現(xiàn)代城市景觀橋梁設(shè)計(jì)合理化方案研究

左巖巖，牛田新，張幼鶴

（張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 張家口 075000）

0 引言

目前，現(xiàn)代城市的基礎(chǔ)設(shè)施在建造和設(shè)計(jì)上均有新要求，隨著城市發(fā)展步伐的加快，城市橋梁的建造數(shù)量已達(dá)到極高的量級。橋梁是為緩解交通壓力或連接障礙物雙方的道路，是城市中非常重要的基礎(chǔ)道路構(gòu)筑物。從功能上，橋梁是種特殊的道路，通常是為使道路干線跨過河流或分層通行。在現(xiàn)代城市中，橋梁的作用不僅是體現(xiàn)在功能性上，還是城市的裝飾物。故研究現(xiàn)代城市景觀橋梁設(shè)計(jì)的合理化方案具有重要意義。

1 景觀橋梁的概念

從現(xiàn)代城市的角度，城市橋梁首先需承載交通出行的功能，橋梁的設(shè)計(jì)本質(zhì)是方便交通和緩解交通壓力，讓公路跨過很多無法施工的障礙物。但隨著人們生活水平的提高，城市建設(shè)已不只局限于功能性，而向著更有人文特色和文化特色的方向發(fā)展。景觀橋梁可被視作城市的修飾建筑，設(shè)計(jì)新穎、造型理念獨(dú)特的橋梁還可能成為城市的標(biāo)志性建筑，故在設(shè)計(jì)景觀時(shí)需充分讓建筑物融合當(dāng)前城市的地理特色、文化特色，給出行者及游客更好的視覺享受。景觀橋梁在擔(dān)負(fù)著交通職能的同時(shí)也成為件藝術(shù)品。故景觀橋梁作為具有藝術(shù)價(jià)值和觀賞價(jià)值的建筑，受到廣泛的關(guān)注。

在建造景觀橋梁時(shí)，首先確定橋梁設(shè)計(jì)方案的主題，主題應(yīng)具有明確的指向性，與當(dāng)?shù)氐拿艘孪嗪魬?yīng)，或與當(dāng)?shù)鬲?dú)具一格的地理環(huán)境相呼應(yīng)。在明確橋梁的整體藝術(shù)風(fēng)格后選擇合適的材料和建造工藝，更好地展現(xiàn)主題元素。但景觀橋梁也屬于橋梁，其設(shè)計(jì)要建立在橋梁的實(shí)用性基礎(chǔ)上，故城市景觀橋梁的設(shè)計(jì)必須合理化、科學(xué)性，既要保證橋梁的實(shí)用性，又要保證美觀性。

2 橋梁造型所要考慮的因素

橋梁的設(shè)計(jì)確定主題元素需考慮多方面，橋梁所處的周圍環(huán)境可決定橋梁的造型設(shè)計(jì)。從城市設(shè)計(jì)的視角，橋梁的設(shè)計(jì)與城市景觀密不可分，橋梁的造型與周圍的環(huán)境有著直接的聯(lián)系。若景觀橋梁的設(shè)計(jì)與周圍環(huán)境或地理特色格格不入，不僅在視覺上給人們不適感，還造成施工更困難。

在設(shè)計(jì)橋梁時(shí)，設(shè)計(jì)師首先考慮橋的風(fēng)格是否與周圍環(huán)境相符，如在古典元素遍布的城市地區(qū)設(shè)計(jì)歐式或歌特式風(fēng)格的橋顯得格格不入。從橋的功能和造型可將景觀橋梁大致分為以下類型。

1）街橋 街橋可是人行橋、步行橋，在很多大型道路上都設(shè)計(jì)有街橋，主要目的是方便行人跨越公路。街橋因其工程量較小，橋的長度較短，涉及的工藝也較簡單，從造型上可更復(fù)雜。主要承載人車分流功能的街橋通常設(shè)計(jì)得天馬行空，觀賞性較強(qiáng)。街橋的設(shè)計(jì)復(fù)雜多變，不管是造型還是整體用料有更多可能性，和水橋相似的是，很多的小型街橋可使用木質(zhì)材料、鋼架材料。使用木質(zhì)材料的街橋美觀，造價(jià)低廉，同時(shí)環(huán)保性也更好。由于街橋大多是處于人流量較大的地方，故在設(shè)計(jì)上要更加注重與周圍環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

2）水橋 水橋是最古老的橋，因其建筑物置于水面之上，其周圍的環(huán)境本身極具特色。在現(xiàn)代化城市中，水橋是最受關(guān)注的觀景橋梁，其設(shè)計(jì)元素更加多種多樣。水橋可與水紋和地理面貌共同組成獨(dú)特的風(fēng)景線，在設(shè)計(jì)水橋時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃y特點(diǎn)，做到環(huán)境與橋的諧調(diào)，共同營造出美好的城市風(fēng)景。

3）立交橋及其他種類橋梁 立交橋等類型的橋梁因所負(fù)職能特殊，通常在現(xiàn)代城市中適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行造型設(shè)計(jì)，從美學(xué)的角度，視覺觀賞性弱。該類橋梁的設(shè)計(jì)首先考慮其結(jié)構(gòu)的牢固性和穩(wěn)定性，再加上這類橋梁通行的車輛較多，建造工藝十分復(fù)雜，增加美觀性需從照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)出發(fā)，但照明設(shè)計(jì)需考慮對通行車輛及行人的便利性及影響，故其景觀設(shè)計(jì)方案受到制約。

3 現(xiàn)代城市景觀橋梁設(shè)計(jì)的合理化方案

3.1 橋梁的整體造型設(shè)計(jì)

橋梁的設(shè)計(jì)要先確定基調(diào)，在此基調(diào)的基礎(chǔ)上再選取合適的材料或進(jìn)行表面噴涂等。整體造型設(shè)計(jì)要遵循結(jié)構(gòu)合理性的基本原則，若只注重橋梁的造型設(shè)計(jì)而忽視其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和牢固性，則縮短橋梁的使用壽命，變相增加市政建設(shè)的支出成本，易發(fā)生橋梁質(zhì)量問題，引發(fā)不必要的損失，甚至威脅行人的生命安全。橋梁的整體造型設(shè)計(jì)需基其所處的地理環(huán)境和文化環(huán)境，體現(xiàn)設(shè)計(jì)的中心理念，通常在景觀橋梁項(xiàng)目提出前已有大體的設(shè)計(jì)方向，設(shè)計(jì)師根據(jù)甲方的要求將該設(shè)計(jì)方向加以精工細(xì)化，使橋梁整體的造型設(shè)計(jì)更突出，同時(shí)也根據(jù)橋梁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行更深層次的加工，使之合理化和科學(xué)化。

3.2 橋梁表面設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代城市中，對于橋梁的美觀性設(shè)計(jì)要求越來越高，橋梁最為直觀的設(shè)計(jì)——表面材料和噴涂可使景觀橋梁的設(shè)計(jì)更出色。景觀橋梁在設(shè)計(jì)時(shí)要遵循色彩的協(xié)調(diào)性，讓橋梁與周圍的民俗環(huán)境和夜景協(xié)調(diào)，體現(xiàn)城市橋梁的標(biāo)志性意義。

橋梁的表面設(shè)計(jì)分為噴涂設(shè)計(jì)和表面覆蓋材料設(shè)計(jì)兩方面，噴涂又可分為許多種，如粉刷、雕刻、水刷、表面化學(xué)處理等。橋的索塔、梁身及路面均屬于橋的表面，其位置都可進(jìn)行表面的藝術(shù)加工。在進(jìn)行橋梁的表面設(shè)計(jì)時(shí)，因橋梁處于露天環(huán)境中，故材料的使用需考慮到大氣和周圍環(huán)境對其產(chǎn)生的影響，特別對于水橋，因濕度較大，立于海水之上的橋梁還會(huì)受到鹽堿侵蝕的影響，對材料的性能要求更高。進(jìn)行表面噴涂的材料都要求其具有惰性，不易與空氣中的化學(xué)成分發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)在長期的露天環(huán)境中不易變色。隨著化學(xué)技術(shù)及其他技術(shù)的發(fā)展，很多新型材料被開發(fā)，該材料相較傳統(tǒng)材料更適合做橋梁的表面裝飾，在設(shè)計(jì)過程中，考慮新材料的應(yīng)用，使橋梁表面保持更長的時(shí)間，以減少維護(hù)和翻新成本。

3.3 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

照明系統(tǒng)對于景觀橋梁的藝術(shù)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，特別在部分景點(diǎn)處，夜晚游客多，使橋梁更具視覺觀賞性需在照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上下足功夫。對于照明系統(tǒng)，夜景照明是最重要的部分，因大多數(shù)橋梁都處在露天環(huán)境中，只有極少情況需要白天照明。照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需充分考慮到實(shí)用性和觀賞性。實(shí)用性是指照明系統(tǒng)本身應(yīng)發(fā)揮的照明作用，對燈光的選用和亮度的調(diào)節(jié)都符合人體工程學(xué)，避免使用過亮或過暗及非人性的燈光顏色。同時(shí)，照明系統(tǒng)還要兼顧美學(xué)設(shè)計(jì)，盡量讓夜晚的燈光營造意境，與整個(gè)橋梁的設(shè)計(jì)渾然一體、相互呼應(yīng)，給游客視覺和精神上的享受。

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，照明系統(tǒng)的材料選擇更加多樣化，各種新式照明燈具被研發(fā)出來。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)燈光系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況和工程造價(jià)來合理地選擇燈具，環(huán)保節(jié)能、色彩還原度更高的燈具是首選，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行燈光系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)。

3.4 環(huán)保性設(shè)計(jì)

綠色建筑理念近年來備受關(guān)注，國家有關(guān)文件指出綠色環(huán)保設(shè)計(jì)在建筑工程上的重要性。為使景觀橋梁更加符合可持續(xù)發(fā)展理念，在橋梁設(shè)計(jì)中需充分考慮環(huán)保與生態(tài)平衡。促使景觀橋梁建設(shè)滿足時(shí)代發(fā)展需求。

1）橋梁施工對周圍環(huán)境的保護(hù) 很多橋梁的周圍環(huán)境均有景點(diǎn)元素，施工中保護(hù)周圍的生態(tài)平衡，尤其是對于周圍植被的保護(hù)。

2）選用環(huán)保材料 很多材料尤其是噴漆易破壞周圍環(huán)境，若在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮選擇材料，若工程造價(jià)允許，應(yīng)盡量選擇綠色環(huán)保的施工材料。施工時(shí)注意保護(hù)水資源，對于水橋來說，施工過程易對周圍水資源造成污染。

3）注意因照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的光污染 部分橋梁為營造更好的氛圍，大量使用多顏色的燈光，且亮度設(shè)計(jì)也存在問題，導(dǎo)致光污染嚴(yán)重，雖營造出更好的氛圍，但對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的光污染，尤其是距離較近的居民區(qū)受到極大影響。

綠色環(huán)保設(shè)計(jì)若要全面性，從用料設(shè)計(jì)到施工方案的制訂再到燈光設(shè)計(jì)，都要注重環(huán)保。為更好地體現(xiàn)景觀橋梁的價(jià)值，環(huán)保設(shè)計(jì)理念要先行，只有遵循節(jié)能減排、低碳環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，才能讓景觀橋梁更具人文特色念。

4 結(jié)語

在現(xiàn)代城市建設(shè)中，景觀橋梁已成為標(biāo)志性的城市元素，故在景觀橋梁的設(shè)計(jì)中，既要保證橋梁的功能性，又要體現(xiàn)出藝術(shù)價(jià)值。景觀橋梁的整體造型設(shè)計(jì)和表面設(shè)計(jì)是非常重要的藝術(shù)設(shè)計(jì)部位，在設(shè)計(jì)過程中只有充分考慮用料和施工的合理化，同時(shí)兼顧環(huán)保，才能讓景觀橋梁更具人文色彩，營造更好的城市氛圍。