薛生國(guó)

摘 要：隨著城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，景觀橋梁建筑逐漸得到人們的青睞。該文通過(guò)分析現(xiàn)有景觀橋梁設(shè)計(jì)中的常用設(shè)計(jì)手法，以期對(duì)景觀橋梁設(shè)計(jì)拓展思路。景觀橋梁設(shè)計(jì)中的仿生學(xué)設(shè)計(jì)在建設(shè)遇到瓶頸時(shí)，可提供解決思路。通過(guò)利用地域特點(diǎn)，將橋梁設(shè)計(jì)與地域設(shè)計(jì)相結(jié)合也是景觀橋梁設(shè)計(jì)中的主要?jiǎng)?chuàng)新方向。通過(guò)新技術(shù)運(yùn)用，與橋梁設(shè)計(jì)實(shí)際相結(jié)合，橋梁的創(chuàng)新設(shè)計(jì)手法將有效指導(dǎo)景觀橋梁建設(shè)工作。

關(guān)鍵詞：景觀橋梁 仿生學(xué)設(shè)計(jì) 地域性設(shè)計(jì) 創(chuàng)新設(shè)計(jì)手法

中圖分類號(hào)：U442.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）11（b）-0168-02

所謂景觀橋梁指的是城市橋梁、風(fēng)景區(qū)橋梁以及對(duì)景觀敏感性較高的橋梁[1]。目前，我國(guó)的橋梁美學(xué)理論依據(jù)不同橋梁類型已取得不錯(cuò)的設(shè)計(jì)成果，然而橋梁景觀設(shè)計(jì)仍存在很大的提升空間，需要設(shè)計(jì)人員不斷地在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決，不斷地進(jìn)行創(chuàng)新性的景觀設(shè)計(jì)。該文提出了一些重要的創(chuàng)新設(shè)計(jì)手法，如，仿生學(xué)設(shè)計(jì)、整體性設(shè)計(jì)、地域性設(shè)計(jì)等，為景觀橋梁的工程實(shí)踐提供支持。

1 景觀橋梁設(shè)計(jì)的概述

相比與一般住房建筑，橋梁建筑的主結(jié)構(gòu)多跨越峽谷、大河等，順橋向多為狹長(zhǎng)帶狀，主跨結(jié)構(gòu)的承重以拱、梁、拉鎖等為主，內(nèi)部應(yīng)力復(fù)雜，施工工藝較為多樣。橋梁建筑設(shè)計(jì)時(shí)需考慮不同體系的受力分析，造型需滿足靜力平衡要求。

景觀橋梁除了具有一般橋梁建筑功能外，還能給人帶來(lái)美與視覺(jué)上的沖擊。它遵循橋梁與環(huán)境和諧的理念，符合橋梁的造型美標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了人文、自然、歷史的結(jié)合或象征作用。一般的橋梁設(shè)計(jì)師多結(jié)構(gòu)工程師出身，其設(shè)計(jì)方案偏重技術(shù)，而看輕藝術(shù)，難以達(dá)到景觀橋梁設(shè)計(jì)的要求。景觀橋梁的設(shè)計(jì)主要分為概念設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面[2]。概念設(shè)計(jì)是在橋梁建設(shè)的早期，設(shè)計(jì)師根據(jù)橋梁需求萌發(fā)的創(chuàng)意靈感，包含功能設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)則是運(yùn)用豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，推理、計(jì)算、決策，進(jìn)而得出滿足要求的設(shè)計(jì)方案[3]。

1.1 景觀橋梁概念設(shè)計(jì)

景觀橋梁概念設(shè)計(jì)側(cè)重探究怎樣通過(guò)造型或其他方面來(lái)提高橋梁的審美價(jià)值，使得橋梁與周圍環(huán)境構(gòu)成景觀地標(biāo)。景觀橋梁對(duì)橋梁的建設(shè)環(huán)境也有較高要求，景觀橋梁的概念設(shè)計(jì)就是通過(guò)分析橋梁需求，實(shí)現(xiàn)美觀、安全、經(jīng)濟(jì)、適用的目的。景觀橋梁的概念設(shè)計(jì)首先是收集橋?qū)?、跨度、通航、荷載、周圍環(huán)境等資料；其次要構(gòu)思施工方法、材料、造型、裝飾等；再者對(duì)主要的斷面、平面、立面、結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行說(shuō)明；最后還要通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)形成透視圖或模型。

1.2 景觀橋梁細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

橋梁設(shè)計(jì)方案經(jīng)過(guò)概念設(shè)計(jì)后就需要進(jìn)入規(guī)范的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)階段，該階段中橋梁各部件需要進(jìn)行詳細(xì)圖示，還可能要通過(guò)測(cè)試、實(shí)驗(yàn)等方式預(yù)測(cè)參數(shù)性能指標(biāo)。細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)首先要分析景觀橋梁的建筑環(huán)境，考察環(huán)境條件；其次，要對(duì)比滿足觀賞要求和功能需求的橋型方案，分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選定經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益最佳的設(shè)計(jì)方案；再者還要構(gòu)思橋梁的表面處理、橋梁造型以及照明設(shè)計(jì)；最后還要預(yù)測(cè)橋梁的景觀效果，對(duì)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)。

2 景觀橋梁的仿生學(xué)設(shè)計(jì)手法

仿生學(xué)設(shè)計(jì)理念源于人類所處的生存環(huán)境，通過(guò)模擬萬(wàn)千的生物，使得設(shè)計(jì)更接近自然，創(chuàng)意也更加合理[4]。將橋梁建筑和仿生學(xué)相結(jié)合，就為設(shè)計(jì)師提供新的創(chuàng)意與靈感，推動(dòng)橋梁造型創(chuàng)新。

仿生學(xué)的設(shè)計(jì)手法讓更多全新的橋型成為可能，模仿動(dòng)物是較多的一種仿生設(shè)計(jì)手段。如，模仿恐龍等大型爬行動(dòng)物，設(shè)計(jì)師們?cè)O(shè)計(jì)出形態(tài)優(yōu)美、實(shí)用方便、節(jié)約用料的拱形橋型。斜拉橋通過(guò)舉重運(yùn)動(dòng)員的受力特征與身體姿勢(shì)而得到創(chuàng)意靈感；懸索橋的創(chuàng)新來(lái)自蜘蛛網(wǎng)的大跨度而得出。彩虹橋也是仿生橋梁景觀設(shè)計(jì)的又一力作。翻繩橋由主梁、斜塔、主纜組成飄逸造型，給人以新穎、高雅優(yōu)美、壯觀雄偉的感覺(jué)。而“貝殼”橋型既具有永久性，又有現(xiàn)代感，其造型優(yōu)美與大海中的貝殼一樣。

3 景觀橋梁的地域性設(shè)計(jì)手法

處于不同地域的橋梁，往往能呈現(xiàn)出該地域獨(dú)有的特征。地域性的橋梁設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師們常用的一種景觀橋梁設(shè)計(jì)手法。地域性特征是社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件和自然條件相互作用產(chǎn)生的，隨著時(shí)間推移和場(chǎng)所變動(dòng)而變化，是區(qū)域間差別的重要體現(xiàn)。地域性設(shè)計(jì)將有代表性的各地文化抽象成特有造型，運(yùn)用到橋梁造型設(shè)計(jì)中，體現(xiàn)出不同民俗、自然環(huán)境、歷史古跡的設(shè)計(jì)手法。

3.1 地域性設(shè)計(jì)手法的特征

首先，地域性的橋梁造型設(shè)計(jì)體現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐膶徝酪庀?、風(fēng)土人情、文化歷史、地理地貌等人文和自然條件；其次，吸收了可用于橋梁造型設(shè)計(jì)的當(dāng)?shù)貎?yōu)秀建筑文化觀念；再次，采用當(dāng)?shù)靥赜械哪茉磁c材料，來(lái)表現(xiàn)當(dāng)?shù)貥蛄旱慕ㄔ焖胶图夹g(shù)；最后，地域性設(shè)計(jì)具有其他地區(qū)所沒(méi)有的鮮明特異性，具有地域經(jīng)濟(jì)性。基于上述幾點(diǎn)，在景觀橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用地域性是可行且極具價(jià)值的選擇。

3.2 地域性設(shè)計(jì)在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

在橋型設(shè)計(jì)中，地域性設(shè)計(jì)的經(jīng)典手法有開(kāi)合式的活動(dòng)橋，這種橋型克服了已有橋型在結(jié)構(gòu)和材料上的缺點(diǎn)，完美地利用了橋梁所處的地域特征。在橋梁造型設(shè)計(jì)中，我國(guó)的伸臂梁橋就是在當(dāng)?shù)厣綆X地貌基礎(chǔ)上，在結(jié)構(gòu)與材料上選用更適用于山區(qū)橋梁的橋式。英國(guó)的福茲橋、我國(guó)的十字橋、江南三接橋、杭州灣大橋等橋梁造型都利用了地域性設(shè)計(jì)手法。在橋梁建筑選材上，橋梁材料集中在石頭、鋼鐵、木頭、竹子、鋼筋混凝土等，不同材料的造型、防腐、強(qiáng)度都有各自特征，橋梁建設(shè)者通過(guò)根據(jù)地域性特色來(lái)選取橋梁建筑的材料。

景觀橋梁的地域性設(shè)計(jì)方案需要滿足如下原則：（1）美觀性原則，充分考慮橋梁建筑的造型美觀因素，做到結(jié)構(gòu)新穎、壯觀雄偉；（2）技術(shù)性原則，采用新的技術(shù)手法，以輕型鋼結(jié)構(gòu)為主，體現(xiàn)美學(xué)并考慮照明效果；（3）統(tǒng)一性原則，保證景觀橋梁與周圍環(huán)境、土地利用的和諧關(guān)系；（4）地標(biāo)性原則，體現(xiàn)橋梁所在地區(qū)的地域特征；（5）經(jīng)濟(jì)性原則，保證橋梁通行需求基礎(chǔ)上，還要考慮技術(shù)方案的可實(shí)施性和工程經(jīng)濟(jì)性。

4 景觀橋梁的整體性設(shè)計(jì)手法

景觀橋梁的整體性設(shè)計(jì)需將橋梁與配套設(shè)施、周圍環(huán)境等各方影響元素都考慮進(jìn)來(lái)，融成一個(gè)整體，以實(shí)現(xiàn)橋梁的環(huán)保功能、交通功能、觀賞功能，營(yíng)造出人文景觀的高度和諧，達(dá)到整體最佳效果。當(dāng)景觀橋梁與周圍環(huán)境、附屬設(shè)施統(tǒng)一成整體時(shí)，體現(xiàn)在多樣統(tǒng)一與形式均衡、形式契合、層次感清晰等特征。

4.1 整體性設(shè)計(jì)的環(huán)境特征

景觀橋梁整體性設(shè)計(jì)需將橋梁建筑與周圍環(huán)境融為一體，這里的環(huán)境不僅包含自然環(huán)境還包含人文環(huán)境。橋梁的建造必然會(huì)給自然環(huán)境帶來(lái)干擾，整體性設(shè)計(jì)理念倡導(dǎo)利用自然條件，減少對(duì)環(huán)境的人工干擾。城市景觀橋梁還要與橋梁所處城市的其他景觀相呼應(yīng)，共同構(gòu)成具有城市象征價(jià)值的和諧映證。

4.2 整體性設(shè)計(jì)的自身特征

橋梁一般分為上部構(gòu)造、附屬構(gòu)造、下部構(gòu)造等主要構(gòu)件，在運(yùn)用整體性設(shè)計(jì)手法時(shí)還需注意橋梁本身的協(xié)調(diào)性。給人美感的景觀橋梁具有如下特征：各構(gòu)件有序組合、外型流暢輕盈、構(gòu)件通透纖細(xì)、色彩明快、形式結(jié)構(gòu)反映傳力特點(diǎn)等。

4.3 整體性設(shè)計(jì)的建筑群體特征

橋梁的存在并不是孤立的，而是與其所處的建筑群相互映照，整體呈現(xiàn)出來(lái)。自然環(huán)境中的景觀橋梁需與自然景觀以及已有建筑相適應(yīng)，共同呈現(xiàn)出景觀主題。城市環(huán)境里的景觀橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，需將環(huán)境里的各種建筑進(jìn)行整體配合，做到橋梁與周圍建筑的和諧并存、相映生輝，為城市整體景觀增添美感。整體性的景觀橋梁設(shè)計(jì)手法為橋梁設(shè)計(jì)提供重要指導(dǎo)，使得橋梁在體現(xiàn)自身特色時(shí)，也能滿足城市整體景觀的需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 西蒙·貝爾，著.景觀的視覺(jué)設(shè)計(jì)要素[M].王文彤，譯，王方智，校.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

[2] 楊士金，唐虎翔.景觀橋梁設(shè)計(jì)[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2003.

[3] 張師定.橋梁建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)思與設(shè)計(jì)技巧[M].北京：人民交通出版社，2002.