景觀橋梁的創新設計方法范文

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摘要：

隨著城市建設的不斷推進，景觀橋梁建筑逐漸得到人們的青睞。該文通過分析現有景觀橋梁設計中的常用設計手法，以期對景觀橋梁設計拓展思路。景觀橋梁設計中的仿生學設計在建設遇到瓶頸時，可提供解決思路。通過利用地域特點，將橋梁設計與地域設計相結合也是景觀橋梁設計中的主要創新方向。通過新技術運用，與橋梁設計實際相結合，橋梁的創新設計手法將有效指導景觀橋梁建設工作。

關鍵詞：

景觀橋梁；仿生學設計；地域性設計；創新設計手法

所謂景觀橋梁指的是城市橋梁、風景區橋梁以及對景觀敏感性較高的橋梁[1]。目前，我國的橋梁美學理論依據不同橋梁類型已取得不錯的設計成果，然而橋梁景觀設計仍存在很大的提升空間，需要設計人員不斷地在實踐中發現問題并解決，不斷地進行創新性的景觀設計。該文提出了一些重要的創新設計手法，如，仿生學設計、整體性設計、地域性設計等，為景觀橋梁的工程實踐提供支持。

1景觀橋梁設計的概述

相比與一般住房建筑，橋梁建筑的主結構多跨越峽谷、大河等，順橋向多為狹長帶狀，主跨結構的承重以拱、梁、拉鎖等為主，內部應力復雜，施工工藝較為多樣。橋梁建筑設計時需考慮不同體系的受力分析，造型需滿足靜力平衡要求。景觀橋梁除了具有一般橋梁建筑功能外，還能給人帶來美與視覺上的沖擊。它遵循橋梁與環境和諧的理念，符合橋梁的造型美標準，體現了人文、自然、歷史的結合或象征作用。一般的橋梁設計師多結構工程師出身，其設計方案偏重技術，而看輕藝術，難以達到景觀橋梁設計的要求。景觀橋梁的設計主要分為概念設計和細節設計兩個方面[2]。概念設計是在橋梁建設的早期，設計師根據橋梁需求萌發的創意靈感，包含功能設計和結構設計兩部分。細節設計則是運用豐富的實踐經驗和專業知識，推理、計算、決策，進而得出滿足要求的設計方案[3]。

1.1景觀橋梁概念設計景觀橋梁概念設計側重探究怎樣通過造型或其他方面來提高橋梁的審美價值，使得橋梁與周圍環境構成景觀地標。景觀橋梁對橋梁的建設環境也有較高要求，景觀橋梁的概念設計就是通過分析橋梁需求，實現美觀、安全、經濟、適用的目的。景觀橋梁的概念設計首先是收集橋寬、跨度、通航、荷載、周圍環境等資料；其次要構思施工方法、材料、造型、裝飾等；再者對主要的斷面、平面、立面、結構尺寸進行說明；最后還要通過計算機技術形成透視圖或模型。

1.2景觀橋梁細節設計橋梁設計方案經過概念設計后就需要進入規范的細節設計階段，該階段中橋梁各部件需要進行詳細圖示，還可能要通過測試、實驗等方式預測參數性能指標。細節設計首先要分析景觀橋梁的建筑環境，考察環境條件；其次，要對比滿足觀賞要求和功能需求的橋型方案，分析各方案的優缺點，選定經濟、社會效益最佳的設計方案；再者還要構思橋梁的表面處理、橋梁造型以及照明設計；最后還要預測橋梁的景觀效果，對細節設計方案進行優化與改進。

2景觀橋梁的仿生學設計手法

仿生學設計理念源于人類所處的生存環境，通過模擬萬千的生物，使得設計更接近自然，創意也更加合理[4]。將橋梁建筑和仿生學相結合，就為設計師提供新的創意與靈感，推動橋梁造型創新。仿生學的設計手法讓更多全新的橋型成為可能，模仿動物是較多的一種仿生設計手段。如，模仿恐龍等大型爬行動物，設計師們設計出形態優美、實用方便、節約用料的拱形橋型。斜拉橋通過舉重運動員的受力特征與身體姿勢而得到創意靈感；懸索橋的創新來自蜘蛛網的大跨度而得出。彩虹橋也是仿生橋梁景觀設計的又一力作。翻繩橋由主梁、斜塔、主纜組成飄逸造型，給人以新穎、高雅優美、壯觀雄偉的感覺。而“貝殼”橋型既具有永久性，又有現代感，其造型優美與大海中的貝殼一樣。

3景觀橋梁的地域性設計手法

處于不同地域的橋梁，往往能呈現出該地域獨有的特征。地域性的橋梁設計是設計師們常用的一種景觀橋梁設計手法。地域性特征是社會經濟條件和自然條件相互作用產生的，隨著時間推移和場所變動而變化，是區域間差別的重要體現。地域性設計將有代表性的各地文化抽象成特有造型，運用到橋梁造型設計中，體現出不同民俗、自然環境、歷史古跡的設計手法。

3.1地域性設計手法的特征首先，地域性的橋梁造型設計體現了當地的審美意向、風土人情、文化歷史、地理地貌等人文和自然條件；其次，吸收了可用于橋梁造型設計的當地優秀建筑文化觀念；再次，采用當地特有的能源與材料，來表現當地橋梁的建造水平和技術；最后，地域性設計具有其他地區所沒有的鮮明特異性，具有地域經濟性。基于上述幾點，在景觀橋梁設計中應用地域性是可行且極具價值的選擇。

3.2地域性設計在橋梁建設中的應用在橋型設計中，地域性設計的經典手法有開合式的活動橋，這種橋型克服了已有橋型在結構和材料上的缺點，完美地利用了橋梁所處的地域特征。在橋梁造型設計中，我國的伸臂梁橋就是在當地山嶺地貌基礎上，在結構與材料上選用更適用于山區橋梁的橋式。英國的福茲橋、我國的十字橋、江南三接橋、杭州灣大橋等橋梁造型都利用了地域性設計手法。在橋梁建筑選材上，橋梁材料集中在石頭、鋼鐵、木頭、竹子、鋼筋混凝土等，不同材料的造型、防腐、強度都有各自特征，橋梁建設者通過根據地域性特色來選取橋梁建筑的材料。景觀橋梁的地域性設計方案需要滿足如下原則：(1)美觀性原則，充分考慮橋梁建筑的造型美觀因素，做到結構新穎、壯觀雄偉；(2)技術性原則，采用新的技術手法，以輕型鋼結構為主，體現美學并考慮照明效果；(3)統一性原則，保證景觀橋梁與周圍環境、土地利用的和諧關系；(4)地標性原則，體現橋梁所在地區的地域特征；(5)經濟性原則，保證橋梁通行需求基礎上，還要考慮技術方案的可實施性和工程經濟性。

4景觀橋梁的整體性設計手法

景觀橋梁的整體性設計需將橋梁與配套設施、周圍環境等各方影響元素都考慮進來，融成一個整體，以實現橋梁的環保功能、交通功能、觀賞功能，營造出人文景觀的高度和諧，達到整體最佳效果。當景觀橋梁與周圍環境、附屬設施統一成整體時，體現在多樣統一與形式均衡、形式契合、層次感清晰等特征。

4.1整體性設計的環境特征景觀橋梁整體性設計需將橋梁建筑與周圍環境融為一體，這里的環境不僅包含自然環境還包含人文環境。橋梁的建造必然會給自然環境帶來干擾，整體性設計理念倡導利用自然條件，減少對環境的人工干擾。城市景觀橋梁還要與橋梁所處城市的其他景觀相呼應，共同構成具有城市象征價值的和諧映證。

4.2整體性設計的自身特征橋梁一般分為上部構造、附屬構造、下部構造等主要構件，在運用整體性設計手法時還需注意橋梁本身的協調性。給人美感的景觀橋梁具有如下特征：各構件有序組合、外型流暢輕盈、構件通透纖細、色彩明快、形式結構反映傳力特點等。

4.3整體性設計的建筑群體特征橋梁的存在并不是孤立的，而是與其所處的建筑群相互映照，整體呈現出來。自然環境中的景觀橋梁需與自然景觀以及已有建筑相適應，共同呈現出景觀主題。城市環境里的景觀橋梁設計時，需將環境里的各種建筑進行整體配合，做到橋梁與周圍建筑的和諧并存、相映生輝，為城市整體景觀增添美感。整體性的景觀橋梁設計手法為橋梁設計提供重要指導，使得橋梁在體現自身特色時，也能滿足城市整體景觀的需求。

參考文獻

[1]西蒙•貝爾，著.景觀的視覺設計要素[M].王文彤，譯，王方智，校.北京:中國建筑工業出版社,2004.

[2]楊士金,唐虎翔.景觀橋梁設計[M].上海:同濟大學出版社,2003.

[3]張師定.橋梁建筑的結構構思與設計技巧[M].北京:人民交通出版社,2002.

作者：薛生國 單位：徐州公路工程檢測有限公司