陳英昊
(長安大學公路學院,陜西西安710000)
橋梁的美學思考
陳英昊
(長安大學公路學院,陜西西安710000)
什么是橋?中國大百科全書給出的定義是“橋是跨越江、河、湖、海、山谷、即有道路的人工構筑物.”更簡潔、準確、科學的定義是“橋是跨越障礙的通道.”原始人類就已經開始嘗試堆砌簡單的橋涵跨越障礙,到了今天,橋梁不僅是交通通道的組成部分,而且常常作為一道風景線、一座標志性建筑展現在人們面前.現代橋梁設計不應僅僅是簡單的力學、構造、施工設計,而且還應與哲學、美學完美的結合.如何讓橋梁既滿足工程規范,外觀又與周圍景致完美協調,成為當前橋梁建設的一個重要課題.
橋梁;美學;協調
隨著十九世紀以來科學技術的迅速發展,傳統的設計觀念逐漸被橋梁工程師所研究應用的新材料、新結構、新技藝所取代.在人們生活水平不斷提高的狀況下,需要工程師們設計出更完美、更協調的橋梁來滿足人們的精神需求.因此,技術與藝術的結合成為了當前橋梁發展的大趨勢.即建筑師要懂結構,工程師應懂藝術.技藝結合,才能建造出美的橋梁.橋梁美學即指以美學為理論基礎,結合橋梁建設的特殊性質,得出的橋梁建設在設計時應遵循的科學,是工程技術與美學藝術的結合.橋梁美學體現在橋梁建筑藝術上,包括美化橋梁本身的構造及與周圍景觀環境的協調.
橋梁建筑美學的要素:
(1)橋梁作為一種在水平方向單維突出的建筑物,更應注意比例的協調.
(2)在滿足力學特性的前提下,應做到長寬高尺寸比例的協調.
(3)對于非對稱結構,動感性強的同時也會給人以不安全感,所以在力學和視覺上應保持均衡.
(4)對于大橋、特大橋,橋梁縱線不應一成不變,而應該通過改變線形、高低起伏、漸變等表現方式,使橋梁充滿韻律.
(5)注意與周圍景觀環境的協調,具體體現在線形、高低以及色彩等方面.
我國的橋梁美學有著悠久的歷史.約1400年前,聞名于世的趙州橋由隋代造橋匠師李春設計建造而成.趙州橋注重與景觀的協調,拱式結構與地形地貌協調,有“如初月出水,長虹飲澗”的美名.1968年完工的南京長江大橋,是在長江上第一座由我國自行設計建造的鐵路公路兩用橋,該橋的建成不但標志著我國橋梁技術的發展,也體現了我國在橋梁美學設計上的進步.橋南北的一對復合式橋頭堡、正橋兩邊欄桿的浮雕、人行道旁150對玉蘭花燈都給南京長江大橋渲染了濃厚的藝術色彩,給予人以美的享受.此外,南北兩岸橋下的公園,與橋堡相得益彰,使橋與景協調美觀.2008年通車的蘇通大橋彰顯了我國最先進的造橋技術與橋梁藝術理念.作為中國最大主跨斜拉橋,蘇通大橋建成伊始創造了多項世界紀錄.其美建立在施工技術的基礎上,體現了我國橋梁建設與橋梁景觀完美的結合.蘇通大橋的景觀設計包括北線內的景觀設計,南接線內的景觀設計和南北橋設計.橋上建有觀景臺,使其名副其實的成為一個旅游觀光景點,其雄偉的身姿成為橫跨在長江之上的一道亮麗風景.
由于文化差異,國外對于美學的見解在一些方面與我國不同.德國哲學家鮑姆嘉登認為:“美的研究對象就是感性認識的完善.”也就是說,西方美學不僅體現在外表上的美,他們更注重的是包含了社會、政治、宗教等的美.如著名的倫敦橋,幾經毀壞與重建,1209年該橋最終建成.倫敦橋完全不對稱,顛覆了對稱美的認知,開創了橋梁界非對稱美的先河,橋中央還有一座小教堂,充分體現了西方的宗教信仰,給倫敦橋蒙上了一層神圣的面紗.英國福思灣河口橋,建設于英國工業革命時期,整個橋梁結構為鋼桁架構成,遠觀似一個鋼鐵巨獸,象征著英國工人不屈的精神.曾有人評論說:“鐵制的東西中沒有建筑藝術.機械制造每前進一步,東西卻越來越丑,一直達到所有丑陋的頂點樣品.”可見,該評論家并沒有考慮政治因素,也不具有橋梁美學的相關素養.如今,該橋與埃菲爾鐵塔一樣,已經成為了一道景觀.西班牙塞維利亞阿拉密洛大橋于1992年建于瓜達爾基維爾河之上,大橋形狀如豎琴.該橋沒有一個橋墩,整個橋身全部由一個斜拉梁所承載.其獨特的構造,不僅體現了技術上的先進性,也展現了橋梁獨特的藝術魅力.原本該橋有一對,但最后只有原來的一半,也正是這種缺失了視覺對稱的缺陷美,吸引了世人的目光.
不論何種橋梁,都應考慮色彩與周圍環境的協調性,如在北方較為寒冷的地方應首要考慮暖色,在南方較為炎熱的地區應首要考慮冷色.橋梁的材料也應有周圍環境相協調,根據需要強化或淡化材料的材質感.現就幾種橋型美學設計簡述如下.
4.1 梁式橋
梁式橋是最早使用的橋型,其構造簡單,但人們卻很少重視梁式橋的美觀.梁式橋應造型簡潔,其美觀應體現在橋墩的造型設計的藝術化、截面形式的多元化、結構尺寸的輕巧化等方面.對于城市高架梁式橋,要盡量避免橋墩過多過高,也要保證橋下凈空,使橋下空間明亮舒暢.同時注意上部結構與下部結構的協調性.
4.2 拱式橋
拱橋線形流暢,賞心悅目,被人們譽為天上的彩虹.拱橋給人以律動感及跨越感,拱圈與拱腳剛柔并濟.對于小跨徑拱橋應采用圓弧形拱,彰顯拱橋的動感;對于大中跨徑的拱橋則應采用拋物線拱或懸鏈線形拱,既能符合構造要求,也能與周圍景致自然協調.由于拱橋的曲線形式與墩臺的直線線形相沖突,故墩臺應盡量輕巧隱蔽,避免產生拱跨連接處的不協調.
4.3 剛構橋
剛構橋主要線形為直線,富于線條感與輕快感,設計中應注意比例尺寸及構件搭配的協調.除了常用的門式剛構、T型剛構和連續剛構常規剛構以外,還可以考慮斜腿剛構、V形連續剛構等,以便給橋梁增加變化的美感.剛構橋的纖細墩臺也易產生美感,墩臺設計應新穎美觀.
4.4 懸索橋
懸索橋是目前跨徑最大的一種橋梁形式.其跨越的力感不言而喻,橋面與懸索剛柔并濟,動態分明,充分體現了構造的線條明快、簡潔流暢.跨徑的分配要合理,不應一味追求大跨徑造成橋梁整體的不協調.懸索橋由于有錨碇的存在,如果不進行外觀處理,會影響懸索橋的整體美觀.所以應該錨碇出做特殊的處理,如把外觀筑成具有當地文化特色的標志性建筑等.基礎易采用平臺型或雙塔型,增加橋梁下部穩定性,同時能給人以安全感.
4.5 斜拉橋
斜拉橋也屬于跨徑比較大的一種橋梁形式,要注意構件要素之間比例與尺度的和諧、均衡穩定.主梁要盡量線形簡潔,宜采用直線,注意避免給人以大跨徑梁的下垂感.均衡的跨徑分割比一般為1:2:1.梁高與中跨比在1:80-1:300之間,可以體現出斜拉橋纖細的線條美感.塔高與中跨之比在1/4—1/7之間,比較符合美觀及力學的要求.斜拉橋最特殊的構造在于主塔,主塔不但在橋梁設計中是重中之重,在美學設計中也是首要美化的對象.主塔是斜拉橋的象征性建筑,比較常見的橋塔形式主要有:直柱無上橫梁,異形門塔,直柱門塔,A形塔.應根據不同的環境及構造要求采用相應的橋塔,與環境協調一致.
改革開放以來,我國已經建成了數萬座橋梁,但是橋梁的景觀設計進步緩慢,還停留在以橋梁形式為美觀體現的階段,難以跟上物質文明的前進步伐.景觀設計是我國經濟持續高速發展條件下對橋梁環境品質提出的更高要求,究其實質是物質文明的高速發展所引發的精神追求.現就我國存在的相關問題,總結如下:
(1)對橋梁景觀的錯誤認知.很多橋梁設計者認為橋梁的景觀設計僅是在橋梁設計后對橋梁外觀進行包裝,使橋梁設計與景觀設計嚴重脫節.景觀設計應在橋梁勘察階段就介入設計中,如對橋位的選擇方案應在環保、經濟、文化、政治多方面因素下進行選擇.橋梁景觀設計不是在建設好之后空泛的進行外觀的包裝.
(2)對主體結構景觀設計的重視而忽視附屬構件的美化,造成橋梁本身的不協調.
(3)經濟因素的原因.歸根到底是對景觀設計的不重視,僅考慮橋梁的設計施工安全.不符合當今人們對精神層面的需求.
(4)橋梁的“偽結構”現象.一味的追求外觀新穎,如本是梁式橋卻附加懸索或拱圈,橋梁形式與結構受力構造完全不符.違背了橋梁的設計原則,不符合經濟環保原則.
(5)缺乏具有我國特色的歷史文化等元素,缺少文化景觀韻味.
(6)缺少適合于我國的實用性的景觀設計方面的理論.
我國橋梁事業的高速發展以及人們日益增長的精神需求,推動著橋梁美學設計的發展.橋梁美學在橋梁中占有越來越重的地位,已經作為一門單獨的學科供相關人員學習,相信不久的將來,橋梁美學設計也會列入設計規范.當代橋梁建設美觀要求應與當代社會共同發展,總結現代橋梁美學特征為:簡潔明快,自然協調,和諧環保,融入文化.只要我們重視橋梁的美觀設計,借鑒先例成功經驗,開創新思路,未來將會有更多的大橋成為我們日常生活中的一道道風景線,橋梁將不再僅僅是跨越障礙的通道,還是不可多得的藝術品.
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U445.7
A
1673-260X(2014)05-0151-02