景观生态材料和生态技术.docx
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景观生态材料和生态技术
景观生态材料和生态技术
景观生态材料和生态技术
摘要：
随着城市化建设的进程，现代景观设计中所运用的生态材料和技术也愈加的丰富多彩。
现就对当代社会景观设计中常用的生态材料和技术加以研究和分析，进行归纳和总结。
关键词：
材料；景观；生态；技术；硬质；软质；植物；工程
景观生态材料
我们通常所用的景观材料可以划分为两大类,一类是硬质景观材料,它主要包括建筑、道路、铺装、山石、水体等;另一类是软质景观材料———园林植物。
一：
硬质景观材料
硬质材料具体可分为：
1、装饰小品材料；
2、道路铺装材料；
3、山石材料；
4、水景材料；
1、装饰小品材料
装饰小品在此主要指的是景观设计中的“景观雕塑”。
“景观雕塑”并不仅仅指的是某一个抽象的作品，景观设计中花盆、桌椅、护栏、扶手的形状或者抽象为某种特定的符号都可以称之为增加了某种功能的雕塑。
这些雕塑千姿百态，五彩缤纷，给城市景观设计带来无穷的乐趣。
在景观雕塑中，常见的材质有：
天然石材，木材，塑料，不锈钢，混凝土，陶，瓷，冰，沙。
而最近运用于景观雕塑的新型生态材料有：
钛、花木雕塑以及薄膜结构。
钛，钛的本色是银灰色，可氧化着色，还可以通过腐蚀处理获得凹凸浮雕的图案、文字等。
用钛制作雕塑，色彩斑斓，更富有艺术性和装饰性。
彩色沥青
为了使我们的道路更具有色彩感,现在采用较多的就是彩色沥青路面,在设计中铺筑彩色沥青路面可以起到美化设计和诱导交通的作用。
施工时通过脱色沥青、石料、颜料及添加剂的选择,配制出性能符合公路沥青路面施工技术规范的彩色沥青混凝土,并通过严格的拌制及施工控制,使施工后的路面不仅具有绚丽的色彩,并具有良好的路用性能。
3、山石材料
在我国的景观设计中,石材的使用多为湖石和新型生态水泥高仿真假山石。
而在西方的景观设计中很少使用像中国传统园林这样的石景细部，西方从古代、中世纪到文艺复兴时期比较有特色的景观风格一般是将石材作为建筑材料，以制作露台、阶梯、花瓶栏杆等，讲究装饰性，并不以石头本身作为设计和观赏的重点。
从十八世纪到近现代，西方的景观设计更偏重于保护和利用自然景观。
如美国的国家公园，只是把石头和绿化、水体等融合起来形成一个整体性景观，也不以石头本身作为设计和观赏的重点。
当代西方也有一些景观设计师，如美国的彼得·沃克用极简主义手法来设计石景，使整个空间充满了东西方交汇的意境
湖石即太湖石,因原产于太湖一带而得名。
实际上,湖石是经过溶蚀的石灰岩,在我国分布很广,只不过在色泽、纹理和形态方面有些差别。
湖石这一类山石包括：
太湖石、房山石、美石、是壁石、宣石、黄石、青石等。
水泥高仿真假山石
随着现代新技术的发展，水泥高仿真假山石技术的运用,仿制的假山石具有极高的仿真性,其外观质感、色彩、形状都十分接近天然品,将原品和复制品放在一起,难分真假。
天然假山石品种繁多。
本成果创造出成型特技,配合特种专用配方,可成功地加工出各种品种石材。
4、水景材料
水景根据其特性可分为四种基本类型:
流、落、滞、喷。
不同的类型处于不同的环境中可以表现不同的性格。
“喷”是当今园林水景设计中运用最多的一种手法,同时也是最复杂的一种形式。
在现代景观设计中，出现了一种新型雾化微喷头的生态景观材料。
新型雾化微喷头的基本结构包括喷头主体和可拆卸的喷头底座。
喷头主体中间设喷洒流道、出水口设雾化组件,所述的雾化组件为架持在出水口和轴座之间的雾化锥。
该实用新型专利由于设计了螺旋沟槽雾化锥和喷洒流道上与之形状配套的文丘利喷孑L,使喷洒均匀度和雾化性能大大提高,雾化组件的耐磨性能、防堵性能也都大幅度提高。
水景生态材料之中还有一类重要的材料就是放水材料。
我国新型建筑防水材料通常分为五大类,即:
高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、防水涂料、密封材料和刚性防水及堵漏止水材料。
沥青基防水卷材主要包括有沥青纸胎油毡和高聚物改性沥青防水卷材。
高聚物改性沥青防水卷材主要包括APP、SBS（APAO）作改性材料的高聚物改性沥青防水卷材以聚酯胎和玻纤胎为主。
我国的高分子防水卷材主要包括三元乙丙、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚烯、橡胶共混、橡塑共混、再生胶、土工膜防渗卷材、聚乙烯丙纶等防水卷材。
我国的建筑密封材料包括塑料油膏、沥青油膏以及聚硫、硅酮、聚氨酯、氯丁胶、丁基密封腻子、氯磺化聚乙烯等弹塑性密封材料。
SBS、APP改性沥青防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材、优质聚氯乙烯防水卷材和高分子防水涂料适合使用在屋面防水工程中;聚氨酯防水涂料和Js复合防水涂料适合使用在厕浴间防水工程中；以结构自防水混凝土为主并与柔性防水卷材或防水涂料相结合的防水方案适合使用在地下室的防水工程中；潮湿地区墙面防水则比较适合聚合物防水砂浆或弹性防水涂料。
二：
软质景观材料
我们所说的软质景观材料指的就是植物材料。
具体可分为：
1、攀缘植物
2、地被植物
3、彩叶植物
4、宿根草本植物
5、耐荫观赏植物。
1、攀缘植物
近几年来,现代城市绿化建设正以前所未有的规模与速度向前发展,在强调地面绿化的同时,已把垂直绿化放在一定的重要位置,特别是在一些建筑物密集,原有绿地较少的大中城市,正把投资少、占地面积小、栽培容易、见效快的垂直绿化看作是一种重要的绿化形式。
而攀缘植物正是一种优美的垂直绿化植物,既可以丰富立面景观,又可以
利用较少的土地和空间达到一定程度的绿化效果。
攀缘植物种类很多,有多年生的藤本植物,也有一、二年生的草本攀缘植物,常见的有紫滕、凌霄、葡萄、金银花、常春藤、油麻藤、爬山虎、茑萝、牵牛、络石等,其优美的叶型、繁茂的花簇、艳丽的色彩、迷人的芳香及累累的果实等都具有独特的观赏价值。
2、地被植物
地被类植物分为：
A、禾草植物类：
如早熟禾、黑麦草、韩国草、结缕草等,
B、草花、阳性观叶植物类：
生长低矮、快速、蔓延性佳的草花,适宜作饰景、衬景、配色等。
如松叶景天、松叶牡丹、羽裂美女樱等。
C、荫性观叶植物类:
它们多适合生长在蔽荫处,可用来布置室内或树下、楼后等较荫处,如:
常春藤、鸭跖草、斑马草等。
D、木本植物类:
它们多适合生长在向阳处,茎枝较为粗硬,拦阻作用好,可用来界定空间或植于道路两旁做地被,防止路人随便地跨越。
如洒金柏、金叶女贞、小叶黄杨等。
E、蕨类及苔藓植物类:
在野外许多荫湿的地面常自然着生许多蕨类及苔藓植物,我们可将它们应用于园林绿化中,如肾蕨、蓝草和苔藓植物是荫湿处的最佳地被材料。
F、竹类:
生长低矮的竹类也是良好的地被材料,如稚子竹、凤凰竹、若竹、岗姬竹等。
G、蔓藤类:
多数蔓藤类的枝蔓只是铺在地表,只能适用于平地绿化。
少数蔓藤类的茎节处，易发生不定根。
可附地着生,抓地性能良好,水土保持功效较佳。
如金莲花、马鞍藤、珊瑚藤等。
H、原生阔叶草类:
指本地牛的双子叶植物,对环境的适应性强,繁殖容易,病虫害较少,不需要特别的管理,其观赏性较差,但却有一番自然情趣,可用于高速公路沿线或管理较为粗放之处,如大花成丰草、车前草、马蹄金、酢浆草等等。
3、彩叶植物
在植物材料中树叶的颜色有着极大的观赏价值,叶色变化丰富多彩,难以用笔墨形容,虽为高超的画家亦难调和出它所具有的色调,作为园林工作者若能充分掌握并加以精巧的安排,必能形成神奇之笔。
如:
灰绿北非雪松、金叶花柏、、黄叶红栎、花叶白蜡、金黄叶构骨冬青、灰绿北美云杉、黄叶三梅花、黄叶水蜡、黄叶欧洲紫杉等。
4、宿根草本植物
在我国的许多城市景观设计中,也开始大量使用宿根草本植物。
许多的园林科研机构加入到了宿根草本植物的研究中,许多的苗圃开始加强宿根草本植物的引种和繁殖工作。
随着我国生态园林城市建设的开展,宿根草本植物将越来越受欢迎。
如芍药、白玉簪等。
5、耐荫观赏植物
由于人们对园林绿化中的草坪栽种从疯狂崇尚到理性思索,草坪在绿地面积中所占的比例也将不断缩小。
随之而来的,人们正在寻求树或乔木林下空地内绿化的新的绿色植物,搜寻林下耐荫观赏植物也逐渐成为当务之急。
耐荫观赏植物分为耐荫木本植物和耐荫多年生草本植物两种,现代景观设计中常将这两者结合起来共同配置在林下栽种,使其更有层次性、更富观赏性。
如：
水杉、海芋（滴水观音）等。
景观生态技术
在景观设计中，景观设计的生态技术工程手段也是非常重要的一个环节，在设计中一项好的生态技术能够为设计带来许多便利之处，使得设计更加人性化，以人文本，实现可持续发展。
下面则列举一些现代化的景观生态技术：
一、生态型景观水净化技术
生态型景观水，通过特别的技术处理，可以起到物理及生物过滤的作用，去除和重复利用营养化物质、沉积悬浮物、增加生物氧气、沉淀有害金属、去除病菌、降解有毒化合物等，水中的微生物代谢作用所消耗的溶解氧量（BOD）、固体悬浮物（SS）、氮含量等几种常见指标不合格的水，经过人造湿地后，可以部分清除，达到净化作用。
生态型景观水世界各地已逐渐增多，为野生动植物提供栖息地，并对公众开放游览。
生态型景观水处理系统通常有三种形式，地下水流、地表水流、垂直水流。
水体有机物浓度太高，可将水流引入地下，进行厌氧处理，再进行好氧处理，这个是生物处理高有机物污水的基本思路。
使大分子，高分子的有机物通过厌氧处理，转化成小分子的酸，醇等物质，以便于好氧处理顺利进行。
厌氧处理系统，池深度大约45—60公分深，做好防水，填充砾石，砾石的尺寸对水的流速影响很大，所以要考虑水量、水速、处理时间等因素。
砾石直径大，则总空隙小，渗透系数大；沙子的总空隙大，但渗透系数小。
渗透系数越小，越容易堵塞，尤其在入水口，及支流的末端，更易堵塞。
根据经验，在入水口，砾石的直径最好是4—8公分，其余部分砾石直径为1-2.5公分为佳。
没有砾石的地区，用废弃的橡胶轮胎胶粒替代，也可以取得良好效果。
地下水流系统可根据水体污染情况，采取相应措施，如果含氮量高，可以向水中吹气，将氨氧化为硝酸盐。
湿地的边缘可以种植各种对水体有净化作用的植物，常见的有花鸢尾、水葱、香蒲、菖蒲、蒲草、芦苇、荷花、泽泻、雨久花、水蓑衣等，最常用的香蒲和芦苇，属于生物入侵品种，使其它竞争力较弱的湿地植物逐渐消失。
地表水景观系统的基本构造与地下水流的基本相似，作厌氧处理的封闭部分改为开放式，将砾石改为沙子、粘土、壤土的混合物，厚度约30公分，栽植上述水生植物，种植区基质的密度要求达到85%，否则植物会被水流冲走或漂浮，种植水生植物后的关键技术是，逐步灌水，不要一次到位，这样植物的成活率更高。
地表水景观系统可以将人工及仿自然的水体结合起来，可以达到更好的景观及净化效果。
垂直水流指景观水向下或向上的流动模式，有助于硝化细菌将氨氧化为硝酸的过程。
对细菌总数、总大肠菌群、藻类等生命物质也有较好的去除效果。
生态型景观水在人工湿地中留存的时间，是净化的重要指标，从流入湿地到流出湿地所需时间越长，净化的作用就越强，一般来讲，至少2—3天。
垂直水流净化水体的同时，还可以形成灵动活泼的景观。
地表的各种汇聚水流的区域，尽可能联络成网，或地下、或地表或垂直等水流形式，设计成具有净化作用的景观水网。
2、“雾化自然”景观
在不同的公共开放空间，由于各自的小气候不同，人体舒适度亦不同。
该技术从人体热量平衡角度研究人体对冷热的具体感受程度，采用两相流喷雾降温技术，通过系统自带风机主动将雾送达人体周围，主动并造流提高雾滴的蒸发效率，使喷出的水雾最大限度地带走场地热量，从而有效降低人体周围的温度，同时有效控制湿度的增加。
我们的冷站采用窝环式的结构设计，在区域空间内形成旋流，可让进入区域的游客能立刻感受到较强烈冷感。
雾品、雾景到雾效，带来不一样的景观特色。
户外环境喷雾降温的应用，是以人为本、人文关怀的有形体现。
在案例实践方面，从彼得沃克的哈佛大学唐纳德喷泉到上海世博园浦东五大洲休闲广场、世博浦西最佳实践区两相流喷雾降温，户外环境的降温给游览者无微不至的人文关怀。
2010上海世博公园：
高压喷雾造景
3、屋顶绿化技术
屋顶绿化泛指屋顶、墙体、露台、地下车库、硬地面、立交桥等一切脱离地气的绿化，裸露山体护坡绿化也是屋顶绿化的一种。
屋顶绿化是治理“城市病”行之有效的途径。
屋顶绿化不但降温隔热效果优良，而且能美化环境、净化空气、改善局部小气候，还能丰富城市的俯仰景观，能补偿建筑物占用的绿化地面，大大提高了城市的绿化覆盖率，是一种值得大力推广的屋面形式。
屋顶绿化的几种成熟技术
屋顶草坪轻型屋顶绿化或纯生态式屋顶绿化，又被人们形象地称为屋顶草坪。
屋顶草坪对屋面负荷的要求比较低，增加重量＜30~70kg/m2，几乎适合各种屋顶。
可以达到迅速建设、立竿见影的效果；管理简便，建造、养护费用低廉，建成后只要适度地进行一些灌溉就能保持良好的景观效果；同时生态作用非常显著，所以在原有建筑比较多的城市，屋顶草坪更适用于大面积推广应用。
世博会智利馆空中草坪
智利馆的空中草坪给人以绿色世界般的感觉，屋顶全部由绿草覆盖，阻挡阳光对智利馆的直射，降低场馆内部的温度。
空中花园空中花园，近似地面园林绿地。
采用国际上通行的防水阻隔根、蓄排水等新工艺、新设备、新技术，乔灌花草、山石流水、亭廊桥榭合理搭配组合，点缀园艺小品，但硬铺装要少，且要严守建筑设计荷载。
一般工程每平方米重量为100~200kg，水饱和状态下重量为300~400kg。
屋顶静荷载应在每平方米500kg以上。
该空中花园住宅位于日本群马县的一个住宅区域中。
住宅为一个四口人家庭所设计，由几个盒子式的空间结构构成，每个空间的颜色，大小和空间设置都不尽相同，符合了每个使用者的需求。
一个屋顶花园将这几个空间联系在一起，屋顶花园中的所有植物几乎都可以起到隔离的作用。
家庭中的孩子们在一天天的长大，而父母也在逐渐变老，这就意味着他们的生活方式也在不停的变化。
该家庭设计了一个灵活的可持续性的住宅，住宅中有四个固定的混凝土房间，它们分布在区域的四个角落之中，作为室内停车室、室外停车室、水房、父母的卧室。
其它的空间，比如入口，连接各区域的空间、客厅、用餐室、女儿的房间，儿子的房间，日式房间，工作室分别分布在四个混凝土房间之间。
住宅及其周围的景观都使用了日本雪松木建造，而屋顶花园中使用了土壤和砾石铺就而成。
屋顶菜园、果园屋顶菜园、果园既有很好的生态效应，又具备农业丰收的经济效应，增加了植物种植的新渠道，是我国屋顶绿化带有方向性的新途径。
屋顶绿化施工注意事项及要点
安全第一位，荷载最重要
安全是屋顶绿化的保证，决定屋顶绿化的成败。
屋顶绿化的安全，包括建筑结构承重、防水设施的安全使用，以及屋顶四周的女儿墙、防护栏、人员进出口、大型植物的安全牢固等。
每个部分、每个环节都不能掉以轻心。
安全中最重要的就是屋顶的荷载，它由静荷载和动荷载组成。
静荷载是屋面构造层、绿化构造层、植被层等所产生的屋面荷载。
动荷载指由积雪和雨水回流、人员走动及建筑物修缮等工作所产生的屋面荷载。
屋顶花园设计时，尽可能把较重的荷载如园林小品、亭阁、假山置石、水池选择在建筑承重的位置上（梁、柱、承重墙）。
做好防水、排水是关键
防水排水是屋顶绿化的关键，故在设计时应按屋面结构进行多道防水设施，做好防排水构造的系统处理。
各种植物的根系均具有很强的穿刺能力，为防止屋面渗漏，应先在屋面铺设具有阻根功能的防水材料。
防水层施工完成之后，应进行24小时蓄水检验，经检验无渗漏后，在其上再铺设排水层，排水层可用塑料排水板、橡胶排水板、PVC排水管组成。
排水层上放置隔离层，其目的是将种植层中因下雨或浇水后多余的水及时通过隔离层过滤后排出去，以防植物烂根，同时也可将种植层介质保留下来，以免流失。
隔离层可采用重量不低于250g／m2聚酯纤维土工布或无纺布。
最后，在隔离层上铺置种植层。
基质要营养环保，更要轻
根据屋顶绿化的立地条件，基质层除了满足植物生长条件外，还需具有一定的渗透性能、蓄水能力和空间稳定性的轻质材料层。
一般土壤很难达到这些要求，因此屋顶绿化一般采用各类介质来配制人工土壤。
目前应用最理想的是珍珠岩人工土壤。
屋顶花园植物品种的选择
屋顶花园植物选择应符合屋顶立地条件的特点，其基本原则主要有以下几个方面：
（1）遵循植物多样性和共生性原则，以生长特性和观赏价值相对稳定、滞尘控温能力较强的本地常用和引种成功的植物为主。
（2）以低矮灌木、草坪、地被植物和攀援植物等为主，原则上不用大型乔木，有条件时可少量种植耐旱小型乔木。
小乔木最好种植在木桶或木箱等容器中，并放在承重墙或承重柱上。
（3）应选择须根发达的植物，不宜选用根系穿刺性较强的植物，防止植物根系穿透建筑防水层。
（4）选择阳性、耐瘠薄、粗放管理的浅根性植物。
（5）选择抗风、耐旱、耐高温的植物。
（6）选择抗污性强，可耐受、吸收、滞留有害气体或污染物质的植物。
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