淺述美學(xué)在橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

婁俊杰

摘要：隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于生活環(huán)境也提出了越來越高的要求。在人們的生活中，橋梁起著重要的作用。橋梁不僅在交通運輸中起著重要的作用，對于城市環(huán)境也有著一定的美化作用。甚至一些歷史悠久的橋梁能夠增強一個城市的歷史文化底蘊。在橋梁設(shè)計中，應(yīng)用美學(xué)，能夠增強橋梁的美觀，已經(jīng)被橋梁設(shè)計者開始應(yīng)用。本文將針對美學(xué)在橋梁設(shè)計中的應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：美學(xué)；橋梁設(shè)計；應(yīng)用

我國歷史悠久，在古代就已經(jīng)修建了眾多的橋梁建筑，它們在藝術(shù)蘊含、造型特點和結(jié)構(gòu)形式等方面，都帶有著歷史不同時期的文化、藝術(shù)的特點。當(dāng)今社會，橋梁已經(jīng)不僅是交通運輸?shù)妮d體，更是美化城市的需要。將美學(xué)應(yīng)用到橋梁設(shè)計中，有著重要的現(xiàn)實意義?？梢蕴岣邩蛄旱脑O(shè)計質(zhì)量，增強藝術(shù)美，為人們的生活增添一抹亮色。

一、橋梁設(shè)計中的具體要求

（一）調(diào)查環(huán)境

現(xiàn)代橋梁的結(jié)構(gòu)形式和規(guī)劃布置，應(yīng)該與環(huán)境相協(xié)調(diào)。為了滿足這種要求，設(shè)計者應(yīng)該對地質(zhì)環(huán)境有豐富的感性認識。還需要想象力豐富。在測量勘察階段，應(yīng)該研究分析橋址地形圖、附近的大型建筑以及歷史文物和欣賞者位置等。

（二）三維視覺

對于設(shè)計構(gòu)圖，設(shè)計者的預(yù)見應(yīng)該比較全面，根據(jù)工程圖紙規(guī)劃橋梁完成的實際效果。在設(shè)計完橋梁圖紙后，應(yīng)該做出三維效果圖，對于橋梁竣工后的效果進行情境模擬，分別從多種角度來分析整體效果。所以，在設(shè)計文件中，三維效果是重要的內(nèi)容。

（三）橋型構(gòu)思

橋梁選址的客觀環(huán)境，例如結(jié)構(gòu)跨度、河流情況、地質(zhì)條件等，都是設(shè)計時需要考慮的問題。同時，設(shè)計者應(yīng)該重視一些新技術(shù)和新工藝的影響。在每一個橋位，站在技術(shù)的角度，可以修建多種橋型。所以橋梁設(shè)計者需要對橋型方案進行構(gòu)思、聯(lián)想和調(diào)查。

第一，按照橋型的不同選擇分孔以及具體要求。第二，針對不同的橋型結(jié)構(gòu)，應(yīng)該從美學(xué)、經(jīng)濟和技術(shù)等方面進行對比，優(yōu)中選優(yōu)。在技術(shù)可行的基礎(chǔ)上，注意造型的尺度，避免浪費。

（四）立面構(gòu)圖

1.橋梁高跨比

對于橋梁的形象和結(jié)構(gòu)，高跨比有著重要的影響。高跨比的不同，梁橋在勻稱、靈活、輕巧、壓抑和沉重等方面，有著不同的效果。在梁橋的結(jié)構(gòu)上，一般高寬比的選擇設(shè)定在1/15至1/30之間。如果梁橋的主梁較高，應(yīng)該設(shè)置檐梁。

2.布置橋孔

布置橋孔的時候，應(yīng)該適應(yīng)跨河跨谷的地形條件。如果地質(zhì)條件良好，山坡陡峻，應(yīng)該選擇薄壁墩，以及較小的跨徑，從而合理控制造價，不僅合理經(jīng)濟，也能實現(xiàn)形象美。如果地質(zhì)條件不好，基礎(chǔ)工程面臨較大的處理難度，應(yīng)該選擇3孔或者5孔的連續(xù)大跨徑梁橋，這樣比較合理。

3.豎曲線線形

在橋梁上，一般將豎曲線設(shè)計成平緩縱坡和凸曲線，盡量不設(shè)置超過兩個的變坡點。既有利于橋面排水，也能夠具有連續(xù)沒和曲線美。

二、橋梁設(shè)計中美學(xué)的具體應(yīng)用策略

（一）美觀與技術(shù)、功能的結(jié)合

在我國的工程界，一直強調(diào)應(yīng)該在安全、經(jīng)濟、適用的基礎(chǔ)上強化美觀。橋梁基本上用于山谷、河流等障礙的跨越以及交通負荷等。因此橋梁結(jié)構(gòu)在設(shè)計造型的時候，需要具備跨越能力，并且體現(xiàn)出連續(xù)、穩(wěn)定和力量，從而保證功能的正常發(fā)揮。針對用途不同的鐵路、公路、城市和園林橋梁，或者不同環(huán)境的相同橋梁，在結(jié)構(gòu)形式方面應(yīng)該鮮明準(zhǔn)確，將使用要求恰當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)出來。交通的欣賞性與使用功能，也是有著各自的要求的。對于一些繁華都市內(nèi)部的園林橋和野外的公路橋，應(yīng)該結(jié)合實際情況，選擇最適合的橋梁形式。

（二）橋梁造型美設(shè)計

橋梁自身每個部分應(yīng)該注重構(gòu)造形象美，還應(yīng)該符合環(huán)境綠化的設(shè)計要求。

1.協(xié)調(diào)環(huán)境

橋梁需要在一個地點固定，應(yīng)該與周圍的人工建筑物以及自然景物形成一種整體景觀。不僅對環(huán)境有影響，還應(yīng)該與環(huán)境融為一體。因此，設(shè)計人員應(yīng)該重視橋梁與環(huán)境的相互配合，協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2.均衡和對稱

所謂對稱就是規(guī)律性強，造型具有良好的統(tǒng)一感，使人有整齊和莊嚴(yán)的美感。因此，設(shè)計人員在設(shè)計橋梁建筑時，應(yīng)該根據(jù)對稱原則，設(shè)計結(jié)構(gòu)和布孔，在安排橋型上，應(yīng)該突出中心部位，兩側(cè)的部位發(fā)揮一種襯托的作用。例如，京張高速公路上的祁家莊大橋，是一種連續(xù)剛構(gòu)橋，為了與V形河谷相適應(yīng)，以及結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響，對稱布置橋孔，這樣既經(jīng)濟合理，又能夠形成一種橋型勻稱、主從分明的美觀效果。

3.尺度和比例

第一，跨線橋尺度和比例設(shè)計。傳統(tǒng)的跨線橋，中墩和梁有著較大的體積。尤其是一些龐大的耳背墻和U型橋臺，通透視野較差。在設(shè)計跨線橋的尺度和比例的時候，應(yīng)該盡量降低上部結(jié)構(gòu)的高度，增加凈空。這樣能夠避免人員在經(jīng)過的時候產(chǎn)生的壓抑感。在設(shè)計預(yù)拱度的時候，應(yīng)該避免因為主梁跨中出現(xiàn)下?lián)?，為人們帶來不安全的感覺。

第二，梁高的尺度比例。在設(shè)計梁高的時候，為了避免因為過大的主梁高度，造成笨重的感覺，從而對視覺感受產(chǎn)生影響，應(yīng)該從以下兩方面設(shè)計入手：首先，對于翼板懸臂部分，應(yīng)該增加長度，運用斜腹板，產(chǎn)生略薄一些的視覺。其次，主梁高度與翼緣板厚度應(yīng)該具備合適的比例，這樣能夠滿足構(gòu)造美觀的需求。

三、實例分析

以A市某橋梁工程為例，該橋以南緊依著環(huán)城北路交叉口，北路路幅較寬，為城市主干道，兩側(cè)現(xiàn)代化的高樓大廈林立，較能體現(xiàn)A市中心的商業(yè)化氣氛。交叉口南側(cè)剛建成兩幢寫字樓。東面一幢采用高技派建筑風(fēng)格，兩麗一幢體現(xiàn)了淡雅而高貴的建筑風(fēng)格。因這二幢高層建筑體積大，高度高，故而較多地引導(dǎo)了該橋梁整治設(shè)計的風(fēng)格。該環(huán)城北路交叉口現(xiàn)已建成較新穎的園林綠化。橋梁以北也有建成的河岸景觀綠化帶。為了在這一背景下設(shè)計一座具有特色的景觀橋，需結(jié)合現(xiàn)代手法，加以形態(tài)上變幻等手法加以處理。

第一，在河中墩的兩側(cè)分別各設(shè)一座通透玻璃的塔，塔型呈v型，塔身采用內(nèi)為鋼結(jié)構(gòu)，外為點固式鋼化玻璃的結(jié)構(gòu)形式，顯得輕盈明快時尚。尤其是塔頂外挑的玻璃三角形更體現(xiàn)了這種設(shè)計傾向。

第二，采用進口原木外封包柱身的建筑手法，隱約與河岸園林綠化風(fēng)格相呼應(yīng)。河岸加設(shè)局部園林景觀設(shè)計。使設(shè)計主題得以凸現(xiàn)，很好的展示了A市的歷史文化背景相結(jié)合。

第三，橋梁上層為6車道的快車道，中間設(shè)分隔帶，兩側(cè)設(shè)防撞護欄和50厘米的檢修道；下層為叔線輕軌，兩側(cè)設(shè)公交專用道。在夜景觀照明設(shè)計上獨具特色，對于主跨通過明點暗點照明結(jié)合，節(jié)奏感強；江面波光中隱現(xiàn)倒影；對于配跨通過照明沒汁上的凋整，更顯韻律感。

四、結(jié)語

綜上所述，在設(shè)計橋梁的時候，應(yīng)該充分應(yīng)用到美學(xué)原理。結(jié)合橋梁設(shè)計的具體要求，做好功能齊全，形象美觀。橋梁不僅應(yīng)該具備強大的功能，滿足交通運輸?shù)囊?，同時還應(yīng)該滿足人們視覺上的要求，給人以美的沖擊。因此，在設(shè)計橋梁的時候，應(yīng)該在滿足基本功能的前提下，應(yīng)用美學(xué)原理，良好的處理橋梁個部件之間，以及橋梁與附近環(huán)境質(zhì)量的比例關(guān)系。做到與環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而設(shè)計出功能齊全，結(jié)構(gòu)優(yōu)美的現(xiàn)代橋梁。