市政道路中景觀橋梁設(shè)計探析

王明

（蘭州市城市建設(shè)設(shè)計院，甘肅蘭州730000）

市政道路中景觀橋梁設(shè)計探析

王明

（蘭州市城市建設(shè)設(shè)計院，甘肅蘭州730000）

市政道路的景觀橋梁是近些年來橋梁建筑的一個重要分支。對景觀橋梁的設(shè)計特點進行總結(jié)，對如何做好市政道路的景觀橋梁設(shè)計進行分析，結(jié)合實例對設(shè)計標(biāo)準、設(shè)計原則、注意事項、設(shè)計方案進行研究。

市政道路；景觀橋梁；設(shè)計；美觀

0　引言

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，道路橋梁的景觀設(shè)計成為人們越來越重視的一個方面。設(shè)計手段和設(shè)計理念的更新，更是讓橋梁建筑工程得到迅速發(fā)展。橋梁建筑的功能不僅僅是起到交通樞紐的作用，其景觀和觀賞功能也非常重要，橋梁景觀設(shè)計也屬于橋梁工程設(shè)計之列。和傳統(tǒng)橋梁建筑進行比較，景觀橋梁具有顯著的特點，本文對有關(guān)市政道路的景觀橋梁設(shè)計進行研究和探討。

1　景觀橋梁的設(shè)計特點

橋梁景觀（Bridgescape），國外橋梁景觀學(xué)家將其定義為“設(shè)計橋梁的藝術(shù)”（The art of designing bridges），據(jù)此對橋梁景觀進行分解，包括線型設(shè)計、造型設(shè)計、平面布局設(shè)計、色彩設(shè)計、肌理設(shè)計以及裝飾設(shè)計等。除此之外還包括橋梁景觀設(shè)計中的符號學(xué)、歷史文化以及技術(shù)美學(xué)等特點，實際上是橋梁功能與美學(xué)、文化以及技術(shù)的統(tǒng)一。景觀橋梁也就是在常規(guī)橋梁設(shè)計的前提下，注重外在表現(xiàn)，需要把自然、社會、美學(xué)等要素融入到其中，以此提高橋梁建筑的藝術(shù)表現(xiàn)力。所以，景觀橋梁可以當(dāng)做橋梁工程中的藝術(shù)品，一方面具有常規(guī)橋梁的使用功能，另一方面還可以給人們以美的享受。景觀橋梁的重要特征就是時代性和地域性。如果是同一個地域，但是時代不同，其建筑形式也有很大區(qū)別，如古希臘時代的柱式結(jié)構(gòu)，文藝復(fù)興時代鐵橋上的巴洛克風(fēng)格雕飾等［1］?，F(xiàn)代景觀橋梁的設(shè)計特點有兩方面，不僅要符合橋梁造型審美原則，而且要與周邊環(huán)境和諧發(fā)展，還要體現(xiàn)自然和歷史文化的內(nèi)涵。

2　市政道路景觀橋梁設(shè)計

市政道路景觀橋梁設(shè)計對設(shè)計者的要求很高，需要同時具備橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計和風(fēng)景美學(xué)設(shè)計的能力。市政道路橋梁設(shè)計首先要具備使用功能，這是橋梁設(shè)計的基礎(chǔ)，同時要迎合審美需求，而且要反映出不同地域文化的景觀。道路橋梁是環(huán)境的一部分，景觀橋梁是風(fēng)景建筑物的重要組成，對景觀橋梁進行設(shè)計需要對周邊環(huán)境進行綜合考慮，把景觀橋梁作為景觀建筑進行設(shè)計，把風(fēng)景特點和橋梁特點進行融合，以此促進景觀環(huán)境中人和自然的融合，從而達到和諧統(tǒng)一的境界［2］。除此之外，景觀橋梁設(shè)計還需要考慮功能、材料、結(jié)構(gòu)、施工工藝以及經(jīng)濟等條件的限制，以此達到橋梁結(jié)構(gòu)功能和景觀設(shè)計的統(tǒng)一。

2.1橋梁形式選擇

橋梁形式選擇多種多樣，包括梁式橋、拱橋、懸索橋以及以上橋型的組合等。

（1）梁式橋

梁式橋的特點在于簡潔有力、水平伸展以及充滿動力感，其形態(tài)特征需要對橋梁的結(jié)構(gòu)處理妥當(dāng)，盡可能減少橋墩數(shù)量。

（2）拱橋

拱橋的形態(tài)多種多樣，需對拱的受力特點進行分析，并且結(jié)合景觀需求，優(yōu)美的拱橋曲線，會給人一種優(yōu)美的韻律感。拱橋的參數(shù)方面，要選用合理的矢跨比，拱的優(yōu)美曲線才能得到更好的表現(xiàn)，而且要處理好拱腳和拱座的關(guān)系。

（3）剛構(gòu)橋

剛構(gòu)橋的特點是簡練、挺拔以及具有強勁的動力感。剛構(gòu)橋的高墩大跨、斜腿剛構(gòu)以及其V形墩剛構(gòu)橋，都讓其形式變得多姿多彩［3］。

（4）斜拉索橋

斜拉橋比較挺拔、舒展，具有一定的跨越感，其景觀設(shè)計包括主梁、斜拉索以及索塔，其中在景觀設(shè)計方面的重點是索塔。

（5）懸索橋

懸索橋的曲線比較流暢，就像是節(jié)奏優(yōu)美的主韻律，而且其造型氣勢磅礴，其中在景觀設(shè)計方面的重點是索塔。

2.2橋梁色彩、材質(zhì)

（1）橋梁色彩

橋梁色彩設(shè)計需要對橋梁本身、周邊環(huán)境進行綜合考慮。橋梁色彩設(shè)計一般是簡單、淡雅比較合適，還可以利用小面積的色塊作為對比來突破總體橋梁景觀設(shè)計的單調(diào)，從而起到補充強化的作用。橋梁色彩設(shè)計一方面是橋梁本身的和諧統(tǒng)一，最重要的是要和特性保持一致。橋梁建筑是由各種材質(zhì)組成，其色彩和質(zhì)感必然會受到建筑材料的制約和影響。

（2）橋梁材質(zhì)

橋梁材質(zhì)應(yīng)盡可能發(fā)揮結(jié)構(gòu)材料的自然美，還要注意就地取材，對具有地方特色的建筑材料進行充分利用，利用材料的自然美以及明顯的對比效果，從而取得建筑的樸素以及自然美。橋梁飾板、梁以及細柱等比較適合用光面，橋梁墩臺適合用粗糙的表面［4］。

2.3景觀橋梁設(shè)計中存在的問題

橋梁設(shè)計和周邊環(huán)境相互融合，即可以形成景觀美。從更深層次上來講，如何運用環(huán)境條件去組景和借景，是市政道路景觀橋梁設(shè)計的關(guān)鍵。下面主要分析景觀橋梁設(shè)計中存在的一些問題。

（1）跟風(fēng)的誤區(qū)

橋梁的平面布局、空間組合等，橋梁的設(shè)計比例、尺度等要和周邊環(huán)境進行綜合考慮，要做到橋梁配合環(huán)境，環(huán)境使得橋梁更加美觀。但是，景觀橋梁設(shè)計方面存在跟風(fēng)的誤區(qū)，比如無論河床大小如何，無論周邊環(huán)境如何，都去模仿別人做懸索橋、斜拉橋，結(jié)果只會適得其反，浪費資金、人力、物力。

（2）裝飾類假結(jié)構(gòu)的誤區(qū)

現(xiàn)階段，我國市政道路景觀橋梁，梁橋配假懸索、斜拉索以及假拱片層出不窮，許多人反對，也有許多人贊成。筆者認為對此類橋梁應(yīng)當(dāng)辯證分析，假如這種橋型與周圍的環(huán)境相互搭配，可以比真懸索橋、斜拉橋以及拱橋具有更簡單的施工工藝，更低的造價卻能達到懸索橋、斜拉橋、拱橋的效果，那就應(yīng)該提倡，反之則畫蛇添足，就應(yīng)及時制止［5］。

（3）橋梁效果圖的誤區(qū)

隨著社會科技的發(fā)展，景觀橋梁設(shè)計之前都要先制作出效果圖，然后對方案進行選擇。但是一些設(shè)計往往是效果圖比較漂亮，竣工后的橋梁卻顯得和周圍的環(huán)境相沖突。主要原因就是制作效果圖時，進行唯美設(shè)計，本文建議直接將橋位處的照片做為設(shè)計背景，同時注意模型的視點、視角要和照片保持一致。

3　實例分析

3.1概況

某市政道路為重大基礎(chǔ)設(shè)計項目，道路全長為26 km，一期工程為15.2 km。項目建設(shè)包括跨越道路、河流、溝渠等，因此設(shè)置橋梁，比如K6+998跨預(yù)留道路橋梁、K10+401跨XX泄洪渠橋。為了確保其和總體環(huán)境相協(xié)調(diào)，需要在橋梁結(jié)構(gòu)安全耐久、工期造價的基礎(chǔ)上，重點打造為城市景觀橋梁。

3.2設(shè)計標(biāo)準

道路等級為城市主干路，設(shè)計車速主車道為60 km/h，輔道為30 km/h，橋梁設(shè)計荷載為城-A級，橫斷面寬度的紅線寬度是80 m，主車道為雙向8車道，輔道是雙向2車道。

3.3橋梁景觀設(shè)計

3.3.1注意事項

上文已經(jīng)提到，景觀橋梁設(shè)計是在單體造型的前提下引入環(huán)境因素，使得橋梁單體和周邊環(huán)境之間產(chǎn)生較好的影響和作用。特點環(huán)境下，景觀橋梁具有一定的藝術(shù)觀賞性和審美價值，產(chǎn)生一定的意境和藝術(shù)感染力［6］。景觀橋梁設(shè)計的成功與否，一方面在于交通使用功能，另一方面就是橋梁的韻味、和環(huán)境相處的藝術(shù)。所以，景觀橋梁設(shè)計不同于常規(guī)橋梁設(shè)計，具體而言需要注意以下幾個方面。

（1）和環(huán)境相協(xié)調(diào)

景觀橋梁要和周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，環(huán)境可以起到烘托橋梁、豐富結(jié)構(gòu)的作用，所以和周邊環(huán)境密不可分。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計和景觀造型相互結(jié)合

景觀橋梁的功能最重要的還是人車通行，不能一味供人欣賞，應(yīng)當(dāng)使其適用性和藝術(shù)性達到統(tǒng)一。景觀橋梁設(shè)計需要設(shè)計者對橋梁工程、風(fēng)景美學(xué)、造型藝術(shù)等相當(dāng)了解，靈活處理結(jié)構(gòu)和造型之間的關(guān)系，一方面要結(jié)構(gòu)受力可行，另一方面要同時具備適用性、科學(xué)性以及藝術(shù)性，而不是去建造畸形的、反力學(xué)常識的景觀橋梁。

3.3.2設(shè)計原則

該橋梁工程在進行設(shè)計時需要遵循以下3個原則。

（1）總體協(xié)調(diào)、造型優(yōu)美

景觀橋梁要結(jié)合周邊環(huán)境，尤其要與道路的整體風(fēng)格特點保持一致，盡可能采用無橋上建筑物，或者是簡潔的風(fēng)格。

（2）安全耐久

設(shè)計時應(yīng)當(dāng)對橋梁材質(zhì)、結(jié)構(gòu)強度、穩(wěn)定性、耐久性進行考慮，選用安全可靠的結(jié)構(gòu)及造型。

（3）施工快捷、確保工期

工程節(jié)點工期要符合整體工期安排。

3.3.3設(shè)計步驟

按照以上分析，該工程景觀橋梁設(shè)計的設(shè)計步驟為：總體造型→結(jié)構(gòu)造型→外裝飾。

（1）總體造型

該工程選用經(jīng)濟實用的梁式橋，其外形具有水平心理誘導(dǎo)線，可以產(chǎn)生很強的動力感和穿越感，水面上跨越河流，與周邊環(huán)境相互搭配協(xié)調(diào)，產(chǎn)生一定的視覺開闊感。該工程屬于市政道路橋梁的一部分，處于城市郊區(qū)，地勢比較平坦，通透性好，梁式結(jié)構(gòu)比較符合。

（2）結(jié)構(gòu)造型

橋梁的結(jié)構(gòu)造型分為上下兩個部分，包括梁體和墩臺，但結(jié)構(gòu)造型要作為一個整體來設(shè)計。首先對周邊環(huán)境、道路的視點進行選擇，按照橋梁跨越河流因素，把設(shè)計重點放在橋梁的立面、橫斷面方向［7］。由于該工程為中小跨徑梁式橋，因此選擇等高度梁，配合圓柱式、板式墩，顯得比較簡潔、明快，而且施工便利。

（3）裝飾處理

橋梁裝飾處理是橋梁美觀設(shè)計的重要方法，景觀橋梁可以利用裝飾處理包括外觀、色彩、質(zhì)感等方面，突出橋梁結(jié)構(gòu)部位，弱化影響橋梁外觀的部位，使得橋梁和周邊環(huán)境相互協(xié)調(diào)和搭配。因此，該工程選用混凝土板、鋼材等材料對橋梁構(gòu)件進行修飾，刮板擋住連續(xù)梁支座的干擾部位，對其拱線進行突出，使得其與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)效果更佳。

4　結(jié)語

總而言之，景觀橋梁設(shè)計要對橋梁所處區(qū)域的自然環(huán)境、社會人文環(huán)境進行充分研究，比如地理環(huán)境、地質(zhì)、氣象、人口、民族、文化、建設(shè)工期以及養(yǎng)護條件等，對具體建設(shè)條件，比如河流、地基以及接線等進行充分考慮，設(shè)計時要做到協(xié)調(diào)和融合，以期設(shè)計出實用、美觀、經(jīng)濟的道路橋梁。

［1］ 袁玲.變截面預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁的景觀設(shè)計［J］.中國市政工程，2004（6）：30.

［2］ 張紹銀.國內(nèi)外景觀橋梁設(shè)計現(xiàn)狀及發(fā)展［J］.科技風(fēng)，2009（15）：21-23.

［3］ 單曉方.淺談景觀人行天橋的設(shè)計［J］.城市道橋與防洪，2006（5）：32-33.

［4］ 張志泉.高速公路橋梁的景觀設(shè)計［J］.公路，2005（3）：101.

［5］ 楊士金，顏大方.懸索橋造型設(shè)計與景觀設(shè)計［J］.世界橋梁，2002（4）：10.

［6］ 潘龍，周良，彭麗，等.安亭汽車城吳淞江人行景觀橋設(shè)計［J］.中國市政工程，2005（4）：42-45.

［7］ 石京，葉楨翔，楊朗，等.景觀橋梁的設(shè)計理念及其評價體系研究［J］.公路交通科技：應(yīng)用技術(shù)版，2006（8）：52-53.

該文分析的是高速公路上的30 m預(yù)應(yīng)力簡支箱梁，根據(jù)《公路橋涵設(shè)計手冊基本資料》可知，其計算荷載為汽車-超20級和掛車-120，查等代荷載表可知等代荷載為9.33 t/m，考慮車輛荷載橫向分布系數(shù)，并取其為0.5，則該橋的設(shè)計線荷載為：

則：該預(yù)應(yīng)力箱梁的安全系數(shù)為：

U442

B

1009-7716（2015）02-0049-03

2014-11-05

王明（1974-），男，甘肅蘭州人，高級工程師，從事市政橋梁設(shè)計工作。