城市桥梁美学的设计与探讨

2015-11-07吴会森

城市道桥与防洪 2015年5期

关键词：桥型美学桥梁

吴会森

（宁波市交通规划设计研究院有限公司，浙江宁波315192）

城市桥梁美学的设计与探讨

吴会森

（宁波市交通规划设计研究院有限公司，浙江宁波315192）

城市发展对城市基础桥梁设计提出了新的要求，即要求桥梁具有实用性，同时还必须兼顾审美性。以城市桥梁设计的几种基础造型为基础，浅谈城市桥梁的美学设计，有关经验可供相关专业人员参考。

城市桥梁；美学；设计

0　前言

随着现代城市化步伐的进一步加快，以及人们物质文化欣赏水平的逐渐提高，城市桥梁这一基础设施开始慢慢地摒弃以往狭隘、单纯的实用角色，兼顾起市民审美与城市景观建设这一方面，现代城市规划不仅要求桥梁必须具备基础的交通功能，还必须同时兼备美化艺术功能。比如中国香港的青马大桥，美国旧金山的金门大桥等，这些桥梁在世界建筑史上都有着极为重要的意义，不仅极具使用功能，有的甚至都已经成为所处城市的地标性建筑，着实为城市桥梁建筑史上的珍品。近些年来，城市对自身需要建筑设计的桥梁提出了更多更高的要求，不仅要求安全可高，实用性强，对其外观审美方面的要求也是颇多，有的城市甚至喊出了“一桥一景，步移景异”的口号，务必要求城市桥梁成为本城市的特色景点之一。因此，将城市桥梁建设成为兼备经济与审美的建筑，就成为当下城市桥梁设计者所必学重视的课题重点。

1　城市桥梁的美学特征

不同的桥型当然有着不一样的美学特征与价值，带给观赏者的视觉冲击感更是截然不同，如何在这些美学感受与桥梁价值之间寻找平衡点，是现在社会进行桥梁设计的基本要点。综合目前世界建筑史上出现的桥梁造型，笔者在此简单地对次进行梳理。

（1）梁式桥，顾名思义，平稳如房梁，是桥梁造型中一款颇有阳刚之美的桥型，其简洁、大方、质朴、实用，目前在我国得到了相当广泛的使用。这类桥空间延伸度较长，具有一定的力感与横越感。

（2）拱桥，拱桥是相对梁式桥来说的，拱桥在我国有着相当悠久的历史，它外观精巧美丽，远观如虹，近看如练，线条优美，空间跨越度较大，颇具弹性与力度感。拱桥兼备人文与自然两种美型特征，不仅使人视觉节奏感强，同时还可以彰显文化特征，易于被民众所接受。比如说我国最古老的赵州桥，历经千年风雨依然稳固如山，是我国桥梁建筑史上当之无愧的典范。

（3）斜拉桥，也成为斜张桥，其主要由承压塔、拉索、承弯主梁组合而成，远看仿若一座由无数线条组成的塔，视觉冲击感极其强烈。此外，这种桥梁还有一个重要的表现特征，即形态与结构的多样化，世界上目前出现的地斜拉桥颇多，中国西安浐灞2号桥，日本多多罗大桥，法国诺曼底大桥等等，这些桥虽然都属于斜拉桥型，但结构方面还是存在颇大差异，但这类桥由于造型方面的原因，不论何种结构，都给人一种直指蓝天，扶摇直上的感觉，引人无限遐想。

（4）悬索桥，俗称为吊桥，出现于19世界初期，被公认为世界最美桥型，既有浪漫情怀，又因凌空而又有磅礴之势，横跨天际，曼妙美观。高昂的塔身、紧绷有力的缆索、横贯天空的构造，线条流畅，气势宏伟，是目前建筑史上最具跨越性的桥梁，比如日本1998年建造的明石海峡桥，净跨度1991 m，横贯明石海峡，连接日本淡路岛与本州岛，是目前世界上跨度最长的桥梁。

（5）刚桥，简单、挺拔，外观简洁质朴，适用性好，一些需要较大底部空间或者建筑空间高度受限制的地方适宜于这一种桥型。另外这款桥质量高但投资较少，其基本结构灵活性也较大，使用起来极为方便。

2　城市桥梁设计中美与型的几点关系［1-3］

实质上，桥梁建筑美学在我国出现的时间颇早，早在1965年时，著名桥梁建筑设计师茅以升先生便提出了“桥文化”这一说法，在这一概念中，艺术被列为桥文化的八大要素之一，茅以升先生认为，桥梁是一种自古便存在却又有着特殊意义的建筑物。这一基本概念一经提出，便被视为桥梁建筑美学的基础性理论，随着桥梁建筑的发展也愈发得到人们的尊重与重视。及至现在，桥梁建筑美学已经成为设计以及展示桥梁的一门新兴学科，并在目前城市潮流的推动发展下逐渐壮大。

结合《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011），笔者在此浅谈一下桥梁建设与设计时，桥梁美学与设计的几点关系：

首先是个体与总体。桥梁在城市中出现，并不是一种简单的个体存在，城市繁华错乱，桥梁或者出现在铁路之上，或者出现大河之上，或者跨越大街小巷，其周围景物架构，各式各样，变化多端，因此在进行桥梁设计时务必要求把可能出现的背景、景观等考虑进去，进行综合利用，注意把握城市建筑的契合与协调，以实现城市建筑设计的完美与舒适感。桥梁设计要求新颖特殊，但必须注意把握尺度，注意与周围环境的配合，说直白点就是拒绝一种景物突兀感，以免导致景不景，画虎不成反类犬，不伦不类，反倒破坏了原来的美感。

其次是传统与创新。建筑深受地域文化显著与影响，不同的地域风情一般都会酿造出不一样的城市建筑风格，而我国历史悠久，民族众多，文化底蕴也较为丰韵，这便给我国城市桥梁设计与发展，提供了一个良好的发展平台，但与此而来的还有城市文化对于桥梁建设的局限，因此在进行城市桥梁设计时务必要把握好这一点，寻找一个切入点，实现传统与创新的完美结合。根据我国目前民众的居住特点——大杂居，小聚居，这必然是一个艰难但又必须得攻克的难点，因此在设计城市桥梁时一定要注意适时结合，做到既尊重、传承传统文化，同时又可以发扬、彰显时尚创新美感。

再次是经济与美观。不同时期，城市的经济发展以及民众的审美观念不尽相同，城市建筑不比其他，其不仅有着一定的实用以及装饰功能，同时还是城市彰显自身经济实力的隐性物件。虽然说存在上述的论点，但在对城市桥梁进行设计时，一定要注意根据城市桥梁实际需求进行适度投资，任何性质的盲从以及奢侈性投资都是不理智的行为，城市桥梁设计一定要综合对经济、实用以及美观进行把握。

最后是主体与从属。设计建筑桥梁，最基本的出发点是追求实用功能，其次才是美学功能。《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011）有说“桥梁建筑重点应放在总体布置和主体结构上，结构受力应合理，总体布置应舒展、造型美观，且应与周围环境和景观协调”，桥梁完美的受力结构与造型才是桥梁设计的最终追求。而现在很多桥梁在设计时因过分追求装饰性能，往往把重点放在栏杆、灯饰等方面，喧宾夺主，因小失大。

3　设计实例

城市桥梁在具体设计时涉及的问题颇为繁多，需要考虑的各种因素也是五花八门，在此笔者以浙江省杭州市城东新城杭州铁路东站枢纽地区支一桥桥型方案设计为例，探讨一下城市桥梁美学设计的相关问题。

杭州城东新城位于主城东部，是杭城的东大门，上海、宁波进入杭州主城的必经之路。杭州东站枢纽作为未来“长三角”重要的现代化综合交通枢纽中心，浙江省以及杭州市规模最大的现代化综合交通枢纽中心，每天都会迎来大量的人流和车流，为展现“精致和谐、大气开放”城市门户形象，打造杭州“品质之城”，杭州市对城市建筑（构）物在美学上提出了更高的要求。

桥梁作为有着极强生命力的建筑物，它不仅是一条河道，乃至一个城市的内在品质释放窗口，更应该能传承一个地方的历史，标志一个新的时代。

支一桥是浙江省杭州市城东新城杭州铁路东站枢纽地区白石港（天城路-沪杭高速）河道上的一座城市桥梁，它连接白石港河道两岸商业、商务用地，毗邻杭州铁路东站，是城市道路的重要组成部分。支一桥所处的地理环境如下，白石港河道宽30 m，河底高程1.0 m，50 a一遇设计洪水位5.09 m，常水位3.75 m，通船净空8×2.0 m，桥梁中心桩号距离桥头规划道路交叉口中心桩号仅为29.2 m，该交叉口标高7.412 m，桥下慢行系统通道净空2.2 m。这样的河道宽度、桥与道路交叉口的高度差、洪水位、通船净空及桥下慢行系统通道净空要求，极大地限制了支一桥的设计空间。且根据《杭州市城市河道建设和管理条例》中的第三十条规定，“河宽小于等于30 m的位置，应当采取一跨过河的措施”，因此，在桥型选择上留给设计师的选择也并不是很多。本着“构思巧妙、造型优美、安全、经济实用”的原则，结合支一桥所处的地理位置及区块功能定位，设计中提出了以下三种桥型方案，即梁桥、下承式钢拱桥、无背索单索面斜拉桥。

首先是梁桥，梁桥作为目前国内最常用的实用、经济、简洁、朴素的成熟桥型，成桥以后，桥面行车视野开阔，桥下空间通透。对于城市景观桥梁，亦可在桥梁外立面加适当装饰、灯饰，给人带来一种耳目一新的感觉。但是由于河道宽度范围内要求一跨过河，桥梁建筑高度较高，且为满足洪水位及桥下通船净空要求，导致桥与道路交叉口的高度差较大，不利于桥头接坡，见图1。

图1　梁桥

其次是下承式钢拱桥，该方案整体外形如雨后彩虹横跨两岸，高凸的拱轴线孕育着强大的力量，给人一种一跃而过的力动感与跨越感。但由于桥梁跨度较小，桥宽较窄，为满足桥面行车净空要求，导致桥梁拱轴线矢跨比较大，且下弦杆建筑高度较高，整体结构显得较为夸张、笨重，见图2。

图2　下承式钢拱桥

最后的设计方案是无背索单索面斜拉桥，为墩、塔、梁固结体系。该方案后倾的塔身形状表现出对相对纤细的桥面强大稳固支撑的力量，配合相互平行的拉索，给人一种力量之美、平衡之美。该桥一跨飞跃河道，如同一把竖琴静静的悬浮在河面上，弹奏着杭州这座美好城市的和谐乐章。该类异型斜拉桥造型独特新颖，大胆创新，结构简洁，轻盈美观，展现出杭州新城的蓬勃生命力，不仅满足了城市的基本交通需求，同时迎合了市民的审美需要，见图3。