風(fēng)景園林建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造設(shè)計研究

譚琳

（廣州華苑園林股份有限公司，廣東 廣州 510600）

0 引言

近幾年由于人類活動的不斷增多，導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境越來越脆弱，進(jìn)而也威脅到了人類的生存，為能夠有效解決人與自然和諧共生的問題，我國加大了對人們居住環(huán)境的改造，通過打造風(fēng)景園林的方式，利用人工設(shè)計優(yōu)勢，來彌補地方生態(tài)環(huán)境所存在的不足。而為能夠有效利用土地資源，也在其中打造了多樣化的風(fēng)景園林建筑，其不僅能夠起到美化環(huán)境的作用，還能夠供人們休憩與參觀。

1 風(fēng)景園林建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造存在特點

1.1 具有觀賞價值

風(fēng)景園林如果只通過水體與植物來打造，顯得過于得單一，其每一城市的風(fēng)景園林樣貌都會相似，很難突出地方的民風(fēng)民俗與特色。而通過風(fēng)景園林建筑構(gòu)造的設(shè)計則能夠豐富園區(qū)內(nèi)容，提高其藝術(shù)觀賞價值[1]。

1.2 能與環(huán)境協(xié)調(diào)

現(xiàn)代化風(fēng)景園林不僅是要建在生態(tài)薄弱和需要保護(hù)的地區(qū)，有時也會建設(shè)在城市中，而大面積的園林綠化很難和周圍環(huán)境實現(xiàn)協(xié)調(diào)，因此風(fēng)景園林建筑的設(shè)計，能夠解決這一問題，并達(dá)到人工美與自然美的和諧統(tǒng)一。

1.3 色彩裝飾精美

由于風(fēng)景園林建筑，所有的構(gòu)件都是人為設(shè)計的，因此在其中能夠突出設(shè)計人員個人的想法和地方城市民風(fēng)民俗的特色，其不僅色彩鮮明，裝飾也較為精美，能夠為人們提供更多休閑娛樂的空間。

1.4 園林群組結(jié)合

由于風(fēng)景園林通常建設(shè)的規(guī)模較大，因此，也就造就了風(fēng)景園林建筑分布較為分散的特征，但是通過人工對其結(jié)構(gòu)與構(gòu)造的優(yōu)化，可以使具有不同功能的建筑，通過各種構(gòu)筑物連接在一起，與植物、水體之間錯落有致。

2 風(fēng)景園林建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造設(shè)計方法

2.1 基本設(shè)計思路

2.1.1 充分考慮選型

在設(shè)計風(fēng)景園林建筑時，首先要加大對建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造的選型分析，其既要符合甲方的要求，還要能夠與周圍的環(huán)境融為一體，不能讓人在視覺上產(chǎn)生突兀感。但也不能因為過分地追求建筑造型的美觀性，而忽視了施工過程中的技術(shù)應(yīng)用與構(gòu)造時的不確定因素影響，這樣不僅容易產(chǎn)生安全隱患，還會引發(fā)大型安全事故。在擬訂方案時，設(shè)計人員應(yīng)注意以下兩點：①風(fēng)景園林項目所處的場地因素是不可忽視的一環(huán)，要加大對前期水文地質(zhì)、民風(fēng)民俗等資料的收集，保證建筑安全性的同時，也要提升其美觀與實用性。②在設(shè)計過程中，往往會產(chǎn)生多種方案，而此時就會使得設(shè)計人員犯難，因此，建議引入信息化技術(shù)，依靠科學(xué)的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行方案可信性地比對，充分考慮安全性、美觀性、經(jīng)濟(jì)性等設(shè)計要素，選擇綜合指數(shù)最佳的方案[2]。

2.1.2 相關(guān)構(gòu)件計算

風(fēng)景園林建筑設(shè)計與普通建筑設(shè)計的差異性在于，其中會設(shè)計多樣化的建筑小品以及構(gòu)筑物，而在此時就要注重方案的個異性，需要依照園林場地現(xiàn)場的實際情況來確定出基本的結(jié)構(gòu)計算簡圖。然后，再對其荷載力進(jìn)行分析，在此過程中，由于所應(yīng)用的構(gòu)件較多，因此不能忽視每一構(gòu)件的荷載力計算，同時也要考慮到組合之后所產(chǎn)生的荷載力差異等。首先，設(shè)計人員可以將所有要設(shè)計的要素進(jìn)行梳理，其次，依照不同的荷載類型進(jìn)行劃分，最后，進(jìn)行有機(jī)組合，以免疏忽問題的出現(xiàn)。在進(jìn)行內(nèi)力的計算時，需要依照前期所設(shè)計好的結(jié)構(gòu)計算簡圖，加以確定，其中包括剪力值、彎矩、扭矩等內(nèi)容。由于風(fēng)景園林建筑大多造型獨特，因此扭矩的計算也是重中之重，需要結(jié)合實際情況做好分析。

2.1.3 確定結(jié)構(gòu)方案

在確定結(jié)構(gòu)方案時，前期所計算出的相關(guān)數(shù)值與指標(biāo)是重要的參考依據(jù)，其必須要滿足建筑基本的承載力與安全性。除此之外，風(fēng)景園林大多都是在露天狀態(tài)下設(shè)計的，且所處的環(huán)境通常傍水依山，這也使得空氣比較潮濕，在部分季節(jié)植物分布較為密集的地方，會出現(xiàn)露珠等問題，加速建筑物構(gòu)件的腐蝕速度，因此要將氣候變化對建筑結(jié)構(gòu)的影響納入其中。同時，也要加大與現(xiàn)場施工人員的溝通，避免所設(shè)計的方案不具備可行性，為減少不確定因素的影響，部分方案的選擇，可以通過BIM 技術(shù)對建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行測試，其不僅能夠看出設(shè)計所存在的缺陷，還能夠為后期施工人員的作業(yè)，打下良好的基礎(chǔ)，便于施工技術(shù)的交底。

2.2 主要設(shè)計方法

2.2.1 結(jié)構(gòu)方案的比選

例如，在設(shè)計某一湖岸公園的休憩廳時，通過前期的計算，確定出了兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計辦法，一種是將亭子部分基礎(chǔ)設(shè)施安置在湖中，另一種則是在岸邊安設(shè)懸挑結(jié)構(gòu)，以便保證亭子能夠在湖面之上[3]。而從宏觀的角度來看，雖然方案一的構(gòu)造簡單，但湖的水質(zhì)以及底部變化狀況，當(dāng)前無法得知，存在潛在風(fēng)險，因此就會為施工增加阻力，后期維護(hù)費用也較高。而從微觀的角度來看，雖然方案二的結(jié)構(gòu)計算過程較為復(fù)雜，但是便于施工，且后期的維護(hù)費用也較少，因此該項目選擇方案二較為適宜。風(fēng)景園林建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案對比如圖1所示。

圖1 風(fēng)景園林建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案對比

2.2.2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計算

在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性的試算時，其影響因素較多，例如，在設(shè)計的過程中為能提升美觀性，則會設(shè)計部分假山筑件，為能夠達(dá)到“渾然天成”的設(shè)計目標(biāo)，這些山石通常都會呈現(xiàn)出不規(guī)則的狀態(tài)，而如果存在重心偏移或者其中有較大的懸挑石時，就極為可能出現(xiàn)傾覆的情況，為避免這種情況的出現(xiàn)，可以著重對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，同時可以對該類構(gòu)筑物的傾覆情況進(jìn)行驗算，其具體的公式如式（1）所示。

式中：W1——能夠抗傾覆部分的假山重力荷載；W2——產(chǎn)生傾覆力矩部分假山的重力荷載值；W3——風(fēng)荷載（依照我國相關(guān)取值規(guī)定，可將風(fēng)振系設(shè)定為β2=1.0，風(fēng)壓高度變化系數(shù)μZ=1.0，風(fēng)荷載體型系數(shù)μS=1.3）；L3——假山風(fēng)荷載面的長度；L1——抗傾覆部分的寬；L2——傾覆力矩部分的寬；γG1——有利荷載分項系數(shù)；γG2——風(fēng)荷載系數(shù)；φW——風(fēng)荷載參與組合系數(shù)。

2.2.3 構(gòu)造設(shè)定的方法

為能夠有效利用風(fēng)景園林建筑的構(gòu)造空間，當(dāng)前我國的風(fēng)景園林建筑逐步朝著綠色化、高層、高密集的方向發(fā)展，而在建筑屋頂打造空中花園也成了優(yōu)化建筑構(gòu)造的重要舉措。其與基礎(chǔ)的建筑結(jié)構(gòu)層不同的是，該結(jié)構(gòu)需要建立在保溫隔熱層、屋頂防水層等結(jié)構(gòu)之上，在滿足美觀性的同時，還要為植物的生長爭取更多的空間，因此在設(shè)計過程中設(shè)計人員應(yīng)從綜合的角度加以分析。首先是要分析架構(gòu)的基礎(chǔ)載體，如基質(zhì)層、排水蓄水層、防水層以及屋頂坡度等。以屋頂坡度的設(shè)計為例，據(jù)相關(guān)研究資料表明，屋頂達(dá)到了合理的坡度，能夠起到排水的作用，而為能符合綠色要求，其坡度控制在5°～15°最為適宜，同時也能夠在此思路之下，進(jìn)一步降低屋面的荷載值。

2.3 建筑安全設(shè)計

2.3.1 建筑易產(chǎn)生的安全問題

風(fēng)景園林建筑不僅要具備美觀性、功能性的特點，還要具有較強的安全性，以確保人們在參觀游覽的過程中不會發(fā)生意外情況，并不斷提升體驗感。但由于影響建筑安全性的因素較多，所以在設(shè)計之前設(shè)計人員要加大其潛在問題的分析，并制定有針對性地安全加固方案[4]。依照實際工作經(jīng)驗，將現(xiàn)階段風(fēng)景園林建筑安全設(shè)計過程中所出現(xiàn)的主要問題總結(jié)如下：①護(hù)欄設(shè)計問題。風(fēng)景園林建筑處在傍水依山的環(huán)境之中，在與水體交互設(shè)計時，需要通過護(hù)欄保障游客的安全，而如果護(hù)欄的高度或者徑空之間的距離沒有達(dá)到合理的指標(biāo)，則會導(dǎo)致水上失足問題的出現(xiàn)。②安全救援設(shè)施布置問題。部分設(shè)計人員很容易忽視這一環(huán)節(jié)，導(dǎo)致在部分危險地帶的安全救援性較差，使得整個園區(qū)的救援網(wǎng)絡(luò)缺乏合理性，容易引發(fā)安全事故。

2.3.2 構(gòu)造安全設(shè)計的原則

為能夠避免上述問題的出現(xiàn)，同時保證建筑安全設(shè)計的合理性，建議設(shè)計人員明確好設(shè)計目標(biāo)，并將其梳理，總結(jié)與規(guī)劃出最佳的安全設(shè)計方案。①樹立因地制宜原則，由于風(fēng)景園林的建設(shè)規(guī)模較大，并且區(qū)域內(nèi)的地形變化較為頻繁，因此要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際作業(yè)情況，設(shè)計相應(yīng)的安全救援設(shè)施以及防護(hù)設(shè)備，并針對不同地形區(qū)域所存在的風(fēng)險問題，制定出相適應(yīng)的安全防護(hù)舉措。②樹立以人為本原則，在安全設(shè)計的過程中所要保護(hù)的主體對象便是參觀游覽的游客，因此設(shè)計人員應(yīng)站在人們?nèi)粘⒂^游覽習(xí)慣的角度去分析與設(shè)計安全保護(hù)方案。③樹立經(jīng)濟(jì)性的原則，在加大對游客保護(hù)的同時，也應(yīng)考慮到投資成本的問題，要盡量地利用好周圍的資源，減少建設(shè)成本的投入。

2.3.3 構(gòu)造安全設(shè)計關(guān)鍵點

（1）駁岸安全設(shè)計。在風(fēng)景園林建筑安全設(shè)計中水體是不可忽視的部分，工作人員首先要加大對水深及水質(zhì)的評測，同時在一些較深的區(qū)域中，需要在其所建立的濱水平臺之上安設(shè)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的護(hù)欄，但有時可能會影響到園林整體的美觀性，因此，可以考慮通過駁岸安全設(shè)計的方式，將安全防護(hù)設(shè)施與周圍的環(huán)境融為一體。

（2）地形安全設(shè)計。由于園林內(nèi)的建筑物或者構(gòu)筑物較為分散，在游覽的過程中游客又多會以步行的方式參觀，因此設(shè)計人員要充分利用地形優(yōu)勢，并充分地做好銜接與過渡工作，保證各個系統(tǒng)之間能夠平穩(wěn)銜接，這樣就會減少安全事故的出現(xiàn)，為游客提供一個良好的參觀環(huán)境。

（3）籬笆隔離設(shè)計。在現(xiàn)代風(fēng)景園林建筑空間設(shè)計中仍會沿用“曲徑繞籬”的設(shè)計思想，設(shè)計人員可以依托這種形式，隔離一些具有危險場所，同時也能夠保護(hù)園林中的生態(tài)環(huán)境。

2.4 關(guān)鍵要素與構(gòu)造設(shè)計運用

2.4.1 植物元素結(jié)合園建構(gòu)造設(shè)計

在進(jìn)行風(fēng)景園林建筑設(shè)計的過程中，不能忽視植物要素對空間視覺以及生態(tài)環(huán)境的影響，因此設(shè)計人員可以利用引入植物的優(yōu)勢，來不斷提升建筑與環(huán)境之間的和諧性。在設(shè)計時需要遵循兩大原則：①環(huán)境保護(hù)問題，要在為風(fēng)景園林建筑增添美感的同時，還要起到凈化建筑和構(gòu)筑物周圍環(huán)境的作用。②要做好色彩的搭配，植物的生命性，使得其四季交替過程中均會產(chǎn)生變化，針對這一動態(tài)性的變化過程，要保證其與建筑顏色適配，不然就會造成一種突兀感。在配置的過程中。首先，要秉承適地適樹的原則，選擇一些能夠適合當(dāng)?shù)厮辽L，且無須反復(fù)打理的植物。其次，提高植物的多樣性，確定建筑與周圍環(huán)境的主體顏色，劃分出不同的功能區(qū)域，并對植物的顏色配置加以確定。

2.4.2 水體元素結(jié)合園建構(gòu)造設(shè)計

風(fēng)景園林中的水體是能夠保證物種多樣性和優(yōu)化生態(tài)環(huán)境的重要舉措，而將其與建筑物和構(gòu)筑物的合理搭配十分重要，如果搭配得當(dāng)則會形成一種“渾然天成”的視覺效果，如果搭配不當(dāng)，不僅會影響到園林參觀的安全性，還會導(dǎo)致構(gòu)件出現(xiàn)加快腐蝕的現(xiàn)象。首先，要加大對水源的勘查與分析，依照科學(xué)的數(shù)據(jù)信息，選定構(gòu)筑物相適配的材料，以便達(dá)到美觀、減少自重、提高抗腐蝕能力的目標(biāo)。其次，部分建筑的周圍沒有天然水體，需要通過人工開發(fā)的方式，來制造與建筑相適配的水體，在此時則要加大對地形環(huán)境的分析，并重點對水體的形狀進(jìn)行規(guī)劃，在提高藝術(shù)欣賞價值的同時，也要減少后期維修成本[5]。

2.4.3 地形布局結(jié)合園建構(gòu)造設(shè)計

在風(fēng)景園林建筑設(shè)計中，地形布局的規(guī)劃是十分重要的，設(shè)計人員通常要依靠合理的地形布局來增添園林中建筑與構(gòu)筑物的層次感以及空間感。在設(shè)計時，多采用開放與半開放兩種方式協(xié)同設(shè)計，雖然風(fēng)景園林是依靠人工設(shè)計與建造出來的，但也利用了許多的自然元素，但并不是每一自然元素都是可控的，因此則要遵循“美開陋蔽”的原則，通過對地形的觀察與研究，將美觀的地方做開放型的設(shè)計，部分相對單薄無法改善的地方要進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠帘?。同時，還要滿足不影響人們參觀游覽安全性的需求。但如果場地的起伏性較大，也可通過一些流線型的設(shè)計手法，充分利用場地資源的同時，一并提高風(fēng)景園林建筑設(shè)計的創(chuàng)新性。

3 結(jié)語

綜上所述，風(fēng)景園林建筑在風(fēng)景園林項目之中發(fā)揮了重要的作用，而為能夠提升其施工質(zhì)量，前期的設(shè)計工作定不可忽視，通過對其結(jié)構(gòu)與構(gòu)造形式的研究，不僅能夠依照風(fēng)景園林項目施工地區(qū)的實際水文地質(zhì)條件，打造適合性較強的建筑，還能夠發(fā)現(xiàn)既往設(shè)計中所存在的潛在風(fēng)險，利用優(yōu)化結(jié)構(gòu)，改變構(gòu)造的形式，不斷提升我國風(fēng)景園林建筑設(shè)計的創(chuàng)新性，以便推動其高質(zhì)量發(fā)展。