浅论景观桥梁创新设计要点

 Construction & Decoration市政工程浅论景观桥梁创新设计要点王一鹤中都工程设计有限公司华南分公司 广东 广州 510075摘 要 在我国人民的生活水平和生活质量不断提高的新时代背景之下，人们对于出行的要求也与日俱增。而随着人们环保与审美意识的增强，社会对桥梁建筑的建设要求不再局限于跨越障碍和交通联系的基本性能，还逐步倾向于关注桥梁的景观和观赏性能。也正因此，景观桥梁在新时代的桥梁建设中受到了人们的广泛关注和推崇。但传统桥梁设计的理念和技术难以满足现代景观桥梁设计的需求，所以桥梁设计者应不断创新设计理念和手法，实现新时代下的桥梁设计需求。关键词 景观桥梁；创新设计要点；设计需求引言道路建设关系到我国各行业的发展速度和方向，同时关系到我国整体经济建设的发展进程。景观桥梁是一种比较特殊的桥梁类型，除了具备一般桥梁的交通功能外，还具有文化、空间、造型等功能，因此景观桥梁的设计难度要比常规桥梁高。1  问题的提出随着科学技术的进一步发展和延伸，城市居民生活品位开始提升，桥梁设计的工程需求也随之提升。设计师一方面需要解决功能为主的设计；另外一方面需要满足大众对美的需求。例如在实践的过程中，桥梁的景观特点之一是每一个城市里桥梁所跨越的河流都会给大家一种似曾相识的亲切感。也就是说，在公园或者景观带中，桥梁与水系构成的景观不仅具备天然的观赏性，也理所应当地成为景观区域行人所关注的焦点。因此在设计的路径中，需要关注建筑与周围环境的有机融合，以此来达到“聚合信息、为我所用”的建设境界。不管是建筑师，还是工程师，设计的质量和高度都会影响着一代代人。从本质上看，景观桥梁工程在实施建设的过程中，需要思考功能和美观的双重需求。此外，随着BIM技术的不断发展，三维可视化模型建设也成为目前形势下的发展潮流。BIM可以在精准化的基础上，找到自身和桥梁工程之间的契合点。最后，对于从古罗马时代就已明确的以“实用、坚固、美观”为基本原则的工程设计，设计师如何把握好三者之间的平衡，也是一个永恒的命题[1]。2  景观桥梁创新设计要点2.1 注重创新设计手法景观创新设计手法包括但不限于仿生学设计、地域性设计等。仿生学设计从其字面角度可理解为仿造生物形态的设计，就是人类从生物的躯体构造原理中获取启发，再巧妙地运用到工程建设中去。运用仿生学理论设计的结构，如拱形结构，可参考脊椎动物的骨架结构，抗压能力强，形态动人；薄壳结构，源自蛋壳，其受力均匀，流线匀称。仿生学手法在景观桥梁设计中的应用主要是模仿生物的躯体结构、化学成分、色彩色泽和生态功能等。例如在材料结构方面，借用纤维的抗拉性能，以添加剂的形式掺入混凝土以提升其强度和延性；在桥梁造型抗风设计方面，通过对树干、鱼类的流线外形的模仿进行主梁和主塔的设计，减小桥梁所受风阻，保障安全的同时也节约了造价。地域性设计则是指每一处桥梁的建设都可以结合当地的文化脉络进行针对性的创新。这一手法的典型案例——仿古式桥梁及基于同样原因产生的折中主义建筑就在现代中国建设中扮演着重要的角色。客观而言，虽然仿古式桥梁确实具备并彰显了中国的地域性，但中国传统基于木结构的建筑风格、语言，与现代新式建筑材料和建造理念存在一定的鸿沟。如何巧妙地弥合二者之间的矛盾，是新时代桥梁建设的重难点。值得关注的是，近年来流行的“新中式”建筑风格，在沿袭了传统风格的前提下，也向简洁、实用的现代主义靠拢。无论成功与否，其手段和案例都是值得地域性设计去探讨研究的。2.2 合理运用建筑信息模型在参数化设计大行其道的当下，桥梁设计的语言、过程和成果也日益丰富和复杂化。通过将BIM技术和二维CAD设计进行对比可以看到，设计师可以结合实际情况，使用Revit等BIM软件进行三维实体建筑信息模型的建设。在这样的创新融合过程中，除了有效地完成二维CAD所具备的功能外，还可以满足日益复杂的现代化的建设需求。例如根据城市景观桥梁的几何尺寸和生成原理，通过合理的建模，计算出城市景观桥梁深化设计的工程量，分析材料的使用情况。在现代化技术的基础上，可以使用系统的精细化技术，增加工作效率，减少出错率。在结构的视角下观察，可以看到混凝土或者钢筋材料的用量。在建筑信息模型的基础上，完成自动化的工程量的计算，计算出来的结果基本上存在很小的误差，可以满足工程量审核的需要。另外，也可以使用此种技术对其他的方面实施合理的统计和计算。2.3 积极发挥结构创新迄今为止，人们仍在遵循着两千年前古罗马建筑师维特鲁威所提出“实用、坚固、美观”的设计原则。设计师如何把握好三者之间的平衡，也是一个永恒的命题。而在实践过程中，“坚固安全”与“造型美观”这两大原则，时而存在严重矛盾，时而互相协调促进。以前文所提及的折中主义而言，不少桥梁、建筑虽具有钢筋混凝土等现代建筑之实，却又不得不披上木漆、木结构屋顶等传统建筑之皮。虽响应了回归传统、增强文化自信的需要，却也不得不缺失了一种“真实的美好”和形式追随功能的原则。但另一方面，结构的创新对于工程设计而言难能可贵，且成效明显。以西班牙桥梁设计师卡拉特拉瓦为例，其设计的阿拉米罗大桥，一改斜拉桥桥塔直立、两端拉索的传统形态，将桥塔直立、单端拉索，巧妙地使桥塔的重力弥补了另一端所缺失的钢索拉力，对桥梁结构形态、桥梁结构自身逻辑等进行了一系列的创新设计。也正因此，现代景观桥梁设计中，要根据各方面的设计需求，积极发挥结构方面的创新[2]。3  结束语综上所述，在桥梁的景观和观赏性地位愈来愈高的当代背景下，设计师可以注重创新设计手法，合理运用建筑信息模型等新技术，积极发挥结构创新，把握好创新要点，来实现新时代理念、技术手段和需求的相统一，为现代桥梁建设谱写新篇章。参考文献[1] 张绍银.国内外景观桥梁设计现状及发展[J].科技风,2009(15):263.[2] 齐伟杰.城市桥梁的景观设计现状与发展[J].交通世界,2017(14):100-101.建筑与装饰2021年4月上  127