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桥梁美观浅议

2012-9-6 14:47| 发布者: 桥梁网| 查看: 3316| 评论: 3|原作者: 桥梁网

摘要: 关于桥梁美观,命题不应该是“为什么要美观”,因为任何人都没有权利制造丑陋,设计美观的桥梁不需要理由。本文希望抛砖引玉,引发业界对于桥梁美观方面的热点、盲点、误区的讨论,从而在“桥梁结构的效率与美观”、 ...


  关于桥梁美观,命题不应该是“为什么要美观”,因为任何人都没有权利制造丑陋,设计美观的桥梁不需要理由。本文希望抛砖引玉,引发业界对于桥梁美观方面的热点、盲点、误区的讨论,从而在“桥梁结构的效率与美观”、“桥梁美观与造价”等直接影响桥梁设计理念,影响我们的城市风景的一些重要观点上,达成共识。
  首先桥梁结构为公众所有、为公众所用。其次,桥梁作为100年设计寿命的构筑物,尤其是城市桥梁,与山水、园林、房屋一起,构成城市的风景元素。更多的时候,公众或多或少还希望桥梁成为城市的文化元素。而设计一座令公众赏心悦目的桥梁,除了承受汽车荷载,还承载城市历史文化,实属不易!
  桥梁不是城市雕塑,它最基本的功能是负载跨越。无论是“标志性建筑”、“景观桥梁”,还是城市中最常见的立交、高架、跨线桥,其最基本的要求是通过与大地相连的部分,传递由于其跨越功能产生的重力效应。
  作为桥梁工程师,我们在大学里的必修课基本安排如下:进入大学,完成基础课学习后,紧跟着的是理论力学、材料力学、结构力学;接着学习主要建筑材料的力学行为:钢筋混凝土结构、钢结构;然后学习用这两种材料造桥:钢筋混凝土桥设计、钢桥设计。
  查看2011年全国一级注册结构工程师专业考试所使用的规范、标准,与桥梁设计相关的主要规范是《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004),在其总则1.0.1中明确规范的主旨是“……使公路桥梁的设计符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求”。与此类似,在《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)的总则1.0.1中,也表明规范的主旨是“……使铁路桥梁设计符合安全适用、技术先进、经济合理的要求”。
  无独有偶,美国的结构工程师执照考试,无论是基础课还是专业课,对于工程师知识结构的要求,与中国几乎完全一样。
  也就是说,在中国和美国,对结构工程师知识结构的要求,都不包含“美学”。对于桥梁美观的要求,从来没有像安全、适用、经济的要求一样,具体写入桥梁设计规范。对于桥梁美观的评判,也无法像对于安全和经济的评判一样,可以量化。然而桥梁美观的命题几乎可以说是与桥梁设计共生。作为桥梁工程师,在设计一座安全、适用、经济的桥梁的同时,令桥梁结构观之怡然,是不言而喻的责任。
  近年来,随着国内城市化进程的提速,市政设施建设大规模、大范围推进。交通系统需要大桥跨江跨河,形成路网;市政系统需要大型立交、轨道高架,畅通市民出行;地产开发需要桥梁,连接片区交通;园林开发需要桥梁,在跨越的同时,更构筑小桥流水的园林景观。这些桥梁的建设业主通常以招投标的方式决定桥梁的设计者。许多时候,在众多投标中脱颖而出的设计者,不是胜在技术方案,而是胜在景观方案。
  如果桥梁可以像艺术品一样由个人收藏,美观的评判就纯属个人喜好,旁人不宜染指。无奈桥梁是为公众所有,为公众所用的公共设施,其景观属于大众。桥梁美观的评判就成为一个带有普遍性质的问题,如何实现桥梁美观也成为对纳税人权益保护的一个问题。
  由于桥梁结构必须在设定的资金条件下,首先满足其功能要求,同时考虑施工的方便、结构的耐久以及使用中的维护等等,也由于存在美观评判的主观性,使得设计一座美观的桥梁的难度,远远超过对一座桥梁美观的评判。

  桥梁结构的效率与美观

  在桥梁美观的评述中,比较常见的一种说法是:美观依附于优秀的桥梁设计。“造型服从功能”是桥梁工程的基本原理。比例恰当的桥梁就是有吸引力的结构,构件的尺寸和形状是其用途的表述。这些是使人们对桥梁产生美感的元素。新颖的方法能够自然而然地使结构产生美感[1]。这段论述,如果没有最后一句,几乎可以误读为“最有效率的桥梁也就是最美观的桥梁”。
  “最有效率的桥梁是否也是最美观的桥梁?”回答这个问题,应该从寻找“最美观的桥梁”开始,然后试图从这些最美观的桥梁中,找出同时也是“最有效率”的依据。

瑞士Salginatobel桥(Robert Maillart 设计)

瑞士Sunniberg桥(Christian Menn设计)

  在世纪之交的1999年,最后一期英国《桥梁设计与工程杂志》向世界30位著名的桥梁工程师、建筑师和学者,评选20世纪最美丽的桥梁。进入前十名的桥梁及其获选理由如下[2]:
  1.瑞士的Salginatobel桥。这是一座跨谷的镰刀形上承式拱桥。建筑师们说:“在桥上漫步是一种真正精神上的享受。你和高山、白云、蓝天那么靠近,它构成了阿尔卑斯山的一幅美妙的风景画。”“该桥所有部分都恰到好处,无可挑剔。”“这是真正的艺术和桥梁结合的精品”。2.美国旧金山的金门大桥(1937)名列第二。“它造型优美,比例协调,是桥梁工程的一颗明珠,以致于本世纪的设计师们已无法超越了。“3.法国的Brotonne桥(1974)位居第三。“尽管世界上有那么多美丽的斜拉桥,但这座跨度仅320米的单索面混凝土斜拉桥以其简洁、明快、协调的造型和刚柔相济的风范得到了一致的赞赏。”4.德国Kirchleim跨线桥,“梁体的流线型外形和弯矩图相似,给人以力度感。”5.法国Orly桥,“它那细致和优美的曲线给人以强烈的感受。”6.土耳其博思波罗斯海峡一桥,“这座由英国人设计的欧亚大桥是一座难忘的结构物。”7.瑞士Sunniberg桥,“是一道优美的彩虹,桥梁建筑的精品。”8.法国Normandie桥,“一座和当地景观完美协调的斜拉桥。”9.日本多多罗桥,“20世纪最大跨度斜拉桥,具有东方神秘的美感。”10.德国Severins桥,“最早的独塔斜拉桥,造型简洁优美,和科隆大教堂遥相辉映。”
  在这些评语中,十座桥成为“最美”各有理由,摘得桂冠的Salginatobel桥,是与环境相呼应的典范。桥梁与瑞士阿尔卑斯山的蓝天、白云融为一体,成为一幅绝佳的风景画。法国Normandie桥,同样是“与当地景观完美协调”而名列第八。其他的第2、3、4、5、7和第10名,“造型”都是获奖的主要理由。第9名日本的多多罗桥和第10名德国Severins桥,则是以技术上的独特——“20世纪最大跨度的斜拉桥”“最早的独塔斜拉桥”为由入选。

约瑟夫·施特劳斯最初的方案,是悬臂与悬吊的组合结构

  仅凭入选“十美”的评语,不能确定它们是否都是“最有效率”“传力途径最合理”的桥梁。这“十美”中,名列第二的旧金山金门大桥,以其优美的造型和协调的比例,成为上个世纪桥梁工程界的一颗明珠。根据史料,最初由金门大桥的总设计师约瑟夫·施特劳斯提供的设计方案,是在桥塔两侧外伸悬臂跨,跨中悬吊节段的造型,然而这个方案的景观造型不被接受。最终呈现在世人面前的这座新颖脱俗的悬索桥,是由LeonMoisseiff构思完成的。LeonMoisseiff也是纽约曼哈顿大桥的设计师。
  金门大桥桥塔的造型、塔身的照明方案,以及其他诸如栏杆灯柱等艺术装饰,则由建筑师艾尔文·莫罗夫妇设计。莫罗认为均匀的光线会在这座线条优雅的大桥上形成突兀造作的照明效果,因此将大桥的照明设计成为自下而上由强减弱,造成桥塔高耸入云的幻觉。金门大桥那著名的“国际橙”,也是莫罗先生的杰作。他认为这个色调使大桥从海天一色中脱颖而出,尤其在旧金山常见的大雾天气中更加醒目。而按照当时的常规,美国海军要求,为确保过往船只的安全,桥身应该是带有黄色条纹的黑色。

旧金山金门大桥

  今天,桥梁工程师只要有机会,几乎都是带着朝圣的心情,到旧金山观赏这座代表20世纪桥梁工程卓越成就而被永远载入史册的大桥。70多年过去,人们已经无从知晓,金门大桥的造型从最初施特劳斯的悬臂与悬吊的组合结构演变成为Moisseiff的壮观、优雅的悬索桥,过程中是否有过“效率”与“美观”的对决和技术难度的挑战。毕竟,金门大桥是当时最大跨度的悬索桥,也是第二座跨度超过千米的悬索桥。大桥的色彩用“国际橙”而不是美国海军要求的“黑底黄条纹”,在当时又面临的是怎样的压力!不过,金门大桥的建设过程告诉人们,金门大桥的建设者不仅仅是满足于力学的效率和建筑学的成功(创造跨度的世界纪录),而是从一开始,就追求优雅的造型和脱俗的艺术效果。金门大桥的美丽,源于“优秀的设计”,而不是“经济的设计”。这里的“优秀”,就包含了大桥建设者对其美观效果的精雕细琢。今天的桥梁鉴赏家来品味金门大桥,悬索结构比之最初的悬臂与悬吊的组合结构更为简洁合理,是显而易见的结论,但以当时普遍的技术认知则未必如此。查看全文》》

 














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最新评论

hp0812 2015-7-18 23:08
适用的、因地制宜的可谓美观

ymmfeng 2012-9-21 14:20
在建筑设计中,建筑师是功能、外观设计决定者,然后组织有关结构、电气、水电等专业工程师开展专业设计。
桥梁设计师从专业学习内容来看,只是特殊环境下的结构设计师,要桥梁设计师更多完成美学方面的工作,显然是力不从心的。从组织理论来看,桥梁设计应该由建筑师参与,来更好的使桥梁融合到环境,取得更好的美学效果。同时建筑师也受过组织、经济方面专业训练,能把握住与各专业如灯光、监控等专业协调并保持经济要求。
让桥梁设计师去成为组织者,从美学到和谐组织是困难的,因为他的职业只是倾向于满足力学与环境的要求。

章经周你秤 2012-9-9 11:23
过去一年中,64%的受访家庭实现了财富增长,而23%的受访家庭表示承受了资产减值

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