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1、.1/5 桥梁美学 摘要 纵观千年以上的建桥历史,世界上不少著名桥梁,不仅以其坚固耐用流传于世,还以其高梁市美超的建筑艺术依然光彩夺目.本世纪以来,科学技术迅猛进步,工业水平不断提高,社会生产力高速发展,人们对工程建筑艺术提出了更高的要求.现代高速公路、高速铁路上迂回交叉的、量国立交桥与高架桥、现代城市中的高架交通网络,几十公里长的海湾、海峡大桥等,不但是规模宏伟的工程实体,而且如条条人间彩虹,成为空间艺术结构存于社会之中.世界各国不少大城市,常以工程雄伟的大桥作为城市的标志与骄傲.至本世纪末,我国已建成现代化桥梁,在世界跨径排名录上已进人了重要名次,有的更是名列前茅.回顾过去,展望未来,我国
2、广大桥梁工程技术与科学工作者将面临建设更多能流传于世的桥梁艺术精品的光荣而艰巨的任务.关键词：桥梁工程标志艺术 一引言 桥梁是人类根据生活与生产发展的需要而兴建的一种公共建筑,任何一座桥梁都有使用和欣赏两个方面的功能.从满足使用功能的方面而言,它是供车辆和行人跨越障碍的工程建筑物；但从欣赏的角度而言,它又是一件艺术品,给人带来美的享受.所以设计一座桥梁不仅是工程设计,也是一次艺术创作.美学是一门研究美与创造美的科学.随着桥梁技术与造型设计的发展,在美学领域逐渐形成一门专业实用的美学桥梁美学.桥梁美学是研究以美学为原理,结合桥梁的自身特性,得出桥梁建筑在设计时应遵循的和在评价中应依据的理论和法则
3、的科学.所以桥梁不仅是交通系统的重要组成部分,而且常常是一种标志性建筑物.桥梁美对于城市或区域形象的塑造更有义不容辞的责任.二桥梁美学的特点 对于造型符合美学规律的组织与优化一直是那些懂得桥梁结构规律的建筑师的行为,到上个世纪下半叶,人们开始认识到桥梁设计在美学方面要考虑很多方面,如关心桥梁对城市大地的影响,关心桥梁作为一个城市的象征性建筑的标志意义.桥梁美学上升到既懂得桥梁又懂得美学的专业人士的需要.2.1 桥梁美学的技术特性 桥梁不能一味盲目地追求美学,首先是解决通行功能,并在技术与经济之间的优化,这是桥梁设计施工规 X 的基本要求,因此,桥梁美学设计必须符合桥梁功能,经济要求,并以此为原
4、则对美学构成元素进行美学调整,比如桥梁的美学比选,桥体结构部件的比例调整,桥梁选线与城市或大地景观尺度的和谐,桥梁的防腐涂装与城市整体色彩中的联系等.桥梁美学的这种以功用与技术为重的特点即为技术美学特性,但当美学价值有明显优势而功能得以满足,技术可行的情况下,有时经济因素还可向后靠,如风景区的桥梁或城市桥梁结构要害之桥梁等.因此,桥梁美学设计的某些关联域在不同的环境条件下其会有不同的.2.2、桥梁美学的时代特性 目前,桥梁的选择都具有强烈的时代特性,时代性有一层重要的含义既是新,如新的事物,新的发展,新的现象,新的景观新知识,新文化,新科技等,均表现.2/5 出了时代特性,桥梁结构技术的科学特
5、征与桥梁结构技术的不断更新使桥梁美学产生深刻的时代烙印的主导因素.由于桥梁在城市中的战略性地位,使桥梁美学成为城市的视觉识别要点.这是桥梁美学对时代的表述延伸,因此,把握好美学的这种特点并恰如其分在城市中发挥是我们在桥梁美学设计中需要重视.三现代桥梁美学设计的基本原则 3.1 与周围环境相协调 桥梁需与周围环境相融合,成为自然整体中的一个协调部分.需要特别指出的是,对不同的环境条件和不同的桥梁规模,需选择不同的美学处理方式.对特大桥梁,因其本身的宏大规模,必将成为环境中的主要景观.则应把桥梁本身视为环境主体进行美学设计,尽可能突出桥梁主题的存在.若桥梁规模较小,且当地环境已经形成,则应当使桥梁
6、与环境融合成一体,不宜再突出桥梁.此时,可利用自然或社会环境条件,使桥梁组合于周围环境的画面中.3.2 造型匀称,比例适当 桥梁美学的一个重要特征是桥梁在三维空间中有和谐的比例关系.而点、线、面是三维空间的三个基本要素,它们是一个相互统一的整体,这三要素之间的比例关系、平衡状态决定了桥梁造型的视觉形象和艺术形态.这就要求桥梁结构工程师充分掌握它们的相互组合和相互投影等关系进行设计.3.3 风格上应力求结构简单,线条明快 风格是指设计构思所表现的具有特色、表明特征的建筑形态.合理的结构体系,能够自然表达力的传递关系,也会使桥具有稳定、连续、明快、流畅等形态美.当代桥梁的风格特点主要表现在：结构简
7、单,较少装饰；造型协调,表现跨越.四桥梁建筑美的基本因素 4.1 统一和谐 4.1.1 多样统一 多样性是指桥梁由于功能和所处环境的不同而造就的结构、样式、造型的多样性.统一性则体现在某一座桥的内部构造上.例如一座桥上的装饰如灯栏、浮雕的统一,可以增强桥梁美感.比如卢沟桥上栏杆望柱石狮子,虽然其姿态形形色色、变化无穷,但由于其部位、轮廓、造型都是一致的,所以获得了整体上统一的美感.多样中求统一：从复杂的结构中提出各种可以互相统一的因素,起到衔接.联系和协调的作用,使整体看起来天在无缝.如桥梁中栏杆.灯柱、行杆.桥墩、跨度一般采用整齐划一,相同形态、相同间距或有规律的变化,从而起到整体统一协调、
8、简洁明快的效果.统一中求多样：同中求异,统一中求多样,求变化,营造情趣与韵味.结构体系统一 桥梁各局部设计要体现整体划一的概念,避免产生孤立、离散、自成体系的不和谐现象,这在设计中是非常重要的.结构形态的统一 恰当地处理次要部位对主体部分的从属关系,使所有细部形态从属于总体的几何形态,用相似的几何形态将各个部分协调在一起,如同音乐中主旋律反复出现一样,产生和谐统一美感.4.2 均衡 .3/5 桥梁建筑是一种空间实体结构,左右的对比存在着是否均衡的问题,上下的对比就产生了是否稳定的问题.对称均衡 ：对称的形态引起稳定、平和、安全、满足的美感 泰晤士河上最为著名的桥梁,位于伦敦东部.因桥身为四座塔
9、楼连接而成,故而被人称为塔桥.伦敦塔桥具有维多利亚时期的独特风雅气质,而极为繁琐的桥头堡雕饰则代表了 17 世纪奢靡浮华的巴洛克风格.完全对称的两座主塔上各建有同样的白色#石屋顶和五个小尖塔,远看仿佛两顶王冠.整体结构对称气势恢宏完美诠释对称均衡的美.非对称均衡：不对称的形态使在静态中具有运动的趋势,产生类似动态均衡的心理诱惑力,令人兴奋、激动,有一种生机勃勃的勉力.日晷桥由著名的西班牙建筑师圣地亚哥卡拉特拉瓦设计,它由钢铁、玻璃和花岗岩建造而成.它的桥面绝大部分是由防滑玻璃面板构成,让你更强烈的感受到下面湍急的河流.卡拉特拉瓦大胆地采用非对称均衡,其 217 英尺高的索塔是一个巨型日晷用钢缆
10、拉住桥面的三分之一处,给人强烈的动态美感.4.3 比例协调 和谐的比例与尺度是建筑形态美的必要条件.圣奥古斯丁说：美是各部分的适当比例,再加一种悦目的颜色；关于建筑的美,维特鲁威斯所著粮筑十书冲认为建筑之美在于比例,建筑的理论是：证明和说明建筑物的比例与规则的能力；17 世纪法国建筑家法兰梭亚布龙台称：建筑上整体的美来自绝对的、简单的可以认为的数学上的比例；几乎所有的美学家、建筑学家都一致认为比例在建筑艺术上的重要性.法国布鲁东纳大桥由J Muller 工程师设计,于 1974 年建成,是一座预应力混凝土梁斜拉桥,主跨 320 米.该桥设计特点是,全桥梁高采用 3.80 米同一高度,梁体为带倾
11、斜腹板的薄壁箱形梁,底宽 8 米,塔下的桥墩和引桥墩的宽度相应缩小,桥墩宽度统一为 875 米,净高和跨径之比适当,不会有桥墩过细过高比例失调,缺乏稳定感之感.这一精心设计,以其统一的外貌,协调的比例,简洁、明快、协调的造型,得到了一致的赞赏.4.4 韵律优美 韵律优美：主要通过连续、渐变、起伏、交错等表现手法,来获得韵味和情趣.人称建筑是凝固的音乐就是因为它们都是通过节奏与韵律的体现而造成美的感染力.成功的建筑总是以明确动人的节奏和韵律显扬于世,将无声的建筑变为生动的语言和音乐.韵律的表现手法 工程建筑上的节奏与韵律是通过体量大小的区分,空间虚实的交替,构件排列的疏密、长短的变化,曲柔刚直的
12、穿插等变化来实现的,具体手法有以下几种：1连续韵律 以一种或几种建筑要素连续地重复排列而形成,可以获得整齐划一、简洁统一、连续流畅的美感.如桥梁上的栏杆、灯柱的连续排列.2渐变韵律 建筑上的连续结构要素按一定的规律或秩序进行微差变化可以增加建筑物的生动性、情趣性,有助于取得真体和谐美.如多孔桥的孔径变化,吊桥的吊索长短变化.3起伏韵律 节奏进行强弱、大小、高低、虚实、曲直等有规则变化,或按一定规律时而.4/5 增加时而减少,可形成激情的起伏韵律.如颐和园的玉带桥,中部突出隆起,似玉带飘扬.4交错韵律 运用各种形式要素作有规律的纵横交错、相互穿插等手法,构成虚实进退、明暗相间、色彩变化的韵律感.
13、五现代桥梁的建筑美学设计举例 从 20 世纪 80 年代和 90 年代开始,随着社会发展的需要和技术的不断创新成熟,大量的现代桥梁在世界的各个角落落地而成,他们之中不乏实用与艺术完美结合的优秀作品,他们用各自独特的造型、利落的线条、完美的几何形状彰示这人类文明的磅礴和X扬.5.1 盖茨亥德千禧桥泰恩河的明眸 在新千年到来之际,以千禧为名的建筑在世界遍地开花,而其中又尤以英国最盛.企图以千禧年来重振日不落雄风的英政府,将众多打着千禧旗号的建筑项目提上了日程.一时之间,英伦大地上,竖起了各式各样的千禧纪念碑.这中间,就有在 20#赢得建筑界权威的斯特林建筑设计奖的盖茨亥德千禧桥.盖茨亥德千禧桥横跨
14、在英格兰北部的泰恩河上,是世界上第一座也是唯一一座摆式大桥.大桥由两部分组成：一条像彩虹般横跨泰恩河的固定拱门,和一个能旋转的圆弧形桥.平时,它水平躺在河面上,供行人和自行车来往,普通大小的船只也可直接从桥下穿过.当遇到大型船不能通过时,弧形桥可以通过两端的压力扬吸机进行旋转抬升 45 度,让大型船只也能顺利通过.因此,人们称之为眨眼桥.它用别致的造型和独特的桥梁技术给桥梁界带来了一股新风.在以大跨度桥梁为主的现代桥梁时代,一大批气势磅礴的斜拉桥、悬索桥、钢桁架桥冲击着人们的眼球,而盖茨亥德千禧桥的完工,在这个时代的桥梁版图上画上了优雅纤巧的一笔.5.2 法国米约高架桥仙境之桥 举世闻名的法国
15、米约高架桥全长2460 米,但仅用了七个桥墩,同时也是目前世界上最高的桥梁.它位于法国西南部的米约市,横跨在法国塔恩河仙境般的河谷之上,是通往法国南部地中海地区的75 号高速公路段上的咽喉工程.在大桥还没有建成的时候,受塔恩河谷的地形影响,南来北往的车辆在经过这一路段时,只能在盘山公路上蜗居而行.如何行之有效地改善这一路段的路况,且保证塔恩河谷仙境一般的风景不受影响成了一个难题.在这样的背景下,米约高架桥应运而生.米约高架桥是诺曼福斯特最癫狂的设计,仿佛天工造物般横亘在塔恩河谷.尽管庞大却并不笨重；尽管是人工的产物,却没有削减自然魅力的一分一毫.大桥体态轻盈,柔细纤长,狭长的白色高架桥宛如长虹
16、卧波,高挂在风景如画的塔恩河谷上.当风起雾涌的时候,在米约高架桥上驱车向前,就如同在云上飞驰.如何.5/5 保持细长的结构一直是个工程学问题,任何结构都不喜欢采用这种外形,因为从本质上讲不稳定.米约高架桥是一个大胆的设计,其设计本身就是一个奇迹.呈现科技,注重生态秩序,尊重文脉,构建戏剧化的新空间.这是福斯特的设计理念,米约高架桥成为了他实践这些理念的戏剧之作.5.3 鲁克楚基桥梁振翅之蝶 这是一座未建成的桥梁,但它在现代桥梁中占据了一个重要的位置.该桥一直被公认为力学与美学结合的典 X 作品,最符合地形、造型优美、受力合理、富有创新意义这是人们给予它的评价.它荣获了 1979 年美国建筑设计
17、比赛第一名.他的设计者之一是第一位亚裔美国工程院院士、美国最高科学奖国家科学奖得主林同炎.这座桥于 1977 年为跨越美国加利福尼亚州亚美利坚河奥本坝库区而设计,为岩锚式弯梁斜拉桥,计算复杂.由三维空间几何配置的钢索从山谷两边斜X锚定形成与大自然融合又变化万千的独特造型.在山与水之间,它翩若惊鸿.在这座桥上,我们看到了艺术与技术的完美合璧.六结束语 随着我国经济的发展,桥梁美学问题会被越来越来重视起来,在现代的桥梁建筑中,美学已经被列为一门独立的项目进行研究,如桥梁型的选择一定要因地制宜,不要以为地追求特大超大,桥梁的装饰要和桥梁的建筑风格桥梁周围的建筑物协调一致,在城市和风景区的大桥,桥梁的装饰和美化方面的投资会进一步加大.我相信,只要我们重视美学在桥梁建设时,注意博览众长,吸收古今中外的成功经验,将会有更多的大桥成为我们生活中的一道道亮丽的风景线的.