橋梁設計中的美學應用分析

鹿健，周珂，曹妍，賀雨妍 （南通大學杏林學院，江蘇 南通 226019）

1 引言

隨著科技的進步，綠色建筑的興起，人們物質生活水平的提高，人們不再僅僅滿足于橋梁促進交通便利的功能，開始追求對其的美學感受，對于美學的追求不斷提高。橋梁本就有成為當地標志的特性，一座好的橋梁不僅是交通要道，更是當地的文化象征。橋梁美學的成功與否體現著國家的綜合實力和文化高度。因此，橋梁在設計中更需要注重其藝術感和欣賞性能，對橋梁美學進行系統的分析研究非常必要，橋梁美學設計迫在眉睫。

2 橋梁美學分析

2.1 橋梁造型美學分析

經過幾千年的發展融合與探索總結，被大眾普遍接受的建筑美學的基本規律與準則有協調與統一、對稱與均衡、穩定與動勢、比例與尺度、節奏與韻律。本文將其歸納為三個方面：比例與尺寸、對稱與平衡、動態與靜態。

2.1.1 比例與尺寸

對于橋梁這種單維突出的構筑物，合適的比例與尺寸顯得更為重要。然而對于橋梁設計者而言，如何設計出合適的比例尤為重要。

橋梁比例的設計自古代就有所重視，設計者們通過使用數學與幾何分析的方法對橋梁的比例進行精確控制，其中產生影響最大的當數黃金分割法則。黃金分割比在橋梁中的應用比比皆是[1]。例如香港青馬大橋，設計師們充分考慮了橋塔的布置以及細部構造，運用曲線使得橋面以下微微張開雙腳的索塔和仔細定位的橫梁讓索塔變得柔順，更具感染力。該橋的主梁斷面尺寸也是基于黃金分割這一原則進行設計的。

尺寸涉及的就是橋梁的真實大小，是人對物的感官感受。當比例與尺寸互相協調時，才能使得橋梁的造型能夠正確反映出其實際大小，橋梁的整體才會優美。

2.1.2 對稱與平衡

橋梁的建造一般都是對稱的，這樣不僅可以滿足力學的平衡要求，同時也是美學的一種展示。古代的趙州橋便充分利用了對稱的原理，使得橋梁整體和諧唯美。

對稱雖然是一種美學因素，但是盲目的追求對稱，只會成為平庸與呆板[2]。橋梁建設受到地形、水流等因素的影響，有時候也需要采用不對稱設計，而平衡就是在非對稱設計中通過大小不對等的設計給人以平衡感。

對稱可以給人以整齊肅穆的感受，而非對稱的設計給人以靈動活力的體驗。無論設計成對稱還是平衡，只要其結構符合受力要求，滿足安全性能，與橋址周邊的環境相協調，就可以使得橋梁擁有美學的韻味。

2.1.3 動態與靜態

橋梁設計基本要求就是結構的穩定，其靜態往往是必備的，缺乏穩定會喪失美感，而橋梁的動態設計也會給人以美感沖擊。蘇州的縱涇港景觀橋見圖1，模仿蝴蝶扇動翅膀的造型進行仿生設計，使得橋梁具有活力，宛如蝴蝶飛舞，展現出“穿花蛺蝶深深見，點水蜻蜓款款飛”的美妙意境。

圖1 縱涇港景觀橋

2.2 橋梁生態美學分析

在如今全球都在追求可持續發展的大環境下，生態這一要素也成為橋梁設計中必須考慮的重要一環。

2.2.1 自然生態

橋梁工程作為大型施工項目，在建造過程中應減少對自然生態的破壞。“綠色施工”也因此興起。當橋梁經過的區域是動物保護區或者是動物的遷徙路線時，橋梁設計師應該為動物留出一條生態走廊，以保護動物的安全。加拿大的班夫國家公園就建有橫跨高速公路的野生動物橋見圖2，供熊、麋鹿、美洲豹等野生動物穿越，大大減少了野生動物的非自然死亡。青藏鐵路在環保設施中投入巨大，建造了隧道、涵洞、警示標志等，甚至還有供水陸兩棲動物過河的橋涵通道等，這些舉措對于保護西藏本就瀕臨滅絕的野生動物起到了巨大的作用。

圖2 野生動物橋

2.2.2 人文生態

橋梁的生態美學應該具有深遠的歷史和文化視野，除了要注重自然生態的保護，還要注重與人文生態的融合。未來設計的橋梁應包括為人們提供更多參與體驗橋梁的可能性。日本的巖黑島大橋就在中間的島嶼上建立了大型游覽中心，不僅讓橋梁與當地人文相契合，同時擴展了旅游業務，提高了經濟收益。在城市之中，橋梁可以彰顯城市文化，促進各地區之間文化的碰撞，提升城市內涵。

2.3 橋梁色彩裝飾美學分析

色彩裝飾也是城市橋梁美學的重要一環，一座橋梁的色彩裝飾搭配得當會對城市的景觀給予極大的提升，提高城市之美。

2.3.1 色彩

在城市發展過程中會逐步形成自己的主流顏色。例如，在我國江南地區的灰磚白墻成為江南一道亮麗的風景線，不僅體現出了江南地區人民的審美趣味，同時也體現出當地的文化傳統。由此可見，色彩隨著城市的發展逐漸成為了城市歷史的一部分[3]。

色彩作為美學的基本要素之一，相較于其他要素而言是最容易被觀察者注意到的因素。橋梁結構以鋼筋混凝土為主，其顏色單調而缺乏趣味，對橋梁涂裝著色能有效提高橋梁的美感。給橋梁配色時，應使橋梁色彩與周圍環境相協調，突出橋梁特點，同時色彩種類不宜過多，以免給人以雜亂的感覺。重慶朝天門長江大橋見圖3，是一座主拱高達150m，跨度超過930m的大型桁架拱橋，拱肋的弧度高挑而使得橋梁更具動感，橫跨于長江之上，借助長江水的渾厚更能凸顯出大橋的壯觀。其色彩搭配十分簡單、大氣，它的主拱上下弦采用中國紅，主體則選用混凝土本色。主色調選用中國紅不僅突出了主拱，同時也體現出重慶人民的熱情，在灰調的背景襯托下更為醒目。重慶素有“霧都”之稱，大橋以中國紅為主色調，在霧氣中猶如一條火紅的巨龍，給人以強烈的視覺沖擊[4]。

圖3 重慶朝天門長江大橋

2.3.2 燈光

橋梁色彩除了裝飾色彩之外，燈光也極為重要。裝飾照明已經成為現代化橋梁，尤其是大型橋梁的重要組成部分[5]。橋梁作為交通設施，上面的照明燈光可以有效的保證行車安全，同時燈光作為橋梁美學設計的組成部分，其對于橋梁的美觀性也有著不可或缺的作用，夜間可以利用燈光照明更為清晰的顯現出橋梁的造型美與線條美。例如，日本明石海峽大橋見圖4，利用點光源對主纜及索塔進行裝飾照明，體現出懸索橋主纜的優美線形，在夜晚成為了一道亮麗的風景線，其完美的美學設計被譽為現代橋梁建設的典范之作。

圖4 明石海峽大橋

2.3.3 附屬裝飾

附屬裝飾起到裝飾橋梁的作用，使其更加符合橋梁美學要求。剛建設完成的橋梁，未經修飾會顯得粗糙，而通過打磨、貼板等方法會使得橋梁表面光滑整潔。對橋梁表面進行雕刻對于橋梁美學的提升也很有效果。例如，位于法國塞納河上的亞歷山大三世橋，橋上是裝飾華麗的新藝術派的燈盞，更有女神、仙女、精靈等極其精美的雕塑和裝飾，使得橋梁整體典雅唯美，與巴黎這座城市的浪漫相呼應，被譽為巴黎最優雅的橋梁。對于橋梁的裝飾，必須將其限制在一定程度范圍內，否則只會適得其反，不僅畫蛇添足，還浪費了資源[6]。

圖5 法國亞歷山大三世橋

3 結語

在如今這個經濟快速發展的社會，橋梁美學不僅成為了人們的期望，同時也是城市化過程中所必須的。人民對于美學的追求以及城市景觀的發展，要求橋梁美學設計必須與時俱進，與城市相適應，成為地區文化的凝聚與象征。本文從造型、色彩裝飾、生態三個方面對橋梁美學進行細致分析，總結提煉出橋梁美學設計中需要注意的幾個因素以及設計方法，給橋梁設計師提供橋梁美學設計的一個新思路，以期待橋梁美學設計上能有更大的創新和突破。相信隨著對橋梁美學的研究越來越深入，橋梁美學設計必將成為城市景觀設計的重要組成部分。