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主题公园创新前沿 ——2022中国主题公园研究院理论与实践文集


通体彩色混凝土艺术地坪在主题公园景观工程的应用

作者:舒方伟

引言

随着国内经济的快速发展,大众对精神文化的追求愈发明显,旅游的频率不断提高,其中尤其青睐主题公园。随着主题公园的大量兴建,大量新型建材在主题公园景观工程建设行业显现出蓬勃发展趋势。大众已经不能简单满足于对构筑物的功能性追求,而对主题公园景观工程观赏性追求提出更高的要求。

本文旨在将国内彩色混凝土艺术地坪的发展进行分析,提出目前行业所面临的问题,对比常见彩色混凝土艺术地坪生产工艺,并有针对性给出对策及建议,以促进通体彩色混凝土在主题公园景观营造工程运用及高质量发展。

在塑造景观工程的视觉性环境区域部署及空间规划中,地面铺装在视觉环境的形态构成及表达上是极重要要素,其面积占比是整个视觉环境最大的,同时也是最容易被忽视的部分。尤其对于主题公园来说,优质的地面铺装视觉环境是主题公园视觉效果及游乐气氛建设的基础及首要考量指标。

主题公园在塑造自身环境时,其区域内的地面铺装要尽可能呈现出主题要素。通过地面的变化来阐明不同主题分区及空间的功能特点、文化特性,以提升公园视觉环境效果为目标。

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来源:华强方特官微

而混凝土比起传统石材等铺装建材而言,其运用于公园铺装强度高、耐久性好、生产成本低等特点具有显著优势,可永久地呈现各种颜色、图案,逼真地模拟出自然纹理以达到装饰包装的目的。但目前国内鲜有专业公司、专业技能人员规范地从事彩色混凝土艺术地坪施工及技术推广,导致行业对彩色混凝土地坪的概念停留在沥青改色、表层染色、彩色透水混凝土上。彩色混凝土地坪对质感的控制要求较高,尤其是大型文旅项目中的艺术地坪,传统落后艺术地坪工艺导致的起皮、剥落、返碱、色差等问题阻碍了彩色混凝土在主题公园的推广及发展。

彩色混凝土地坪发展概况

1.彩色混凝土发展概况

国外彩色混凝土的研究起步于20世纪初期,最开始采用混凝土表面抛光技术,去除表面水泥浆体使部分粗集料裸露以提高质地达到美观类似石材的效果。在接下来的几十年中,通过各种技术对混凝土进行着色,直至20世纪80年代,欧美的城市建筑、广场、庭院和道路已经广泛应用彩色混凝土,并加上装饰元素增加美感,赋予其特性及文化属性。近年来,西方国家彩色混凝土原材料、设计施工以及技术服务已形成大规模产业,利用颜色自动配色系统、混凝土泵送工具进行彩色商品混凝土配制和浇注。美国材料与试验协会 (SATM)对彩色混凝土已制定多项标准以规范其技术,取得了较大的进展和突破。

我国对彩色混凝土技术的研究及运用相对较晚,但近年来,随着主题公园及文旅行业的发展,我国对建筑及配套景观的美观效果追求不断提高,一定程度促进了彩色混凝土技术的发展。值得注意的是,20世纪30年代由欧洲国家引入的彩色混凝土技术为彩色砖,这就导致在后续长时间的发展中国内简单地将彩色混凝土等同于彩色铺装产品,并在后续的发展中,将引入的透水混凝土及地面冲压技术(压花地坪)也认为其即彩色混凝土,目前国内对彩色混凝土的概念几乎被错误、单一地认识为着色后的透水混凝土及压花地坪。

虽然目前国内部分城市已逐步使用彩色透水混凝土及彩色冲压(压花)地坪,但由于两者传统技术本身工艺缺陷,导致产品投入使用后出现承载力不足、开裂、起皮、剥落、返碱、色差等问题,而传统观念认为彩色混凝土不如石材的档次、稳定,对通体彩色凝土产品了解不深,应用时过于保守,限制了彩色混凝土在高端市场的应用。目前国内仅少数超大型主题公园规模化应用通体彩色混凝土产品,但随着石材等天然建材萎缩及建筑运维阶段质量受到更多关注,通体彩色混凝成为我国彩色混凝发展的一个趋势。

2.常见彩色地坪类别

近年来彩色混凝土的确在国内地坪铺装行业中应用最广泛,并且随着主题公园和文化小镇的兴起,彩色混凝土地坪到了越来越多的应用和关注,但目前国内对彩色混凝土地坪尚未统一其概念及规范分类。目前在彩色混凝土地坪发展历程中存在的成体系的类别主要有彩色沥青地坪、彩色聚合物类地坪、彩色混凝土类地坪,后者常被单一地理解为着色后的透水混凝土或彩色冲压(压花)地坪。

彩色沥青地坪基材是采用石油树脂与SBS改性剂等化工材料共混改性而成的胶结料,需要通过前期着色或后期喷涂获得。但其生产工艺复杂,且在施工过程中造成严重污染。传统喷色工艺耐久性及承载性相当差,多运用在要求不高的道路部位,后期的维护投入相对较大,目前正被市场逐步淘汰。彩色聚合物类地坪采用改性树脂等有机物作为黏结剂,将彩色骨料进行胶结,其工艺受黏结剂影响,对环境的污染相对较高,同时胶结能力随时间的推移变小,大面积使用时成本较高,后期清洁及维护困难,承载力相对较低。

彩色混凝土类地坪被广泛熟悉的是透水混凝土及压花地坪,后者因其发挥了混凝土的可塑性优势,能利用模具冲压,可变换不同纹理、质地、光泽,逼真地模仿石材、化石等天然产物,具有非常好的艺术效果,所以被常称为艺术地坪。实际上冲压(压花)技术只是艺术地坪处理手法之一,国内外还常用研磨技术来获得光面效果的艺术地坪,以拓宽艺术地坪在主题公园中广场、商业街等稍微正式场合或对“脚感”要求较高的区域的应用。

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来源:徐州方特官微

彩色混凝土地坪应用效益

1.文化效益

现代景观工程中,对铺装在视觉性环境区域部署及空间规划上提出的要求越来越高。尤其对于现代主题公园来说,主题品牌建设及游乐氛围营造均需要铺装不同颜色、材质、肌理的变化来呈现主题,需要通过景观来表达其文化属性。

传统石材虽然可以通 过 品 类 选 型,解 决 颜 色 问 题,但 其 受 产 区 影 响,存在色差问题难以解决,对于有定制化需求的区域,其颜色和肌理难以表达视觉性需求。

对于过车区地面铺装常采用普通混凝土浇筑,其可塑性较好,但色彩单一、质地呆板、视觉效果差,难以阐明不同主题分区及空间的功能特点、文化特性,无法满足日益进步的社会和日益提高的人民生活品位,因此彩色混凝土路地坪起到了重大作用。

彩色混凝土根据需求调配不同颜色丰富了路面的色彩,使得空间层次丰富、和谐。利用彩色混凝土的可模性,对其表面进行形式多样的艺术效果处理,在细节上逼真地模拟大理石、玄武岩等天然建材的效果,其定制化的肌理、图案、造型赋予文化属性,实现局部和整体相互协调统一的效果,与主题公园不同场景、空间视觉效果相适应,与周边环境自然协调。

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图片来源:新岩景观

2.经济效益

天然建材造价相对较高,尤其对于有定制化需求的,不能满足主题公园景观营造工程大规模铺装应用需求。传统的彩色砖等铺装虽然材料造价相对低,但其因施工缓慢、易损坏,难以保持超期高品质服役。

彩色混凝土地坪的造价无论从原材成本、加工成本、人工成本、施工周期来说都具有绝对的优势。值得注意的是,其使用寿命长至少20年(通体着色型),其耐候性优越,不会脱落、褪色,长效地呈现出原设计的色泽、图案,质感良好,其运营后期维护投入大幅下降,综合经济效益明显。

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图片来源:新岩景观

3.生态效益

目前景观铺装工程中对品质及耐候性要求较高的空间,常选用石材,其加工噪声污染严重,开采过程中对生态环境的破坏较大,随着自然资源的不断枯竭,寻找可代替的、能稳定且大批量稳定地应用到主题公园景观营造工程中高端空间的铺装建材显得尤为重要。

彩色混凝土地坪由于生产过程中无须高温煅烧,能直接通过建设地商品混凝土等建材资源改造后直接运用于工程,总体的能源消耗及碳排放大幅下降,能稳定、持续、绿色生产。

彩色混凝土类地坪主要着色工艺

1.物理-化学染色法

化学染色法主要原理是通过染色剂与混凝土表层结构的氢氧化物进行化学反应从而表现出丰富的颜色。物理染色法主要通过染料渗透到混凝土孔隙中而呈现色彩。两种染色法其实没有明显的界线,纯化学染色法由于难以控制反应过程似的染色均一性得不到保障,而物理-化学染既包含染色剂的化学反应过程,又包含颜料的分散过程。

根据设计意图,在普通混凝土养护期结束后,应用染色剂对其表面进行处理,通过染色剂中的金属盐从渗透到混凝土内的孔隙中,在表层形成花纹或均匀的色彩。

物理-化学染色法对混凝土养护及表层收光处理的要求较高。另外,完成染色后还要应对颜色进行固化以保障色彩的持久性,但由于物理-化学染色法抗紫外线能力及耐候性偏弱,限制了其户外地坪的应用,目前局限性地运用在室内地坪中。

2.彩色硬化剂表层着色法

彩色硬化剂主要由合成颜料、水泥、石英砂等按一定配合比均衡混合而成,将其撒在未成型的混凝土表面进行着色,再辅以表面处理技术进行艺术效果处理。最常见的就是与冲压(压花)技术结合,形成彩色冲压(压花)地坪。

该着色方法存在一定弊端,因彩色硬化剂含硅酸盐水泥、石英砂、金刚砂骨料或铝屑,与未成型的混凝土表层结合时改变混凝土配合比,表面容易出现泌水、且其只在混凝土表层进行结合着色,在后期服役过程中易出现开裂、脱皮、表层颜色脱落等风险。

3.通体着色法

整体着色法是在混凝土预拌过程中将颜料添加到混凝土中,目前国内外最常采用无机颜料。与后期着色不同,其在生产时已充分考虑颜料对配合比的影响,并在预拌时通过精准的计量可以实现人为干预颜色,即根据设计意图在不影响混凝土性能的情况调整颜色深度。

值得注意的是,通体着色法生产的彩色混凝土由于颜料在混凝土中进行了充分的搅拌,颜色分散性更好,使得混凝土的颜色显得更加均匀、亮丽。通体着色颜料常用的无机颜料不易分解,具有较强的抗紫外线,耐蚀性、耐候性、耐老性能,其成品在后期的服役过程中不会出现褪色。由于该方法使得混凝土颜色通体一致,在其表层效果下降后的翻新也会变得容易。

通体彩色混凝土地坪应用

1.通体平磨艺术地坪应用

通体彩色混凝土铺装有利用运用颜色的变化来传达景观环境的视觉效果,而对于在主题公园广场、市政道路接口、酒店大堂、办公楼等稍微偏正式的场合,对平整度的需求和行走时的脚感相较于颜色的变化来说更值得被考量。国外装饰混凝土发展的初期是通过抛光技术去除浮浆以模仿石材的效果,在后续的发展中通体平磨彩色混凝土艺术地坪兼顾了颜色的变化与混凝土表层质感,通过研磨技术使面层致密性更高,在满足边角整齐、平整光滑、行走舒适的情况下,仍保留彩色混凝土原有色彩,拓宽了艺术地坪在主题公园景观营造工程中偏正式空间区域的应用范围。

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图片来源:自贡方特官微

2.通体压花艺术地坪应用

对于主题游乐园及文化小镇等,景观铺装对定制化的肌理及仿古效果更加关注,想要通过表面多样的艺术效果来使得场景的空间视觉效果与周边环境自然协调。通过地面铺装肌理的变化来呈现主题分区、表达其文化属性。

通体压花艺术地坪在保留传统冲压(压花)地坪表面纹理丰富多彩,能与周边建筑空间巧妙、自然地融合为一体,设计创意能完美展现的优势基础上,其致密性的面层使得表面防滑、耐磨有极大程度的提升,更易维护。在对效果和耐久性要求较高的空间通体压花艺术地坪具有更高的应用价值。

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图片来源:新岩景观

结语

彩色混凝土在景观工程尤其在主题公园视觉环境营造上具有重要价值,通过颜色和表层肌理、图案、造型变化,在主题公园景观营造工程视觉营造上能使得空间层次丰富,与周边自然环境相协调。在彩色混凝土地坪主流的着色法中,通体着色法相较于物理-化学染色法、彩色硬化剂表层着色法在产品的耐候性、品质效果及后期维护成本等方面均有显著优势。主题公园景观工程实际运用中,通体平磨艺术地坪在广场等偏正式空间平整度和脚感更具优势;通体冲压(压花)艺术地坪在有客制化需求的空间更具优势。


主要参考文献

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