橋梁設(shè)計(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)的美學(xué)研究

王志平

摘要：從我國(guó)橋梁工程建設(shè)方面的整體水平來(lái)看，目前我國(guó)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家橋梁設(shè)計(jì)先進(jìn)水平還有不小的差距，了解那些發(fā)達(dá)國(guó)家橋梁設(shè)計(jì)發(fā)展的新動(dòng)向與趨勢(shì)，對(duì)于我國(guó)目前橋梁設(shè)計(jì)發(fā)展有重要意義。文中將重點(diǎn)分析橋梁與環(huán)境相協(xié)調(diào)的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計(jì);環(huán)境協(xié)調(diào);美學(xué)研究

1 橋梁工程的技術(shù)發(fā)展

在技術(shù)方面，只是憑經(jīng)驗(yàn)修橋，曾使19世紀(jì)80～90年代的許多鐵路橋發(fā)生重大事故;從這時(shí)起，正在發(fā)展中的結(jié)構(gòu)力學(xué)理論得到了重視，而在它的靜力分析理論完全確立并廣泛普及之后，橋梁因強(qiáng)度不足而造成的事故明顯大為減少。

2 橋梁設(shè)計(jì)基本原則

2.1 安全性

橋梁設(shè)計(jì)的安全問(wèn)題主要有行車安全、通航安全、施工安全和基礎(chǔ)地質(zhì)條件等方面。行車安全：橋面設(shè)施應(yīng)該合理布置，要根據(jù)具體的車流量和公路等級(jí)來(lái)決定，是否有必要設(shè)置護(hù)欄、中央隔離帶、分車帶，從而確保行車的安全性。通航安全：在有通航凈空保證的前提下，還需要注意是否允許拖船組成的船隊(duì)通過(guò)，在橋下水流的方向是否與橋梁垂直，在有這樣的問(wèn)題時(shí)應(yīng)該加大橋梁的跨徑。施工安全：這是非常重要的一點(diǎn)，在制定施工組織計(jì)劃中，必須要考慮颶風(fēng)、洪水等因素給橋梁施工帶來(lái)的不利影響，施工進(jìn)度要求在洪水到來(lái)之前橋墩施工面一定要超出洪水水位?；A(chǔ)地質(zhì)條件的安全：根據(jù)規(guī)范對(duì)冰凍深度、基礎(chǔ)埋深與河流的沖刷深度的要求，需要對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行必要的檢查，查清附近是否有溶洞、斷層以及裂縫等一些不適宜的地質(zhì)條件。

2.2 功能性

橋梁的功能主要有兩個(gè)方面，承受荷載與跨越障礙。為了保證受力合理，結(jié)構(gòu)傳力路徑應(yīng)力求形式直接、簡(jiǎn)潔，尤其注意風(fēng)載、地震等因素，論證能夠確保結(jié)構(gòu)功能的實(shí)施。在地震地區(qū)修建橋梁應(yīng)該注重選擇抗震好的橋梁架構(gòu)。如梁式橋梁要比拱形的抗震性要好，低樁要比高樁好等。遇到突發(fā)情況造成橋梁的破壞，從難易程度考慮，梁式橋比拱式橋更容易修復(fù)。要根據(jù)其實(shí)際情況考慮，能做小的絕不做大的。這樣可以避免造成國(guó)家資金浪費(fèi)。

3 我國(guó)橋梁建設(shè)現(xiàn)存問(wèn)題

3.1 橋梁建筑工程質(zhì)量得不到保證，存在安全隱患

我國(guó)橋梁建設(shè)日新月異，建設(shè)水平普遍提高，但存在地區(qū)、單位的不平衡性和差異性?？傮w水平同世界領(lǐng)先國(guó)家相比仍存在一定的差距，主要表現(xiàn)在材料、工藝技術(shù)創(chuàng)新上。建筑施工周期短，低標(biāo)價(jià)中標(biāo)，競(jìng)爭(zhēng)和創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制不強(qiáng)，設(shè)計(jì)片面追求單項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，技術(shù)深入研究和優(yōu)化比較不足，橋型結(jié)構(gòu)平庸、模式化，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差以及施工分工、轉(zhuǎn)包，技術(shù)投入不足，導(dǎo)致橋梁施工質(zhì)量得不到保證。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)美學(xué)與創(chuàng)新無(wú)法適應(yīng)新時(shí)代要求

設(shè)計(jì)師橋梁建設(shè)的先決工作，它將決定整個(gè)橋梁工程的一切后續(xù)工作以及使用。我國(guó)橋梁建設(shè)速度和規(guī)模取得驚人發(fā)展的同時(shí)，對(duì)于其美感以及存在意義的反思與討論也日益成為我們關(guān)注的焦點(diǎn)。橋梁往往作為一個(gè)城市的標(biāo)志存在，再?gòu)?qiáng)調(diào)人文和諧社會(huì)建設(shè)的今天，它將不再僅代表一種交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，更是一種文化的傳播媒介。但現(xiàn)實(shí)中，很多橋梁的設(shè)計(jì)只是建筑師一手操辦，忽視所建地的文化底蘊(yùn)，將他人的創(chuàng)作生搬硬套，完全掩蓋了橋梁的城市文化傳播效能。

3.3 缺乏科學(xué)的管理維護(hù)與監(jiān)督控制

除了前期的橋梁設(shè)計(jì)與施工存在問(wèn)題外，我國(guó)還存在一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題——缺乏后續(xù)的管理維護(hù)和監(jiān)督控制，重建設(shè)輕管理的現(xiàn)象十分嚴(yán)重和普遍，這給橋梁建筑事業(yè)的發(fā)展形成了較大的阻礙。橋梁工程的后續(xù)檢查、養(yǎng)護(hù)管理、養(yǎng)護(hù)質(zhì)量體系、養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制體系以及質(zhì)量評(píng)價(jià)體系都缺乏科學(xué)性和完整性。這些缺陷導(dǎo)致我國(guó)橋梁在使用過(guò)程中出現(xiàn)預(yù)期使用年限不滿、工程質(zhì)量事故頻發(fā)等現(xiàn)象，不僅給人民的生命財(cái)產(chǎn)和國(guó)家造成了巨大的損失，還造成了不良的社會(huì)影響。

4 橋梁建筑與環(huán)境協(xié)調(diào)的可行性建議

4.1 設(shè)計(jì)中處理橋梁形體與環(huán)境關(guān)系的方式可概括為三類

第一種方式是突出橋梁的形體，以環(huán)境作為橋梁的陪襯。這種方式要達(dá)到的目的是強(qiáng)調(diào)橋梁的存在與環(huán)境的差異，使橋梁成為區(qū)域環(huán)境的主體，而環(huán)境（包括自然的和人工的）則作為主體的配景出現(xiàn)。當(dāng)環(huán)境景觀輪廓或色彩單調(diào)、平淡而缺少變化時(shí)，或是橋梁本身形體高大或是形體圖變化豐富時(shí)，采用這種處理方法可以取得較好的效果。第二種方式是盡可能地淡化橋梁的形體在景觀中的作用。這種方式則與第一種方式相反，采用這種處理方法要達(dá)到的目的是盡可能地變化橋梁形體在區(qū)域景觀中的作用，同時(shí)盡可能地維持區(qū)域環(huán)境景觀的原有格局。當(dāng)原有的區(qū)域環(huán)境景觀質(zhì)量良好，而新建橋由于各種原因而使其形體無(wú)助于環(huán)境景觀質(zhì)量的改善甚至可能帶來(lái)負(fù)面的影響時(shí)，除了應(yīng)注意控制橋梁的體量外，還應(yīng)注意橋梁在形體、材質(zhì)和色彩等方面與環(huán)境的協(xié)調(diào)，甚至可以利用植物對(duì)橋梁進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼趽趸蚶门侍僦参锔采w橋梁的構(gòu)件，使橋梁形象進(jìn)一步弱化。第三種方式是一種協(xié)調(diào)的方法，對(duì)橋梁形體既不強(qiáng)調(diào)也不弱化。由于前述的兩種方式僅在一定的條件下才可以取得較好的效果，相比之下，第三那種方式則是處理橋梁與環(huán)境關(guān)系最為普遍適用的方法。橋梁的體量主要是由環(huán)境條件和使用需求決定的。因此在大多數(shù)情況下，均要考慮橋梁的適當(dāng)存在，并與環(huán)境和諧共處，盡可能營(yíng)造因橋梁的加入而使區(qū)域的環(huán)境景觀更為生動(dòng)和豐富的效果。

4.2 人工綠化

現(xiàn)代橋梁將綠地樹木等改變環(huán)境景觀設(shè)計(jì)作為重要代表。設(shè)計(jì)人工綠化景觀是由目標(biāo)的、將綠化的作用因地制宜的發(fā)揮出來(lái)。綠化橋梁交通環(huán)境，功效主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：首先具備觀賞景觀的功效。將橋頭美化，讓沿路景觀更加和諧，車在道路中行駛，乘客非常舒適。

4.3 注重橋梁附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

從已有的橋梁建筑來(lái)看，橋梁附屬結(jié)構(gòu)對(duì)橋梁的整體美觀方面也有重要的影響。橋梁的附屬結(jié)構(gòu)主要從橋頭藝術(shù)、橋身結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行考慮。在橋頭藝術(shù)處理方面，主要是運(yùn)用一些比較精巧的石刻雕塑為主，我國(guó)古時(shí)候石橋的橋頭通常是以獅子雕塑為主加以裝飾，雕刻工藝精巧，雕刻栩栩如生，活靈活現(xiàn)，體現(xiàn)出我國(guó)古代工匠的獨(dú)特智慧以及巧妙的構(gòu)思。在橋梁結(jié)構(gòu)方面，主要是繪制一些美妙的圖案。我國(guó)大部分橋梁都是采用龍紋雕刻裝飾結(jié)構(gòu)立面，這樣可以起到很好的美學(xué)視覺效果。在欄桿方面除了考慮到安全因素之外，在造型上也應(yīng)體現(xiàn)橋梁建筑美。

5 結(jié)束語(yǔ)

橋梁設(shè)計(jì)在社會(huì)發(fā)展中起到非常大的作用，隨著人們文明程度逐漸的提升以及審美觀念的改善，在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)更加注重其作為景觀的作用，在未來(lái)的橋梁設(shè)計(jì)中環(huán)境和景觀之間的和諧統(tǒng)一成為發(fā)展的主要趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)的橋梁景觀設(shè)計(jì)能力和西方國(guó)家尚有一定的差距，希望設(shè)計(jì)人員能夠加大研究力度，不斷縮小差距，設(shè)計(jì)出適應(yīng)國(guó)家發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的橋梁景觀。

參考文獻(xiàn)：

[1]李艷.山地城市橋梁生態(tài)美學(xué)設(shè)計(jì)方法研究[D].重慶大學(xué)，2015.

（作者單位：沈陽(yáng)市市政工程設(shè)計(jì)研究院有限公司）