金属材料在建筑景观设计中的应用研究

杜娟

0 引言

建筑景观设计是建筑设计中一项重要内容，通过合理的景观布局规划，增强建筑的美观性、协调性和合理性。建筑材料作为表达建筑景观设计理念的主要物质基础，与建筑景观设计有着密切的联系，建筑材料选择是建筑景观设计中一项关键环节和内容，根据建筑景观设计要求以及实际情况，合理选择建筑材料，以此凸显建筑景观设计主题和景观的特色，从而展现出建筑景观个性化和人性化的景观环境空间特征。目前，建筑景观设计方案中所使用的建筑材料主要为木质材料、石质材料、土质材料等，这些材料回收利用率比较低，环保性质比较差，并且采用这些材料搭建的建筑景观容易受到周围环境影响，随着时间的增长，不多数建筑景观设施会出现不同程度的损坏，建筑景观寿命比较短，后续需要花费大量的资金用于建筑景观维修，已经无法满足新时代建筑景观设计要求。

1 基于金属材料的建筑景观设计

1.1 建筑园林小品景观设计

建筑园林小品包括灯架、花架、雕塑等装饰性景观，采用金属材料设计建筑园林小品景观需要考虑小品景观的实用性要求，比如灯架和花架，不仅要外形美观，而且要具有良好的承重性能，因此可以选用工字钢或者角钢这类的金属材料搭建灯架和花架。工字钢和角钢都属于型钢，这种金属材料价格比较低，并且具有良好的焊接性能，根据灯架和花架的外形设计图纸，将工字钢和角钢截成钢柱，并采用焊接技术将各个钢柱按照结构要求和外观要求焊接在一起，采用焊接这种连接方式可以给景观观赏者带来不同的心理和视觉感觉。如果建筑园林小品在外观颜色上有具体要求，可以在焊接完成后的金属表面涂抹一层带有颜色的油漆，这样不仅可以凸显建筑园林景观的色彩视觉效应，油漆的使用可以将角钢和工字钢与空气隔离开来，提升建筑园林小品景观的抗氧化性能和抗腐蚀性能。

1.2 建筑铺装景观设计

采用的建筑铺装材料为草坪、石材、木材等，以草坪作为建筑铺装材料虽然美观，但是成本比较高，而石材和木材加工周期比较长，会延长建筑铺装景观施工时间，考虑到传统铺装景观设计缺点，此次采用金属材料作为建筑铺装材料，对铺装景观进行设计。首先，根据建筑景观布局规划，确定建筑铺装规格，比如建筑铺装长度、宽度、面积、形状等，设计一个建筑铺装景观外形图纸。根据建筑景观整体色彩主题要求，确定建筑铺装景观的颜色，根据颜色选择相应的金属材料。金属材料中采用合金工艺制造的合金金属不仅色彩多样，而且具有良好的耐腐蚀性能和氧化性能，建筑铺装景观环境主要为室外，室外环境气候多变，空气中的水分会对建筑铺装景观造成损坏，因此采用铝合金、钛合金等合金金属作为建筑铺装材料。建筑铺装景观不仅要耐用，而且由于其主要用途是用于行人行走，因此还需要具有良好的防滑性能。最后根据以上要求，将合金金属材料按照规格要求制作成金属板材，采用压花工艺在金属板材表面压花，将其铺装在建筑道路上，以此增加建筑道路的摩擦力，防止在雨天或者雪天行人在建筑道路上滑倒。

1.3 建筑回廊景观构建

回廊是建筑景观设计中非常重要的构成部分，回廊的用途是用于人们休息、避雨和遮阳。回廊的位置应该是在建筑主行道两侧，靠近建筑中心景观位置，人们在回廊内可以观看到建筑景观全景。传统建筑回廊景观的材料为木材，木质材料容易吸收空气中的水分，在雨天或者雪天后雨水和雪水会进入到木材内部，当人们坐在建筑回廊长椅上，或者触碰建筑回廊扶手上，木材中的水分会浸湿人们衣服，这种情况在基于木质材料的建筑回廊景观中经常出现。考虑到以上问题，此次采用金属材料设计建筑回廊景观，采用槽钢和扁钢制作回廊的长椅、栏杆，在回廊的长椅和栏杆上涂覆彩色的环氧树脂材料，对回廊景观进行防腐处理；回廊的顶部采用紫铜金属材料制作而成，紫铜是一种良好的电导体和热导体，利用传热原理，采用紫铜金属材料设计的建筑回廊能够吸收太阳能，并且将其储存起来，在冬季依靠存储的太阳能为建筑回廊提供热量，这样可以解决建筑回廊景观夏季过热、冬季过冷的问题，提升观赏者的观赏感受。

2 实验论证分析

实验以某建筑景观为实验对象，该建筑景观面积为3 648.14m，景观包括15 个灯架、5 个花架、1 个回廊、1 条主干道路、5 条辅道，主道路长度为800m，宽度为5.5m，辅道长度依次为150m、185m、195m、210m、255m，宽度均为1.5m，回廊整体成长方形，长度为8.5m，宽度为3.5m，灯架高度为2.5m，花架高度为2.75m，实验利用此次设计与传统设计对该建筑景观进行设计和构建，形成两种设计方案，一种是基于金属材料，另一种是基于木质材料，对两种建筑景观设计的经济性进行对比和分析。实验中，采用工字钢和角钢材料制作灯架和花架，金属用量为146.15kg，采用铝合金金属材料铺设建筑道路，设计铺装景观，金属用量为864.15kg，采用紫铜金属材料制作回廊顶部，采用槽钢和扁钢制作回廊长椅和栏杆，金属用量为142.06kg，建筑景观施工工期为48d。施工完成后，仅有少量的景观设施出现腐蚀问题和损坏问题，花架和灯架焊接点损坏2 个，回廊长椅和栏杆出现腐蚀，腐蚀点共5 个，铺装的合金金属板材出现上翘和下沉，共5 块，经统计损坏面积共2.2m。而应用传统方案后景观损坏面积共9.48m，灯架和花架断裂15 处，回廊腐蚀点共26 个，铺装的木材表面出现损坏共75 块，采用相应的措施和手段对建筑景观进行了维修。景观建设完成后，记录每个月景观维修花费情况，记录时间为七个月，使用电子表格记录两种方案的维修成本，具体如下表1所示。

表1 两种景观设计方案实施后维修成本对比

从表1 中数据可以看出，采用基于金属材料的建筑景观设计方案，景观后续的维修成本比较低，正常情况下建筑景观维修成本要求是每个月在5 000 元以内，设计方案基本满足该要求；而采用传统的基于木质材料或者石质材料的建筑景观设计方案，景观后续的维修成本比较高，不仅高于此次设计方案，而且远远超出了业内规定标准，这是因为此次设计的建筑景观设计方案采用了金属材料，金属材料具有耐磨、耐用等优点，不易损坏，可以延长建筑景观设施的使用寿命，从而降低了建筑景观维修成本，因此实验证明了基于金属材料的建筑景观设计方案具有良好的可行性和可靠性，同时金属材料在建筑景观设计和构建中具有良好的应用前景。

3 结语

此次结合国内外研究理论，对金属材料在建筑景观设计中的应用进行了总结和分析，提出一种新的建筑景观设计方法，对金属材料在建筑景观设计中的应用具有一定的推广价值。金属材料的应用虽然提升了建筑景观的经济性能，但是目前金属材料在该方面的应用仍处于初级阶段，在实际应用中会面临一些问题和挑战，比如金属材料的腐蚀问题和氧化问题，需要对该方面进行进一步研究和探讨，使金属材料在建筑景观设计中的应用更加合理化和科学化。