桥梁美学设计

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摘 要：阐述桥梁美学发展背景,同时介绍桥梁美学基本特点,最后综述不同桥型的美学设计要点.

关 键 词：桥梁美学美学设计结构美学

一、前言

桥梁美是环境美的一部分,然而,桥梁美的作用却远远超越了所在环境那有限的范围一座著名的大桥往往以它的雄伟壮丽精巧多姿而显示出人民的创造力,以它的先进技术,精湛工艺反映出社会的生产水平,以它的磅礴气势、充沛活力标志着时代的精神,它常因此而成为人们欣赏和赞颂的艺术杰作,并得以流传久远近年,我国公路桥梁建设已在跨入一个崭新的阶段,有不少地区在宽阔的大江大河上建造了各种类型的特大桥梁,这是前所未有的,同时,计划兴建的高级公路、高速公路,它的美学设计对桥梁又有更高的要求一桥型要优美,并配合景观,现代化公路网建设中大桥工程也为数不少.随着我国经济的发展,科学技术的进步和城市各项交通事业的发展,人们对桥梁建筑提出了更高的要求.纵观世界各国,常以工程雄伟的大桥作为城市的标志与骄傲.我国的赵州桥,距今已有一千三百多年的历史,仍为桥梁设计中融功能、技术、经济、美观于一体的典范,并在1991年被美国土木工程学会评为国际土木工程里程碑建筑之一.悉尼港钢拱桥,美国的旧金山金门大桥、布鲁克林桥等,都体现了其在人类生活环境中所产生的精神作用与美学价值.桥梁建筑已不单纯作为交通线上重要的工程实体,而常作为一种空间艺术结构物存在于社会之中.研究、设计和建造结构合理、造型美观新颖的桥梁结构,是我国交通建设发展迫切的需要.

二、桥梁美学设计的特点

桥梁的基本功能是交通负荷、跨越障碍,但是如果单纯地把装饰当作美的唯一途径,而不重视它的实用价值,呢么也不是真正意义上的的美.桥梁审美观点应该是集使用功能、施工技术、造价经济与造型美观融合在一起的综合体,要共同作用,才能美寓其中.桥梁美学设计应从以下几方面着手:

(一)桥梁各构造形象

桥梁本身各部构造的形象宜简洁纤细、流畅明快,最好使快速运动着的人们在瞬间的最初一瞥中得到“明确,深刻”的印象.否则,将是一团模糊或令人眼花缭乱.所以,简洁纤细、流畅明快应当作为现代桥梁美学设计的一项原则,它既适用于主体造型,也适用于细部构造和各种设施,如栏杆等.

(二)桥梁与周围环境的协调

环境协调是指桥梁与其周围自然环境、城镇环境、临近建筑物及附近其他桥梁的相互协调关系.桥梁作为环境的一部分,除了自身的形式美外,与周围环境的协调也是桥梁美学因素当中很重要的问题.

(三)绿化环境等景观设计

桥梁景观设计是随着高速公路美学设计而诞生的.通过景观设计,对桥梁周围景观进行保护、利用或改善,从而使环境适应现代化的生产和生活需要.对于现代城市桥梁或城市附近的桥梁,采用人工绿化措施是非常可行的.

三、不同类型结构桥梁的美学设计

大梁的上下翼缘和栏杆底所形成的水平线为桥梁的外观动感发挥着重要的作用.简支梁的设计常常保持梁高不变而强调其左右发展的动势,这在创造功能美方面是颇有成效的.梁高增大而又不希望减弱其动势时,可在适当部位按适当间距加设垂直加劲构件,或将装饰设置在桥墩上部梁的宽阔侧面上.曲线梁桥梁和桥面板都设计成曲线形,就能产生优美的动势.

拱桥的动势表现在拱的优美弧线上,清新悦目,并有一种典雅的气质,其跨度越大,越能显示出富有弹性的力的紧张感.拱的形状有圆弧拱、抛物线拱、悬链线拱、椭圆拱、尖顶拱等,以抛物线拱最富有力动美,圆弧拱显得最宁静.目前已有很多桥梁采用高次抛物线拱,很容易与梁的水平线协调.

刚构桥构架的形状对其功能美有主要影响,减小其断面,用少量构件形成简练的形态,有助于产生力的紧张感、轻快感.此外,桥墩的形态应与梁的格调相协调.

(四)桁架桥

上弦杆、下弦杆对桥梁的动势起主要作用,必须注意其整体形状、并强调其存在.桁架的高度变化与梁高的变化产生的效果相同,桁架的高度变化宜采用上下侧同时变化的手法,它更能表现出动态美,也容易取得视觉上的平衡.

(五)斜拉桥

斜拉桥的力动美主要由加劲梁、主塔和主索来体现.这种桥型水平方向很长,而主塔和主索起了协调作用,使之不会违背美的比例法则,取得纵向和横向的和谐.高耸入云,气势非凡的主塔动势产生“高扬”的功能,向上伸展的主塔动势和水平延伸的加劲梁动势取得视觉上的平衡,构成整体上的力动美.主塔的造型对桥梁的功能美带来巨大影响,过去多用H型的索塔,近来常用型,使斜拉索汇集于塔顶,增强了力动感.增加主塔高度,减少塔柱宽度,在搭柱上绘制纵向线条等均可加强主塔的动势.此外,缆索的布置也在一定程度上影响桥梁的外观,增加斜拉索数量,会在轻快中加强稳定感.

四、结语

桥梁美学是一门多层次、多角度的复杂学科,其设计研究的最终目标是最大限度的发挥桥梁本身及周边环境的美学效应和资源功能.它既要保持对桥梁功能、构造技术、形态美学、材料机理研究的传统,还要能反映出时代气息和地方文化背景,以求与时展和人类对环境品质的更高要求相适应.因此,桥梁美学设计人员应综合考虑,因地制宜,最大限度的体现桥梁建筑的形式美和功能美,技术美和艺术美,美化环境景观,为人民提供有没得生活环境空间.