风景园林景观设计塑木制品应用研究

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城市规模的扩大使得绿地资源的可持续发展成为经济环境协调发展及城市与自然和谐相处的主要矛盾，在风景园林中提升城市的生活品质并保证资源的可循环利用是景观设计发展的必经之路[1]。可再生材料在景观设计领域中已经得到了广泛的应用[2-3]，塑木复合材料（WPC）是近年发展迅速并得到广泛运用的新型材料，兼有木材与塑料材质的优点，并在一定程度改善了木材本身的防腐性能与受弯性能。传统的WPC主要以聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、ABS等高分子材料替代树脂胶黏剂，与天然植物纤维填料（如木屑木粉等木纤维、竹纤维、麻纤维、麦秸秆、稻壳及废弃纤维等）经过不同的技术手段热压复合而成的可循环再生的绿色环保材料[4]，基体多为不可降解的热塑性树脂，可降解性能较差。可完全降解的WPC选用聚乳酸等可降解树脂材料作为基体，与天然纤维经过纤维改性或界面增容的复合方法得到百分百可降解的WPC（D-WPC），最大化达到自然废弃资源的再利用效果[5]。显然，塑木材料的广泛应用是建材领域的新改革，符合“以塑代木”“以塑代钢”的建材节约与资源优化的倡导方向，满足合理、有效回收废弃木材的要求，对现今节能型社会的构建与实现节能经济发展的目标起到积极的推动作用[6]。人工整形环境是为了满足人们对环境的观赏需求、生态可持续发展方向及地域文化价值的保留，应重新审视WPC等新型材料的应用。本研究从材料本身特性出发，通过对材料性质的分析，研究塑木材料在景观设计中的应用特征，并归纳塑木材料在景观设计中对于设计原则的呼应与延续。

1塑木材料在景观设计中的应用特征

风景园林景观设计是对环境塑造材料性能、艺术与情感理念的多重考验。传统园林的主要构成要素是水、石材、植物与木制构筑物，而至今低碳环保、经济实用下的景观设计扩大了景观材料的选择与使用观念，一些新型材料也已大量投入使用，如玻璃、透明塑料、合成纤维和橡胶等。景观设计中天然木材的使用率在仿木材料出现之后得以下降，仿木材料不仅在外观上与木材真假难辨，在性能、耐久度上较木材也更为优异。WPC是仿木材料具有木材的外观、色泽和质感，同时兼有塑料的可塑性与耐久性[7]。1.1塑木材料的基本特性塑木材料是木材的最佳替代品，每使用1t塑木产品相当于减少6万个废弃塑料袋产生的白色污染[8]。其材料优势包括：（1）具有防菌防虫性能。塑木材料密度大，且树脂材料将微小的木材颗粒包裹密封，能够有效预防虫蛀侵蚀。天然木材在自然环境中易附着大量细菌微生物，塑木材料的制备中可以添加防霉成分遏制微生物细菌的繁殖。（2）塑木材料的吸水率低，耐候性佳。塑木材料能够避免天然木材在自然环境等外界因素影响下引起的受潮、褪色现象，抗氧化性能优良。（3）经济适用性高。WPC不惧恶劣环境，坚固耐挫，环境、气温、湿度、紫外线、pH值等条件不影响其使用寿命，相比于天然木材增加了耐久度，型材尺寸能够稳定维持，后期维护成本低。（4）材料可塑性强。塑木材料具有实木的触感、质感，加之塑料极强的可塑性，在经过染色、纹理、装饰等加工技术后，塑木制品的形式表现力远超木材本身的性能所限，可避免油漆等装饰手段对材料本身和人体的侵害。（5）有效避免对环境与人体的污染。相比纯塑料材质，WPC使用废弃植物纤维或用少量天然植物纤维便能制备，现已达到可完全降解的技术并可以回收后循环使用，与砍伐天然植物资源相比，对环境的破坏程度较小；且塑木材料不含有重金属、醛、醚、苯乙烯、聚苯乙烯等可挥发性有害物质，在要求严格的建筑环境中也可以使用。（6）易与其他材料搭配结合。塑木材料具有较长的寿命，与砖石、玻璃、金属、混凝土等材料相结合时较天然木材的优势更大，根据塑木型材色彩、纹理及质感的改变将创造更多的差异化景观表现与复杂的氛围。（7）塑木产品生产标准化，具有安全保障。现今国内外对于塑木材料的生产使用都有相应的标准规范，现行标准如《塑木复合材料人工气候老化试验方法》（GB/T29365—2012）、《园林景观用聚乙烯塑木复合型材》（QB/T4161—2011）等，对于制品的规格尺寸、力学性能、耐热耐候性等指标都严格界定，并在权威的建材产品认证结构的抽样测试（燃烧测试、紫外线测试、风化测试、渗透测试、抗暴风雨测试等）后许可发行，避免新型材料易发生的安全性问题[9]。（8）材料潜力。目前塑木制品在添加多种辅助剂进行界面改性后具有阻燃抑烟、耐酸碱、耐水抗菌、耐老耐候等性能。随着低碳经济与低碳园林建设要求的提出，未来WPC制备工艺还将不断优化升级，保温抗震、耐磨防滑的功能化塑木产品的开发研究将在景观设计领域具有可观的应用前景。但塑木制品仍存在无法替代天然木材的强度限制[10-11]。受塑木材料的制备工艺所限，WPC是由纤维与塑料基体通过挤出成型、热压成型和模压成型方式复合而成，抗弯性能、抗压性能与抗冲击性能都低于天然木材，达到最大强度时多出现脆断性质的塑性破坏，故很少作为承重材料使用。1.2景观设计中材料的应用特征（1）因地制宜。传统园林建设的材料选择以实用需求为主或是结合地域性文化就地取材，现代景园设计虽然不必固守“因地制宜”的原则，但仍需考虑地域文化的差异而选择材料。（2）实用功能性。园林中的构筑物材料的选择应以设计目标和使用价值为导向。（3）环境协调性。人工环境与自然环境相融合统一是景观设计的最终目的。在材料采取因地制宜的地域性选择的基础上，景观设计应从观赏价值与文化价值方向选择材料及其处理方式。（4）施工可行性。景观材料的选择因地理位置、施工条件、供应条件与施工人员专业水平而常常受限。为保证施工质量与施工效果，选择景观材料时应充分考虑影响因素，坚持实用、经济、美观的原则。

2塑木材料在景观设计中的应用原则

现代景观设计已从基本的观赏需求转化为更为个性化的精神需求，营造更为宜人舒适的环境是景观设计的主要方向，选用景观材料应建立在城市环境的生态价值、观赏价值、文化价值的追求上，以迎合现代环境艺术的特点及居者的精神要求。WPC在建筑行业应用较为广泛，但在景观设计中，生态价值的体现依靠材料自身的良性循环效应，观赏价值的体现依靠材料的观感传递人居环境的情感性质，文化价值的实现依靠材料与特定的文化观念、生产关系及技术条件产生联系[12]。2.1生态设计观。园林建设是以人工微干预、微介入、微改造自然环境为出发点进行的舒适环境营造，旨在构建人与环境和谐共处的生态设计观。WPC作为绿色环保新型材料，其优势在于自身环保性能所带来的低碳零排放、可循环再利用、安全无毒的环境友好效应。塑木材料的使用在满足人类活动使用的安全性前提下，在设计阶段将原生环境保护、污染预防措施与合理有效提高塑木构筑物利用率的方式相结合，有效降低不可再生资源的消耗[13]。在视觉的生态设计方面，WPC原生的木质感能够与周边植物环境、水环境相适应协调，根据设计需要选择合理的染色材料以形成空间效果的层次变化。同时，复合而成的塑木材料没有木节、裂缝等天然木材缺陷，在施工过程中可以避免原材料的废弃；在后期改建中，替换的塑木材料由于可回收降解，是绿色节能型园林建设的必选材料，环保价值凸显。2.2以人为本。塑木材料具有塑料的易加工、易染色特性，材料的丰富色彩选择、多样的纹理触感，改善了单一材料使用的局限性，满足使用者的现代感形式要求或是古典美感的游览体验；同时技术性能的提升将塑木产品与节能保温、遮阳遮雨等被动式节能的生态建设理念相结合，人在环境中的使用体验是塑木产品得以广泛应用的基本原则。2.3文化传承。设计中文化价值的传承创新通过复原特定的地域环境与历史时期的社会文化内容实现。文化的传承不仅仅是文化元素的堆积，而是将传统文化特色与现代景观设计的材料、形式相结合，在空间感受中深化传统意境。WPC作为新型材料，既有中国传统建筑的木元素，又有塑料基体的多种可塑性现代化诠释方式，能够在建筑及小品布局、构造、装饰中延续传统的设计手法体现新材料的现代表现力[14]。

3塑木材料在景观设计中的具体应用

在我国园林建造中，天然木材的使用率在东西方园林之中都居于首位。作为仿木材料最为有效的替代品，塑木材料低维护成本、高耐候耐磨性能、逼真木材表现的优点使塑木材料可以适用于所有天然木材，常作为室外景观环境中的建筑材料替代常规园林材料应用。3.1小品中的应用。塑木材料常被用于仿古建筑景观小品之中，其木质观感与可塑性能更具现代感。而小型塑木材质的市政、生活小品设施等产品体量小而精致，色彩的效果表现作用更为丰富活跃，在整体人居环境中起到细节点缀与亮点提升的效果。3.2现代风景庭园中的应用。为解决天然木材易于变形腐烂的问题，降低维护成本，WPC应与植物、小型水景自由搭配。公园内人造木栈道的铺设使用不惧恶劣条件的塑木材料型材铺设，将公共资源最大限度地保留，该项目已成为美国生态环境建设的标志性案例。塑木产品常是筑墙材料的理想表皮搭配，墙体经混凝土现浇而成后与木质表皮的搭配能够营造出木材独有的亲近之感，塑木表皮的景墙在地域文化内涵的体现、现代简约的直线视觉引导中的观赏作用与实用功能作用皆能跳出传统围墙的封闭设计方式，实现动性、开放、亲和的现代景墙设计。3.3景观节点中的应用。塑木廊道的应用能够在现代园林景观设计中展现或为传统，或为现代的整合空间，相比传统园林的单边封闭廊道，现代木质廊架以其简约的结构美感成为现代景园的独特之处。3.4景园建筑中的应用。WPC在景园建筑之中常作为铺装路面使用与室外步道相联系，或是在景园建筑室内空间中作为绿色材料参与生态建筑设计。耐磨耐腐蚀的木塑地板能够满足栈道的古朴质感要求与设计的亲水需求，与湖光山色的自然环境协调相宜。

4结论

WPC在风景园林景观设计中已得到了广泛的运用，较天然木材更为优异的改性塑木材料具有防菌防虫害、吸水率低、耐候耐磨、可塑性佳、经济适用、生产标准化等性能优势。根据景观设计中材料的运用方法，塑木材料的生态设计，以人为本及文化传承的应用原则得以证实。在现代景园设计中，塑木材料的应用能够在小品、庭园、景观节点与景园建筑中相适相宜。然而，有些环境设计中对于塑木材料等新型材料的使用过于推崇，忽视了对于环境改造的影响程度和资源的铺张浪费现象。因而塑木材料的生态设计原则仍将是未来景观设计中所需强调的重点。

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作者:詹华山 单位:重庆工业职业技术学院建筑工程与艺术设计学院