梁云巍
【摘要】園林建筑既是建筑物質產品,又有特定的藝術視覺需要。本文針對園林建筑結構與構造設計方法進行研究,擬為提高我國風景園林設計的工作效率,促進人與自然和諧發展。
【關鍵詞】園林建筑;結構;構造設計
1、園林建筑與建筑結構荷載關系
①園林景觀中有水,不但能增加景色的美麗,使景色生氣活潑,而且還具有灌溉、消防、增濕、種植、劃船、劃水等,具有生活、娛樂、實用價值,在園林工程營造中,水景的應用是不可或缺的。水景水池的建筑應在不妨礙園林景觀的美觀性基礎上,建造池壁和池底厚度都不小于20cm的水池景觀。又因景觀水池面積較大,荷載較小,且水池地基反力可按均布分布計算,故水池底板可按0.15%構造要求雙層雙向配筋。如果建造大型水池,應科學合理的設置溫度變化的伸縮縫,伸縮縫間距露天水池為20m,地下式水池為30m。變形縫應做成貫通式,在同一剖面上連同底板一起斷開,寬度不宜小于20mm。當設置后澆帶以減少收縮變形時,伸縮縫間距可根據經驗確定。在考慮園林水景的景觀效果與建筑結構荷載時,必須考慮跌水池壁的建筑結構。不同于水池結構,跌水池壁為懸臂式擋土墻結構,是依靠墻身的重量及底板以上的填土重量來維持其平衡。為了達到受力簡單及地基沉降要求,跌水池壁應與高低兩側水池池底用變形縫斷開。②四角亭的設計中應該注意采用直徑15~20cm的四根直柱,且盡量保證每根柱子之間有2m左右的間距,應在每根柱子下方安置石鼓,主要起到防水,防腐的作用。園林設計中四角亭一般在柱子與亭頂的連接處設置四邊掛落,掛落的設置在保證亭子整體的景觀效果以外,應保證掛落和亭子的匹配和鑲嵌的牢固度,保證其設計符合亭子整體結構的荷載力。對于四角亭的橫梁,也應放置四根,起到支撐亭頂的作用,和大梁的作用相似,園林設計中需要詳細考察橫梁和大梁的承載力,保證亭子的穩固。亭臺樓閣大致是人們心目中對園林建筑的最初印象,亭子的建設在園林設計中的作用也是至關重要的。我國古典園林多喜在假山上配以四角亭的建筑風格,四角亭也成為古建和中式建筑中最常見的一種表現形式。③考慮景觀構筑物設計中越來越注重大的高差地形層次營造出的大氣磅礴的效果,當水景、涼亭坐落在地下室頂板上且地勢要求相對較高時,往往回填土厚度超過建筑結構設計的覆土深度極限。這對景觀設計施工提出了新的要求。必須采用各種降低結構荷載的方案同時通過計算是否滿足結構要求。
2、風景園林建筑的結構與構造設計思路
①擬定建筑方案時要充分考慮結構選型在園林建筑設計工作中,應考慮園林建筑的觀賞性、藝術性及場地因素等方面的要求,往往有多種建筑方案可供選擇,同時也引發多種結構方案需要甄選,我們應遵循安全、美觀、經濟的原則來確定最優的結構方案。②根據建筑方案確定結構計算簡圖是風景園林建筑的特征之一。對于造型或結構特殊的構筑物或建筑小品,我們必須根據方案的實際情況,確定結構計算簡圖。③荷載統計分析我們一定要做到不重不漏,要分清荷載的類型、荷載作用的久暫、是有利荷載還是不利荷載,這關系到荷載分項系數和組合系數的確定。④內力計算根據結構計算簡圖確定相應的內力(剪力、彎矩、扭矩等),而由于建筑造型的特殊性,扭矩計算有時較為重要,甚或扭矩是控制內力,我們要根據具體情況具體分析。⑤確定結構處理方案風景園林建筑由計算確定的結構配置可滿足結構的承載力安全性方面的要求,但構造的要求亦不可忽視。由于園林建筑所處空曠露天或依山傍水環境,受環境侵蝕嚴重,構造處理對建筑物耐久性影響甚大。
3、風景園林建筑結構和構造設計
3.1分析結構與材料、施工的可能性,形成構造方案
根據建筑的實際情況設想且提出在施工中可能發生的問題,并采取切實有效的對策予以解決。施工的可能性主要是指要保證有足夠的施工空間,將方便、簡捷元素貫穿于整個施工過程中。材料的選擇也是建筑構造設計時需要面對的主要影響因素,材料的可能性主要是指材料的力學、圍護、安全、加工等性能,以及機械強度,考查它們在構造設計中的適應程度,設計者可以根據材料的使用與受力情況是否合理、材料是否滿足相關場所中的獨特功能要求、建筑物組成部分之間的連接方式等進行建筑構造設計。鋼筋混凝土是建筑工程中的重要施工材料,用于建筑物的支撐系統中;石膏板由于其自身的特殊性質可以用于建筑物的吊頂以及內襯墻上,起著隔熱和吸聲的作用。
3.2園林建筑應達到人工與自然相融合
首先,園林植物與園林建筑設計要融洽。園林建筑與植物一起配置時,搭配得當,可將人工美與自然美融為一體,形成巧奪天工的奇異效果。其次,園林建筑對園林植物要合理配置。園林建筑除了在自身形象、輪廓、線條、色彩與自然環境主動協調外,對于園林植物的配置,必須用花草樹木來加以搭配,使之不孤立。再次,通過植物配置促進園林建筑設計。要依據建筑的主題、意境、特色進行植物配置,使植物對園林建筑起到突出和強調的作用。要通過植物配置協調園林建筑與周邊環境,豐富園林建筑的藝術構圖。
3.3遵從法規、規范和模數制的要求,規范設計成果
建筑構造設計要想擁有標準化、科學化、合理化的成果,就必須要遵守相關法律法規,它們是構造設計的依據標準,使得建筑實體的相關功能更加具有實用性和操作性。建筑構造設計所涉及到的相關規范有很多,其中較為關鍵的包含結構構件、圍護結構等方面的設計規范。在進行建筑構造設計的過程中,要將所涉及到的法律規范貫穿始終,它可以幫助設計者克服設計的片面性和盲目性,避免出現不必要的疏漏而使設計成果無效,浪費大量的人力、物力、財力。建筑模數制是建筑構造設計中的重要原則,是建筑工業化的前提條件,它可以使設計中的數據更加標準規范,趨近于統一,遵守模數制對構件的標準化及通用性是非常有利的。
3.4建筑結構的基礎設計程序
建筑結構基礎承擔上部建筑物上的荷載及地震作用,將其傳至地基。基礎設計分為基礎結構設計、地基設計及基礎沉降。對于柱下獨立基礎、墻(砌體)下條形基礎按剛性基礎進行地基設計,并進行基礎沉降計算。對墻(混凝土)、柱下條形基礎接連續梁或彈性地基梁計算。園林建筑的筏形基礎,采用有限元進行基礎設計和沉降計算。對深基礎按承臺樁、非承臺樁、摩擦型樁、端承型樁設計和沉降計算。
結語:
總之,風景園林建筑的設計不僅僅是一個造型視覺效果的美學問題,還是一個與建筑結構的可靠性能緊密相關的問題。整個園林景觀的效果好壞,直接受到園林建筑設計優劣的影響。因此設計人員必須提高對風景園林設計的認識,注重先進科學技術的應用,以制定出合理、可行的設計方案,推動我國風景園林建設長遠發展。
參考文獻:
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[2]許劍峰.園林景觀中的結構工程[J].山西建筑,2012,38(04).