园林材料学论文.doc

课程论文 园林工程材料识别与应用 论文作者： 学 号： 专 业： 班 级： 2009级2班提交论文日期： 2011 年 11 月 24 日 重庆文理学院中 国 重 庆2011 年 11 月新材料在园林中的应用浅谈园林中新材料的发展与应用园林景观专业2班刘甫全摘要：园林材料作为表达设计概念的基本单元和主要的物质基础,与园林设计之间必然有相辅相成的关系。随着科技的进步和时代的发展,我国园林建设中园林材料的不断更新和扩充,极大地丰富了园林的形式和内容,也促进了园林设计理念的发展。通过园林材料合理的选择和应用,可以深化园林的设计概念,体现园林的地方特色,创造出真正体现人性化的园林环境空间。 论文结合影响园林设计与建设的其它因素,但侧重从材料在园林中应用这个层面出发,探求园林材料应用的方法、规律、原则、属性,使之为设计师带来积极有效的参考。 论文通过对园林材料基本性质的认识,园林材料历史沿革的了解,中西方园林材料系统的比较,以及现代园林材料使用情况的分析(以德国和日本现代园林材料应用为例),列举重要的园林材料的特征和应用手法,分析了园林要素与园林材料的主从性。深入了解材料与园林细部的关系,探讨材料对形式的表达,挖掘材料的自然属性、时间性、地域性等方面的特征,并对园林材料的实际应用和新材料进行了实践和探索,论证了材料对园林的影响以及对设计概念的反映与补充。 本文通过对园林材料应用的分析、归纳、总结,以及国内外新材料、新方法在园林中应用的借鉴,取得了一定价值的研究成果。 1.比较系统的归纳了园林材料的种类、应用方法,以及园林材料的历史沿革。 2.对材料与园林细部的关系比较深入的探讨。 3.对材料的自然属性、地域性、时间性作了进一步分析。 4.总结出园林材料运用的一般性原则。关键词：园林，景观，设计，材料，应用。引言材料是人类赖以生存和发展的物质基础,也是从事园林建筑和创造的首要条件。莫里斯科恩在材料科学与材料工程基础序言中写道:“我们周围到处都是材料,它们不仅存在于我们的现实生活中,而且扎根于我们的文化和思想领域。”在园林设计中,设计概念只是一种形式,最终要落实到材料上。随着科学技术的发展,钢铁、水泥、混凝土、塑料、树脂、有机玻璃、合金等材料的出现,使园林设计师不再局限于植物、木材、砂石等自然材料,而是应用不同的材料对景观设计形式的变化进行表达。新材料的发现与使用,促进了技术领域的变革,改变着人们生活的方方面面。一、新材料的发展20世纪以来，新材料的使用改变着人类的生活习惯与生活方式。金属新材料、复合新材料、化工新材料、信息新材料、纤维新材料等丰富多彩。新建筑材料的出现，为人类创造了更加美观而舒适的居住条件。新材料还促进了交通运输条件的改善，它使得火车与飞机更加快捷，而汽车则为人类的个性化生活提供了前提条件。生物材料为人类提供了新的医疗手段，同时也为人类提供了新的健康概念。新的合成纤维的出现，使人类超越自然纤维单一途径获取更加丰富多彩的纺织品和服装；具有各种特殊功能的合成冼涤剂，使人类的生活更加清洁；信息材料的发展，丰富了人类的通信手段，改变着人们的交流方式，而且深刻地影响着人类的生活方式，它不仅使人们能够在现实空间，而且能够在虚拟空间里创造自己的个性化生活（一）新材料的定义新材料是指新出现的或正在发展中的，具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料；或采用新技术(工艺,装备)，使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料；一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。（二）新材料的意义 新材料的出现使得我们在园林的建设施工方面能够更加符合我们的需求而进行，使得现代园林能够更舒适更美观，高质量、高速度、低能耗、低成本的开展园林绿化，来提高绿化建设的水平和速度，同时也符合节约、环保的要求。二、新材料的特点（一） 美观 以前很多园林上不能达到的效果因为新材料的产生而实现。新材料美化道路（二） 耐用园林设施多数作为露天设施，必然会经受诸如温差变形、化学腐蚀、磨损撞击等各种形式的损耗，因此，园林材料必须具备足够的耐用性能，以保证园林设施的持续使用。应用极为广泛。有市政景观，观景平台，防腐木桥梁，防腐木阶梯，防腐木犬舍，游乐设施，防腐木道路，桌椅，园林亭阁，防腐木小品，景观房等。其景观效果良好，深受群众喜爱。树脂屋顶面再如塑料盲沟是土工合成材料, 是塑料芯体外包裹无纺布组成, 塑料芯体是以热可塑性合成树脂为主要原材料, 经过改性在热熔的状态下, 通过喷咀挤压出现的塑料丝条, 在通过成型装置将挤出的塑料丝在结合点上熔接, 形成三维立体网粘结构。该材料有外形像丝瓜络的塑料芯体和土工布结构组成, 克服了传统盲沟的特点, 具有表面开孔率高, 集水性好, 空隙率大, 排水性好, 抗压性强, 柔性好。适应土地变形, 耐久性好, 重量轻, 施工方便, 工人劳动强度大大下降, 施工效率高, 因而受到普遍欢迎,并得到广泛应用。塑料盲沟规格有长方形塑料盲沟、圆形塑料盲沟, 塑料盲沟抗压强度高而且回复性好, 一般在250MPa 压力下断面空隙率仍保持在65% 以上, 且压力卸除后可恢复原状。适用广泛: 上坡地, 边坡开发的水土保持, 各种挡土墙边垂直及水平排水, 运动场、高尔夫球场、棒球场、足球场、公园等休息绿地的排水, 屋顶花园、花台的排水, 低洼潮湿土壤的排水系统, 整地工程的排水。（三）环保环保是当今社会的人们话题，因此我们在园林材料方面也要充分考虑到环保，因此在选材时一定要选择新型环保材料。木塑复合材料的使用为了保护森林资源，减少新木材的使用，回收利用低成本的废旧木材和塑料成为工业界和科学界普遍关注的问题。由此，木塑复合材料（wood polymer composites ,缩写WPC）应运而生。木塑复合材料是以木纤维或植物纤维为主要成分，经过预处理使之与热塑性塑料树脂或其他材料结合而成的一种新型材料。其性能为：力学强度良好，抗冲击强度高，热伸缩性和吸水性均比木材小，尺寸稳定好，耐磨，耐化学腐蚀，不怕虫蛀，非易燃，兼具木材和塑料的双重加工性能。既可锯、刨、旋、切、削、敲击、粘贴与胶合，也可用挤出，压制，注塑成型。此材料特点决定了木塑复合材料的巨大发展空间。窗、门框、屋顶、栅栏、室内外家具、装修、装饰都可以应用木塑复合材料。如此环保，节能，又方便的材料应该得到大力推广使用。（四）其它除了可以应用各种实质的材料，连声波这种看不见的东西也可以被有心的设计师留意到。研究声波就要说到科学家。科学家用声波使小动物漂浮在空中。原理就是上端的声发射端发出声波，声波抵达下端的声反射端后被反射回来，反射回来的声波与继续向反射端传播的声波重叠，如此就形成了驻波，驻波不会像声波一样向前运动，只是在原地上下振动，振幅最大处叫波腹，振幅最小处即看上去静止不动处叫波节。只要把鱼和蚂蚁等小动物放到波节处，它们也就静止不动了。如果声波达到一定强度我乐意看到众多糖果般的小玩意儿在我们景观中，生活中飘啊飘。另外低频低功率超声可以治理人工水景中的藻类污染。使水环境的生态安全性得到保障。科学就成了创造奇迹和美的魔术师，成为了隐形的万能材料。 电场制发光冷光源，也叫做EL。EL场致发光技术与普通发光产品由热能转化为光能的技术不同，而是利用元素在由交流电压产生的交变电场中，被导电层电子碰撞激活其固有特征，引导电子能极的跳跃、变化、复合而发射出高效率的冷光的一种物理现象，即电激发光现象。这种光没有温度，故又称为冷光源。EL冷光片是利用该原理制成的先进的具备各种突出优点的被广泛应用的电激发光薄片。早期的EL产品因其技术复杂、生产成本高等因素，仅用于航空、军事等领域。随着EL制造工艺的改善、科技含量的提高、生产成本逐渐下降；特别是近年来，随着适合不同规格及不受任何场合使用限制的EL驱动叛变器、IC的开发成功，EL产品市场开始日益壮大，它被广泛应用于各种需要背光源的产品及场地。EL的特点是：完全平面光线输出、无可视角的限制；超薄平整（可达到0.12mm）；低耗能；长寿命（大于25000小时）；发光柔和均匀、稳定、直视光源不耀眼；在有烟和雾的场所能见度高；抗湿；抗振压；不发热；无有害射线；重量轻；丰富的发光颜色及闪动表现力；可曲面发光（折弯半径5mm）。应用这项技术，我们就可以用EL本身来制作成会发光的雕塑及各种产品，而不是像LED那样围绕物体去照明，其美观性、安全性以及经济性将有极大提升。三、新材料在园林中的应用现状随着工业技术与加工工艺水平的提高，许多高新技术材料、环保材料、新材料的运用，在某种程度上重新定义了园林及景观设计的概念。园林中所应用的材料不仅以“新”著称，而且逐渐采用以经济环保型为主的材料。混凝土常用作建筑表皮，其质感与肌理也是多变的，材料的刚柔、冷暖等质感都能用混凝土来表现，混凝土成为建筑师手中表达其哲学思想与建筑理念的物质工具。透水性脱色沥青混凝土是用受热后可以伸缩的石油树脂与透水性原料的混合物作面层，可用颜料进行着色，不加颜料的原料则多掺人砂粒，表面较沥青混凝土易老化。彩色热轧沥青混凝土是在细粒沥青混凝土表面上均匀散布彩色骨料，并通过机械压实的方法使其坚固。彩色骨料沥青混凝土是用彩色骨料作为细粒沥青混凝土的添加材料。铁丹沥青混凝土是用无机红色颜料代替通常使用的矿粉掺人沥青混凝土中，使混凝土呈茶色。新开发的塑胶混凝土与传统的土不同，它以混有玻璃纤维的塑料管(简称GRP管)作支撑，取代以往所惯用的钢筋。这种经改良、强化的新型塑胶混凝土，不论在负重、抵抗磨损，还是在张力方面，均有更佳的表现，其质量较钢筋混凝土轻，塑胶管也不会发生锈蚀与磨损。如图5所示。钢与玻璃在建筑中同样具有轻巧的特点，二者在性能上可互为补充。在园林中，两种材料既可配合运用，也可以单独使用。高强度的钢可用作支撑构件，玻璃硬度相对较低，可用作维护构件。玻璃的透明质感与钢材轻质支架组合，能使景观形成轻盈、通透的感觉，而纯粹以钢或玻璃为材料的景观则多作为小品出现。彩色涂层钢板是以冷轧薄钢板或镀锌钢板为基材，经适当处理后，在其表面涂覆彩色的聚氯乙烯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等而制成。为增加装饰性等，常将彩色涂层钢板辊压成一定形状(V形、半波形、梯形等)。彩色涂层钢板主要用于外墙板、屋面板等护面板。冲孔金属板是在金属板上打出不同间距的孔，孔可以按直线排列，也可以错位排列，孔的截面形状可以是圆的、方的、窄条形的或是其他不同的形状。冲孔薄板广泛应用于园林建筑的立面与室内，它可以用作结构立面的表层、遮光的百叶窗与栏杆等。它易加工、质量轻、生产工业化程度高、表面选择形式多，是一种经济的、用途广泛的园林材料。树脂材料的屏障不仅制作简单，而且比玻璃更轻、更坚固、更安全。镶嵌树脂板的木框使用粗加工的廉价木材制成，组装起来很方便。设计师创造性地使用了这种材料，与周围的环境产生了互动。通过色彩、体块重新塑造的室外环境、空间，为使用者带来精神与物质上的双重体验。如图7所示。利用加工原木剩下的树皮碎屑铺成路，这是一种既环保又可再生利用木材的方法。同样，在城市中的树池里加入树皮，既可以防止大风天的扬沙，又可以保持树根附近土壤的含水量，有利于树木的生长。应用现代材料，通过对水的厚度、水的底部、水的“容器”进行设计，可以改变人们对传统水池的印象。如彼特沃克在加州橘郡市镇中心设计的同心圆池不锈钢池壁，增强了水的光滑质感，尽管通过在水底铺石块增加水池的粗糙感，但仍使人感觉水池晶莹如碧玉。另外，水底的装饰也是增强水质感的一种方法。水是透明的，既能充分发挥其光感、动感的特点，又能透视水池底部材料的色彩与质感，因而利用水底材料来影响人的视觉，由此可产生一种意境之美。如用彩砖装饰