摘要:本文簡(jiǎn)單闡述了橋梁美學(xué)在橋梁方案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則,并介紹了朝陽(yáng)市麒麟大橋的景觀(guān)設(shè)計(jì),為同類(lèi)橋梁的景觀(guān)設(shè)計(jì)提供了經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:橋梁美學(xué),橋梁方案設(shè)計(jì)
隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,人們審美意識(shí)不斷增強(qiáng),一座成功的橋梁不但要滿(mǎn)足人們的使用要求,同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足人們精神上的要求。這就要求我們每一個(gè)橋梁設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)中不僅要考慮橋梁結(jié)構(gòu)本身,還要注重橋梁結(jié)構(gòu)的美學(xué)構(gòu)思。
一、橋梁美學(xué)在橋梁方案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則。
橋梁美學(xué)是研究橋梁藝術(shù)美和技術(shù)美的根源理論,以及創(chuàng)造和展示橋梁藝術(shù)美和技術(shù)美的科學(xué)。在橋梁方案設(shè)計(jì)中應(yīng)用橋梁美學(xué)應(yīng)以安全、適用、經(jīng)濟(jì)為前提,以和諧統(tǒng)一為本,并分清主次,抓住重點(diǎn)。只有這樣才能設(shè)計(jì)出真正的橋梁精品。
1、以安全、適用、經(jīng)濟(jì)為前提。
橋梁設(shè)計(jì)首先要滿(mǎn)足使用功能要求。
德國(guó)工程師魯克維德曾說(shuō)“要設(shè)計(jì)美的橋梁,就必須使科學(xué)與藝術(shù)密切結(jié)合”。橋梁最基本的使用功能是通車(chē)、行人、通航、行洪,在進(jìn)行橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)首先注意的是不能影響結(jié)構(gòu)的承載能力和使用功能,形式服從功能。功能與形式要和諧統(tǒng)一。橋梁美學(xué)價(jià)值的體現(xiàn)不能脫離橋梁的結(jié)構(gòu)形式而盲目地、刻意地追求。否則只能是“畫(huà)蛇添足”。
2、以和諧統(tǒng)一為本。
a)需要與地理環(huán)境及人文環(huán)境相互協(xié)調(diào)。
橋梁結(jié)構(gòu)不是單一存在的,它與橋位處的自然景觀(guān)及附近的人工建筑一起處在人們的生活空間里,構(gòu)成整體景觀(guān)。橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮兩者協(xié)調(diào)一致,互相配合,融為一體。橋梁的設(shè)計(jì)風(fēng)格要與當(dāng)?shù)氐娜宋沫h(huán)境和諧統(tǒng)一。
b)橋梁結(jié)構(gòu)各部分之間和諧統(tǒng)一。
橋梁由若干要素組成,每一要素都占有一定比重和地位,若所有要素都競(jìng)相突出自己,就會(huì)削弱橋梁建筑的整體統(tǒng)一性。所以橋梁建筑要有“主”和“從”,主橋與引橋,主跨與邊跨,主體與附屬存在主從差異,正是這種差異的對(duì)立,使橋梁形成完整統(tǒng)一的有機(jī)整體。否則會(huì)主從不分,缺乏和諧。
3、分清主次,抓住重點(diǎn)。
《城市橋梁設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》中提出“橋梁建筑重點(diǎn),應(yīng)放在總體布置上和主體結(jié)構(gòu)上,以期塑造橋梁這一跨越性工程構(gòu)筑物的美,創(chuàng)造清晰、明朗的建筑形式.建筑美要忠于合理的受力結(jié)構(gòu),不在結(jié)構(gòu)之外過(guò)多增加
裝飾.”如果為了營(yíng)造美的效果,不惜花重金在附屬結(jié)構(gòu)上大做文章,則會(huì)喧賓奪主,忽視甚至剝奪了橋梁主體特有的跨越、挺拔和靈動(dòng)的美學(xué)特征。常常事倍功半。
二、朝陽(yáng)市麒麟大橋方案設(shè)計(jì)中的美學(xué)設(shè)計(jì)。
朝陽(yáng)市麒麟大橋位于遼寧省朝陽(yáng)市東部出口,在已建成的凌鳳大橋下游約1100米處跨越大凌河,西接城區(qū)黃河路,東接鳳凰組團(tuán)開(kāi)發(fā)區(qū),是連接新老城區(qū)的紐帶。特殊的地理位置要求麒麟大橋的方案設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)橋梁美學(xué)與橋梁技術(shù)的完美結(jié)合。
在大橋的方案設(shè)計(jì)階段按照上述原則進(jìn)行了橋梁的美學(xué)設(shè)計(jì):以安全、適用、經(jīng)濟(jì)為前提確定主跨的長(zhǎng)度;按照與外部環(huán)境和諧統(tǒng)一確定橋型結(jié)構(gòu);依據(jù)橋梁各部分之間的和諧統(tǒng)一來(lái)確定橋跨布置;抓住重點(diǎn),做好對(duì)橋塔的景觀(guān)設(shè)計(jì)。大橋的設(shè)計(jì)取得了良好的景觀(guān)效果,建成的麒麟大橋成了大凌河上又一道亮麗的風(fēng)景線(xiàn)。
1、 以安全、適用、經(jīng)濟(jì)為前提確定主橋的長(zhǎng)度。
大凌河兩岸之間的堤壩寬約為400米,橋下無(wú)通航要求,據(jù)此確定主橋的長(zhǎng)度約300米。綜合考慮經(jīng)濟(jì)造價(jià),此范圍內(nèi)比較有競(jìng)爭(zhēng)力的橋型有自錨式懸索橋,矮塔斜拉橋,拱橋,梁橋。橋梁的方案設(shè)計(jì)在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)一步開(kāi)展。
2、 按照與外部環(huán)境和諧統(tǒng)一的原則來(lái)確定橋型結(jié)構(gòu)。
大凌河上已建的凌鳳大橋?yàn)殇摴芑炷凉皹,為了避免結(jié)構(gòu)上的重復(fù)性,麒麟大橋的方案設(shè)計(jì)中不再考慮此種結(jié)構(gòu)形式。梁橋雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)較低,但景觀(guān)效果一般,與繁榮的周邊環(huán)境很難適應(yīng)。
斜拉橋是由承壓的塔、受拉的索與承彎的梁相組合的體系。高聳的橋塔強(qiáng)壯偉岸,顯示出一種直指藍(lán)天的動(dòng)勢(shì);纖細(xì)的拉索蘊(yùn)含著強(qiáng)勁的張力;整個(gè)結(jié)構(gòu)顯示出一種生機(jī)盎然、充滿(mǎn)活力的氣質(zhì)。
懸索橋是橋梁領(lǐng)域中公認(rèn)的最優(yōu)美的橋型。它利用索塔將主纜凌空架起,并通過(guò)有序排列的吊桿把承載的橋面懸掛起來(lái)。充滿(mǎn)張力的纜索,使橋梁洋溢著大氣、輕靈的美,其流暢的線(xiàn)型極易吸引觀(guān)賞者的目光。
從橋梁本身來(lái)講,這兩種橋型結(jié)構(gòu)都非常具有競(jìng)爭(zhēng)力,但是站在高空俯視橋位周邊的景色,設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)懸索橋的柔美曲線(xiàn)與其上游的凌鳳大橋具有張力度感的拱形結(jié)構(gòu)珠聯(lián)璧合,相映成趣,在大凌河上形成了別致的景色,完美的融入到了大凌河、鳳凰山的秀麗風(fēng)景之中。
自錨式懸索橋的方案從眾多方案之中脫穎而出,成為最終的選擇。
3、 按照橋梁各部分之間的和諧統(tǒng)一來(lái)確定橋跨布置。
橋梁在三維空間中具有和諧的比例關(guān)系,是橋梁美必不可少的重要特性。對(duì)于既定的主跨長(zhǎng)度和橋型結(jié)構(gòu),確定合適的橋跨布置既是結(jié)構(gòu)受力的需要也是景觀(guān)設(shè)計(jì)必須思考的問(wèn)題。
大橋各部分的比例關(guān)系取決于矢跨比,邊、中跨主纜跨度比,吊桿的間距這三個(gè)方面。
。1)矢跨比
合適的矢跨比一則要最大限度減少主纜用鋼量,節(jié)約造價(jià),二則要減小主纜恒、活載拉力以減少主纜錨固的構(gòu)造尺寸,方便錨固,同時(shí)還要能夠保證獲得較高的主塔高度,進(jìn)而取得加勁梁與主塔尺寸上的協(xié)調(diào)。麒麟大橋?yàn)槟茏畲笙薅鹊臐M(mǎn)足上述幾個(gè)方面的要求,最終采用了1/5.5的矢跨比。
。2)邊、中跨主纜跨度比值
確定邊、中跨主纜跨度比值也就是確定邊跨跨徑,以使全橋比例協(xié)調(diào),同時(shí)要兼顧主纜近主鞍處的切線(xiàn)角、主纜錨固點(diǎn)處切線(xiàn)角對(duì)錨固構(gòu)造尺寸的要求、主梁端部壓重實(shí)施可行性等多方面因素。
麒麟大橋經(jīng)過(guò)反復(fù)比較采用了73+180+73米的跨徑組合。
(3)吊桿的間距
吊桿間距的確定應(yīng)綜合考慮吊桿整體外形與橋塔的關(guān)系,并盡可能降低單根吊桿拉力方便索夾設(shè)計(jì)。麒麟大橋最終確定吊桿間距5米。
4、 抓住重點(diǎn),做好對(duì)橋塔的景觀(guān)設(shè)計(jì)。
主塔高聳于江面,是自錨式懸索橋景觀(guān)控制元素,除滿(mǎn)足受力要求外,結(jié)構(gòu)選型以景觀(guān)為基本出發(fā)點(diǎn)。
橋塔沿橋軸方向的正面形象決定橋塔的特征和性格,是橋塔設(shè)計(jì)的著重點(diǎn)。設(shè)計(jì)中采用了簡(jiǎn)潔、大方、具有濃厚的時(shí)代氣息的門(mén)字形橋塔。塔柱的斷面采用十字型斷面,在塔柱表面產(chǎn)生了縱向線(xiàn)條,加上光影效果,豐富了表面變化,增強(qiáng)了聳立感。
為了給人以穩(wěn)重、流暢的感覺(jué),按美學(xué)原則,由短到長(zhǎng)順序設(shè)置了塔段高度。同時(shí)為了避免路面到塔頂?shù)目臻g過(guò)大而產(chǎn)生不安定感,在塔頂設(shè)置梁高較大的水平梁,并在水平梁的下緣設(shè)置向上凸的弧形曲線(xiàn)。
橋面以下的橋塔結(jié)構(gòu)的美學(xué)處理以簡(jiǎn)潔明快為主,并且塔柱、底橫系梁共同露出地面,從而表現(xiàn)出橋塔穩(wěn)如磐石的姿態(tài)。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上,麒麟大橋可以說(shuō)比較成功的利用了大凌河這一自然景觀(guān),通過(guò)自身的美感改善了周邊的環(huán)境,達(dá)到了橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)的良好效果。
隨著經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)一步提高,橋梁美學(xué)得到越來(lái)越多人的認(rèn)可;隨著科技水平的不斷進(jìn)步,橋梁美學(xué)的實(shí)現(xiàn)越來(lái)越具有生動(dòng)的表現(xiàn)能力。新一代的橋梁設(shè)計(jì)人員應(yīng)該抓住歷史和時(shí)代對(duì)我們提出的要求,創(chuàng)造出更多優(yōu)美的橋梁作品,為祖國(guó)的錦繡山河增添光彩。
參考
文獻(xiàn) [1]和丕壯.橋梁美學(xué).人民交通出版社.1999.
[2]盛宏飛.橋梁建筑美學(xué).人民交通出版社.2001.
[3]納啟財(cái).淺談橋梁美學(xué).青海交通科技.1997.2.1~7頁(yè).
[4]劉強(qiáng).淺談橋梁美學(xué).青海交通科技.2005.5.25~26頁(yè).
[5]戴志中,鄭圣峰.城市橋空間[M].東南大學(xué)出版社2003•9
[6]談孟克河人行橋的美學(xué)設(shè)計(jì)北方交通2007
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自:http://www.jinnzone.com/meixuelw/3292.html