環(huán)境催生、結(jié)構(gòu)塑形與場(chǎng)所精神
——南京江北新區(qū)青龍綠帶、寶應(yīng)高鐵站人行橋設(shè)計(jì)

張冰 戴航 王興鴻

1 總體設(shè)計(jì)理念和策略

人行橋的連接和通行功能，以及其作為空間要素對(duì)城市場(chǎng)所精神的貢獻(xiàn)，日益成為城市建設(shè)者與設(shè)計(jì)師的關(guān)注重點(diǎn)。需要指出的是，人行橋的形態(tài)塑造既可以生動(dòng)純粹、不加掩飾地表現(xiàn)結(jié)構(gòu)，也可以外部吊掛偽飾、忽略結(jié)構(gòu)。然而第二種設(shè)計(jì)方法實(shí)際上是主動(dòng)放棄了結(jié)構(gòu)的形態(tài)塑造能力，如同建筑設(shè)計(jì)中忽略結(jié)構(gòu)對(duì)建筑形態(tài)和空間的價(jià)值，非?？上А?/p>

道法自然，世間萬(wàn)物皆由自然環(huán)境孕育催生。人行橋雖為人工結(jié)構(gòu)，其順應(yīng)于自然環(huán)境，又反饋于自然環(huán)境的屬性不應(yīng)改變，這就要強(qiáng)化人行橋“觀與被觀”的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：“觀”主要面向自然環(huán)境，由于人行橋的開(kāi)敞和通透性，與環(huán)境的融和互動(dòng)非常重要；“被觀”是指人行橋自身的結(jié)構(gòu)形態(tài)，設(shè)計(jì)可以建立結(jié)構(gòu)與自然環(huán)境的映射和反襯關(guān)系，并借助其中的互動(dòng)和感知，塑造強(qiáng)烈的環(huán)境場(chǎng)所精神。

結(jié)構(gòu)的工程慣性及思維范式有效地解決了工程安全性問(wèn)題，但在很大程度上阻礙著結(jié)構(gòu)形態(tài)的開(kāi)發(fā)和表達(dá)。與公路橋和跨海大橋相比，人行橋一般跨度較小，其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的構(gòu)成，包括材料選擇、支撐與斷面形狀以及結(jié)構(gòu)整體姿態(tài)等，都有充足的醞釀空間和多種可能，在表達(dá)材料性能及結(jié)構(gòu)建造方式、達(dá)成清晰高效的傳力邏輯的同時(shí)，與自然環(huán)境、空間及場(chǎng)所因素有機(jī)關(guān)聯(lián)，形成獨(dú)特優(yōu)雅的形態(tài)。

若將環(huán)境看作外部催化，則結(jié)構(gòu)塑形可以成為內(nèi)生動(dòng)力。與建筑相比，人行橋的造型與空間更依賴于結(jié)構(gòu)，不需要過(guò)多的裝飾與圍護(hù)，結(jié)構(gòu)理應(yīng)成為最重要的設(shè)計(jì)語(yǔ)言。同時(shí)，結(jié)構(gòu)的魅力在于其獨(dú)一無(wú)二的屬性，人行橋不同的基址條件、建造方式、材料選擇、荷載方式、內(nèi)力分布等內(nèi)在結(jié)構(gòu)要素如同設(shè)計(jì)密碼，一旦恰當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)譯成造型語(yǔ)言，所呈現(xiàn)的效果將是其他裝飾要素?zé)o法企及的。

結(jié)構(gòu)塑形的能力源于其內(nèi)在邏輯，并通過(guò)特有的材料及組織秩序進(jìn)行表達(dá)，通常具有下列特征：結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)清晰；結(jié)構(gòu)傳力邏輯簡(jiǎn)潔高效；結(jié)構(gòu)及節(jié)點(diǎn)受力精確；隱喻文化或自然環(huán)境法則；結(jié)構(gòu)形態(tài)符合視覺(jué)幾何法則。簡(jiǎn)單地裸露結(jié)構(gòu)并不能實(shí)現(xiàn)塑形結(jié)果，因此以人行橋空間界面或整體造型為目標(biāo)重構(gòu)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，并進(jìn)行構(gòu)件形態(tài)及組織方式的轉(zhuǎn)譯操作，是非常重要的，能使結(jié)構(gòu)成為人行橋中可被深刻感知并廣泛閱讀的部分。結(jié)構(gòu)塑形是結(jié)構(gòu)系統(tǒng)重構(gòu)與形態(tài)整體重塑的綜合，是力組織與形擬合的統(tǒng)一。

1 如意橋鳥(niǎo)瞰

自然環(huán)境與人行橋結(jié)構(gòu)通過(guò)人發(fā)生關(guān)聯(lián)，因此“以人為本”是設(shè)計(jì)一以貫之的原則，除了滿足設(shè)計(jì)規(guī)范、通行便捷等要求，更重要的是能觸動(dòng)人的視知覺(jué)感受，通過(guò)行進(jìn)中的體驗(yàn)獲得關(guān)聯(lián)的想象和深刻印象。人行橋設(shè)計(jì)可以借助建筑設(shè)計(jì)的總體策略，以人為中心，融入環(huán)境，綜合考慮形態(tài)及空間，利用材料建造以及結(jié)構(gòu)建構(gòu)，達(dá)到系統(tǒng)性最優(yōu)目標(biāo)。

基于自然環(huán)境及以人為本的原則，跳出傳統(tǒng)橋梁結(jié)構(gòu)范式，充分挖掘結(jié)構(gòu)塑形能力，表達(dá)場(chǎng)所精神，是以下三座人行橋的總體設(shè)計(jì)理念和策略。

2 環(huán)境催生

對(duì)環(huán)境形態(tài)的關(guān)聯(lián)思考，不僅是與自然的和諧共生，也是人行橋設(shè)計(jì)對(duì)自然風(fēng)貌、地形肌理，甚至是地域文化的尊重，同時(shí)決定著橋梁整體形態(tài)定位。

2.1 彩虹橋：自然的生長(zhǎng)

彩虹橋（南京江北新區(qū)青龍綠帶南橋）位于南京市江北新區(qū)青龍綠帶最南端，跨越橫江大道。青龍綠帶南起長(zhǎng)江岸邊，北達(dá)老山腳下，是江北新區(qū)特有的自然和環(huán)境空間資源。橋體從地面向空中緩緩升起，并向遠(yuǎn)方跨越，如同自然生長(zhǎng)的蔓藤攀爬植物。橋身流暢的曲線比照匍匐于大地的河流，空中的交織則比擬飄動(dòng)的絲帶、絢麗的彩虹。整體形態(tài)設(shè)計(jì)利用道路、綠地與河流的線形空間，形成連續(xù)慢行空間及濕地系統(tǒng)。設(shè)計(jì)主動(dòng)回應(yīng)基地周圍的長(zhǎng)江山水意境，與環(huán)境特征高度關(guān)聯(lián)，表達(dá)了對(duì)自然的崇尚。步入雙層橋面，既可遠(yuǎn)觀蒼翠山巒與浩渺長(zhǎng)江，亦可俯察游人如織的綠帶。彩虹橋成為新區(qū)的眺望平臺(tái)，并融入了城市生活。

2 彩虹橋鳥(niǎo)瞰

3 如意橋局部鳥(niǎo)瞰

4 荷葉橋及站房整體鳥(niǎo)瞰

2.2 如意橋：縫合與修補(bǔ)

如意橋（南京江北新區(qū)青龍綠帶北橋）位于南京市江北新區(qū)青龍綠帶核心地段?；乜缭搅巳齻€(gè)相對(duì)獨(dú)立的地塊，且處于綠帶的轉(zhuǎn)折段，中段是相對(duì)開(kāi)闊的水景與略微起伏的堆土景山，為平淡的地貌增添了明顯的景觀元素。設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)綠帶空間連續(xù)性的同時(shí)，采用“如意形”的橋面曲線和相對(duì)低矮的橋身，巧妙地借景用景、無(wú)景布景，串聯(lián)并修補(bǔ)了地形景觀序列。玻璃橋面及環(huán)狀的步道與樓梯，形成了濱水觀景平臺(tái)和趣味中心。

2.3 荷葉橋：延續(xù)的記憶

荷葉橋（揚(yáng)州市寶應(yīng)高鐵站人行橋）位于揚(yáng)州市寶應(yīng)高鐵站站前廣場(chǎng)入口處，跨越站前河。作為城市門(mén)戶，高鐵站對(duì)于城市印象和記憶非常重要。而人行橋是站前廣場(chǎng)空間的延續(xù)，因此將其打造為過(guò)目不忘且與城市文化關(guān)聯(lián)的形態(tài)，是設(shè)計(jì)的主要思考。寶應(yīng)是中國(guó)的蓮藕之鄉(xiāng)，設(shè)計(jì)提取“荷葉”的寓意，橋面整體形態(tài)為并置的兩片漂浮荷葉的變形，旨在表達(dá)與城市文脈的關(guān)聯(lián)和對(duì)城市文化的認(rèn)同。為了拓展外部空間的公共屬性，設(shè)計(jì)運(yùn)用橋面的寬窄及漏空處理，提供了休閑活動(dòng)平臺(tái)，強(qiáng)化了空間尺度，增加了空間序列。以通行功能為主的人行橋成為表達(dá)城市歷史和文化精神的符號(hào)，并成為延續(xù)城市記憶的場(chǎng)所。

3 結(jié)構(gòu)塑形

3.1 活化的斷面

箱型斷面是橋梁設(shè)計(jì)常用的結(jié)構(gòu)形式，具有良好的強(qiáng)度與剛度，但由于其刻板的箱體形式、箱梁構(gòu)造及腔體建造要求，形成了視覺(jué)上模板化的印記及固有的厚重體量，通常缺乏舒適親切的尺度。

彩虹橋及如意橋的橋面箱梁均采用“斷面切削、幾何活化”的方法，將箱型變?yōu)槲暹呅?，并依照結(jié)構(gòu)受力邏輯，由內(nèi)向外對(duì)箱梁截面高度進(jìn)行兩次切削遞減，明顯弱化橋梁的體量感，橋身變得更加靈動(dòng)，立面的觀感尺度也變得親切宜人。無(wú)論在如意橋的橋下空間還是在彩虹橋的雙層橋面空間中，都可以看到干凈的幾何切削造型，削弱橋?qū)Νh(huán)境的壓迫感。其中，如意橋跨越水面的部分采用了半五邊形斷面加一側(cè)懸挑的形式，并覆以玻璃橋面，清晰表達(dá)建構(gòu)邏輯，營(yíng)造出空靈的視覺(jué)效果。樓梯也是人行橋設(shè)計(jì)的重要元素，為了減少其體量感，如意橋的端部樓梯被布置于橋面中央，形成小型趣味空間，兩側(cè)的橋面懸挑成為極好的觀景平臺(tái)。

3.2 分形的支撐

支撐結(jié)構(gòu)是人行橋與場(chǎng)地建立聯(lián)系的媒介。豎直厚重的橋墩不僅在自然環(huán)境中突兀，還破壞了底部的景觀空間感受，勢(shì)必影響橋體靈動(dòng)輕盈的形態(tài)。彩虹橋及如意橋的支撐結(jié)構(gòu)采用分形形態(tài)語(yǔ)言，模擬樹(shù)木，如同從綠地里生長(zhǎng)出來(lái)，自然、生動(dòng)。其中，彩虹橋中段支撐分形順應(yīng)了雙層橋面的高度變化，如意橋的支撐則協(xié)調(diào)了橋下局促的空間，增加橋面的流動(dòng)感。所有支撐上部橋面的切削幾何斷面造型協(xié)調(diào)統(tǒng)一，增加了橋身形態(tài)的整體視覺(jué)表達(dá)。

3.3 動(dòng)態(tài)的平衡

結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱性及偏置會(huì)引起視覺(jué)上的擬動(dòng)性，反過(guò)來(lái)會(huì)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)傳力邏輯，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的在場(chǎng)價(jià)值。彩虹橋和如意橋的分形支撐形態(tài)均基于自然的非對(duì)稱性，其中如意橋支撐的傾斜和刻意的橋體偏置，打破了刻板結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)凸顯傳力路徑（力流）。結(jié)構(gòu)傾斜、非對(duì)稱和偏置設(shè)計(jì)帶來(lái)的視覺(jué)感知，為周邊場(chǎng)地注入吸引力，結(jié)構(gòu)對(duì)重力的抵抗轉(zhuǎn)換成為最重要的塑形語(yǔ)言。

3.4 超薄的實(shí)現(xiàn)

結(jié)構(gòu)的顯隱均為設(shè)計(jì)的表達(dá)方式，其中“隱”不是指隱藏結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)偽飾，而是順應(yīng)結(jié)構(gòu)邏輯，通過(guò)設(shè)計(jì)操作實(shí)現(xiàn)視覺(jué)上的結(jié)構(gòu)消隱。荷葉橋的結(jié)構(gòu)必須足夠輕薄，才能達(dá)到漂浮的視覺(jué)效果。其中橋面最大寬度達(dá)23m，最窄17m，按照基本結(jié)構(gòu)邏輯及建造需求，采用標(biāo)準(zhǔn)的雙連體箱型斷面，并將幾何輪廓轉(zhuǎn)換為雙三角形，橋體厚度由中到邊漸變，在中段邊緣達(dá)成極致的輕薄。為了彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)尺度減小帶來(lái)的強(qiáng)度弱化，設(shè)計(jì)在荷葉橋底部設(shè)置了交叉拉索及W形撐桿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。交叉拉索采取空間X狀布局，為了比照荷葉的自然支撐形態(tài)，取消了水平底索，與上部纖薄的橋面形成結(jié)構(gòu)整體，如同荷葉輕浮在水面之上，純潔寧?kù)o，讓人心曠神怡。

5 彩虹橋無(wú)限循環(huán)的游廊空間

6 如意橋山中步道式空間

7 彩虹橋總平面圖

8 如意橋總平面圖

9 彩虹橋立、平、斷面圖

10 如意橋立、平、斷面圖

4 場(chǎng)所精神建構(gòu)

人行橋和建筑一樣，需要根植于環(huán)境。如果認(rèn)為結(jié)構(gòu)塑形是人行橋設(shè)計(jì)的一種更高層次，是技術(shù)性、時(shí)代性的表達(dá)，那么人行橋所激發(fā)出的行人對(duì)環(huán)境的場(chǎng)所感知、對(duì)多元文化屬性的體驗(yàn)，則又遞進(jìn)了一個(gè)層次。環(huán)境，不僅是基地周邊環(huán)境，也涉及社會(huì)、文化、人文等要素的大環(huán)境，它決定著項(xiàng)目的文脈及具體定位。從大環(huán)境角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠呈現(xiàn)出獨(dú)特的人文關(guān)懷，也決定著橋梁設(shè)計(jì)的最本質(zhì)特征。

客觀上，場(chǎng)所感的激發(fā)依賴于結(jié)構(gòu)形態(tài)表達(dá)的在地性或文化性，通過(guò)與造型、空間的整合設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)與周圍環(huán)境氣質(zhì)相融，成為環(huán)境的有機(jī)部分，隱喻文脈特征。主觀上，空間設(shè)計(jì)提供不同的層次與序列，在穿行過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)步移景異的趣味性，并通過(guò)身體、視覺(jué)、思維，感知結(jié)構(gòu)的隱現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)人、環(huán)境、結(jié)構(gòu)的共生，產(chǎn)生強(qiáng)烈的場(chǎng)所感受。

環(huán)境催生、結(jié)構(gòu)塑形的終極目的是建構(gòu)和表達(dá)場(chǎng)所精神，讓人行橋成為棲居的場(chǎng)所，建立人、橋、環(huán)境的和諧統(tǒng)一。人行橋中的感知體驗(yàn)始于場(chǎng)地空間邊界和場(chǎng)景行為敘事，然后逐漸升華為有情感共鳴的場(chǎng)所感。為強(qiáng)化人行橋的場(chǎng)所感知，設(shè)計(jì)一方面積極布設(shè)動(dòng)線，使其公共性與開(kāi)放性空間最大化，鼓勵(lì)行人參與，調(diào)動(dòng)身心的興奮度，實(shí)現(xiàn)人橋互動(dòng)；另一方面是營(yíng)造情景化氛圍，增加場(chǎng)景的立體感，促進(jìn)場(chǎng)景的交叉滲透，運(yùn)用不同造景借景手法，使橋景交融。結(jié)構(gòu)塑形成為空間感知的邊界及場(chǎng)景敘事的內(nèi)容，由此完成人行橋場(chǎng)所精神的表達(dá)。

彩虹橋雙層橋面形成了雙層“8字形”交叉動(dòng)線，高低起伏，與路徑平緩結(jié)合，極大豐富了行進(jìn)體驗(yàn)，為步行者提供了觀景與休憩的理想場(chǎng)所，可觀山瞰江，亦可游目騁懷，不同場(chǎng)景的交替變換營(yíng)造出獨(dú)特氛圍，如同無(wú)限循環(huán)的游廊，無(wú)需走下橋面即可多角度欣賞綠帶美景，令人流連忘返。如意橋采用“如意形”動(dòng)線，充分表達(dá)橋面的曲線變化，成為綠帶空間轉(zhuǎn)折處的延續(xù)，并為欣賞不同地塊的場(chǎng)景變化設(shè)置不同的下橋方式——穿越橋面的樓梯、曲線的坡道、中段介于水面及景山中間的雙樓梯，如同山中的步道，時(shí)而緊張時(shí)而舒緩，將城市中不同的場(chǎng)景銜接起來(lái)。穿越橋面的過(guò)程也是場(chǎng)景的放映過(guò)程，大大減弱了城市道路給綠帶帶來(lái)的隔離感。荷葉橋具有快速通行的需求，采用了“雙寶瓶形”的交叉動(dòng)線，可以保證多股人流同時(shí)通行，盡管結(jié)構(gòu)形態(tài)極其簡(jiǎn)潔，但橋面的虛實(shí)處理與明暗變化極大地豐富了穿行體驗(yàn)，同時(shí)折射出輕重、緩急、動(dòng)靜、顯隱等哲學(xué)思考，讓荷葉橋具有情感變化，與城市的蓮藕文化產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。

11 彩虹橋的分形支撐塑造生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)

12 彩虹橋活化斷面塑造靈巧的橋面空間

13 如意橋的支撐傾斜與偏置塑造動(dòng)態(tài)平衡

14 如意橋親水玻璃橋段活化斷面

15 如意橋玻璃橋段斷面詳圖

16 荷葉橋超薄的結(jié)構(gòu)

17 荷葉橋漂浮式的橋面空間

18 荷葉橋的橋底拉索與W 形撐桿

19 荷葉橋立、平、斷面圖

20 荷葉橋中央斷面詳圖

圖片來(lái)源

1?6,11?14 時(shí)差影像拍攝

16?18 時(shí)差影像拍攝

7?10,15 土木方建筑工作室提供

19,20 土木方建筑工作室提供

項(xiàng)目信息

項(xiàng)目名稱：南京江北新區(qū)青龍綠帶一期人行景觀橋（彩虹橋、如意橋）

業(yè)主：南京市江北新區(qū)公建中心

建設(shè)地點(diǎn)：江蘇省南京市江北新區(qū)

設(shè)計(jì)單位：江蘇緯信工程咨詢有限公司、土木方建筑工作室

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：藍(lán)慧敏

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：張冰、戴航、王興鴻、王鳳林（建筑）；袁愛(ài)民（結(jié)構(gòu)）；藍(lán)慧敏、龐云、王彬、盧琦、王彥君、葉綠、嵇海龍（景觀）

跨度（長(zhǎng)度）：36m多跨，全長(zhǎng)298m（彩虹橋）；35m多跨，全長(zhǎng)363m（如意橋）

寬度：4m（彩虹橋）；5.3m（如意橋）

結(jié)構(gòu)形式：鋼箱梁

設(shè)計(jì)時(shí)間：2019

建成時(shí)間：2021

攝影：時(shí)差影像（除標(biāo)注外）

項(xiàng)目名稱：揚(yáng)州市寶應(yīng)高鐵站人行橋（荷葉橋）

業(yè)主：揚(yáng)州市寶應(yīng)縣交通運(yùn)輸局

建設(shè)地點(diǎn)：江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣

設(shè)計(jì)單位：華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司、土木方建筑工作室

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：張冰、戴航、王興鴻（建筑）；袁愛(ài)民、孫鵬程、吳利軍、趙牧冉、朱科偉（結(jié)構(gòu)）

跨度（長(zhǎng)度）：23m＋40m＋23m（全長(zhǎng)86m）

寬度：最大23m，最小17m

結(jié)構(gòu)形式：鋼箱梁

設(shè)計(jì)時(shí)間：2019

建成時(shí)間：2021

攝影：時(shí)差影像（除標(biāo)注外）