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中国美术学院风景建筑设计研究院 浙江省杭州市 310012
【摘 要】随着人们生活水平的不断提高，良好的物质生活已经逐渐难以满足人们的生活需要，人们开始追求更高的精神享受。因此，景观结构工程师不仅要遵守结构设计的基本规定，而且要将结构的概念设计应用到景观工程设计中来。通过结构整体概念设计和局部的构造措施来实现景观工程要求的即安全又美观的目标。
【关键词】景观设计；结构设计；概念设计
1 景观结构设计概述
在当下景观设计中结构的作用越来越突出，结构设计的好坏直接影响到景观的效果，跌水、水池、道路、停车场、驳岸、桥梁、树池、挡土墙、栈道、景观小品、园林建筑等等都牵涉到结构。结构设计师的经验往往能给景观设计锦上添花。根据结构数据，景观设计会更加合理。其中堆山是景观设计中做地形的基本手法，结合建筑做成覆土建筑也是解决的方法之一。景观构筑物有木结构、钢结构、混凝土结构等。每样都有自己的局限性，结构设计中既要做到符合景观美观又要确保结构安全。
2 景观结构设计分析
2.1 土体
土壤的自然倾斜面和安息角：松散状态下的土壤颗粒自然滑落而形成的天然斜坡面，叫做土壤自然倾斜面。该面与地平面的夹角，叫做土壤自然倾斜角。土山堆筑材料有碎石类土及含水量符合压实要求的黏性土。用黏性土做土山填料时，应严格控制含水量，通常控制在18%～22%。淤泥和淤泥质土一般不能用做填方，经处理使含水量符合要求后，可将其用于软土地区填方中的次要部位。山体内部可用不含污染和放射物质的建筑垃圾填充。先堆筑2米厚度左右的建筑垃圾，再用l米厚的索土加强黏结。山体表面还应有一定厚度的种植土以满足种植要求。土山堆筑应按分层堆筑作业要求进行，每层摊铺厚度不宜大于50cm，每层的压实度为85%以上，以满足密实度要求。顶部0.5m土层宜用人工堆筑、人工整平。土山体堆筑坡度与地面的夹角应满足土的安息角。局部土体较陡处，应加固土山体，防止滑坡。在自然土基面上，堆土超过6m，宜通过监测沉降速率、水平位移及深层土的稳定来控制堆土速度。
2.2 水景
水景工程中的水池根据平面形式可分为2类：平面规则式水池可以是各种各样的几何形：模仿大自然的天然水池是平面曲折有致，宽窄不一。水池设计时要注意温度和沉降，需要考虑伸缩缝、沉降缝、施工缝、后浇缝及抗浮问题。尤其是较大体量的钢筋混凝土喷水池、旱喷泉及泵房，当其入土深度在地下水位以下时，应进行抗浮验算。基础位于填土上的景观水池，须作地基处理，以防水池不均匀沉降。
根据结构形式水体可分为自然水体和人工水体，人工水体分为硬质池底和软质池底。软质池底做法为先将池底淤泥质土清除，回填或素土夯实后再用150mm厚级配砂找平层上覆盖700mm膨润土防水层，最上面一层回填300mm厚砂层。硬质池底做法为先将池底淤泥质土清除，回填或素土夯实后铺设lOOmm厚C15素混凝土垫层，200mm厚以上的C20，S6抗渗混凝土结构层，20mm厚1：2.5水泥砂浆找平层，在防水要求比较严格的情况下可以涂2mm厚911防水膜，并在贴饰面的时候采用30mm厚l：2水泥砂浆钢网保护层。
2.3 木質构筑物
质量轻，造型自然美观，但是使用年限不长、易燃、抗腐蚀能力差。木质的梁柱结构是比较传统的建筑形式，最后将力传递到基础上。采用木材作为主要材料的构筑物时，木材的含水率有严格的要求，一般原木控制在25%以内。木结构在设计使用年限内应具有足够的可靠度。对于临时性结构设计使用年限为5年，已予替换的结构构件为25年。用于受力构件的木材强度设计值通常采用TCll以上的针叶树种有杉木和松木，阔叶树种有水曲柳等。木材之间的连接方式有齿连接、螺栓连接、钉连接以及齿板连接。在抗震区的木柱承重结构中，木柱柱脚应采用螺栓及预埋扁钢锚固在基础上。
2.4 钢结构构筑物
不破坏森林资源，施工快捷。安全性能好，防虫防火，抗震特性强并可循环利用。大跨度使钢结构构筑物越来越受到景观设计师的青睐。根据材料的特性柱脚在地面以下的部分应采用强度等级较低的混凝土包裹（保护层厚度不应小于50mm）。并应使包裹的混凝土高出地面不小于150mm。当柱脚底面在地面以上时。柱脚底面应高出地面不小于lOOmm。在采用钢管的时候。主管的外部尺寸不应小于支管的外部尺寸，主管的壁厚不应小于支管壁厚，在支管与主管连接处不得插入主管内。
2.5 混凝土构筑物
耐火、耐久性好。钢筋由混凝土包裹着不易锈蚀，维修费用少，不像钢结构和木结构那样需要经常维修。但是自重大限制了跨度。施工复杂，工序多，工期长，施工受季节、天气的影响较大，抗裂性差等。在实际设计情况中出现了各种组合，钢木结构，砖木结构，下部混凝土上部钢结构或木结构等，各种形式之间的连接是关键。在连接构件中钢材起着非常大的作用，如预埋件、螺栓、高强螺栓、钢套筒等等。
3 合理的景观结构设计方案
3.1 梁和板
在建筑结构中，主要承受横向力并且主要变形为弯曲变形的杆件为梁，它的运用极为广泛，常见的框架结构的组成就是由梁、板、柱组成。在园林景观工程中一些小品建筑的设计常为结构简单的不完整的框架结构，如单跨园桥的设计，一般会设计结构为简支梁或是简支梁板，但是如果桥的跨度相对较大，这时为了克服结构受弯曲产生的过大变形，就会采用加大截面的施工手段，这样一来，桥结构就会更加厚重，不满足景观设计的要求，既不经济也不美观。在相同荷载条件和截面条件下，对单跨园桥简支模型、单跨园桥闭合框模型以及单跨园桥伸臂模型的结构分别做受力分析，可知，跨中弯矩和变形最大的是单跨园桥简支模型，最小的是单跨园桥伸臂模型，在园林景观工程的结构设计中，荷载情况较为单一，伸臂模型施工简单，更适用于景观设计中。因此，园林景观中桥的设计如果要求桥的跨度相对较大，就应考虑设置单跨园桥伸臂结构，桥体在桥墩以外延伸一定的长度，来有效分散与减弱桥跨的受力。
3.2 柱和撑
在建筑结构中，主要承受纵向力的杆件为梁，是建筑结构中的基本构件，最佳受力形态为短而粗。但考虑到设计的美观或是视觉上的轻巧，设计会将柱尽量细长，却不利于柱的受力。支撑在结构设计中的地位也不可小觑，合理的支撑结构能够直接有效的传递荷载，控制结构的变形。在园林景观工程中适当利用支撑，可以在丰富景观细节的同时，加强景观小品建筑的强度和稳定性。
3.3 拱和桁
景观小品建筑中常有拱形园桥、墙洞等。对拱形结构进行受力分析，将其变化为便于直观分析的简化模型，将拱简化成三角受力模型，这种模型由两根直杆和支座组成，替代了三角拱，在简化后的模型上分析在相同跨长、不同跨高的条件下，拱支座所受推力的大小。经过受力分析可知，矢跨比与拱水平推力成反比，矢跨比越大，拱越陡，支座所受推力越小；相反，矢跨比越小，拱越平坦，支座所受推力越大。所以，在景观设计需要拱时，要注意设置足够的保护措施，以保证拱不会因边界位移而造成坍塌。桁架是具有三角形单元的结构，由若干直杆组成，主要承受轴向拉、压力，这样作用于结构节点上的外力会转变为杆件的轴心力，然后就可以将材料本身的强度充分利用，节约材料、减轻自重，适用于跨度较大的承重结构，如园林景观工程中有特殊形态的高耸建筑。
4 结语
在人们对环境不断关注的今天，园林景观结构的设计已热成为社会的热门专业，同时对设计者提出更高的要求。园林景观的设计者不仅要具备丰富的专业知识，还要有广泛的知识、拓展能力和创新能力。
【摘 要】随着人们生活水平的不断提高，良好的物质生活已经逐渐难以满足人们的生活需要，人们开始追求更高的精神享受。因此，景观结构工程师不仅要遵守结构设计的基本规定，而且要将结构的概念设计应用到景观工程设计中来。通过结构整体概念设计和局部的构造措施来实现景观工程要求的即安全又美观的目标。
【关键词】景观设计；结构设计；概念设计
1 景观结构设计概述
在当下景观设计中结构的作用越来越突出，结构设计的好坏直接影响到景观的效果，跌水、水池、道路、停车场、驳岸、桥梁、树池、挡土墙、栈道、景观小品、园林建筑等等都牵涉到结构。结构设计师的经验往往能给景观设计锦上添花。根据结构数据，景观设计会更加合理。其中堆山是景观设计中做地形的基本手法，结合建筑做成覆土建筑也是解决的方法之一。景观构筑物有木结构、钢结构、混凝土结构等。每样都有自己的局限性，结构设计中既要做到符合景观美观又要确保结构安全。
2 景观结构设计分析
2.1 土体
土壤的自然倾斜面和安息角：松散状态下的土壤颗粒自然滑落而形成的天然斜坡面，叫做土壤自然倾斜面。该面与地平面的夹角，叫做土壤自然倾斜角。土山堆筑材料有碎石类土及含水量符合压实要求的黏性土。用黏性土做土山填料时，应严格控制含水量，通常控制在18%～22%。淤泥和淤泥质土一般不能用做填方，经处理使含水量符合要求后，可将其用于软土地区填方中的次要部位。山体内部可用不含污染和放射物质的建筑垃圾填充。先堆筑2米厚度左右的建筑垃圾，再用l米厚的索土加强黏结。山体表面还应有一定厚度的种植土以满足种植要求。土山堆筑应按分层堆筑作业要求进行，每层摊铺厚度不宜大于50cm，每层的压实度为85%以上，以满足密实度要求。顶部0.5m土层宜用人工堆筑、人工整平。土山体堆筑坡度与地面的夹角应满足土的安息角。局部土体较陡处，应加固土山体，防止滑坡。在自然土基面上，堆土超过6m，宜通过监测沉降速率、水平位移及深层土的稳定来控制堆土速度。
2.2 水景
水景工程中的水池根据平面形式可分为2类：平面规则式水池可以是各种各样的几何形：模仿大自然的天然水池是平面曲折有致，宽窄不一。水池设计时要注意温度和沉降，需要考虑伸缩缝、沉降缝、施工缝、后浇缝及抗浮问题。尤其是较大体量的钢筋混凝土喷水池、旱喷泉及泵房，当其入土深度在地下水位以下时，应进行抗浮验算。基础位于填土上的景观水池，须作地基处理，以防水池不均匀沉降。
根据结构形式水体可分为自然水体和人工水体，人工水体分为硬质池底和软质池底。软质池底做法为先将池底淤泥质土清除，回填或素土夯实后再用150mm厚级配砂找平层上覆盖700mm膨润土防水层，最上面一层回填300mm厚砂层。硬质池底做法为先将池底淤泥质土清除，回填或素土夯实后铺设lOOmm厚C15素混凝土垫层，200mm厚以上的C20，S6抗渗混凝土结构层，20mm厚1：2.5水泥砂浆找平层，在防水要求比较严格的情况下可以涂2mm厚911防水膜，并在贴饰面的时候采用30mm厚l：2水泥砂浆钢网保护层。
2.3 木質构筑物
质量轻，造型自然美观，但是使用年限不长、易燃、抗腐蚀能力差。木质的梁柱结构是比较传统的建筑形式，最后将力传递到基础上。采用木材作为主要材料的构筑物时，木材的含水率有严格的要求，一般原木控制在25%以内。木结构在设计使用年限内应具有足够的可靠度。对于临时性结构设计使用年限为5年，已予替换的结构构件为25年。用于受力构件的木材强度设计值通常采用TCll以上的针叶树种有杉木和松木，阔叶树种有水曲柳等。木材之间的连接方式有齿连接、螺栓连接、钉连接以及齿板连接。在抗震区的木柱承重结构中，木柱柱脚应采用螺栓及预埋扁钢锚固在基础上。
2.4 钢结构构筑物
不破坏森林资源，施工快捷。安全性能好，防虫防火，抗震特性强并可循环利用。大跨度使钢结构构筑物越来越受到景观设计师的青睐。根据材料的特性柱脚在地面以下的部分应采用强度等级较低的混凝土包裹（保护层厚度不应小于50mm）。并应使包裹的混凝土高出地面不小于150mm。当柱脚底面在地面以上时。柱脚底面应高出地面不小于lOOmm。在采用钢管的时候。主管的外部尺寸不应小于支管的外部尺寸，主管的壁厚不应小于支管壁厚，在支管与主管连接处不得插入主管内。
2.5 混凝土构筑物
耐火、耐久性好。钢筋由混凝土包裹着不易锈蚀，维修费用少，不像钢结构和木结构那样需要经常维修。但是自重大限制了跨度。施工复杂，工序多，工期长，施工受季节、天气的影响较大，抗裂性差等。在实际设计情况中出现了各种组合，钢木结构，砖木结构，下部混凝土上部钢结构或木结构等，各种形式之间的连接是关键。在连接构件中钢材起着非常大的作用，如预埋件、螺栓、高强螺栓、钢套筒等等。
3 合理的景观结构设计方案
3.1 梁和板
在建筑结构中，主要承受横向力并且主要变形为弯曲变形的杆件为梁，它的运用极为广泛，常见的框架结构的组成就是由梁、板、柱组成。在园林景观工程中一些小品建筑的设计常为结构简单的不完整的框架结构，如单跨园桥的设计，一般会设计结构为简支梁或是简支梁板，但是如果桥的跨度相对较大，这时为了克服结构受弯曲产生的过大变形，就会采用加大截面的施工手段，这样一来，桥结构就会更加厚重，不满足景观设计的要求，既不经济也不美观。在相同荷载条件和截面条件下，对单跨园桥简支模型、单跨园桥闭合框模型以及单跨园桥伸臂模型的结构分别做受力分析，可知，跨中弯矩和变形最大的是单跨园桥简支模型，最小的是单跨园桥伸臂模型，在园林景观工程的结构设计中，荷载情况较为单一，伸臂模型施工简单，更适用于景观设计中。因此，园林景观中桥的设计如果要求桥的跨度相对较大，就应考虑设置单跨园桥伸臂结构，桥体在桥墩以外延伸一定的长度，来有效分散与减弱桥跨的受力。
3.2 柱和撑
在建筑结构中，主要承受纵向力的杆件为梁，是建筑结构中的基本构件，最佳受力形态为短而粗。但考虑到设计的美观或是视觉上的轻巧，设计会将柱尽量细长，却不利于柱的受力。支撑在结构设计中的地位也不可小觑，合理的支撑结构能够直接有效的传递荷载，控制结构的变形。在园林景观工程中适当利用支撑，可以在丰富景观细节的同时，加强景观小品建筑的强度和稳定性。
3.3 拱和桁
景观小品建筑中常有拱形园桥、墙洞等。对拱形结构进行受力分析，将其变化为便于直观分析的简化模型，将拱简化成三角受力模型，这种模型由两根直杆和支座组成，替代了三角拱，在简化后的模型上分析在相同跨长、不同跨高的条件下，拱支座所受推力的大小。经过受力分析可知，矢跨比与拱水平推力成反比，矢跨比越大，拱越陡，支座所受推力越小；相反，矢跨比越小，拱越平坦，支座所受推力越大。所以，在景观设计需要拱时，要注意设置足够的保护措施，以保证拱不会因边界位移而造成坍塌。桁架是具有三角形单元的结构，由若干直杆组成，主要承受轴向拉、压力，这样作用于结构节点上的外力会转变为杆件的轴心力，然后就可以将材料本身的强度充分利用，节约材料、减轻自重，适用于跨度较大的承重结构，如园林景观工程中有特殊形态的高耸建筑。
4 结语
在人们对环境不断关注的今天，园林景观结构的设计已热成为社会的热门专业，同时对设计者提出更高的要求。园林景观的设计者不仅要具备丰富的专业知识，还要有广泛的知识、拓展能力和创新能力。