桥梁美学在生态区桥梁设计中的应用研究

2017-12-20 07:27刘海洋
科学与财富 2017年32期
关键词:桥梁设计应用

刘海洋

摘 要:本文针对桥梁美学的重要性进行了说明,并且简要介绍了其发展现状,针对其在拱桥和梁桥以及斜拉桥和悬索桥反方面的应用情况进行了介绍,然后经过总结,得出桥梁设计中关于美学方面的要点,希望可以给生态区桥梁的设计人员提供一些思路和参考,传承我国传统美学,在新时代的桥梁建设中得到有效应用。

关键词:桥梁美学;桥梁设计;应用;美学设计

我国桥梁设计和建造历史悠久,从唐朝的宝带桥一直到宋朝的洛阳桥等等,屹立千年的桥梁并不少见,这些桥梁无论是在机构设计还是美学设计上都可谓是巧夺天工。对于一个优秀的桥梁工程来说,其结构方面的质量和美学效果应该是完全统一的,所以设计师一方面要考虑到桥梁的经济性和稳固性,另一方面也不能忽视其美观效果。生态区的桥梁建设尤其应该以此作为基准,给人们的出行带来方便的同时,让人们有审美方面的享受。

1 关于桥梁美学体现的方面

每个桥梁的设计工作都以当时的技术作为基础,所以具有非常明显的时代特点。桥梁本身应该以功能性和经济型为主,但也要处理好和美观方面的关系,一方面应该确保桥梁的美观,另一方面也不可以因为盲目追求美观而导致桥梁结构不合理,所以应该兼顾安全性和经济性,在多种因素的共同要求下,桥梁美学已经成为了一个独立的学科。

1.1 关于造型美

造型美也被称为形式美。人们对于桥梁的评价往往从对其的感性认识开始,首先对其外观进行评价。桥梁往往将美学特征蕴藏在外观里,对于一个桥梁来说,其结构设计首先应该遵从清洗而界限分明的结构原则,如果在线条上结构简单,就可以在第一印象上给人以可靠的感觉。此外,桥梁的各部分构件之间应该做到风格一致,这种和谐主要是通过对称、交错和层叠等等艺术元素来实现的,对于拱桥来说其立柱就起到了这方面的效果,而悬索桥的吊索和桁架桥的斜杠也是如此。这些构件形成统一的风格,可以让视觉观感更为平衡。偶尔设计人员也会标新立异,冲破束缚,在设计中大胆创新,但也是在一定限度,不会破坏桥梁整体结构。

1.2 关于功能美

桥梁本身在功能上连接着两岸,并且本身也属于道路通行的一个环节,其作用就是完善整个交通运输体系,提高交通运输的效率,给交通压力带来一些环节,服务于人类的生活,所以桥梁在设计方面不断变化和发展,前进的动力就是其功能的需要了,而其功能美学也是其美学体系中非常重要的一个部分。桥梁应该保持整体的平衡性,以力学方面的理论作为基础,在结构中体现出张力感,这是桥梁美学在其功能性中的体现。斜拉桥将塔柱和斜拉索完美结合,主塔牵引的拉锁有序排列着,达到了造型美和功能美二者之间的统一,让人们觉得赏心悦目。

1.3 关于创新美

创新和开拓一直都是美学的重要来源,所以美学往往具有着强烈的时代性,人们的审美观念经常随着时代的改变而改变。现在经济发展非常迅速,新型材料和新型技术正在不断投入使用,艺术美正在和技术美进行完美结合,这样一来,桥梁不但在功能和质量上有了飞跃,并且美学方面也正在不断进步。桥梁本身的结构往往通过一定的技术手段来创造没干,其功能并不仅仅是在于展现其外在的构件,所以设计人员应该对这些关系进行准确把握,才能最大程度上优化桥梁的美学效果。

2 桥梁美学设计

2.1 梁桥

轻盈、连续是梁桥美学设计的要点,其设计主要依赖于以下外观因素:上部结构(类型、形状与高度、桁架梁、细部构造)、桥墩和桥台。上部结构类型主要受到跨度、几何线形、净空、材料价格等要求的影响,出于经济性考虑,当结构跨度较小时,一般选择梁桥方案;另外,在考虑了地形、上部结构形式以及荷载等因素后,尽量使桥墩数量减少,利于桥下采光和开阔空间;桥台尺寸要根据上部结构大小而定,如轻盈的桥台一般适用于纤细的上部结构。

2.2 拱桥

最能体现拱桥视觉感官效果的构造主要在于主拱形态,其曲线形式有圆弧线、抛物线和悬链线。为了便于施工,小跨径拱桥一般选用圆弧线型,同时该类拱桥体态优美;抛物线拱圈则更多的展现强劲的力动感;大中跨径拱桥的拱圈普遍采用悬链线型,线条自然,矢跨比可灵活选择,契合大众审美。

2.3 悬索桥

悬索桥是桥梁界所公认的跨越能力最大、最优美的桥型。其超大的规模和高耸的塔柱带来无尽的生命力,气势磅礴。鉴于其较大的跨越能力,在水面广阔的江河、海峡和海湾上,悬索桥修建居多,且加劲梁的选择也要符合轻巧纤细、简单明了、平稳流畅的要求。

2.4 斜拉桥

斜拉桥是由梁、塔、索构成的组合体系。巨大的跨度衬托出桥面的轻盈流畅;高耸的桥塔在海天相接的水面上更显伟岸强壮;细长的柔性拉索满富强劲的张力,赐予整个结构盎然的生机。此外,由于其多样化的造型,再加上适中的跨越能力,斜拉桥被广泛应用于城市跨江、跨河、立交桥和人行桥中。

3 桥梁美学在生态区桥梁设计中应坚持的基本原则

3.1 质量、安全、使用功能至上原则。桥梁美学是建立在以桥梁受力为主体的基础之上的,因此,其艺术造型景观设计必须在确保结构强度、刚度、稳定性和使用寿命的前提条件下将传统与创新进行融合。

3.2 协调与和谐。协调是方法,和谐是目标,桥梁美学应做到“个体协调”与“环境协调”相结合,注重材料挑选和色彩的运用,同时,利用模型测试的方法来提高实感判断度,检测阴影效果。

生态区的景观桥梁具有较高的艺术观赏性,可观、可游。即能唤起人们美感的、具有良好视觉效果和审美价值的,与桥位环境共同构成景观的桥梁。它可成为一定环境的主体,也可成为景观环境的载体。景观桥梁應具有以下3个特点:

(1)符合桥梁造型美(功能美和形式美)的法则;(2)遵循桥梁与环境协调的规律;(3)体现自然环境、人文景观、历史文化景观的内涵或具有象征作用。

在生态环境下,桥梁往往承担着人和景观之间的联系的功能,所以桥梁应该和周围环境产生一个协调的状态,这会直接提高整个桥梁的审美效果和审美价值。景观桥梁一方面应该重视桥梁在环境中的作用,另一方面也要重视艺术方面的设计,这样才能让桥梁和周围的景物一起构成一个具有审美效果的景观。

结束语

本文主要介绍了桥梁美学设计方面的一些特性,并且总结了不同桥梁对于桥梁美学的应用原则。当前我国道路桥梁建筑还处于不断发展之中,但我们也要积极传承传统文化,在新技术、新材料的使用中,融入我国传统桥梁美学,与时俱进,展现出桥梁设计工作独特的魅力,让我国的桥梁设计工作在世界上占据一席之地。

参考文献

[1]邵妍,张凯.桥梁美学在旧桥改造中的应用[J].黑龙江交通科技,2017(04).

[2]刘小燕,唐春燕,夏信辉.南湖桥梁造型设计[J].中外公路,2015(06).

[3]栗振锋,邢继星,刘秀英,卓亚娟.信息熵在桥梁建设方案多目标风险评价中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2015(02).endprint

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