园林景观营造中几种细部品质提升的工艺创新改进对策
2017-05-17赵永军包志刚赵立军
赵永军 ,翟 利 ,葛 磊 ,刘 鵾 ,包志刚 ,赵立军
(1.山东省林木种质资源中心,山东 济南250014;2.山东中交园林有限公司)
在园林景观中,以铺装、建造、木制作、机电安装等方法营造的亭、台、廊、榭、假山、雕塑、水池、喷泉、景墙等硬质景观元素展现的实体视觉效果,往往能更好地体现景观的品质感,形成完整和谐的景观体系。但是,在对各种景观要素进行系统组织的过程中,细部处理不当往往使最终建造效果大打折扣。笔者主要通过对工艺改进关键技术的应用研究,对几种景观营造中品质提升的细部处理进行有益的探索。
1 面层铺贴的石材水斑和泛碱
1.1 现状工艺缺陷
石材水斑,是石材直接使用水泥砂浆安装完成后,石材表面出现长时间不易自然干燥的湿痕,破坏石材整体美观的现象(图1所示)。
面层泛碱,是粘结层中水泥主要成份硅酸钙在硬化过程中生成氢氧化钙及其它水溶物质,通过面层材料的孔隙渗透到面层表面,从而污染面层的现象(图 2、3 所示)。
石材水斑和面层泛碱现象的出现,严重影响景观视觉效果,使景观品质感大大降低。
1.2 产生的原因
石材水斑产生的原因,见表1。
表1 石材水斑产生的基本条件及原因
面层泛碱原因产生的原因,见表2。
图1
图2
图3
表2 面层泛碱产生的基本条件及原因
1.3 石材水斑现象的工艺改进措施
实践证明,发生水斑现象的石材以花岗岩类的浅色石材居多,应注意石材选择。产生石材水斑现象后治理一般比较困难,水斑现象治理应重在预防。改进作业时主要进行石材防护、减少砂浆用量、改变作业方法等。
1.3.1 封闭石材渗透通道
在安装作业前,根据石材种类、安装部位、安装工艺不同,正确选用相应的防护剂对石材进行防护处理,特别是对石材的底面进行防护处理。
对于结构致密的石材,可选用渗透力较强的油性表面防护剂;结构不致密的石材,选用水性表面防护剂。采用水泥砂浆湿贴法安装的地面石材,利用防护剂对碱水的抗渗能力,选择水性防护剂进行石材六面防护;采用灌浆法安装的立面石材,在用水性防护剂对底面进行防护处理后,用密封型石材养护剂再加强处理一遍。
1.3.2 控制用水量的改进
采用湿贴法安装作业时,水泥砂浆宜选用优质低碱水泥、水洗沙。应减少水泥砂浆中水分的含量;地面作业推广使用半干性水泥砂浆,并尽量减少砂浆的用量。粘贴石材时,将挂浆方式由半干性水泥砂浆基底上泼浆法改进为石材底面刮浆法作业。
1.3.3 预留水汽蒸发通道
石材安装时设计和预留适当的水汽蒸发通道。安装后应先保持石材拼缝通畅,7天后再进行嵌缝处理;安装后的7-21天内,应采取相应成品保护措施,避免被水洗受潮或雨水淋湿。
1.3.4 条件允许时,可采用石材干挂施工工艺
1.4 面层泛碱现象的工艺改进措施
控制粘结层含碱量、控制用水量、控制结构与面层的空隙阻止水进出各类材料面层,是泛碱现象治理的关键措施。工艺合理改进后营造的景观,细部品质明显提高,充分诠释创造高质量的空间环境(图 4、5、6 所示)。
图4 图5 图6
1.4.1 控制粘结层含碱量的改进
添加氢氧化钙消耗剂。加入反应性二氧化硅,使水泥水化产生的过剩氢氧化钙与可溶性二氧化硅进一步反应形成硅酸钙 ,而硅酸钙本身不溶于水,也就不会被水通过结构孔隙带到面层表面。
提高结构周围的空气湿度。对需要预防泛碱的部位覆盖、保湿,保持足够的湿度和养护时间,延缓混凝土或水泥砂浆的硬化速度,使空气中的二氧化碳有足够的机会通过孔隙进入结构体内部,氢氧化钙在结构体内部发生反应,形成的碳酸钙留在结构体中,减少泛碱现象的产生。
使用低碱水泥、抗碱专用粘结剂和勾缝剂。选用优质低碱水泥、水洗河沙;粘结剂和勾缝剂虽不可能完全消除含碱物质,但最大限度降低含碱物质,是防治面层泛碱的重要措施之一。
1.4.2 控制用水量的改进
掺入缓凝减水剂。采用水泥浆或水泥砂浆作为粘结材料、嵌缝材料时,移动到表面的水分越多,产生泛碱的可能性就越大;因此在初期硬化过程中,掺入缓凝减水剂,尽量减少用水量是防止泛碱的手段之一。实践已经证明,道桥工程中常用的干硬性混凝土由于稠度低、砂率低、碎石量大,水灰比小,水泥用量低,单位密度大等特点,明显比普通混凝土泛碱率低。
加入防水剂。水景的饰面材料在粘贴前,可在抹灰层上先满刮一层防水剂,采用具有防水功能的粘贴剂进行面层粘贴,粘结层填充饱满,不留缝隙;勾缝密实饱满,有条件时可在接缝处施打密封胶。作业过程尽量在晴天施工、避开雨天。同一作业面上粘贴面砖及嵌缝材料,配比应准确一致,防止不同配合比砂浆干缩率不同而产生裂缝、空鼓,以减少雨、水侵入的可能。
1.4.3 控制结构与面层空隙的改进
封闭混凝土结构中的孔隙。选择适当粒径的骨料,浇筑时充分振捣,使混凝土里实外光,减少混凝土结构中的孔隙率;待混凝土结构充分干燥后,对混凝土结构进行防水工艺处理,彻底封闭混凝土内部水分进出通道。
封闭饰面石材本身的渗透通道。对石材进行六面防护处理,封堵石材孔隙,并对面层进行隔水保护。
封闭饰面石材及石材之间的渗透通道。石材精确下料,避免局部修补;石材与石材之间的缝隙较之石材本身孔隙,是水分更为重要的渗透通道。严格清理缝隙砂浆、使用密封胶处理,密封板材之间的缝隙,堵住水分渗透的通道。
1.4.4 重点部位作业方法的改进
进行重点部位作业,条件允许时,可采用石材干挂施工工艺,避免粘结材料的出现,从源头上解决面层泛碱问题。
1.4.5 泛碱部位的处理改进
用专用清洗剂酸洗泛碱部位,把面层结晶盐清洗干净;对泛碱部位的接缝进行重点清理,多余砂浆清理干净后,进行严格的硅酮密封胶打胶处理。
2 防腐木铺装的钉眼
2.1 现状工艺缺陷
园林景观防腐木平台、栈道等安装作业中,防腐木面层与基层骨架的固定主要以钉子为主,钉眼外露,影响美观、易生锈,整体视觉效果降低;另外,因室外环境及受力不均影响,使用中通常会导致基层与面层链接松动,导致面层防腐木变形,返修成本高且操作困难(图7所示)。
2.2 防腐木铺装一般安装方法
防腐木铺装一般采用固定铺设法、悬浮铺设法和活动铺设法,见表3。
表3 防腐木铺装一般安装方法
2.3 铺装钉眼的工艺改进措施
2.3.1 面层无钉眼铺装的工艺改进
面层防腐木背面固定。悬浮铺设法和活动铺设法进行铺装作业中,因具有下部操作空间和分幅安装、活动组装的特点,易于进行防腐木面层的背面安装操作;用自攻钉或十字螺丝将角码固定在防腐木面层板的背面指定位置,再通过自攻钉将防腐木固定在龙骨骨架上,避免面层钉眼暴露。
加入无钉面层安装结构。对于采用固定铺设法进行的地面铺装、垂直墙体饰面作业,因不具有防腐木面层背面安装的空间操作条件,采取改进的面层防腐木无钉安装结构方式,进行面层防腐木和龙骨骨架的固定连接。改进后的无钉安装结构包括带凹槽的防腐木板和固定连接扣件,其中面层防腐木板改进为顺安装方向两侧加工开设出安装固定扣件的凹槽,并加工定制特定的固定连接扣件;将固定连接扣件插入相邻的防腐木板凹槽内,相邻两块防腐木之间通过连接扣件连接成一体,用自攻钉或十字螺丝通过连接扣件与龙骨骨架安装连接。使用无钉防腐木安装结构作业完成后,成品表面无钉眼,有效解决传统工艺的质量缺陷(图8所示)。
2.3.2 面层有钉眼铺装的工艺改进
钉眼嵌入面层。采用带钉眼铺设法进行防腐木平台、栈道等安装作业中,重点关注钉眼放线环节,保证钉眼整齐成线,保持钉眼大小及深度一致。木板面宽<100mm,采用单排钉;木板面宽≥100mm,采用双排钉。板面先钻1/3孔深,孔眼直径与钉冒基本保持一致;后采用沉头螺丝拧紧钉头,钉冒嵌入板面以下,并严禁用无螺纹钢钉直接钉入。
图7
图8
加入原子灰。原子灰是一种高分子材料,由主灰和固化剂两部分组成,主灰多是不饱和聚酯树脂和填料,固化剂一般是引发剂和增塑剂,起到引发聚合、增强性能的作用。加入原子灰主要作用是对嵌入面层后钉眼凹面、凹坑等缺陷填平和修饰,满足表面刷耐候木油、刷清漆前底材表面的平整、平滑。使用原子灰时,涂刮表面确认干透、打磨,清理清除油污、锈蚀、水份等,将主灰和固化剂按100:1.5~3(重量比,气温愈低固化剂用量愈多,一般不应大于100:3)调配均匀,并在凝胶时间内使用完毕。常用的原子灰分为夏季型和冬季型,根据季节不同使用不同类型的原子灰。
3 不同铺装材料之间的搭接过渡
3.1 现状工艺缺陷
园林景观中各种铺装材料的搭配使用可以丰富景观的效果,界定不同的场地和空间感受;景观铺装常根据造景需要,在平面布置上直线与曲线相结合。实践中,不同材料之间缺乏搭接过渡且功能不合理,部分材料直接收边,造成较多的切割碎块、收口缝隙宽窄不统一,破坏场地的整体美观度和空间感受的连续性,并给后期的维护使用带来功能性障碍。
3.2 不同铺装材料之间搭接的基本要求
3.2.1 基本要求
铺装材料在质感、色彩、图案等方面要协调统一,对比强烈的材料搭接在一起慎重选择过渡方式;严格控制铺装作业平面排版样式,尤其是过渡区域把控不同大小、材质的材料相接问题,必要时铺设小样现场评测;作业环节中灵活处理不同材料的铺贴缝隙,严格控制对缝的协调统一;两种不同材质的铺贴界面可以设定多种材质的收边带进行过渡。
3.2.2 一般做法
花岗岩类石材铺装,重点关注异形图案的特殊尺寸加工工艺,强调放线环节的重要性;注意整板铺贴、对缝细节。
规则板材碎拼铺装,强调成活后有整体性的美观、整齐、平整效果,同样需要注意缝宽、板材间尺寸搭配、缝与板材间的衔接等细节。
不规则碎拼铺装,材料的尺寸要均匀、板材避免出现锐角,色彩搭配要美观;缝宽要一致,勾缝水泥面低于板材成活面、且水泥面的高度要保持一致。
瓦类铺装,重点关注瓦的长宽、厚度尺寸偏差,注意对缝、整体效果、面层平整度等细节。
水洗砾石铺装,重点关注面层效果、颗粒均匀度,色彩搭配美观,注意伸缩缝、收边等细部工艺。
花岗岩结合卵石的花样铺装,重点关注异型石材的拼铺,卵石大小、空隙尺度、平整度等细节。花样铺装的放线环节尤为重要,缝的流线美、均匀工艺是花样铺装做法的主要关注点。
水泥砖、通体砖的花样铺装,关注对缝、平整度等细节。
3.3 不同铺装材料之间搭接过渡的工艺改进措施
3.3.1 白钢工艺的应用
在铺装作业中,不同材质的衔接处采用白钢带搭接处理。用隈弯机现场制作白钢带,保证每处衔接随设计曲线安装,要求相接紧密、固定牢固,白钢间接缝平整、光滑,衔接紧密、整齐一致,视觉品质感强(图 9、10 所示)。
3.3.1 材料质感的组合应用
图9 图10
同一质感的材料组合。同一质感的铺装材料达到的效果整洁统一,采用对缝、拼角、压线等手法,通过纹理设置、走向,肌理的微差、凹凸变化等实现材料的搭接过渡。
相似质感的材料组合。利用材料的加工几何尺寸、质量、纹理等质感相似统一特性,在环境效果上起到中介衔接和过渡作用,营造通过一定规则的组合、调和的相似材料组合产生的美感(图11所示)。
对比质感的材料组合。利用不同质感的材料组合产生的对比效果,得到不同的空间效果,是提高不同铺装材料衔接过渡的有效方法;尤其是自然材料与人工材料的搭配,往往能营造出自然的氛围。不同材料铺装搭接时,强调同质性、补救单调性相结合;同质性强、过于单调,衔接处可用有中间性效果的铺装素材搭接过渡。对于大空间铺装,要选用质地粗大、厚实、线条明显的粗质感材料,而在小空间则应选择较细小、圆滑、精细的细质感材料,营造轻巧、精致的柔和感觉(图12所示)。
4 园林景观的人工造雾
4.1 现状工艺缺陷
人工造雾作为一种景观以模拟森林中的自然雾气为主,兼具降温、加湿和除尘功能,近年来得到越来越多的关注。实践中,园林景观造雾有干冰造雾、燃烧造雾、化学造雾等方式,不仅成本高,实际应用效果难以控制,存在负面影响;降温、加湿等功能则采用遮荫、喷灌、微喷等,喷雾方式也经常应用,但往往存在雾化率低、颗粒大、液滴分布较为不均匀、喷雾速度低、设备寿命短的现象,应用中存在诸多缺陷。
图11 图12
4.2 人工造雾应该达到的功能
4.2.1 造景
人工造雾在营造休闲神秘的氛围,增加假山、跌水、瀑布、涌泉的气势等景观造景方面的应用起到不可替代的作用。
4.2.2 保湿
增加空气湿度通常做法是建造大面积的水域、喷泉及喷灌、人工降水等,分布常不均匀、易造成积水、不易控制。人工造雾产生的雾气应扩散均匀、不产生积水,可精准控制空气湿度;人工造雾雾气在植物移栽定植、引种驯化等的生长过渡中,给植物营造最佳的生长条件。
4.2.3 降温
人工造雾产生的细微颗粒,在扩散过程中不断蒸发气化,并吸收周边区域的大量热能,迅速达到降温的目的。
4.2.4 防尘
人工造雾产生的水雾蒸发面积大,空气中悬浮粉尘被漂浮的水雾吸附并降落到地面,达到净化空气的目的。
4.3 人工造雾的工艺改进措施
4.3.1 雾化系统
人工造雾系统通常包括雾化喷头、输送管道、高压泵、电磁阀、滤水器、控制装置等,主要采用漩流式雾化、撞击式雾化等方式。
4.3.2 工艺的改进
人工造雾工艺改进的关键是水的特殊雾化方式。利用高压微孔撞击雾化原理,采用微孔撞击式雾化喷头;水由进液管进入滤水器,将水中杂质、悬浮物滤除,再经高压动力装置自动控制加压,使高压状态的水到达雾化喷头,以近100m/s的速度与喷嘴出口处的圆盘或顶针等互相碰撞,破碎分裂成细小液滴。撞击式雾化产生的颗粒比较小,以2~20μm为主;雾化量大,适宜于园林景观中大面积人工雾的营造(图 13、14 所示)。
4.3.3 负离子的产生
图13 图14
撞击式雾化系统迅速将带电的细微颗粒分裂为水滴表层(带负电)和内层(带正电),水滴表层(带负电)和空气中的原子、分子结合,形成负离子;化学反应式是 2H2O=(H3O+)+(OH-), 电离后生成氢氧根离子(负离子),使空气中负氧离子含量极大增加,营造和改进景观环境。
5 结语
园林景观营造中的一段路面、一级台阶、一处灯座、一个棱角,和比邻的高耸建筑相比是微不足道的、甚至在图纸设计中看不出来。恰恰是这些很少人关注的细节,设计到位、营造好了,就能避免危险、能创意建造出高品质感的景观。
参考文献:
[1]姜根灿.城市景观工程中石材泛碱问题分析和解决办法.建筑工程技术与设计,2014,(20):58-60.
[2]叶承林.论景观工程硬质饰面材料施工中的泛碱问题.安徽农业科学 ,2015,(4):160-161.
[3]张淼菁.避免园林施工景观中的一些经常出现的问题.建筑工程技术与设计,2014,(32):25-26.
[4]严明丽.水景结构泛碱预防与处理施工技术探讨.建设科技,2011,(8):79-80.
[5]陈俊宏.人工造雾景观系统的分析.现代物业·新建设,2011,(2):82-82.
[6]张伟.石材的病变及其防治(一).石材,2009,(6):22-26
[7]吴为廉.景观与景园建筑工程规划设计.北京:中国建筑工业出版社,2005.
[8]刘夔,刘荣飞.庭院景观养护管理.北京:机械工业出版社,2015.
[9]张秉坚.石材护理技术.北京:化学工业出版社,2013.
[10]杜玉成.石材矿物组成对石材显色、后期着色及表面防护的影响.首届西部地区新型建材技术与发展研讨会,2004.