談孟克河人行橋的美學(xué)設(shè)計(jì)
2010-07-08
1.前言
在交通日益發(fā)達(dá)的今天，人們對(duì)橋梁建筑提出了更高的要求，優(yōu)秀的橋梁建筑不僅揭示了人類社會(huì)的發(fā)展，也體現(xiàn)出人類智慧與偉大的創(chuàng)造力。在發(fā)現(xiàn)美、追求美的過程中人們的審美意識(shí)、審美情趣及審美理論更為成熟、更為系統(tǒng)化。對(duì)于橋梁建筑，人們己不再滿足其單純作為交通運(yùn)輸上的構(gòu)筑物的要求。而是將其視為一種空間藝術(shù)結(jié)構(gòu)物融人人們的社會(huì)文化生活之中。橋梁在顯示了它強(qiáng)大的溝通功能外，同時(shí)也成就了不朽的建筑藝術(shù)，它形成了一道道優(yōu)美的風(fēng)景，成為一座又一座城市的形象標(biāo)志，它是美的載體，而美也是橋梁不可或缺的設(shè)計(jì)原則之一。
尤其對(duì)于人行天橋來說，為提高城市路網(wǎng)的通行能力、確保行人過街安全方便，城市人行天橋的建設(shè)日益增多。城市人行天橋的建設(shè)對(duì)提高車輛運(yùn)行速度、實(shí)現(xiàn)人車分流、改善交通擁擠狀況，提高城市居民步行條件等有良好交通和社會(huì)效益，因而越來越受到城市建設(shè)部門的重視。另外，城市人行天橋是與當(dāng)?shù)匦腥撕透浇用窠佑|最密切的建筑物，它具有建筑結(jié)構(gòu)簡單、工期短、投資較少、施工較易、施工期基本不影響交通和附近建筑的安全，與地下管線的矛盾易解決、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。但老式人行天橋僅從滿足人流交通需求出發(fā)，忽視人行橋的美學(xué)設(shè)計(jì)，建成后不僅橋本身無美感與周圍環(huán)境也不相協(xié)調(diào)。因此長時(shí)間以來，人們對(duì)天橋的建設(shè)多心存疑慮。一座好的城市人行橋不僅僅為滿足交通需求，更進(jìn)一步使天橋建成后可成為城市中一道新的風(fēng)景線。
2.橋梁設(shè)計(jì)的美學(xué)考慮
2.1 橋梁的美學(xué)設(shè)計(jì)
橋梁作為二維空間中存在的具有體積、平面、線條、材料、色彩等眾多因素的立體作品，如何使它的美具有豐富的內(nèi)涵和內(nèi)在的規(guī)律，使得橋梁美學(xué)(Bridge Aesthetics)應(yīng)運(yùn)而生。它以橋梁為主體，以廣義美學(xué)原理為基礎(chǔ)形成了在橋梁藝術(shù)和技術(shù)設(shè)計(jì)以及評(píng)價(jià)其美學(xué)效應(yīng)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循的特定的美學(xué)原理、準(zhǔn)則以及方法。概括而言，橋梁美學(xué)就是研究橋梁藝術(shù)和技術(shù)美的根源理論以及創(chuàng)造和展示橋梁藝術(shù)美和技術(shù)美的科學(xué)。
2.2 橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)的基本觀點(diǎn)
橋梁美學(xué)與橋梁技術(shù)不可分割，它謀求工程方面和精神方面的統(tǒng)一。它的基本觀點(diǎn)是：充分滿足工程規(guī)范而外觀形貌盡量完美并與環(huán)境協(xié)調(diào)。正如德國鐵道工程師魯克維德所說：“要設(shè)計(jì)美的橋梁，就必須使科學(xué)與藝術(shù)密切結(jié)合”。橋梁美學(xué)中的所謂橋梁美，應(yīng)當(dāng)理解為技術(shù)美，是技術(shù)與美的統(tǒng)一，它產(chǎn)生于橋梁設(shè)計(jì)過程之中。橋梁的技術(shù)美包括“形式美”和“功能美”以及“與環(huán)境因素協(xié)調(diào)美”三個(gè)要素。世界公認(rèn)，羅馬人與中國人是古代最偉大的橋梁工程師。我國古代橋梁無論是造型設(shè)計(jì)、工程技巧、文化蘊(yùn)涵，還是人文景觀，都在世界上具有很高的地位。其中最能反映我國造橋水平的是修建于隋代的趙州橋，距今已有一千二百多年的歷史，是橋梁設(shè)計(jì)中融功能、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、美觀于一體的典范，1991年被美國土木工程學(xué)會(huì)評(píng)為國際土木工程里程碑建筑之一。美國東部北卡羅納州(LinnCove)高架橋榮獲1985年美國優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。它的美來自簡潔的線條、色彩調(diào)和的混凝土和壯觀的幾何形狀，然而更重要的是它與周圍環(huán)境融為一體，它不僅是山區(qū)的道路，而且成了環(huán)境的一部分。我國吉林省松花江大橋，依山傍水，橋型設(shè)計(jì)比例恰當(dāng)，全橋美觀悅目，與秀麗的松花江交映生輝令人流連忘返。
2.3 橋梁設(shè)計(jì)的美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)
橋梁必須同環(huán)境相容。其本身作為一個(gè)整體，在視覺上也要使人愉快。以上兩點(diǎn)是橋梁設(shè)計(jì)的美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。
環(huán)境可以理解為空間因素和時(shí)間概念。這是評(píng)價(jià)橋梁與環(huán)境是否和諧的兩個(gè)基本因素。
(1)空間因素
自然風(fēng)光及地形的規(guī)模和特點(diǎn)；人工環(huán)境的規(guī)模和特點(diǎn)。
(2)時(shí)間因素
當(dāng)?shù)貥蛄航ㄔO(shè)的歷史和傳統(tǒng)；技術(shù)和文化水平。而在橋梁本身的設(shè)計(jì)中，必須考慮下面二點(diǎn)：
①技術(shù)效應(yīng)的景觀化：透明；柔細(xì)；結(jié)構(gòu)體系的空間與穩(wěn)定的發(fā)展；整體結(jié)構(gòu)作用。
②整個(gè)結(jié)構(gòu)的條理和一體化：結(jié)構(gòu)體系的簡潔組合；所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面形狀的連貫和統(tǒng)一；藝術(shù)外形。
2.4 橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)的三要素及其實(shí)現(xiàn)方法
橋梁美學(xué)其美學(xué)構(gòu)成與其它建筑物、道路等相比，既具有共性，也具有個(gè)性，它與橋梁技術(shù)的發(fā)展是緊密結(jié)合在一起的，兩者有機(jī)結(jié)合以求工程結(jié)構(gòu)和精神審視的和諧統(tǒng)一。它屬于現(xiàn)代美學(xué)中的技術(shù)美學(xué)的范疇，是技術(shù)與美的和諧統(tǒng)一，在橋梁設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生，在橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)中得到表現(xiàn)。包括“形式美”、功能美”以及“與環(huán)境協(xié)調(diào)美”三個(gè)要素。
(1)形式美
由于橋梁是在水平方向上很長的立體建筑物，縱橫方向尺度顯著不平衡，并且作為通透建筑物其觀察視角是多方向的，因而對(duì)橋梁的形式美提出了很高的要求，一般主要借助于比例、對(duì)稱、韻律、重復(fù)、交替、層次等手法來完成。
比例一般包括兩個(gè)方面：一是橋梁建筑整體或局部本身的長、寬、高之間的大小關(guān)系；二是橋梁建筑整體與局部或局部與局部相互之間的大小關(guān)系。對(duì)稱即相似性在分割線或分割線兩邊的對(duì)應(yīng)性，是一種行之有效的獲得美的手法。作為橋梁造型中常用的結(jié)構(gòu)方式，其實(shí)現(xiàn)手法有很多種，如鏡面對(duì)稱、平移對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱、結(jié)晶對(duì)稱、體量對(duì)稱、完全對(duì)稱、不完~x,-j稱和其中幾種的組合等。如從我國古代就開始修建的石拱橋多采用奇數(shù)跨就是對(duì)稱的運(yùn)用。
韻律指橋梁結(jié)構(gòu)中體型、線條的有組織的變化和有規(guī)律的重復(fù)，變化與重復(fù)形成有節(jié)奏的韻律感，使橋梁整體形象功能突出而不失俊俏活潑，簡練而鮮明、生動(dòng)而富有活力。
(2)功能美
橋梁不是僅憑其空間構(gòu)成的形式優(yōu)美和具備滿意的形式美就足夠了，同時(shí)，使橋梁明顯地體現(xiàn)出其功能，并充滿著生氣勃勃的力量也是美的價(jià)值組成上一個(gè)不可缺少的因素。所謂“功能美”就是在遵循力學(xué)理論的前提下，滿足結(jié)構(gòu)功能要求的同時(shí)，于平衡中體現(xiàn)緊湊感，于外觀上體現(xiàn)力動(dòng)感。如拱橋的動(dòng)勢表現(xiàn)在拱的優(yōu)美弧線上，清新悅目而氣質(zhì)典雅例如河北的趙州橋、湖南的烏巢河橋、重慶的萬縣長江大橋等；R．索橋的力動(dòng)美主要由加勁梁、主塔和主索來體現(xiàn)，用主塔和主索的磅礴大氣來協(xié)調(diào)橋型水平方向過長的比例，使之遵守美學(xué)的法則，保持縱向和豎向和諧，如美國的金門大橋、香港的青馬大橋等。
(3)與環(huán)境協(xié)調(diào)美
橋梁建筑和橋位及附近的空間環(huán)境，包括自然地理環(huán)境、社會(huì)人文環(huán)境、歷史文化環(huán)境、技術(shù)經(jīng)濟(jì)環(huán)境和規(guī)劃建設(shè)環(huán)境等，一起處在人們的生活空間之中，構(gòu)成整體景觀。它既受環(huán)境的影響制約，同時(shí)也影響著環(huán)境，給人們的生活帶來變化。因此，橋梁建筑不但應(yīng)具有本身的技術(shù)美感，還要與周圍的景觀或整個(gè)環(huán)境相協(xié)調(diào)。在橋梁美學(xué)中，協(xié)調(diào)有兩類：橋梁本身的協(xié)調(diào)，即“個(gè)體協(xié)調(diào)”；橋梁與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，即“公共協(xié)調(diào)”。其中，環(huán)境協(xié)調(diào)一般有三種處理方法，即消去法、融合法和強(qiáng)調(diào)法。根據(jù)環(huán)境條件和橋梁規(guī)模的不同，在橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)中常采用不同的處理方法。如特大橋梁常采用強(qiáng)調(diào)法，因?yàn)樗旧硪?guī)模宏大，氣勢磅礴，自然而然地就成為獨(dú)立的景觀，從而成為環(huán)境的主要景觀。
橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)可以放手地從橋梁本身美進(jìn)行處理，使橋梁成為環(huán)境美的主體；對(duì)于規(guī)模不大的橋梁常采用消去法，因?yàn)橹車h(huán)境景觀己經(jīng)形成，不宜再突出橋梁，以免影響環(huán)境協(xié)調(diào)，只能使橋梁從屬于景觀并相互適應(yīng)。較為普通的情況是采用融合法，使橋梁與環(huán)境融為一體自然和諧。
3.孟克河人行橋的美學(xué)設(shè)計(jì)
孟克河人行橋是內(nèi)蒙古赤峰敖漢旗的一座城市內(nèi)河橋梁，設(shè)計(jì)中橋梁美學(xué)和景觀化是設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，下面介紹設(shè)計(jì)的構(gòu)想和方法。
3.1 孟克河人行橋的美學(xué)構(gòu)思
盂克河人行橋的美學(xué)構(gòu)思，可以從它所處的地理位置、人文環(huán)境、行人的視覺心理因素、結(jié)構(gòu)本身的材質(zhì)、顏色、照明等幾個(gè)方面加以綜合考慮。
(1)了解人行橋的功能要求及周圍建筑物狀況，它所跨越孟克河的寬度、人行道寬度，以及是否設(shè)置道路中央分隔帶和綠化帶等地物地貌情況，以確定人行橋的造型和建筑規(guī)模。
(2)人行橋本身的結(jié)構(gòu)外觀應(yīng)能與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，能夠充分體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的內(nèi)在和外在美，而且與靠單純的橋梁表面裝飾所能體現(xiàn)的美有著本質(zhì)的區(qū)別。
(3)結(jié)合人的視點(diǎn)：從遠(yuǎn)處望人行橋，要有很好的視覺舒適感；從近處看人行橋，其視覺不應(yīng)有壓迫感和笨重感。
(4)做為人文社會(huì)產(chǎn)物的人行橋，除具有堅(jiān)固耐用、使用方便外，還應(yīng)該具有合理的外觀造型，賦有時(shí)代感，有利于反映市民的情操。
(5)擺脫以往常規(guī)的設(shè)計(jì)思想束縛——只注重考慮結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性，以及施工的方便性．而忽略了結(jié)構(gòu)的外觀性。應(yīng)充分認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的功能要求及表現(xiàn)形式，拓展思路，大膽創(chuàng)意，使其整體結(jié)構(gòu)能夠融入周圍環(huán)境。
3.2 孟克河人行橋的關(guān)學(xué)設(shè)計(jì)
一般在城市公園、廣場、河流上建造的人行橋，雖然這些地方環(huán)境各異，差距很大，建造的目的也各不相同，但在滿足各自的功能的同時(shí)，這些地方的城市人行橋?qū)τ诔鞘芯艾F(xiàn)的影響卻相當(dāng)大，設(shè)計(jì)要求也很高。
孟克河人行橋橫跨孟克河，連接著兩岸的居民區(qū)，在功能上是顯而易見的。但為了更好的開發(fā)利用孟克河這一自然景觀，對(duì)孟克河人行橋的景觀要求也要很高，所以對(duì)它的造型設(shè)計(jì)要?jiǎng)e出心裁、體現(xiàn)現(xiàn)代特征，使其成為孟克河上的亮點(diǎn)，成為市民欣賞風(fēng)景、休憩的理想場所。
孟克河人行橋充分遵循了其美學(xué)構(gòu)思的要求，在美學(xué)設(shè)計(jì)上，主要突出了以下三個(gè)特點(diǎn)：
(1)體現(xiàn)了人行橋的形式美
上面文中已經(jīng)提到，由于橋梁是在水平方向上很長的立體建筑物，縱橫方向尺度顯著不平衡，要想在多方向的觀察視角達(dá)到形式美，一般主要借助于比例、對(duì)稱、韻律、重復(fù)、交替、層次等手法來完成。
孟克河人行橋可以說比較成功的應(yīng)用了這些表現(xiàn)手法，主要表現(xiàn)為以下兩點(diǎn)：
① 比例
人行橋在整體、局部的比例關(guān)系處理的都比較好。從整體來看，橋的長、寬、高三個(gè)方向的尺寸選擇合理，滿足橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)的要求；并且采用了大量的垂直線和大幅度的傾斜線，大大緩和了橋體在縱、橫方向上的比例失調(diào)；另外，橋墩的橫向尺寸小于主粱高，并且采用了薄壁墩柱，也具有較好的動(dòng)態(tài)視覺效果和優(yōu)美的造型?？梢哉f，在人行橋的縱向立面上，得到了挺拔的視覺效果和克服了低矮的壓抑感。對(duì)于橫向立面的處理是橋梁設(shè)計(jì)中容易忽略的一項(xiàng)，特別是人行橋，更應(yīng)注重視覺效果。孟克河人行橋采用了加寬主梁和翼緣的方法，增加了橫向的尺寸，使橋梁遠(yuǎn)觀有種厚實(shí)感而不顯狹窄，并且當(dāng)人行量較大時(shí)，提供了更寬闊的橋面空間；另外，整個(gè)橋體空間都是敞開的，視覺上能夠通視?？傊诵袠蚝椭C的比例給人一種簡單、輕快的感覺。
②對(duì)稱
在對(duì)稱的表現(xiàn)上，孟克河人行橋應(yīng)用的比較靈活。首先，在結(jié)構(gòu)上采用七跨結(jié)構(gòu)、橋體兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)側(cè)梯及主梯道都采用了古典的完全對(duì)稱手法；另外，從人行橋的整體角度來看，采用了靈活的非相似對(duì)稱的手法。為了達(dá)到整個(gè)橋的比例平衡，沿著長度方向采用由兩側(cè)向中間漸變依次增高的方法，但兩側(cè)并非為單調(diào)的相似形，而是一側(cè)應(yīng)用大量的垂直線和斜線漸變，另一側(cè)采用半圓弧線和斜線的漸變，這種對(duì)稱方法雖然在材料的形狀上并不對(duì)稱，但從整體效果來看還有對(duì)稱的規(guī)律存在，使得人行橋在整體上不顯單調(diào)，別出心裁，又不會(huì)顯得讓人眼花繚亂，用簡單的線條搭配漸進(jìn)變化，突出了人行橋的整體感。
(2)注重細(xì)部元素的設(shè)計(jì)
孟克河人行橋細(xì)部元素的設(shè)計(jì)著重表現(xiàn)在對(duì)欄桿和夜景照明的處理。美的欄桿，首先應(yīng)該保證功能的完美，即要保證行人的安全；在這個(gè)基礎(chǔ)上其次才是保證欄桿的美，即欄桿不僅要給人以實(shí)際安全感，還要有心理安全感。心理安全感是好的視覺效果的自然反應(yīng)和最終結(jié)論。
首先，欄桿應(yīng)具有一定的高度。欄桿高度除應(yīng)與橋?qū)挕蜷L保持合適的比例關(guān)系外，還應(yīng)根據(jù)人的身高和橋面距地面或水面的高度等恰當(dāng)選取。一般情況下，欄桿扶手應(yīng)高于人體重心，低于人的視線高度，通常取80—140cm。孟克河人行橋的欄桿高取其范圍中值為l10cm；另外，為了突出欄桿明顯的質(zhì)感，在材料的選取上，立柱采用2cm×2cm的方鋼；扶手采用直徑為5cm的鋼管。在滿足強(qiáng)度和剛度要求之外，顯得格外輕盈、簡潔。
孟克河天橋?qū)σ咕罢彰髟O(shè)計(jì)也很重視，作為城市夜景照明的重要手段之一，亮化的人行橋景觀是孟克河兩岸夜空中的絢麗長虹。人行橋照明以輪廓照明為主，突出“線”性空間的形式，通過對(duì)橋梁造型的勾畫，為夜色增光添彩。具體手段是從一些簡單的射燈、外打燈到利用數(shù)碼光管等高科技光管材料來突出人行橋的結(jié)構(gòu)感、輪廓感，營造明亮、歡快、熱烈的夜景效果，使孟克河兩岸更加絢麗多彩。
(3)加強(qiáng)了與周邊環(huán)境的有機(jī)協(xié)調(diào)
建筑物與環(huán)境的關(guān)系有3種情況：即融和于環(huán)境之中，或與環(huán)境相互滲透，或突出于環(huán)境之上。設(shè)計(jì)思想是融合、消去和強(qiáng)調(diào)。那么孟克河人行橋應(yīng)該是突出于環(huán)境之上，設(shè)計(jì)思想即是強(qiáng)調(diào)。
孟克河人行橋是統(tǒng)一周邊環(huán)境的重要角色，通過綜合考慮人行橋所處位置的具體環(huán)境，注意與周邊建筑風(fēng)格、材料的完美組合，成為獨(dú)具魅力的節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，以人行橋建設(shè)帶動(dòng)了周邊環(huán)境的改造，通過綠化和建設(shè)橋頭小廣場和花園等設(shè)計(jì)，既突出了人行橋的主體建筑，也為人們提供了新的空間場所。
4.結(jié)語
綜上所述，孟克河人行橋可以說比較成功的利用了孟克河這一自然景觀，通過自身的美感并且改善了周邊的環(huán)境，達(dá)到了人行橋美學(xué)設(shè)計(jì)的良好效果。橋梁美學(xué)及景觀設(shè)計(jì)研究的主要目標(biāo)就是最大限度發(fā)揮橋梁本身及周邊環(huán)境的美學(xué)效應(yīng)和資源功能，要求它既要保持對(duì)橋梁功能、構(gòu)造技術(shù)、形態(tài)美學(xué)、材料機(jī)理研究的傳統(tǒng)，還要應(yīng)對(duì)隨社會(huì)發(fā)展而產(chǎn)生的新美學(xué)問題，保持敏銳的跟蹤研究，這樣才能與時(shí)代發(fā)展和人類對(duì)環(huán)境品質(zhì)的更高要求相適應(yīng)。
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