（设计艺术学专业论文）景观地形设计的系统性研究.pdf

武汉理工大学硕士学位论文 摘要 近年来中国的景观设计不论从数量还是品质来看都得到了极大地提升，并 影响着我们的感观和行为方式。地形是景观设计中最为基本的因素，也是景观 作为一个“景”的基本骨架构成，1 影响着景观中其他因素的建造完善。地形设计 是整个景观设计系统中的一个重要子系统，一个良好的地形景观是创造和谐的 景观生态体的基础。但就目前景观设计的状况来看，许多景观项目中对于地形 的设计并不合理或是没有得到足够的重视，没有从景观这个整体的角度出发来 对地形进行系统设计，没有从根本上处理地形与其他景观的要素的关系以及怎 样从互荣的角度去对地形进行设计。这一类的做法不但不能对国内景观设计的 发展起到推动作用，反而还会造成景观功能的不完善，造成资源浪费的结果。 而且，目前关于地形设计的系统性专著理论也非常缺少，这不利于景观设计理 论的发展。创造一个能与周围环境相协调，满足景观所需的各项功能要求，满 足人们心理需求，满足社会审美需求的景观生态体是设计师们的目标。而地形 设计在之中的重要作用决定了我们必须对其进行系统的分析研究。本文总结国 内外有关地形设计的理论著作并对其进行综述，并以实例分析的方式做一个系 统的地形设计理论分析，希望能对国内的景观设计的发展有实际的意义。 关键字：景观设计地形设计系统论景观元素 1 现代景观规划设计【m 】刘滨谊东南大学出版社1 9 9 9 年6 月第1 版第8 页 武汉理工大学硕士学位论文 a bs t r a c t r e c e n t l yc h i n a sl a n d s c a p ed e s i g nh a sg e tal a r g ep r o g r e s si nb o t hq u a n t i t ya n d q u a l i t y , w h i c hm a k ea ni n f l u e n c eo n0 1 1 1 f e e l i n ga n db e h a v i o r - s t y l e t e r r a i nd e s i g ni s t h em o s tb a s i cf a c t o r si nl a n d s c a p ed e s i g n a sa ni m p o r t a n tf r a m e w o r ko fl a n d s c a p e ， i tm a k e sa ni n f l u e n c eo no t h e rf a c t o r so fl a n d s c a p ed e s i g n t e r r a i nd e s i g ni sa n i m p o r t a n ts u b s y s t e mo fl a n d s c a p ed e s i g ns y s t e m s ag o o dt e r r a i nd e s i g ni sa b a s i s o fc r e a t i n gh a r m o n i o u sl a n d s c a p e b u tn o w , s om a n yl a n d s c a p ed e s i g np r o j e c t sh a d t h eu n r e a s o n a b l et e r r a i nd e s i g n ，o rd i d n tt a k ee n o u g ha w a r e n e s so ni t ，h a dn o s y s t e md e s i g na tt h ea n g l eo ft h ew h o l eo fl a n d s c a p e ，d i d n th a v ed e a lw i t ht h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h et e r r a i na n do t h e rf a c t o r so fl a n d s c a p e ，a n dh a d n ot e r r a i n d e s i g na tt h ea n g l eo fg e t t i n gt w o w i nt oe a c ho t h e r a l lo ft h e s ea c t i o n sm e n t i o n e d a b o v ed o n tp l a ya p a r ti nt h ed e v e l o p m e n to fc h i n e s el a n d s c a p ed e s i g n ，a n dw i l l c a u s et h eu n s o u n dl a n d s c a p ef u n c t i o n s ，a n dt h ew a s t eo fr e s o u r c e s f u r t h e r m o r e ，t h e t o d a yw o r k sa b o u tt e r r a i nd e s i g ns y s t e m sa r es o l i t t l et h a ti ti sn o tg o o df o rt h e d e v e l o p m e n to f t h el a n d s c a p ed e s i g nt h e o r y o u rd e s i g n e r s a i mi st oc r e a t eal a n d s c a p ed e s i g ns y s t e mw h i c hi sc o o r d i n a t e d w i t he n v i r o n m e n ta r o u n d a n di ss a t i s t i e dw i mt h ee v e r yf u n c t i o n st h el a n d s c a p e n e e d e d ，t h ep e o p l e sp s y c h o l o g i c a ln e e d s ，a n dt h ea e s t h e t i cn e e do fo u rs o c i e t y , w h i l et h ei m p o r t a n c eo ft e r r a i nd e s i g nm e a n sw em u s tt a k et h es y s t e m i ca n a l y s i s a n dr e s e a r c h ， t h i st h e s i st a k e st h eg e n e r a ls t a t e m e n t so ft h e s ew o r k so nt e r r a i nd e s i g nf r o m h o m ea n da b r o a d ，a n dt a k ea ns y s t e m i ca n a l y s i so nt h et e r r a i nd e s i g ni nt h ew a yo f p r a c t i c a le x a m p l e ，w h i c hw i s ht oh a v et h ep r a c t i c a ls i g n i f i c a n c eo n t h ed e v e l o p m e n t o fd o m e s t i cl a n d s c a p ed e s i g n k e y w o r d s ：l a n d s c a p ed e s i g n t e r r a i nd e s i g n s y s t e mt h e o r y f a c t o r so fl a n d s c a p ed e s i g n n 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教 育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生( 签名) ：盘日期丑z 。7 关于论文使用授权的说明 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅 和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时 授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论 文，并向社会公众提供信息服务。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生。签名) ：盛导师( 签名， 武汉理工大学硕士学位论文 1 1 课题背景 第1 章绪论 1 1 1 地形设计在景观设计中的意义 地形是基地的形态基础，基地总体的坡度情况，地势走向变化的情况，各 处地势起伏的大小，这些是基地有形的，可见的主要因素，是基地形态的基本 特征。地形直接影响和约束着设计，因此，在接触基地的最初阶段，地形是我 们首先要整理的概念。在对地形认识的基础上全部或部分的围合空间，或者改 变原有的地貌特征等对原有地形的改变与保留的决策，是设计师在场地设计中 最基本的技能。- 地形是景观设计中最为基本的因素，也是景观作为一个“景”的基本骨架构 成，影响着景观中其他因素如植物营造，微气候营造，构筑物的建造，水体的 营造，生物群体的兴盛等等。在我国，关于地形地构的最早的系统的论述主要 体现在风水学中。2 从源头上说，风水学与中国古代地理学几乎是同时产生的， 而风水学更偏重于实际的运用。“相地”是风水的专业术语，包括园址的现场踏 勘，环境和自然条件的评价，地形、地势和造景构图关系的设想，内容和意境 的规划性考虑，直至基址的选择确定。成书于明末的造园名著园冶一书即 把“相地”置于卷一。书中指出：“相地合宜，构园得体”。3 可见地形的营造是造 园中非常重要的问题。 在西方造园史中，关于地形地构也是有相关论述的。德国最著名的园林理 论家是基尔大学教授希尔施菲尔德，他认为：变化，弯曲，起伏的地形使景观 更丰富，园子因此也显得更大，植物生长更加自由，独特，水面更加活跃。在 高处或低处，每一步都引入一个新的领地，一个新的画面，景观时隐时现一 1 景观场地规划设计【m 】韦爽真西南师范大学出版社2 0 0 8 年1 1 月第l 版第1 l 页 2 中国风水十讲【m 】杨文衡华夏h 版社2 0 0 7 年1 月第1 版第2 5 页 3 中国风水十讲 m i 杨文衡华夏出版社2 0 0 7 年1 月第l 版第3 2 页 武汉理工大学硕士学位论文 所有这些景观变化都是由地形的变化来实现的。1 斯开尔是德国风景园盛期的三 位设计大师中的第一位，1 8 1 8 年斯开尔出版了园林艺术文集，他认为：与 对称的几何园相比，风景园的花费要少，因为人们可以利用自然地形。可见地 形在欧洲园林艺术的创作中也具有非常重要的地位。2 1 1 2 国内外对于地形设计的研究现状及存在的问题 通过对国内外有关地形设计的资料收集整理，既能为论文定位，又能得到 丰富的地形设计资料。就目前国内景观设计的状况来看，许多景观项目中对于 地形的设计并不合理或是没有得到足够的重视，大多数都没有从景观这个整体 的角度出发来对地形进行系统设计，没有从根本上处理地形与其他景观的要素 的关系以及怎样互荣的角度去对地形进行设计。这一类的做法不但不能对国内 景观设计的发展起到推动作用，反而还会造成景观功能的不完善，造成资源浪 费的结果。由于社会的发展，目前国内已经有相当多的景观设计理论著作对地 形设计营造方面有相关论述，但是大部分只是提到而并未有系统的理论成果的 出现，也没有专业角度的方法论研究，甚至有的还并不科学。目前国外有关景 观设计的理论书籍很多，如“设计结合自然”，“场地规划设计”等等，但大都是 从整体性进行研究的，有特别针对性的理论专著又是非常的少。国内的彭一刚 的中国古典园林分析对中国古典园林的地形的起伏层次，堆山叠石，高低错落， 视线分析等做了理论性分析，但未对景观设计的地形设计做系统的分析处理。 这些景观设计现状要求我们需对景观设计中的地形设计做系统的分析研究。 创造一个能与周围环境相协调，满足景观所需的各项功能要求，满足人们 心理需求，满足社会审美需求的景观生态体是设计师们的目标。科学合理的认 识地形，利用地形可以大量的节省工程时间，金钱，人力和物力，地形的重要 作用决定了我们必须对其进行系统的分析研究。本文将对国内外相关的地形设 计资料进行整理综述，并以实例分析的方式做一个系统的地形设计理论分析， 希望能对国内的景观设计的发展有实际的意义。 1 德国传统园林艺术【m 】王向容云南大学出版社 1 9 9 9 年5 月第l 版第1 0 0 页 2 德国传统园林艺术k m 王向容云南大学出版社1 9 9 9 年5 月第l 版第1 0 5 页 2 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章地形的物质系统概述 2 1 地形的物质系统定义 211 地形的概念和地形的分类 地形的定义：地形是指地球表面的三维起伏状态，直观的意思即是地表的 外观，地貌是其具体的自然空间形态。地形是内力和外力共同作用的效果，它 时刻在变化着。地形可以通过各种方式和途径加以归类和描述，这些方式和途 径包括：规模形态以及地质构造特征。 地形的分类；按地形的规模，我们可以将地形划分为大地形，小地形和微 地形三类。大地形是指就国土范围来讲，地形地貌变化复杂多样，包括高原 平原，丘陵，山地，盆地五种地理形态。从总体上讲，我国陆地根据海拔高差 的不同，分为五类，即，山地( 低山5 0 0 一l o o o 米，中山1 0 0 0 3 5 0 0 米，高山3 5 0 0 - 5 0 0 0 米，极高山 5 0 0 0 米) ，平原( 2 0 0 米以下) ，盆地( 盆地多分布在多山的地表上， 呈中间低四周高的盆状形态) 丘陵( 低于5 0 0 米，相对高差不超过2 0 0 米，高 低起伏的低矮山丘) 和高 原( 海拔l o o o 米以上，比 附近低地高出5 0 0 米以上 的广大平坦地带) 。l ，j 、地 形是指地理范围相对较 小，针对一块特定的区域 ( 例如城镇地形，大型风 景区地形等等) 包含各种 地形形态但地形起伏度相 对较小的地形形态。微地 形是针对小区域( 例如居 图2 1 中国地形 中国自然地【l 赵济高等教育出版社1 9 8 0 年8 月第3 版 武汉理工大学硕士学位论文 住小区地形，公园地形等范围较小的区域地形形态) 的地形状态而作的定义， 微地形的概念常作为景观设计和室外环境设计的专业用语。 按地形的形态可将地形分为：平地、凸地、脊地、盆地、谷地等五种形式。 1 按地形的坡度分级标准，平坦场地是指坡度在o 3 的平坡地和3 1 0 的缓 坡地，地势平坦开阔，可以取得日照朝向和较好的景观视野。2 平地与其他地形 相比，能给人以均衡稳定，安全舒适，简单明了之感，常成为人们逗留聚会， 坐卧休息的理想场地。平坦地形视线开阔，常容易形成连续的视觉景观。由于 平地交通方便，基地稳定，常成为建筑场地开发的理想场所。平坦场地的缺陷 是当人身处其中时容易受到其他外来因素的干扰，例如噪音，寒风等，所以必 须结合其他的景观要素来营造景观空间。凸地形是指地形环境比周围的地形高， 视线开阔，具有视觉延伸性，空间呈散发状。凸地形的表现形式有土丘，丘陵， 山峦及小山峰等。与平坦地形相比，凸地形是一种具有动态感和进行感的地形， 由于其地势及体态比周围的环境要高，使其本身具有一种成为焦点或支配物的 因素，而且其常常还会作为定位点，具有在某地指引方向的标志性作用。山脊， 也称山岭，与凸地形的地形形态有较为相似的地方，区别在于山岭一般呈线状， 且形状较为紧凑集中。它能限定空间，并具有导向性，动感和开阔的视野。盆 地的地形标高比周围的环境标高要低，且视线通常较为封闭，封闭程度决定于 盆地内部的绝对标高，脊线范围，坡面角度等，空间呈积聚性。这类地形是内 向的，不受外界干扰的，能积聚视线的封闭型空间。谷地在地形形态上是与盆 地有些相似的，属于低地的类型，若盆地沿着一个方向延展开来，就能明显的 形成谷地，它与山脊的共同点就是呈线状分布，并具有方向感。 按地貌学的地质构造特征可将地形分为：1 大陆巨地貌。2 地质构造地貌。 3 风化作用地貌。4 坡面重力地貌。5 流水地貌。6 ，喀斯特地貌。7 ，冰川地貌。 8 ，风成地貌。9 ，丹霞地貌。1 0 ，黄土地貌。1 1 ，海岸地貌。自然界中的地貌 形态变化多姿，丰满舒美，“师法自然”的美学观念要求我们以自然山水为蓝本， 创造出美丽的地形形态。 1 风景园林设计要素【m 】：( 美) 诺曼k 。布思著曹礼昆曹德鲲译中国林业出版社1 9 8 9 年 2 民用建筑场地设计 m i 赵晓光中国建筑工业出版社2 0 0 4 年7 月第l 版 4 武汉理i ：人学硕j j 学位论文 周2 - 2 喀斯特地貌图2 、3 地质构造地虢 2 1 2 景观地形的概念和景观地形的物质系统 景观地形的概念：景观地形是指运用艺术手法对地形进行功能形态处理， 使之与场地景观空间形态相协调。与其他景观要素功能相协调，使整个场地景 观系统科学运营并具有形式美感的地形。 景观地形的物质系统：简言之是指构成景观地形所需的一切物质要素，包 括地质构成，土壤，生物群落，形态等相互依赖，相互促进共同形成一个新 的具有特点的能量循环系统。这个系统将具有一般系统的特点，在系统内部和 与系统外部因素进行物质能量交换，是景观设计系统的子系统。 2 2 地形的物质系统要素概述 通过学习地理学中地形的地质成因，物质构成要素及地形的演变规律，结 合美学技能，分析景地形的构成要素，使地形设计符合自然物质形态圭! l l 律达 到与自然环境相协调的初步目的。目前地理学界对于景观的研究主要集中在景 观自然形态的形成与发展，其注意力更多的放在“地景”上面，研究景观形态的 地质成因、地貌的发展演变规律，因为这是景观的物质基础和形态构架。 2 2 1 地形的形态分析 在地形设计中，不同的地形有不同的地形特征，形成不同的景观空间效果。 在其基本的形态构成要素上，我们可以用地形的高程，坡度，坡向，立面形态 和平面形态对其加以分析定位。 高程分析：是指将地形以等高线或剖面的方式来显示基地的高程变化情况， 最太高程与虽小高程的位置以及高差值，也即是景观设计中的地形竖向分析。 武汉理上大学硕十学位论文 坡度分析：坡度是地形一个最为显著的外在特征，表现为地平面与坡面之 间的夹角。人类对土地的利用，往往受限于地形的坡度，场地的坡度越大，设 计所受的影响也就越大。有资料显示，在坡度大于5 的地形上建设道路，给 水工程和供热工程时，工程技术费用比平原地区明显增加o 而且有坡度的地形 能增加地表面积，从而增加道路长度，假设平均破度为5 的地形道路长度为l ， 则在坡度为5 1 0 的地形条件下，每增加一个百分点道路长度为原来的1 2 倍。2 可见，坡度对于地形，对于工程都是一个极为重要的因素。( 如下图所示) 。 英别# 雌 度散 设计蔓求 平i e 地雏斟下基车上居平地建筑和黼可自由布l 但需t ”水 蠼垃地 建筑群布置不曼地彤的的柬 中垃埴建筑群布数一定礓村 奠垃堆 奠筑群布与嚣计t 受较太臻制 惫境地 建筑诜计蕾作特殊持理 盘崖艘m l o 嗤以上4 5 以t i 轻费用夫 囤2 4 坡度分级标准与建设可能性的关系( s 自 建筑设计资抖集6 ) 坡向分析：地形的坡向不同，微气候 也会有所不同，尤其是接受太阳辐射量的 不同，温度的差异也会有很大的差别。由 坡向而导致的微气候状况的差异，会影响 到场地的舒适度，植物的生长以及生物物 种的差异性。 立面形态分析：是指在不同的方位对 地形的断面形态进行高度分析，可以更直 观的了解到地形整体的竖向变化以及场地 整体的竖向空间效果。 锈；鲤；。i 秀 一、t j j 飘；一 。 “掌j 矗 一- ：_ h 冬- 5 奠j - 二q 擘 。善委蠡矗 要嘉一 弘翟b 一 岿 。垒乏_ 目一 芰二z 鉴釜_ 黛哆 建筑世* 赉抖塑6r 蚰蔡吉安中国建筑i 业m 版杜1 9 9 4 m 地枣戢设计【h 】卢济曦拇橙中国建筑工业出版杜2 0 0 4 蚓2 - 5 地形立面形态的基本形式 ( 引白建筑设计资料集6 ) 武汉理工大学硕士学位论文 平面形态分析：地形的平面形态分析是通过地形的等高线形态分析来实现 的，对等高线的平面形态进行分析，能整体直观的了解场地地形的坡向和走势， 能大体了解整个场地的地形空间形态，便于对地形进行平面形态的调整，使其 更能符合场地环境。 总之，通过对地形形态进行分析，能极大的提高对场地地形物理状态的了 解，有利于地形设计方案的完成。 2 2 2 地形的骨架地质构成 从微观上看，我国的地形地貌类型众多，他们的形象特征，都是在不同的 地质地理条件下形成的。例如，雄伟险峻的山岳与幽深的峡谷，都是处于地壳 上升运动较强烈，断层发育较好的地区；雕镂百态的峰林，石林等石灰岩地貌 奇观，则主要由水的化学溶蚀作用而形成；“赤壁丹霞”的丹霞地貌，主要发育 于侏罗纪到早第三纪的陆相红色岩系；典型的火山地貌，则离不开火山运动。 这些珍贵的地形地貌不仅对认识地球，研究地球历史具有很高的科学价值，而 且景观奇特，是不可多得的自然景观资源。而且大量证据表明，水平运动是地 壳运动的主导，例如大陆漂移学说。大陆板块之间碰撞造成的倾斜，下沉等， 也是造成地形地貌变化的重要原因。由此可看出，地形的形态，地形的产生， 是地球内外力共同作用的结果，但从宏观上来看，很大程度上是由地质构造决 定的，而在一般其外部形态上也充分体现出地构运动的痕迹。1 承受地壳运动的岩层或岩体在地应力的作用下发生变形变位的结果，被称 为构造行迹。一个地区的地质构造特征是该地区地壳运动及其地质环境演变的 结果，它决定着该地区的地形及地貌形态，当然对地貌景观的类型与形成均具 有一定的控制作用。构成地壳的各种岩层和岩体，由于受到各种应力作用，发 生变形和相对位移，从而形成地壳的各种式样的地质构造，其基本类型有：水 平构造，倾斜构造，褶皱构造和断裂构造等，其规模有大有小，形态亦多种多 样。2 地壳运动和地质构造是形成地表形态的重要原因，地质构成也是形成独特 1 风景地貌学【m 】杨湘桃中南大学出版社2 0 0 5 年1 1 月第1 版第2 5 页 2 工程地质学【m l 时伟 科学出版社2 0 0 7 年1 月第1 版 7 武汉理工大学硕士学位论文 的地形地貌特征的重要因素。矿物是构成地壳岩石的物质基础，岩石是形成地 貌的物质基础，岩石和矿物是地壳宏观组成的最基本的研究单位。自然界中的 矿物绝大多数不是以孤立的个体形式存在的，而是依照一定的规律相互结合在 一起。有一种或多种矿物聚集在一起的集合体就称为岩石。根据岩石的成因， 可将其分为岩浆岩，沉积岩和变质岩三大类。就他们在地壳中所占的体积而言， 岩浆岩约占6 4 7 ，沉积岩约占7 9 ，变质岩约占2 7 4 。但是从地表分布的 面积来看，沉积岩占了很大比例。据估计，沉积岩约占陆地地表面积的7 5 ， 我国沉积岩所覆盖的面积约占全国地表的7 7 3 。1 岩石成分对地貌的影响，在那些经历了长时期剥蚀的地区表现的最为明显。 研究和分析岩石性质对地貌形态的影响，也不能脱离具体的自然环境条件。例 如石灰岩的溶解速度随水中c 0 2 含量的增大而加速进行，而水和c 0 2 两个因 素在我国各地是不相同的，因此，分布很广的石灰岩所形成的地貌形态就有很 大差异。喀斯特地貌就是地下水和地表水对可溶性岩石进行溶蚀，侵蚀，沉积， 以及重力崩塌，坍陷和堆积等作用而形成的地貌。喀斯特作用的基本条件有气 候条件，生物因素和地质条件，条件愈好，喀斯特作用愈强烈，喀斯特地貌愈 壮观。2 地下水的存在，无论是对地质构造，岩石，土壤或是动植物，微生物的成 长，都是必不可少的因素，可称之为土地的血液。 通过对于场地地址构成的了解，能使我们更好的了解地形的形成原因以及 场地地质构成状态，这有利于我们对场地地形设计有更好的把握，也有利于地 形上构筑物的基础设计以及场地基础工程设计。 2 2 3 地形的表层物质土壤 土壤是岩石圈表面的疏松表层，是陆生植物生活的基质和陆生动物生活的 基底。这是土壤的一般概念。地球表面的大块岩石经风化，搬运，沉积而形成 的松散堆积物，就是我们工程中所称的“土”。土壤是由固体、液体和气体三类 物质组成的，三者被称为三相系。固体物质包括矿物质、有机质和微生物等。 液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物 1 工程地质学【m 】时伟科学出版社2 0 0 7 年1 月第1 版 2 工程地质学【m 】时伟科学出版社2 0 0 7 年1 月第1 版 8 武汉理工大学硕士学位论文 质互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，构成了土壤的基本物理 性质。他们的质量和体积之间的比例关系对于土壤的物理，力学性质有重要意 义。 组成地层的物质多数以化合物的形式存在，由一种元素自然存在者居少数。 这些化合物和元素称为矿物。矿物按其成分可分为硅酸盐，氧化物，氢氧化物， 碳酸盐，硫化物和硫酸盐等类，它们直接影响土壤的物理、化学性质，是作物 养分的重要来源。1 机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志，它和 矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的 0 5 - 2 5 ，耕层以下更少，但它的作用却很大，群众常把含有机质较多的土 壤称为“油土”。土壤微生物的种类很多，有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生 动物等。它们的的主要作用是对矿物质和有机质进行分解以有利于植物的吸收。 土壤是地形的表层，能丰富地形的地表形态，由于其性质的不一样，能形 成不同的种植条件，影响植物种类及分布，从而影响到景观空间形态的布局及 完善。 2 2 4 地形表面的生物系统 地形表面的生物系统主要是指地表的微生物系统，它们种类繁多，体系庞 大，是地形系统中最为直接能量分解者，对地形系统的能量转换，保持生机盎 然起着重要作用。生物系统旱有三种角色，分别为生产者，分解者和消费者， 共同维持着生物系统乃至生态系统的运转，是地形物质系统的重要成员。 生产者在生物学分类上主要是各种绿色植物，也包括化能合成细菌与光合 细菌，它们都是自养生物，生产者在生物群落中起基础性作用，它们将无机环 境中的能量同化，同化量就是输入生态系统的总能量，维系着整个生态系统的 稳定，其中，各种绿色植物还能为各种生物提供栖息、繁殖的场所。 分解者又称“还原者”它们是一类异养生物，以各种细菌和真菌为主，也包 含屎壳郎、蚯蚓等腐生动物。分解者可以将生态系统中的各种无生命的复杂有 机质( 尸体、粪便等) 分解成水、二氧化碳、铵盐等可以被生产者重新利用的 物质，完成物质的循环，因此分解者、生产者与无机环境就可以构成一个简单 的生态系统。 消费者指依靠摄取其他生物为生的异养生物，消费者的范围非常广，包括 1 地质学基础【m 】宋青青邱维理张振春高等教育出版社2 0 0 7 年5 月第4 版 9 武汉理工大学硕士学位论文 了几乎所有动物和部分微生物，它们通过捕食和寄生关系在生态系统中传递能 量，其中，以生产者为食的消费者被称为初级消费者，以初级消费者为食的被 称为次级消费者，其后还有三级消费者与四级消费者，同一种消费者在一个复 杂的生态系统中可能充当多个级别，杂食性动物尤为如此，它们可能既吃植物 ( 充当初级消费者) 又吃各种食草动物( 充当次级消费者) ，有的生物所充当的 消费者级别还会随季节而变化。 一个生态系统只需生产者和分解者就可以维持运作，数量众多的消费者在 生态系统中起加快能量流动和物质循环的作用，可以看成是一种催化剂。 1 土壤生态学 m j 曹志平化学工业出版社2 0 0 7 年1 0 月第1 版 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 第3 章地形设计与其他景观要素营造之间 的关系 地形设计所关注的问题除了自身的物质系统需求和设计系统( 本文第四章) 需求外，还重视与其他景观要素之间的关系问题，这是景观设计系统下的子系 统与子系统，要素与要素之间的关系。 3 1 地形设计与景观空间营造之间的关系 在这里，景观空间设计包括整个景观场地的布局，功能分区以及各个景观具 体空间的设计。景观场地的布局是根据气候，交通，地形，人流等情况确定主 要的景观建筑以及景观设施的位置以及将其他各个景观要素布置在场地内最为 合适的地方。在场地内大的景观布局的基础上我们再来将场地划分为若干区域， 将场地内包含的内容按照一定的关系分成若干部分组合到这些区域之中，解决 基地内容的组织问题以及基地的利用问题。在对场地进行大的布局及分区之后， 我们就要来营造我们所需要的景观空间。空间是由物体和感知它的人之间产生 的相互关系所形成的，在进行景观空间设计时的前提就是找出发现符合场地特 性的空间特性，并根据不同的空间形态对其进行划分，排列，渗透，设计等， 以创造好的景观空间效果。- 地形具有构成不同形状，不同特点的景观空间的作用，地形是场地所有景观 及设施的载体，景观空间的形成，是由地形因素直接制约着的。地形平面趋势 走向影响景观平面布局趋势，地形竖向上的变化也会影响景观的立面形式。地 形如峭壁，盆地，平原等都能影响人们对户外空间范围和气氛的感受。 在中国古典园林的营造中，就有很多利用地形来营造景观空间的范例。例 如苏州的虎丘，将相当多的景观分散布置在山林的各处，再以山道顺着山势加 1 景观场地规划设计 m i 韦爽真西南师范大学出版社2 0 0 8 年1 1 月第1 版第1 1 页 武汉理工大学硕十学位论文 以引导，以便达到景点各处，在这个过程中，人行走在顺山势的小道上经历了 许多景观空间。地形自身也可以形成丰富的景观空间，山体自身的起伏与层次， 疏与密，蜿蜒起伏，高低错落，山道空间序列等都是很好的景观空间。 3 2 地形设计与微气候营造之间的关系 气候与小气候是基地条件的重要组成部分，不同气候类型的地区有不同的场 地设计模式，并且也是形成场地特色的因素之一。对气候条件的认识一方面是 了解基地所处的气象背景，包括寒冷和炎热程度，干湿状况，日照条件等，另 一方面是了解场地比较具象的气象资料，包括常年主导风向，冬夏主导风向， 风力情况，降水量大小，季节分布，雨雪情况等。因为基地及其周围环境存在 有具体的环境条件，比如地形，植被状况，建筑物状况，交通分布情况，基地 特定风路等等，会形成基地特有的小气候。 气候总与一定的地域性联系在一起，不同地理环境的气候因素会有很大不 同，这种多样性在很大程度上是由于地区总体的地形学差异所引起的。民间早 有“一山有四季，十里不同天”的谚语。中国古代风水术认为，阳宅选址的最佳 格局是“背山，面水，向阳”。背山，可以阻挡冬天北方的寒气，面水，可以迎 接夏天南方的凉风，调节气候，向阳自然是争取更多日照。1 可见中国古人就知 怎样来利用地形营造适人的微气候。地形起伏不仅使它本身各部位的气候显著 不同，而且高耸绵亘的山脉，往往是低层空气流动运行的障碍，它可以阻滞北 方的冷空气和南来的暖空气，又可使气流的水份大大损耗，还能对区域进行同 照量的控制。 ( 1 ) 对气温影响首先，因地理方位、地形、坡度、标高以及太阳直接辐射 和天空漫射不同，地面各处的太阳辐射量呈现出明显的差异性，这会引起地形 各处气温及湿度的不同。在山脉两侧，气候可以出现极大差异，高大的山脉往 往成为气候的分界线，能加强，削弱或改变气流的运行，随之而来的就是有关 气候的一些气象要素如气温，降水等会随之改变。山体各部位接受太阳辐射能 的差异会引起局部热力状况的不同，这会导致各坡向尤其是南北坡温度的差异 和局部的气流运动，山体的高度，排列形状等影响临近盆地或谷地局部气流和 1 中国风水十讲【m 】杨文衡华夏出版社2 0 0 7 年1 月第1 版第2 5 页 1 2 武汉理工大学硕士学位论文 温度的分布。地形的高差也会引起气候的垂直变化，通常海拔升高1 0 0 m ，绝对 气温平均降低o 5 0 6 摄氏度，而日照强度则会增j j h 4 5 。1 据研究表明：与平地 相比，2 5 度的北坡，日照强度降低2 5 ，而6 度的北坡，日照强度则降低5 0 左右。2 而南坡则刚好相反，一年之中都能保持其文相对较高的宜人的气温。例 如，同一山地，由于向阳坡日照时间长，气温高，霜冻情况比阴坡大为减轻， 以至阳坡可以发展某些经济林木，而阴坡则因冬季受到冻害而不宜种植。 世界气候区的划分往往以高耸的地形为界。我国著名的南岭，它是由一系 列东西走向的山地组成，北来冷气团常常受阻于岭北，以1 月平均气温为例，岭 南曲江为1 0 7 ，岭北的坪石为7 5 ，二者相差3 ；前者冬季很少飞雪，后者 冬季常有。这样，南岭以南可以发展某些热带作物，具有热带性环境；南岭以 北热带作物不能越冬，具有亚热带环境。 ( 2 ) 对降水影响山地降水一般是随着高度增加而增多。特别是一些不太高 的山区，山脚下与山顶的降水量有明显的差别。其原因：第一是山地上气温低， 水汽容易达到饱和，凝结为雨；第二是空气与较高地方的寒冷地面相接触，容 易冷却致雨；第三是暖湿气流遇到山地，被迫沿山坡上升，由于绝热冷却，水 汽容易凝结致雨。山地降水随高度的增加，只发生在一定限度以内，超过了这 限度，空气湿度减少，降水量就随高度增高而减少。这个限度的高度，就称 为“最大降水带”。“最大降水带”决定于地理环境、季节和其它条件，它随时随 地不同。山地的降水量一般向风坡比背风坡大，但是在相对高度在1 0 0 米左右 的山包上时常出现相反情况，尤其是当风速较大的时候，这种情况更为明显。3 局部地形对气流的阻滞状况不同也可以影响到降水量的差异。 ( 4 ) 对风的影响地形对风有直接和间接地影响。前者指地形影响气流运动， 引起风速和风向的变化。如风从开阔地段吹响狭窄的谷地，则产生风速加大的 现象，反之则相反。风向也会随着山林和谷地的形状而有所偏转。又如山体不 同的部位由于日间接受日照的情况不同而导致温度不同，进而引起山谷风，一 1 山地气候【m 】傅抱璞科学出版社1 9 8 3 年 2 风景区规划中地形的分析与利用【m 】王健【d 】北京林业大学2 0 0 1 3g z b r o w n ，m a r kd e k a y 。s u n 。w i n d l i g h t a r c h i t e c t u r a ld e s i g ns t r a t e g i e s ( s e c o n de d i t i o n ) 【m 】n e wy o r k ：j o h nw i l e y s o n s ，i n c 2 0 0 1 1 3 武汉理工大学硕士学位论文 般夏季要比冬季明显。 3 3 地形设计与植物营造之间的关系 绿化设计是构成场地布局的重要组成部分，它们有机的组织在场地的整体 结构之中。相对于其他的景观要素来说，绿化设计能体现出更多的弹性，它们 的配置方式更为灵活，这是绿化设计的一个突出特点，起到丰富和完善场地景 观并对其进行视觉平衡的作用，也是维系场地整体性的重要手段之一。一般用 绿化率来表示场地中绿化量的多少，分布形态一般为集中式和分散式两种，绿 化品种一般基本概括为乔木，灌木和地被植物三种。绿化设计是一个复杂的系 统，设计时要考虑到地域，气候，土壤，植物习性，场地环境，经济技术因素 等诸多条件，一般设计时将其单独进行详细的设计。 据某农业景观研究机构采用直接对比分析方法对环渤海地区河北省遵化市 ( 3 9 0 5 5 - - 4 0 0 2 2 n ，1 1 7 0 3 47 1 1 8 0 1 4 e ) 境内的1 0 个山体，从山顶到山底沿坡 面设置样带，记录不同坡位的土地利用类型及宽度，分层调查各个土地利用类 型的乔木层，灌木层和草本层物种丰富度，统计各样带上每个土地利用类型的 物种数目，采用j a c c a r d 指数计算相似性，比较研究不同地形和土地利用对植物 多样性的影响，结果表明：( 1 ) 不同山体的植物多样性存在较大差别，各山体 物种垂直分布大致呈现从下至上减少的规律，草本层都是物种丰富度的主要来 源，不过，物种相似性比较高的山体之间，地形条件和土地利用组合不同。( 2 ) 地形和土地利用分别影响山体的植物多样性。( 3 ) 土地利用与地形存在很大相 关性，并共同决定了山体的植物多样性。山体植物多样性分布是物种按自然地 形分布复合土地利用影响的结果。1 地形会影响气候及日照量，因而会影响植物的生存环境。在高山地区，植 物的种类分布垂直变化十分明显，从上至下一般为冰雪带，地衣带，高山草甸 带，针叶林带，针阔叶林混交带，落叶阔叶林带或常绿阔叶林带。2 地形亦会影 响植物的空间环境和竖向条件，能增加绿化面积，地形还能根据植物的习性来 1 农业景观中山体的植物多样性分布：地形和土地利用的综合影响【j 】马克明张洁瑜郭旭东傅伯杰 2 居住区园林环境地形设计初探【d 】周辉2 0 0 8 年4 月 1 4 武汉理工大学硕士学位论文 营造植物生长所需的生存条件，因而也直接影响到植物所营造的景观效果。 3 4 地形设计与水体营造之间的关系 中国园林素有“有山皆是园，无水不成景”，“水随山转，山因水活”之说，由 此可见水对于景观的重要性。但地形设计影响景观水体的营造，具体有以下二 个方面：1 ，俗话说“依山就水”，水体的营造必须依照地形的走势以及地形的高 差变化来取得，以形成山水环抱之势。依照地形来安排水的处所，水的形式， 水的集中还是分散，这将会为工程节省大量的工程量，也会将对原有的生态环 境的破坏减少到最小。2 ，地形的状况会影响水体的状态。平地会造成静水的景 观效果，给人清爽宁静之感；斜地会形成动水的状态，给人运动活泼的感觉； 若是地形奇特，处处奇峰峻岭，则会造成动水的轻灵乖巧之感；若是有大的峭 壁出现，则会形成瀑布。 排水工程也是场地里非常重要的涉水工程，汇水，排水涉及到场地维护， 经营等实际问题，是使景观效果和细节更加合理化的保障。水体排水系统一般 分为地表自然排水和地下雨水管道排水两种，前者不设置任何排水设施，利用 地形坡度及地质特点排除雨水，一般适用于雨量较小的情况或局部小面积地段。 后者是采用地下雨水管道，雨水收集口或是地表雨水沟的形态进行雨水收集排 放，一般适用于场地面积大，地势平坦，不适于地表排水地段，场地内环境卫 生质量要求高等大多数情况。二者都是依靠自然重力进行排水的，所以在进行 地形设计时考虑场地排水状况，做好排坡处理，将能更好的实现场地排水顺利， 并节约工程量。 3 5 地形设计与景观内部交通布局之间的关系 结合场地各项功能要求，地形状况，人流活动的特点，组织人流车流路线， 得到系统的交通组织线路，反映出场地空间的秩序。交通组织的重点是如何在 场地的各区域之间建立交通联系以及它们与外界之间的交通联系方式。交通组 织主要包括流线系统的组织和人车聚停空间的组织。 流线系统的组织是交通组织的主体，也即是组织和安排人员，车辆的流动 武汉理t 人学项十学位论文 线路和流动方式。停车系统和人流聚散点的规划也是场地交通体系的重要组成 部分。停车系统和人流聚散点的设计与流线系统的关系十分密切，而又要以流 线系统作为依据。停车系统的组织包括停车方式的选择和布置方式的选择两个 问题。而人流聚散点的设置则要根据现场状况和人的生理，心理状况来确定。 地形设训与交通设计二者是相互影响，相辅相成的。我国地势西高东低，交通 线路分椎是西部稀疏、东部稠密，即地势相对平坦的东部交通线路的密度大。 自然地形会对建设施工增加难度和投入。如我国西南地区山地多，平地少，修 建铁路需桥隧结合，需要很高的技术水平，像成昆铁路、南昆铁路的修建就是 如此。青藏铁路要考虑高寒、冻土、缺氧、生卷等多方面问题。但是交通线路 会对当地的交通，经济，政治都带来便利，所以常常是克服地形，以方便交通 为主。如京九铁路既有利于沿线地区特别是江西等革命老区的经济发展，也有 利于香港地区的长期繁荣稳定；南昆铁路既有利于将西部丰富的资源找到出海 大通道，即变资源优势为经济优势，也有利于民族团结和少数民族地区的脱贫 致富。1 但是在某些非大交通大背景下的景观地形设计，则可以以景观空问形态 塑造为主，重在地形塑造，增加交通的趣味性，这要依具体情况而定。 图3 - i 西雅围高述公路公园 阔3 _ 2 盘山公路的韵律 地形对变通的影响k d 盂宪忠2 0 0 9 年7 月 武汉理工大学硕士学位论文 在场地景观设计中，地形有引导和组织行车路线，限制车速的作用。从力 学的角度讲，平坦的地形障碍少，阻力小，运动较为省力，而在有坡度的地形 上，在上坡运动时平衡性差，阻力大，运动速度会减小。因此，我们可以利用 地形来改变场地交通路线，组织交通路网，使道路变得有趣味，易通行。我们 还可以根据地形的这些特点来设计出交通路线特殊的行走需求。例如对于残疾 人坡道，我们在地形设计时应该尽量做到平缓。而在长段的枯燥无味的车行道 上，我们应当根据需要，利用地形设计出有变化的，曲线的，有坡度的甚至是 能限速的交通系统来，既能使人在驾车时能感受到趣味而不至于枯燥乏味，又 能避免驾车者因枯燥而发生交通事故，从而达到降低交通事故率的作用。 对于交通线路的选择。首要因地制宜的进行分析选择，如何才能不破坏地 形又能使交通方便快捷有趣味，还要投入少，见效快。其次要考虑道路的层次， 主干道次干道支道层次分清，整个考虑整体交通网的分布状况，并有效的利用 地形，以营造好的交通景观。 3 6 地形设计与生物系统之间的关系 生态关系，是景观元素内部的结构与功能的关系，也表现为与其环境之间 的物质、营养及能量的关系。如丛林作为一个森林生态系统，水塘作为一个水 域生态系统，这是一种在系统边界明确情况下的垂直生态关系，其结构是食物 链和营养阶，功能是物质循环和能量流动，是一种内部要素之间的生态关系。 这些生态系统个体要与周围的其他生态系统以及整个环境发生能量关系。包括 个体之间与群体之间的竞争、共生关系，是生物对环境的适应，及个体与群体 的进化和演替过程。地形对气候有影响，因而对生物物种的分布有影响。地形 的改变，会影响当地的生物链结构，影