王文姬

摘要：崇明新城公園的兒童水鏡廣場(chǎng)根據(jù)國(guó)外建成水鏡效果進(jìn)行探索和創(chuàng)新，在國(guó)內(nèi)首次嘗試在平整的石材表面覆蓋5-15mm水膜，結(jié)合霧噴及噴泉，營(yíng)造新穎的兒童游樂(lè)場(chǎng)地。本文基于對(duì)天然石材各項(xiàng)理化性能的研究，通過(guò)對(duì)石材顏色的選擇、色差的控制、規(guī)格的確定，采用架空的構(gòu)造，控制水景廣場(chǎng)的平整度，使兒童水景的整體效果達(dá)到了預(yù)期要求。

關(guān)鍵詞：兒童水景；天然石材；顏色；色差；規(guī)格；構(gòu)件

中圖分類(lèi)號(hào)：TU986

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-0422（2013）07-0104-02

1.前言

親水是人類(lèi)的特性，兒童更是如此。在各種環(huán)境元素中，水景環(huán)境無(wú)疑是最能引起他們的注意力。因此，在崇明新城公園內(nèi)的兒童活動(dòng)區(qū)域，我們著力考慮水景的環(huán)境設(shè)計(jì)。兒童水景的設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)天然石材的選擇、色差的控制、規(guī)格的確定，采用架空的構(gòu)造，在平整的石材表面形成5-15mm的水膜。此外，在水景中添加了水霧及噴泉，有效控制水景效果，夏季水量調(diào)大，降低小環(huán)境氣溫，增加水景樂(lè)趣，冬季水量調(diào)小，以鏡面水和噴霧為主，游玩時(shí)濕鞋但不濕身。建成后的水景，充分把握了兒童親水的特點(diǎn)。孩子們?cè)诒”〉乃ぶ杏瓮姹寂?，飛濺的水花映出他們快樂(lè)的心情；廣場(chǎng)上的噴泉間隔不一地在霧靄中噴放，使孩子們驚奇不已，并為之歡呼雀躍。

2.特點(diǎn)、難點(diǎn)分析

兒童水景廣場(chǎng)位于崇明新城公園東北面，是兒童器械樂(lè)園和動(dòng)水廣場(chǎng)的過(guò)渡和銜接。水景設(shè)計(jì)根據(jù)國(guó)外城市建成的水鏡效果進(jìn)行探索和創(chuàng)新，在國(guó)內(nèi)首次嘗試在平整的石材表面覆蓋水膜，結(jié)合噴霧及噴泉，營(yíng)造新穎的兒童游樂(lè)場(chǎng)地。要在9.45m×15.13m的平行四邊形場(chǎng)地內(nèi)形成均勻且薄的水膜，沉降和平整度影響最大，因此對(duì)支撐結(jié)構(gòu)、石材鋪貼和石材加工均提出極高要求。

3.設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1石材顏色的選擇

3.1.1石材顏色的形成

地球上的巖石粗略的可以分為三類(lèi)，即火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖，其中火成巖最初都是從地表深處噴發(fā)出來(lái)的熔融物質(zhì)，如微結(jié)晶體的玄武巖和粗結(jié)晶體的花崗巖。

我們用于裝飾的天然石材主要以火成巖（花崗巖）和變質(zhì)巖（大理石）為主。

根椐巖石的形成特點(diǎn)，一般而言，大理石具有豐富的顏色與花紋，給人以細(xì)膩、婉約的柔和感覺(jué)；花崗雖然在色彩與花紋變化較少，但在質(zhì)感方面有著較靈活的表現(xiàn)，經(jīng)過(guò)加工可獲得更多的工藝表面?；◢弾r在整體上給人能雄渾、豪放的剛性感覺(jué)。

在石材品種選擇時(shí)，耐久性是首要考慮因素。天然石材在末被開(kāi)采時(shí)分子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，但是裸露于大氣中時(shí)，就發(fā)生了天然石材內(nèi)部礦物質(zhì)問(wèn)的配合不良，如大理石遇酸（空氣中的亞硫酸氣體與水的反應(yīng)生成物）溶解表形成硫酸鈣，容易導(dǎo)致巖石的損壞等。因此，花崗巖自然成為了景觀材料的不二之選。

花崗巖中主要化學(xué)成份是二氧化硅，淺色花崗石中礦物成份含有石英，呈現(xiàn)無(wú)色或白色；含有鉀長(zhǎng)石呈紅色或粉紅色；含鉀鈉或鈣鈉的斜長(zhǎng)石呈粉紅色；灰白色、灰色、深色花崗巖中草藥礦物成份含有角閃石、輝石呈黑綠色及黑色；含有鈣石為暗灰色及灰黑色；含有橄欖石呈黑色及黑綠色；含有蛇紋石為暗綠色及果綠色。

考慮到鋪裝色彩是整個(gè)水景區(qū)域色彩的基礎(chǔ)，為避免喧賓奪主，使園林景觀過(guò)于雜亂，其色彩不能過(guò)于鮮艷。

3.1.2色彩的心理感受

天然石材的顏色、花紋與質(zhì)感等因素在選用上屬于較為主觀的層面，常因業(yè)主與設(shè)計(jì)師的喜好而有所不同，但對(duì)天然石材有一定的的認(rèn)識(shí)，在顏色陰陽(yáng)、明暗、軟硬、冷暖等方面的合理搭配，再在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出風(fēng)格獨(dú)特的施工圖紙，那么天然石材的裝飾性就可更完美的體現(xiàn)。

從石材的顏色著手分析，色彩具有調(diào)節(jié)情緒的作用，不同純度色調(diào)對(duì)人的情緒影響會(huì)有所不同。我們通過(guò)對(duì)兒童色彩的心理分析及項(xiàng)目空間的特點(diǎn)，了解各年齡段兒童對(duì)色彩的喜好，著重強(qiáng)調(diào)色彩在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。統(tǒng)計(jì)表明，幼兒期的兒童適合以單純、明朗、積極的紅色為基本色彩，有利于孩子對(duì)周?chē)h(huán)境的認(rèn)知。學(xué)齡前兒童充滿各種好奇的探索力，適合布置橙黃色系的連續(xù)圖案，培養(yǎng)他們樂(lè)觀、開(kāi)朗的性格。學(xué)齡兒童則可選用藍(lán)綠色系或青灰色系，營(yíng)造舒服、安靜的環(huán)境，盡可能減少由于色彩過(guò)多而產(chǎn)生的視覺(jué)疲勞。

3.1.3色彩的個(gè)性特征

（1）民族性?！吧适且粋€(gè)民族精神的標(biāo)記?！敝腥A民族好青色，歷來(lái)很多的陶瓷器、工藝品、繪畫(huà)等都以青色、綠色等素色來(lái)加以表現(xiàn)。我們的設(shè)計(jì)企圖將青色運(yùn)用到石材選色中，用青色、綠色和藍(lán)色為兒童描繪具有民族風(fēng)格的景物，通過(guò)明度、純度的變化給兒童呈現(xiàn)清新的畫(huà)面。

（2）穩(wěn)定性。色彩是景觀中直接的表現(xiàn)因素，不但可以影響人們的情感和觀念，還可以影響兒童持續(xù)的時(shí)間。公園的設(shè)計(jì)都是以人與自然為主線展開(kāi)，在鋪裝色彩的選取上選用青灰色系，結(jié)合水的藍(lán)色和植物的綠色，容易與兒童產(chǎn)生記憶和印象中顏色的共鳴，為兒童展示大自然的純凈、淡雅的畫(huà)面。

（3）情緒性。在色彩的表現(xiàn)上，如果說(shuō)黑與白是屬于理智的，那么有傾向性的色彩則是屬于情緒的，色彩的變化能夠喚起人們感情上的反響。兒童天性好動(dòng)，對(duì)艷麗的色彩敏感，容易興奮，底色選用青灰色系的花崗巖，點(diǎn)綴色選用臨近色系的含綠色顆粒的小塊石材，利用石材中的礦物顆粒，在干與濕兩種不同的情況下，反射不同強(qiáng)度的陽(yáng)光，用簡(jiǎn)單的顏色結(jié)合豐富的綠化，給兒童呈現(xiàn)明朗、親切的畫(huà)面。

4.石材色差的控制

4.1石材選料控制

石料的來(lái)源根據(jù)開(kāi)采坑口順序一般分為三個(gè)層次，山體表層、過(guò)渡層和基巖層，每個(gè)層次的石材性能各不相同。山體表面土層、風(fēng)化層、碎石層，除了做填充、鋪路或混凝土砂石外，不能用作景觀鋪裝。過(guò)渡層石材由于晶體處于山體表層之下，石材屬于‘疏松狀態(tài)，石材抗拉強(qiáng)度較弱，不同程度地存在裂紋（微孔），外加長(zhǎng)年處于雨（雪）水的滲透侵襲，部分金屬離子被氧化，石材之間色差比較嚴(yán)重，也不適合用作景觀的鋪裝?；鶐r層的石材材質(zhì)、色質(zhì)相對(duì)比較穩(wěn)定，礦層之間色差變化不大，符合我們對(duì)鋪裝面層的設(shè)計(jì)要求。

4.2石材加工控制

石材表面處理方式種類(lèi)繁多，市場(chǎng)上石材表面處理方式不下幾十種。由于景觀地面鋪裝的批量較大，加工時(shí)間較短，裝飾藝術(shù)效果不高，因此，常用的形式有：拋光面、亞光面、機(jī)切面、水洗面、火燒面、噴砂面、荔枝面、菠蘿面、斧光面、拉絲面、蘑菇面等。根據(jù)光學(xué)原理，我們可以得知，石材表面紋理越是粗糙，反射越弱，可控制石材的色差。

同一石材表面色差由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?/p>

拋光面——亞光面——機(jī)切面——水洗面——火燒面——噴砂面——荔枝面——菠蘿面—斧光面——拉絲面——蘑菇面

兒童活動(dòng)場(chǎng)地內(nèi)的表面要平整防滑，既要滿足安全摩擦系數(shù)，又要體現(xiàn)細(xì)膩的質(zhì)感，我們最終選擇了水洗面。它是經(jīng)過(guò)高壓水直接噴射石材表面的方法，用壓力剝離質(zhì)地較軟的成分，加工出均勻、粗糙、并能保留石材原本的色彩，避免高溫烘烤破壞巖石的礦物結(jié)構(gòu)而影響表面色澤。

4.3石材切料方向選擇

石材形成是有紋理走向的，雖說(shuō)不像樹(shù)木年輪那樣有規(guī)律，但隨著山體走向，每一塊石材的紋理也是有方向性的。不同的削切方向，石材的顏色會(huì)出現(xiàn)色差。為保證批次的石材在同一上或相鄰礦料上，通常廠家會(huì)編順序號(hào)并且注明方向，因此，選擇切面在相同紋理方向上的石材，也能減少石材的色差。

5.石材規(guī)格的確定

5.1功能

5.1.1石材大小與視覺(jué)效應(yīng)

石材大塊面形成的紋理可以增加場(chǎng)地的空間感，秩序感，利用幾何形狀的變化來(lái)創(chuàng)造視覺(jué)效應(yīng)。設(shè)計(jì)采用90×60cm的規(guī)則形狀對(duì)縫密拼，水平紋理的延伸可以增加場(chǎng)地的寬度，垂直紋理的延伸與公園主路斜交，給游客視覺(jué)上方向性的引導(dǎo)。

5.1.2石材厚度與剪切強(qiáng)度

巖石是由顆?；蚓w相互膠結(jié)在一起的集合體，其內(nèi)部不可避免地存在一些初始的裂紋和缺陷。石材的起裂一般由局部拉應(yīng)力集中引起，但在主裂紋形成過(guò)程中同時(shí)存在著壓剪和剪切機(jī)理，且壓剪和剪切對(duì)巖石的破壞起著主要作用。斷裂力學(xué)指出，當(dāng)含裂紋物體的自由能的釋放率時(shí)，裂紋擴(kuò)張單位密度時(shí)所釋放的自由能小于巖石材料的表面能，系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，裂紋不擴(kuò)張。當(dāng)含裂紋物體的自由能的釋放率大于或等于材料的表面能時(shí)，裂紋就會(huì)失穩(wěn)擴(kuò)張。同等面積的石材，厚度越小，荷載作用越大，沿裂紋面的剪切位移和法向位移增大，使得內(nèi)部應(yīng)力增大，引起裂紋系統(tǒng)宏觀自由能增大，由于損傷演變的過(guò)程不可逆，加劇巖石的宏觀損傷，從而加速其宏觀破壞?；跀嗔蚜W(xué)的能量原理，以及架空可調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的要求，我們?cè)O(shè)計(jì)石材的厚度為6cm。

5.2后期的可維護(hù)

在使用過(guò)程中，巖石受內(nèi)部微裂紋以及外部應(yīng)力影響而導(dǎo)致石材損傷不可避免，因此，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)必須滿足日后的維護(hù)及替換，包括可拆卸式的連接構(gòu)件，單片石材間需留有一定的可操作距離等。此外，還需將養(yǎng)護(hù)人員的個(gè)人情況納入分析。通常一名成年男性工人，人力運(yùn)輸?shù)淖畲筘?fù)重為55kg。正常的維護(hù)以2名男性工人計(jì)，最大重量為110kg，花崗巖的密度為：2.79-3.07g/cm³，經(jīng)過(guò)計(jì)算，石材大小控制在90×60×6cm是比較合理的承受范圍。

5.3成本的控制

天然石材屬于天然礦石，不同的天然石材由于其品質(zhì)、數(shù)量、開(kāi)采地、加工工藝等不同，在價(jià)格上也會(huì)有顯著的差異。石材板塊由于規(guī)格大小不同，都存在切裁利用率的問(wèn)題，一般取90%，考慮切裁損耗的影響，切割的方法可以決定效益，我們根據(jù)石材荒料的大小，選擇30cm為單位的數(shù)控，大小控制在1.5m²以?xún)?nèi)，最終選擇90×60cm的規(guī)格使得成本合理化。

6.支撐構(gòu)件的設(shè)計(jì)

6.1架空鋼構(gòu)件

水景中水鏡、噴泉等的設(shè)計(jì)，地下設(shè)備、管線復(fù)雜，地上石材始終處于濕潤(rùn)的環(huán)境中。傳統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)將石材用砂漿密封，管線等澆灌在混凝土里面，給后期工程的維護(hù)帶來(lái)極大的不便，美觀效果也因水的入侵并溶入Ca（OH）₂和其他鹽類(lèi)物質(zhì)進(jìn)入石材毛細(xì)管形成白色泛堿晶體而受到嚴(yán)重影響。因此，設(shè)計(jì)采用架空構(gòu)造，鋼支架安裝全部采用M18鍍鋅螺栓連接，杜絕現(xiàn)場(chǎng)電焊連接，避免鋼材因電焊受熱變形造成整體鋼架的不平整。型鋼立柱高度應(yīng)比理論高度短3mm，通過(guò)底部預(yù)留螺栓調(diào)整度。

石材通過(guò)架空構(gòu)造，石材與石材間保持5mm的縫隙，水通過(guò)縫隙均勻地進(jìn)行循環(huán)達(dá)到平整的效果。架空的做法改善了老工藝個(gè)別出水口，導(dǎo)致水面不均勻的現(xiàn)象，并且給各類(lèi)管線和設(shè)備預(yù)留了充足的空間。

6.2多功能墊片

在支撐鋼構(gòu)件與石材之間特意設(shè)計(jì)了不銹鋼多功能墊片，用于焊接不同角度的垂直鋼片以固定不同角度的面層石材。墊片層的設(shè)計(jì)給水池面層石材的拼貼方式提供了自由設(shè)計(jì)的空間，根據(jù)面層三角形、正方形、長(zhǎng)方形、平行四邊形、多邊形等樣式，預(yù)先在墊片上焊接3mm厚不同角度的垂直鋼片，固定石材的同時(shí)控制精準(zhǔn)的縫隙大小。墊片本身通則過(guò)鍍鋅螺栓與鋼龍骨調(diào)平連接。

7.結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)色彩對(duì)兒童的心理感受的影響、色彩的個(gè)性特征到加工工藝對(duì)視覺(jué)效果的影響等方面進(jìn)行了詳細(xì)論述和研究，在崇明新城公園內(nèi)的兒童水鏡廣場(chǎng)設(shè)計(jì)主要材料采用青灰色系花崗巖、水洗面、90×60×6cm的規(guī)格尺寸，營(yíng)造新穎的兒童游樂(lè)場(chǎng)地，開(kāi)拓水景的另一觀賞和使用功能，將兒童游樂(lè)還原到自然當(dāng)中，使兒童盡情享受帶來(lái)自然的樂(lè)趣。