盛國鳳
摘 要:在園林建設中,原地形通常不能符合設計要求,需要在利用原地形的基礎上,對地形進行設計與施工,實現對原地形的改造,從而最大限度地發揮其綜合功能,增強局部地區的景觀效果,改善園林小氣候,提高綠量,增大地表面積,控制游人視線等。地形的設計是要遵循因地制宜、師法自然、統籌兼顧、土方平衡的原則的。地形的施工要以科學的施工方法、技術措施進行土方的挖、運、填、壓。另外還介紹了廣場綠地地形的處理及相應的植物配置方法。
關鍵詞:園林地形;設計;施工;植物配置
園林地形是指園林綠地中地表各種起伏形態的地貌。 在規則式園林中,一般表現為不同標高的地坪、臺地;在自然式園林中,往往因為地形的起伏,形成平原、丘陵、山峰、盆地等地貌。地形是園林構成的四大實體要素(地形、水體、植物、建筑及構筑物)之一,是組景及構景的主要因素,是園林中其他要素的基礎和依托,也是構成整個園林景觀的骨架。
一、園林地形的分類
可分為平坦地形、凸地形、凹地形、微地形。
二、園林地形的作用
1.地形的骨架作用。地形是構成園林的骨架,不同的地形反映出不同的景觀特征,影響到園林的布局形式和風格。蜿蜒起伏的山水地形適宜建造自然式的東方園林,而臺地式的地形處理則適宜建造規則式的西方園林。
平地可作為大面積廣場、草地、建筑等方面的用地,以接納和疏散人群,組織各種活動或供游人游覽和休息。凸地形在景觀中可作為焦點物或具有支配地位的要素,從情感上來說能產生更強的尊崇感,園林的重要建筑物(如紀念碑、紀念性雕塑等),常常聳立在地形的頂部。如包頭市勞動公園東山頂上建造的周恩來紀念碑,可供游人來悼念、紀念、懷念。凹地形具有內向性和不受外界干擾的特點,在小氣候方面也極具特點,可以躲避掠過空間上部的狂風,或引導空氣流通,適宜于多種活動的進行,還適宜作為湖泊、水池、溪流的載體。
2.地形的空間作用。地形的起伏圍合構成了不同形狀、不同視線條件、不同性格的空間。無論場地的平面形態還是豎向變化都會影響視線的組織與園林空間狀況。例如平坦寬闊的場地為開敞空間;凸地形視線開闊,具有延展性,呈發散空間,如包頭市勞動公園的東山、西山,登上山頂登高望遠,視線開闊、十分舒暢;凹地形視線封閉,具有積聚性,呈閉合空間等。
3.地形的景觀作用。地形具有自身的視覺特性。不同形狀的地形,可以產生不同的視覺效果,因而地形在園林景觀中本身就是景觀元素。在規則式園林中,地形邊界清晰明確,如不同高程的地坪和臺地,空間分隔明確,體現出整齊、莊嚴的氣勢;在自然式園林中,地形通常沒有明顯的邊界,表現為蜿蜒起伏的丘陵、谷地等,具有親切、秀美的感覺;而后現代主義景觀中,地形的創造就像雕塑一般,做成諸如圓錐、棱錐、圓臺、棱臺等規則的幾何體,能形成別具一格的視覺形象。
地形具有背景作用,地形作背景時應處理好地形與景物之間的關系,盡量通過視距的控制保證景物和作為背景的地形之間有較合理的構圖比例關系。
4.地形的功能作用。基地地形除了滿足造景的需要,滿足各種活動和使用需要,還要形成良好的地表排水坡度。地勢過于平坦不利于排水,容易造成積澇,影響植物的生長,對建筑、道路等的基礎都不利;而地形起伏過大或同一坡度坡面過長,則會引起大的地表徑流,造成滑坡或塌方,影響工程安全穩定。地形設計還能改善園內小氣候,為動植物的生長和人的活動創造良好的條件。例如,包頭市勞動公園的人工湖,夏季時坐在湖邊,濕潤、涼爽、怡人。此外地形可以阻擋視線、避免人的行為干擾、阻擋冬季寒風和噪聲等。
三、園林地形的設計原則
1.因地制宜。園林地形處理應遵循因地制宜的原則,以利用原地形為主,進行適當的改造,宜山則山,宜水則水,少動土方。尤其是園址現狀地形復雜多變時,更宜利用保護為主,改造修整為輔。
2.師法自然。園林地形創作要借鑒自然,以多姿多彩的自然地貌為藍本,于方寸之間,體現無限廣闊的空間。即所謂“以真為假”來塑造園林地貌,而且要繼承中國傳統的掇山理水手法,“做假成真”,使園林地貌“雖由人作,宛自天開”,出于自然高于自然。在布置山水時,對山水的位置、朝向、形狀、大小、高深,山與山之間,山與平地之間,山與水之間的關系等,作通盤考慮。全園山水地貌的曲折變化,高低錯落要符合自然規律。地貌創作要根據土壤的不同性質確定山體或水體岸坡的坡度,使之穩定持久。
3.統籌兼顧。園林地形除注意本身的造型外,還要為園中建筑及其他工程設施創造合適的場所。如公園中的安靜休息區,要求地形復雜,有一定的地形地貌;而用于游人活動的區域,地形就不宜變化過于強烈,以便開展大量游人短期集散的活動;兒童活動區不宜選擇過于陡峭、險峻的地形,以保證兒童活動的安全;建筑等多需平地地形;水體用地,要調整好水底標高、水面標高和岸邊標高;園路用地,則依山隨勢,靈活掌握,控制好最大縱坡、最小排水坡度等關鍵的地形要素;施工時注意保留表土以利植物的生長。在造景方面,地貌同其他景物要相互配合,山水須有建筑、植物等的點綴;園中建筑及其他設施也需要山水的烘托。
4.土方平衡。在地形改造中,注意節約原則,維持土方平衡,使挖方工程量和填方工程量基本相等,即達到土方平衡。土方工程費用通常占造園成本的30%~40%,有時高達60%。因此,在地形設計時,需盡量縮短土方運距,就地挖填,保持土方平衡,從而降低工程費用節省投資。如園中挖湖堆山。
四、園林地形的設計內容、方法、過程
1.園林地形的設計內容
(1)地貌設計。(2)水體設計。(3)園路、廣場、橋梁和其它鋪裝場地的豎向設計。(4)建筑和其它園林小品的豎向設計。(5)植物種植對高程的要求。(6)地面排水設計。(7)管道綜合。(8)土方量計算。
2.園林地形的設計方法
(1)等高線法是園林地形設計的主要方法,一般用于對整個園林進行豎向設計。(2)重點高程坡向標注法又叫流水分析法。(3)縱橫斷面法斷面法表示了地形按比例在縱向和橫向的變化。(4)模型法。(5)計算機繪圖法。
3.園林地形的設計過程
(1)資料的收集。在創作園林地貌以前要收集有關資料,如原地形圖、園基周圍規劃等圖紙以及水文、土壤、氣象等資料。(2)現場踏勘與調研。在掌握上述資料的基礎上,應親臨園林建設現場,進行認真的踏勘、調查,并對地形圖等關鍵資料進行核實。(3)設計圖紙的表達
五、土方工程量的計算
1.體積公式估算法
就是利用求體積的公式計算土方量。在建園過程中,把所設計的地形近似地假定為椎體、棱臺等幾何形狀,然后用相應的公式進行體積計算。一般用于估算。
2.斷面法
(1)垂直斷面法。
其計算公式為V=[(S1+S2)/2]*L,式中S1、S2為兩斷面面積(平方米),L為兩斷面間垂直距離(米)。
但在S1和S2的面積相差較大時,計算結果誤差較大。遇此情況,可改用以下公式計算:V=(1/6)(S1+S2+4*S0)*L,式中,S0為中間斷面面積,其求法有兩種:
①用棱臺中截面面積公式計算:S0=(1/4)*[S1+S2+2*SQRT(S1*S2)]
②用S1與S2各相應邊的各算術平均值求S0的面積。
(2)水平斷面法(等高面法)。
在等高線處取斷面土方量計算方法,就是水平斷面法,即等高面法。等高面法是在等高線處沿水平方向取斷面,上下兩層水平斷面之間的高度差即為等高距值。等高面法與斷面法基本相似,是由上底斷面面積與下底斷面面積的平均值乘以等高距,求得兩層斷面之間的土方量。
3.方格網法。其具體工作程序如下:
(1)在附有等高線的施工現場地形圖上作方格網控制施工現場,方格邊長數值取決于所要求的計算精度和地形變化的復雜程度。
(2)在地形圖上用插入法求出各角點的原地形標高,數值填入方格網點的右下角。
(3)依設計意圖(如:地面的形狀、坡向、坡度值等)確定各角點的設計標高,其值填入方格網點右上角。
(4)比較原地形標高和設計標高,求得施工標高。其數值應填入方格網點的左上角。有時還可為每個方格網點編號,編號填入網點的左下角。
(5)求零點線。零點就是既不挖土也不填土的點,將零點互相連接起來的線就是零點線。
(6)土方量計算。有幾種常見的計算圖及其相應的計算公式。
(7)土方調配及土方平衡。
六、園林地形的施工步驟、方法及技術要求
1.施工準備
(1)研究和審查圖紙 。
(2)勘查施工現場。
(3)編制施工方案。
(4)清理現場包括清理生物性廢物和非生物性廢物。
(5)做好排水設施。
(6)定點放線包括平整場地的放線和挖湖堆山的放線。
(7)修建臨時設施及道路。
(8)準備機具、物資及人員。
2.土方施工
(1)挖方。
①人力挖方。其適用于一般園林建筑、構筑物的基坑(槽)和管溝以及小溪流、假植溝、帶狀種植溝和小范圍整地的人工挖方工程。
②機械挖方。其主要適用于較大規模的園林建筑、構筑物的基坑(槽)和管溝以及園林中的河流、湖泊、大范圍的整地工程等的土方施工。
施工主要機械有挖土機、推土機、鏟運機、自卸汽車等。
機械挖方操作流程為:確定開挖順序和坡度——分段分層平均下挖——修邊和清底。
機械施工要點:
a)由于施工作業范圍大,樁點和施工放線要明顯,以引起施工人員和推土機手的注意;
b)在開挖有地下水的土方工程時,應采取措施降低地下水位,一般要降至開挖面以下0.5m,然后才能開挖;
c)夜間施工應有足夠照明,危險地段應設明顯標志,防止錯挖或超挖;
d)施工機械進入現場所經過的道路、橋梁和卸車設施等,應事先經過檢查,必要時進行加固或加寬等準備工作;
e)在機械施工無法作業的部位和修整邊坡坡度、清理槽底等,均應配備人工進行;
f)開挖基坑(槽)和管溝,不得挖至設計標高以下,如不能準確地挖至設計基底標高時,可在設計標高以上暫留一層土不挖,以便在找平后由人工挖出。
(2)運土。在土方調配中,力求土方就地平衡。運土關鍵是運輸路線的組織。一般采用回環式道路,避免相互交叉。運土方式也分人工運土和機械運土兩種。
(3)填方。填方時必須根據填方地面的功能和用途,選擇合適土質的土壤和施工方法。如作為建筑用地的填方區則以要求將來的地基穩定為原則,而綠化地段的填方區土壤應滿足植物的種植要求。
①填方的施工流程 基底地坪的清整——檢驗土質——分層鋪土、耙平——分層耷實——檢驗密實度——修整找平驗收。
②填埋順序 先填石方,后填土方;先填底土,后填表土;先填近處,后填遠處。
③填埋方式
a) 大面積填方應分層填土,一般每層30~50cm,填一層就筑實一層。為保持排水,應保證斜面有3%的坡度。
b) 在自然斜坡上填土時,為防止新填土方沿著斜面滑落,可先把斜坡挖成階梯狀,然后再填入土方。
c) 在填自然式山體時,應以設計的山頭為中心,采用螺旋式分路上土法,運土順循環道路上填,每經過全路一遍,便順次將土卸在路兩側,空載的車(人)沿線路繼續前行下山,車(人)不走回頭路,不交叉穿行。
d) 在堆土做陡坡時,要用松散的土堆出陡坡是不容易的,需要采取特殊處理??梢杂么b土壘砌的辦法,直接壘出陡坡,其坡度可以做到200%以上。土袋不必裝得太滿,裝土70%~80%即可,這樣壘成陡坡更為穩定。袋裝土陡坡的后面,要及時填土耷實,使兩者結成整體以增強穩定性。陡坡壘成后,還需要濕土對坡面培土,掩蓋土袋使整個山體渾為一體。坡面上還可以栽種須根密集的灌木或培植山草,利用樹根和草根將坡土緊固。
e) 土山的懸崖部分用泥土堆不起來,一般要用假山石或塊石漿砌做成擋土壁,然后在背面填土,石壁后要有一些長條形石條從石壁伸入山體中,形成狗牙搓狀,以加強山體與石壁的連接,增強石壁的穩定性。砌筑時,石壁砌筑1.2~1.5m,應停工幾天,待水泥凝固硬化,并在石壁背面填土耷實之后,才能繼續向上砌筑崖壁。
3.壓實。土方壓實分為人力和機械兩種。人力耷實可采用木耷、石峨、鐵峨、滾筒、石碾等工具。一般2人或4人為一組,這種方式適用于面積較小,且機械壓實不到的填方區。機械耷實所用機械為碾壓機、電動震耷機、拖拉機帶動的鐵碾等。此方式適合于面積較大的填方區。園林常用的小型耷實機械有內燃耷、蛙式耷等。
土方耷實應注意以下幾點:(1)為保證土壤相對穩定,壓實要求均勻。(2)填方時必須分層堆填,分層碾壓耷實,否則會造成土方上緊下松。(3) 注意土壤含水量,過多過少都不利于耷實。為了保證土壤的壓實質量,土壤應該具有最佳含水率。如果土壤過分干燥,需先灑水濕潤后再進行耷實。(4)自邊緣向中心打耷,否則邊緣土方外擠易引起坍落。(5)打耷應先輕后重。先輕打一遍,使土中細粉受震落下,填滿下層土粒間的空隙;然后再加重打壓,耷實土壤。(6) 應根據不同的填土、壓實機械及壓實密度要求等來確定其填土壓實的遍數。
4.土石方放坡處理。一般的土坡坡度夾角如果小于土壤的自然傾斜角(即土壤安息角)時,土坡就是穩定的,不會發生自然滑坡和坍塌。不同土質、不同疏松程度的土方在做坡時能夠達到的穩定性也不同。
七、廣場綠地地形的處理及相應的植物配置方法
廣場是城市空間環境中最具公共性、最富藝術魅力、最能反映城市文化特征的開放空間,廣場綠地多為規則式結合自由式的混合式空間布局。在廣場綠地 設計中,根據功能及空間的需要,往往對地形進行抬升和下降處理,其地形設計分為兩種,一是表現為不同高程的規則式臺地,二是自由空間中的自然式微地形。規則臺地式的種植設計也多表現為規則式,以整齊的樹陣、整形修剪綠籬、圖案式的花卉栽植或大草坪為主,而自然式的地形處,其植物配置則多為群落式或疏林草地式。
八、結語
綜上所述,地形在園林中具有非常重要的作用。地形的設計有它要遵循的原則,施工有它要遵守的技術要求和規范。合理適當的地形處理與相應的植物配置,可形成不同風格的造景景觀,創造出不同的優美的綠化環境供人們觀賞、休息、娛樂。
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