一座流線型拱式風(fēng)雨廊橋的概念設(shè)計(jì)

彭亞軍，周澤箭

(廣東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)股份有限公司，廣東 廣州 510507)

隨著近年我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，城市橋梁建筑景觀要求也越來越高。為了倡導(dǎo)美麗橋梁的建設(shè)理念，提高城市人文景觀水平，景觀設(shè)計(jì)已作為城市橋梁設(shè)計(jì)的重要組成部分。城市橋梁景觀設(shè)計(jì)應(yīng)以橋梁自身及其與環(huán)境的協(xié)調(diào)為目標(biāo)，選用結(jié)構(gòu)合理、傳力路徑清晰的造型，橋梁的形態(tài)應(yīng)具有很強(qiáng)的時(shí)代特征，同時(shí)要更加重視其在各個(gè)環(huán)境中發(fā)揮的作用。

在人行景觀橋梁結(jié)構(gòu)選型中，中承式拱橋是一種常用的橋梁形式。中承式拱橋是由拱肋、吊桿、主梁、系桿、基礎(chǔ)構(gòu)成的一種拱式幾何建筑物，其結(jié)構(gòu)型式美觀，素有“彩虹橋”的美稱。隨著時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步，出現(xiàn)了越來越多的三維仿真設(shè)計(jì)輔助軟件，設(shè)計(jì)元素也從以前的直線、圓弧、折角的三要素，慢慢的轉(zhuǎn)變?yōu)榱饲€、水滴、旋轉(zhuǎn)、扭曲、三維樣條等方式。基于此，在城市景觀橋的概念設(shè)計(jì)中有必要提供一種流線型外傾拱式結(jié)構(gòu)的風(fēng)雨廊橋，整體呈流線型，具有時(shí)代氣息、融入新時(shí)代的視角元素，提升城市景觀效果。

1 工程概況

馬欄山瀏陽河人行景觀橋工程位于長沙市開福區(qū)馬欄山視頻文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)園，跨越瀏陽河，連接瀏陽河南北兩岸的慢行步道，為馬欄山視頻文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)園中立體慢行系統(tǒng)的重要一環(huán)。

橋梁設(shè)計(jì)按照城市人行景觀橋標(biāo)準(zhǔn)，橋面凈寬為8.0 m。

其他設(shè)計(jì)指標(biāo)如下：

(1)荷載等級(jí)：人群荷載；

(2)設(shè)計(jì)人群荷載：按《城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范》(CJJ69—95)計(jì)算為3.5 kPa；

(3)設(shè)計(jì)通航標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)河Ⅳ級(jí)航道，單孔雙向通航，通航凈寬≥90 m，通航凈高≥8 m；

(4)抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：地震基本烈度6°，設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰值加速度0.05 g，抗震設(shè)防類別為乙類，抗震設(shè)防措施等級(jí)7級(jí)；

(5)設(shè)計(jì)洪水頻率：1/100，設(shè)計(jì)水位：37.76 m；

(6)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年。

2 自然地理特征

2.1 地形、地貌

長沙整體位于長沙盆地西南部，燕山運(yùn)動(dòng)以后，在第四系以來的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下，湘江的侵蝕與堆積作用造就了河床、階地及其兩側(cè)不同成因類型的丘陵地貌。本工程位于瀏陽河朝正垸段，主要為湘江、瀏陽河的階地部位，地貌單元為典型河流侵蝕堆積地貌。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

長沙位于湘江和瀏陽河交匯的河谷階地，周圍為地勢(shì)較高的山丘，可謂“環(huán)城皆山也”，其地形屬于盆地，習(xí)稱之湘瀏盆地。場(chǎng)區(qū)鄰近區(qū)域出露的地層主要有第四系沖積土層，古近系陸相碎屑巖之泥質(zhì)粉砂巖、砂巖。瀏陽河大堤的堤身為堆積年代較長的素填土、粉質(zhì)粘土，厚約5.5～11 m；堤基為砂卵石層，厚度為2.9～12.5 m，其下為基巖。

3 橋梁景觀的設(shè)計(jì)組織

3.1 景觀統(tǒng)一性

在統(tǒng)一性和多樣性之間取得平衡是所有設(shè)計(jì)最終要達(dá)成的視覺目標(biāo)。想要讓一項(xiàng)設(shè)計(jì)真正成為創(chuàng)造性的、具備可識(shí)別的或者獨(dú)特的風(fēng)格，必須有一些能把相應(yīng)要表達(dá)的元素都包容起來的、并協(xié)調(diào)統(tǒng)一的主題以及在它背后某種不變的理念[1]。

人行景觀橋的上游為萬家麗中路瀏陽河大橋，采用的結(jié)構(gòu)形式為中承式鋼箱拱橋，拱肋為曲線；下游為東二環(huán)瀏陽河大橋，采用的結(jié)構(gòu)形式為變截面連續(xù)箱梁，底面為曲線。上述兩座現(xiàn)有橋梁距離本項(xiàng)目僅500～700 m，在兩岸行人的視角，沿江橋梁同時(shí)并入視野。

圖1 景觀橋的第一階段構(gòu)思圖

為了保證瀏陽河沿江風(fēng)光帶的景觀的一致性，擬建橋梁應(yīng)包含上述兩座橋的相關(guān)元素，即“曲線”的元素。

3.2 景觀多樣性

在不同規(guī)模中，景觀格局的差異和變化形成了設(shè)計(jì)的多樣性[2]。在提升橋梁景觀多樣性的同時(shí)，設(shè)計(jì)者可以控制許多細(xì)部。

景觀橋在提升橋梁景觀多樣性的同時(shí)，可以控制許多細(xì)部，如拱肋的造型，橋梁的外觀顏色等。即保存曲線的元素，而優(yōu)化曲線的布局，保持區(qū)域建筑的顏色風(fēng)格，而微調(diào)橋梁外觀的顏色。

圖2 景觀橋的第二階段構(gòu)思圖

3.3 空間提示的接近性

在任何情況下，景觀總是由不同的原則構(gòu)成，它們之間相互聯(lián)系，并且其中的一個(gè)原則占主導(dǎo)地位。在設(shè)計(jì)中宜采用空間提示的接近性原則，與上下游橋梁接近，與兩岸的建筑景觀接近。

特別是和馬欄山視頻產(chǎn)業(yè)園建筑物、上下游橋梁交相呼應(yīng)，景觀橋的體量和其他構(gòu)造物形成對(duì)比，周圍構(gòu)筑物則更加密集，形成一個(gè)個(gè)小組團(tuán)，環(huán)繞在大橋周圍，景觀格局非常清晰，讓人印象深刻。

3.4 園區(qū)元素的有機(jī)融入

園區(qū)圍繞數(shù)字視頻內(nèi)容生產(chǎn)這一核心，以視頻IP綜合運(yùn)營為先導(dǎo)，視頻內(nèi)容制作和視頻內(nèi)容數(shù)字營銷渠道建設(shè)為主導(dǎo)，視頻數(shù)據(jù)運(yùn)營、視頻設(shè)備制造、視頻電商為支柱，形成數(shù)字視頻創(chuàng)意、研發(fā)、生產(chǎn)、推廣、展示等上下游產(chǎn)業(yè)鏈條縱深延展、配套產(chǎn)業(yè)充分發(fā)育、協(xié)同發(fā)展的數(shù)字視頻全產(chǎn)業(yè)鏈集群。

(1)相機(jī)快門

照相機(jī)自1839年由法國人發(fā)明以來，已經(jīng)走過了將近200年的發(fā)展道路。數(shù)碼相機(jī)的出現(xiàn)正式標(biāo)志著相機(jī)產(chǎn)業(yè)向數(shù)字化新紀(jì)元的跨越式發(fā)展，人們的影像生活也由此得到了徹底改變。

圖3 視頻元素——快門

笑看浮云遮望眼，瞬間滄海變桑田，對(duì)視頻產(chǎn)業(yè)具有重要意義的相機(jī)快門元素，擬融入到本次景觀橋的設(shè)計(jì)之中。

(2)藍(lán)閃蝶

又名藍(lán)摩爾福蝶，是蛺蝶科閃蝶屬中最大的一個(gè)物種，是一種熱帶蝴蝶。當(dāng)光線照射到翅上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生折射、反射和繞射等物理現(xiàn)象。閃蝶翅上的復(fù)雜結(jié)構(gòu)在光學(xué)作用下產(chǎn)生了彩虹般的絢麗色彩。

藍(lán)閃蝶是希臘神話中愛與美的女神阿芙洛狄蒂的稱號(hào)，意味著美麗、美觀。它們是擁有夢(mèng)幻蝶翼的色彩大師，在森林中閃耀著璀璨的光芒，擬融入到本次景觀橋的設(shè)計(jì)之中，以符合產(chǎn)業(yè)園的文創(chuàng)氣息。

4 概念設(shè)計(jì)

根據(jù)上述景觀設(shè)計(jì)組織，提出一種流線型外傾拱式結(jié)構(gòu)的風(fēng)雨廊橋，能夠較好的符合時(shí)代特征。

該實(shí)用新型將對(duì)視頻產(chǎn)業(yè)具有重要意義的相機(jī)快門元素、藍(lán)閃蝶元素融入到該風(fēng)雨廊橋的拱圈設(shè)計(jì)之中，將符合時(shí)代感的曲線和液體流動(dòng)性要素引入該橋的設(shè)計(jì)中。擬定方案的結(jié)構(gòu)體系為三跨中承式鋼箱拱橋，由外傾式拱肋、拱頂快門狀幕墻、拱頂蝴蝶狀幕墻、拱腳流線板幕墻、吊桿、主梁、拱座組成。

外傾式拱肋為對(duì)稱的雙拱肋，拱肋為卵形鋼箱截面。總體上追求豎向起伏的線條，在主墩和橋頭位置設(shè)置了空間輪廓線條，以體現(xiàn)多維空間的感覺。

拱頂快門狀幕墻、拱頂蝴蝶狀幕墻由彩色鋼化玻璃和鋼桁架組成，造型融入相機(jī)快門、蝴蝶元素，鋼桁架與外傾式拱肋采用焊接或栓接相連，彩色鋼化玻璃與鋼桁架通過駁接爪相連。

拱腳流線板幕墻由彩色鋼化玻璃和曲面鋼桁架組成，頂部天窗為水滴型、側(cè)面天窗為字母V型，曲面鋼桁架與拱腳通過桁架撐桿相連，彩色鋼化玻璃與曲面鋼桁架通過駁接爪相連。

吊桿采用GJ鋼絞線整束擠壓吊桿，連接外傾式拱肋及主梁。

主梁采用單箱多室鋼箱梁，通過吊桿與外傾式拱肋相連。

拱座采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑鋼筋混凝土，作為橋梁的基礎(chǔ)，與外傾式拱肋直接相連。

5 結(jié) 語

隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，橋梁景觀的建設(shè)成為一種反映城市特色、體現(xiàn)地域文化、展示時(shí)代風(fēng)貌的精神文明建設(shè)活動(dòng)。這給橋梁景觀設(shè)計(jì)提供了廣闊空間，同時(shí)也對(duì)橋梁設(shè)計(jì)提出了新的要求。

本文通過提供馬欄山瀏陽河人行景觀橋的初步概念設(shè)計(jì)方案的景觀設(shè)計(jì)組織、概念設(shè)計(jì)、構(gòu)造細(xì)化過程，為同類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供參考。