风景园林设计中的结构措施.pdf

江苏建筑 2 0 1 5年第 5期 ( 总第 1 7 1 期 ) 5 3 风景园林设计中的结构措施 姜 丛梅 ( 南京市园林规划设计院有限责任公司。 江苏南京2 1 0 0 1 3 ) 【 摘 要】 文章例举在景观设计中结构处理的方法， 及对景观效果的影响； 在海绵城市的指导思路下结构的处理方式对景观 的作用。提 出景观设计中应注意的问题 ， 避免 因结构做 法原因导致达不到景观效 果等 。 【 关键 词】 土壤自然倾斜面； 挡土墙； 自然g - 4 #； 人工水体； 栈道； 屋顶花园； 海绵城市 中图分类号 T U 9 8 6 1 文献标识码】 A 文章编 mo 5 6 2 7 0 ( 2 0 1 5 ) 0 5 0 0 5 3 0 4 S t r uc t ur e M e a s ur e s i n La nd s c a pe Ar c hi t e c t ur e De s i g n J I ANG C o n g - me i ( N a n j i n g C i t y L a n d s c a p e P l a n n i n g a n d D e s i g n I n s t i t u t e C o ， L t d ， N a n j i n g J i a n g s u 2 1 0 0 1 3 C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e p a p e r e x p l a i n s t h e s t r u c t u r e p r o c e s s i n g me t h o d o f e x a mp l e s i n t h e l a n d s c a p e d e s i g n a n d t h e e f f e c t s o n l a n d s c a p e e f f e c t ； T h i n k i n g o f t h e s t r u c t u r e u n d e r t h e g u i d a n c e o f s p o n g e c i t y a p p r o a c h o f l a n d s c a p e P r o b l e ms wh i c h s h o u l d b e p a i d a t t e n t i o n t o i n l a n d s c a p e d e s i g n i s p r o p o s e d Ke y wo r d s ：n a t u r a l s o i l r a k e f a c e； r e t a i n i n g wa l l ； n a t u r a l wa t e r ； ma n- ma d e w a t e r b o d y； a p l a n k r o a d b u i l t a l o n g t h e f a c e o f a c l i ff； r o o f g a r d e n； s po ng e c i t y 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景观中结构设计 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 1 8 2 2 。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 m厚度左右 的 建筑垃圾 ， 再用 1 m 厚 的素土加强 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5 0 c m， 每层 的压实度 为8 5 以上 以满 足密实度要求 ： 顶部0 5 m土层宜 用人T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6 m 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 。 土体施 工的注意事项 ： ( 1 )原地面横坡度不陡于 l ： 5 tt , ， 基底应清除表面 ： 横 坡度陡于 1 ： 5 时 ， 原地 面应 挖成 台阶 ， 台 阶宽度不应小于 l m， 每级 台阶高度不 宜大于 3 0 c m。( 2 ) 基底 为耕地或松土 ， 填土高度小于1 5 m时必须先 清除树根 、 杂草 ， 应先原地碾压实 ， 压实度不小于 8 7 。 ( 3 ) 穿过水 网和水稻 田 地段 时 。 应抽 干积水 ， 清淤 泥和腐植 土 ， 压实基底 后方 可填 筑 。( 4 ) 回填土必须分层填筑压实。其分层厚度宜为 3 0 e ra左 右 ， 其分层最大厚度必须与压实机具功能相适应 。 ( 5 ) 原地面 坡度大 于 l 2 的地段 ， 可采用纵 向分层填筑法施T ， 沿纵坡 分 层 ， 逐 层 填 压 密 实 。 ( 6) 若 填 方 分 几 个 作 业 段 施 T ， 二 段 交 接处不在同一时间填筑时 。则先填地段应按 l ： l 坡度分层 留 台阶： 若二个地段同时填筑 ， 则应分层相互交叠衔接 ， 其搭接 【 收稿 日 2 o 1 5 0 7 0 7 【 作者简介】 姜 丛 梅 ， ( 1 9 7 3 一 ) ， 南 京 市 园 林 规 划 设 计 院 有 限 责 任 公 司 ， 总 经 理 助 理 兼 建 筑 所 所 长 高 级 工 程 师 。 国 家 一 级 注 册 结 构 师 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 江苏建筑 2 0 1 5年第 5期 ( 总第 1 7 1 期 ) 长度不得小于1 n l 。( 7 ) 现场有组织排水 ， 排水通道畅通 。 2 2挡 土 墙 设 计 挡土墙常用的类型有重力式 挡土墙 、钢筋混凝土挡土 墙 、 锚杆挡土墙 、 锚定板挡土墙等。 在园林景观 中， 对前后土 高差较小 的河岸 ， 还 常采用木桩挡土墙 。 重力式挡土墙常见的形式 ： 自然式 、 仰斜式 、 直立 式 、 俯 斜式 、 衡重式 、 阶梯式等。 设置挡土墙时 ， 应结合 当地经验和 现场技术条件选用挡土墙的形式。 在计算挡土墙压力时 对 向外移 动或转动 的挡土墙 ， 可 按主动土压力计算 ； 对承受荷 载向土体方 向移动或转动 的挡土墙 ， 可按被 动土压力计算 ： 对不能采用有效排水措施的挡土墙 ， 应考虑水压 力的影响 进 行坡体稳定性计算 。 挡 土墙需进行抗倾覆和抗滑设计 ， 并 满 足地基承载力验算 。 挡土墙设计 中需 注意的问题 ： ( 1 ) 伸缩沉 降缝一般 每隔 2 0 m布置 ， 地震 区每隔1 5 m布置 。( 2 ) 为排出墙后积水 ， 须设 置泄水 孔 ， 孔 眼大小一 般 为中l O O m m， 孑 L 眼 间距2 m 3 m 上 下 左右 交 错设 置 ，最 下 一排 泄 水 孔 的 出 口应 高 于 地 面 2 0 0 m m。 ( 3 ) 台阶式用地的 台阶之间应采用护坡和挡土墙连 接 相邻台地阶间高差大 于1 5 m的挡土墙顶 或坡 比值 大于 O 5 的护坡顶加设安全防护设施 。 2_3 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T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1 5 0 m m厚级配砂找 平 层 上 覆 盖 7 0 0 mm膨 润 土 防 水 层 最 上 面一 层 回 填 3 0 0 ram 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 l O O mm 厚C 1 5 素混凝土垫层 2 0 0 m m厚 以上 的 C 2 0 ， S 6 抗渗 混凝土结 构层 ， 2 0 m m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2 m m厚9 1 1 防水膜 ， 并 在贴饰 面的时候采用3 0 m m厚1 ： 2 水泥砂浆钢网保护层。 通 常情 况下 硬质 池 底需要 在2 0 m左右 池底 和 池壁 设 缝 ， 才能保证水池不会整体开裂。伸缩缝做法见 图l 。 当水池空的时候 ，水池 自身的重量不足 以抵抗水池底 部浮力作用 ， 导致水池底 部上鼓 。为了解决 水池 的抗 浮 最 常 用 的方 法 是 采 用 毛 石 混 凝 土 平 衡 层 方 式 见 图2。 在水景设 计中 ， 泵的利用 比较频繁 ， 喷泉 、 瀑布 、 跌水 、 浇灌等 ， 需要在水体 中设 置泵坑 。 在 泵坑不能解决 问题 的时 候 ， 还需在水体 附近设置泵房 ， 抽取水体的水进行处理后加 以利用 。常规泵坑做法见图3 。 2 4 景 观 墙 垫 壅 壁 堕 图 1 伸 缩 缝做 法 示 意 ! 塑L l l l 一 I l 1 1 1 f 1 f 1 磬 一 一 一 J l 薹 查 垫 垫 登 盔 笪 图 2 水 池 抗 浮 示 意 图 3 常 规 泵 坑 做 法 示 意 景观设计 中景墙 的宽度随 意性 比较 大 。出现2 5 0 mm、 3 0 0 m m、 4 0 0 m m等砌 体结构 的景墙结 构层 厚度 通常应 符合 砖的模 数如 1 2 0 m m、 1 8 0 mm、 2 4 0 m m、 3 2 0 m m、 3 7 0 mm、 4 9 0 m m 等 ， 混凝土的墙 则没有宽度限制 。 石材墙体 中块石 的强度等 级通常要大于Mu 3 0 。最小 宽度也要 大于3 0 0 mm。采用砖砌 体和石材墙体时通常顶部需要设置混凝土压顶 。 2 5 栈道 现代景观设计中离不开水 亲水性 的景观会设计成栈 道形式 ， 栈 道根 据结构做法分为纯木结构 、 钢结构和混凝土 结构等 。 ( 1 ) 纯 木结构栈道优 点是施工T 期短 ， 自然 环保 ， 缺点 是使用年限短 ，维修成本高。木桩 和木柱采用中间直径为 1 8 0 m m 尾梢直径不 小于1 2 0 m m， 长6 0 0 O mm的杉木 ， 桩柱身 应刷沥青2 遍做 防腐 处理 。采用锤击夯打 ， 木桩打人时应在 桩头用软垫包头 ， 以免桩 头破 裂： 斜桩的倾斜偏差不得大 于 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 江苏建筑 2 0 1 5年第 5期( 总第 1 7 1 期 ) 5 5 桩 长的l 0 ： 打桩应 自中间 向四周对称施打 ： 桩位的轴线容 许偏差 为5 0 mm ； 桩顶的容许偏差为5 0 mm； 当木桩压不下去 时 ， 将再锤击3 0 次 下沉 不大于5 0 m m控制 ； 木梁 、 木楞 与木板 均采用樟子松 防腐木 ，设计使用 年限为l 5 年 ；木材等级 为 I I a 木材强度不低于T C 1 3 ， 木材含水率不应大于2 5 。 在交付 使用后应每年安排1 次检查 。具体做法见 图4 。 图 4 木质栈道 ( 2 ) 在栈道靠 近岸边 ， 又不能做 围堰的时候 。考 虑采用 钢 管 桩 内 灌 混 凝 土 上 部 梁 板 采 用 钢 筋 混 凝 土 的形 式 ， 这 样 施 工 比较简便 ，又能满足结构安全 。钢管桩规格通 常采用 2 4 5 x 1 0 ， 桩 长l O m， 普 通碳素结构钢， 钢号Q 2 3 5 B ； 桩端采用 闭 口形式， 钢管应进行 防锈处理 。 钢 管桩 底须插入原状粘性土 以 下 不 小 于 3 m 最 后 三击 贯 人 度 不 大 于3 c m。沉 桩 后 在 钢 管 内灌满C 2 5 混凝 土。桩基施工前应试桩 ， 对桩基应进行承载 力检测 ， 桩基 承载 力特 征值 应不小于3 5 k N。做法见 图5 。 塑 雠生 避 鞋篮 图 5 钢管柱与混凝土梁连接 在钢管桩承载力无法满足 的时候 ，可 以采取 其他形式 的桩 。 比如混 凝土灌注桩和预制管桩等 。 ( 3 )栈道结构设计 中采用最多 的还是 梁板 柱和基础都 是混凝土 的结构形式 。在有 条件进行 独立基础施工 的情况 下 ， 可 以不用 大型机械设备 施工灵活度较 大。在栈道宽度 小于2 m的 时候 采用双悬臂板 的结构形式 。 在水 中的效果 比 较好 ， 不会感 到结 构柱 比较多 。见图6 。 木栈道活荷载取值不应 大于2 5 k N 。基 坑须原状 土 层 为持力层 ， 地基 承载力特征 值庙应 大于8 0 k P a 。基础底标 高以实际深度 做调整 ， 当基础遇软土应 挖除并用 l ： 1 砂石分 层夯实 ， 分层 厚度不得大于3 0 0 m m， 密实度9 7 。 2 6 屋 顶 花 园 根据 建筑结构荷 载规范 ( G B 5 0 0 0 9 2 0 0 1 ) ， 房屋建 筑 越 剖 面 图 6 栈 道 剖 面 的屋 面 其水平 投影 面上 的屋 面均布 活荷 载 的标 准值 为 3 k N ， 屋顶花园活荷载不包括花 圃土石等材料的 自重 。通 常建筑设计 院提供 的图纸上 面给的数 据如图7 。 图 7 荷载数据 根据所提供数据判断屋面可以承受多少 的覆土荷载。 通 常腐 殖土 的 自重为 1 5 k N 1 6 k N ， 如覆土5 0 0 mm ， 土 的 重量达到8 k N 。为了节约成本 ， 减少梁板 柱的配筋量 ， 在 种植 土 中掺 硅藻 土等容 重轻 的填充 料( 容 重在6 k N I r f 以 内) ， 种植土下面放置排水板 。 在屋顶花同上种植大树的时候 通常情况下将大树种在框架柱顶 减小大树 对梁板的冲击。 2 7 景观构筑物有木结构 、 钢结构 、 混凝土和3 种混合的形式 ( 1 ) 木质构筑物的特点是 ： 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2 5 以内。木结构在设计使 用年限 内应具有 足够 的可靠度 ， 对于 l临时性结 构设 计使用 年限为5 年 ， 已予替 换 的结构构件 为2 5 年 。用 于受 力构件的木材强度设计值通 常 采用T C 1 l 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 同 在 基 础 上 如 图8。 木柱与基础锚 田和拄脚 防潮 图 8 木柱柱脚锚 固方式 基础 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 江苏建筑 2 0 1 5年第 5期( 总第 1 7 1 期 ) 严禁将木柱直接埋入土中。 木结构构筑物在交付使用 前应进行一次全面 的检查 ， 凡属要害部位 ( 如支座节点和手 拉接 头等 ) 均应逐个 检查 ， 凡是松动的钢拉杆和螺栓均应拧 紧。 使用后每年安排1 次检查 。 当发现 有可 能危及木结构安 全的情况 时， 应及时进行 加周。 根据各 种木材 的主要特性选 择不 同的木材 ， 例如落叶松 易开裂但 耐腐蚀性强 。 红松不易 开裂 ， 耐腐蚀中等 ， 桦木不翘裂 ， 但不耐腐 。在经 常 、 反复受 潮且不易通风 的环境 中 木结构最容易腐朽 因而不应采用 木结 构 。 ( 2 )钢结构构筑物 的特点是不破坏森林资源 ，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5 0 ram) 。 并应使 包裹的混凝 土高出地面不小于1 5 0 mm。 当柱脚底面在地面 以上时 柱脚 底面应高出地 面不小于1 0 0 mm。 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。 对 于 钢 材 还 有 一些 需 要 注 意 的 ： 钢材采用Q 2 3 5 B 钢 ； 其质量应 符合 现行 围家标准 。 焊条： 采用E 4 3 X X 型焊条。 焊接要求： 焊接要求除应满足国标 建筑钢结构焊接 规程 ( J G J 8 1 - 2 0 0 2 ) 中的有关规定 ， 且应 满足以下要求 ， 钢构 件连接处满焊 ， 凡图中未注明的角焊缝 ， 其焊脚尺寸h f 等于较 薄构件的厚度 ， 其焊缝长度等于构件搭接长度 ， 且一律满焊。 钢结构的除锈和油漆：构件制作完毕进行表面抛丸 除锈处理 ， 除锈等级为S a 2 5 级。 ( 防腐主要措施 ：构件底漆 采用 高氯 化聚乙烯 铁红防 锈底漆2 道 ， 干膜厚度4 0 u m； 构件 中间漆采用高氯化 聚乙烯 防腐中间漆2 道 ， 干膜 厚度4 0 u m： 构件 面漆采用高氯化 聚乙 烯 磁 漆 2 道 干 膜 厚 度4 0 u m 钢结构在使用过程中应定期( 1 年) 进行油漆维护。 ( 3 ) 混 凝土构筑物 的特点是耐火 、 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 丁序 多 ， _T期 长 ， 施 I 二 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 简等等。 3 海绵城 市中结构 的作 用 2 0 1 5 年6 月 的连续大雨导致南京很多地方淹水 ， 海绵城 市的设计提上了 议程 景观结构必须改变思路 ， 在新的城市 建设 中发挥作用 。海绵城市的建设途径主要是对城市原有 生态系统的保护 、 生态恢 复和修复及低影响开发等 。 首先是 保护现 有河网水 系 、 湿地 、 绿地 等城市雨水滞纳 区 ， 其次通 过绿 色屋顶 、 下凹式绿地 、 雨水 花园 、 植 被浅沟 、 绿色街道 、 生态湿地 、 透水铺装 、 雨水 调蓄池等低影 响的技术措施 强 化雨水的积存 、 渗透和净化。透水道路的做法如图9 。 透水砖透水 透水沥青锚装 图 9 透 水道 路 建筑屋面雨水的收集尤为重要 种植屋 面利于雨水的 吸收 ， 雨水 多时 ， 多余的通过管道 流人 蓄水池或 者其他可 以 储水 的形式 ， 比如花坛 ， 见图l 0 。 毂捧 、 ， l 图 l 0雨 水 花 坛 结构 示 意 图 总结 起来就是哪 里的雨水哪里 吸收 、 储 存 、 调配使用 ， 建筑屋顶 的水 屋顶 吸收掉 ， 道 路上的水道路 吸收掉 ， 绿地 里 的水绿地 吸收储存 。 多余 的进入调配池 ， 调配池满了再 由总 管流入河 流等 。 在这里需要结构处 理的很 多。 景观结构也越 来越体现 出科学性和重要性 。 参考 文献 【 1 G B 5 0 0 6 8 2 0 0 1 建筑结构可靠度设计统 一标准【 s 】 中国建 筑 工 业 出 版 社 2 0 0 1 【 2 G B 5 0 0 0 9 2 0 1 2 ( 2 0 0 2 ) 建筑结 构荷载规 范【 S 1 中国建 筑工 业 出版 社 2 0 1 2 【 3 G B 5 0 0 1 0 2 0 1 2 土结构设计规 t g s 中国建筑 工业出 版 社 2 0 1 2 【 4 G B 5 0 0 0 7 2 0 1 1 建筑地基基础设计规 范【 S 1 中国建 筑工业 出版 社 2 0 1 1 【 5 GB 5 0 0 1 1 2 0 1 0 建筑抗震设计规 范【 s 1 中国建 筑工业 出版 社 2 0 1 0 【 6 1 c J J 4 4 9 2 & 园设 计规 范【 S 1 中国建筑 Y - 业 出版社 ， 1 9 9 2 【 7 】 qJ 3 7 2 0 1 2 市道路设计规 范【 S 1 中国建筑工业 出版社 ， 2 01 2 【 8 GB 5 0 1 8 0 9 3 城 市居住 小区规划设计 范围【 s 】 中国建筑工 业 出版 社 1 9 9 3 【 9 G B 5 0 0 1 7 2 0 1 1 铜结构设计规 范 【 s 1 中国建 筑工业 出版 社 2 0 1 1 【 1 0 G B 5 0 0 5 2 0 0 3 木结构设计规 范 S 1 中国建 筑工业 出版 社 2 0 0 3 【 1 1 GB 5 0 0 3 2 0 1 1 砌体结构设计规范【 S 1 中国建筑工业 出版社， 2 01 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m