设计中桥梁建筑美学的体现方式分析李伟

李伟

天津城建设计院有限公司天津市300122

摘要：如今，桥梁建筑已经不局限于用作交通建筑物，同时也是一种建筑艺术的体现，作为可用来欣赏的建筑艺术品融入到人们的日常生活中。而伴随着人们生活水平质量的不断提升，人们对于人居环境的要求越来越高，相应的，对桥梁建筑的设计观赏性要求也越来越高，因此，在对桥梁建筑进行设计的过程中，就需要充分考虑其与环境之间的协调性以及自身的美学性。接下来，本文就以提高桥梁设计与环境协调的美学性为主要目的，对其设计进行详细分析。

关键词：设计；桥梁建筑；美学；体现方式

1桥梁美学的基本要素

1.1设计的均衡稳定美

这里强调的均衡,包括对称均衡和非对称均衡。对称是美学的基本元素,物体的对称均衡性,符合人的生理要求与心理习惯,属于传统的美,这种美极易造成浪费和呆滞。现代美学中的非对称结构,具有动态感强,不呆板,但需在力学和视觉上保持均衡,但很容易使人产生不安全感和不规则感。所以设计师在设计时要充分考虑到这些因素对桥梁美学的影响。

1.2设计比例的协调美

比例协调是指桥梁各部分的结构比例均衡和谐,包括总体或局部的规模、尺寸协调,但这个协调应首先满足其结构关系和力学原理,在稳定坚固的基础上的协调。

1.3设计韵律美

韵律是起伏变化的统称,桥梁的韵律美是通过连续、渐变、起伏、交错的设计结构,来体现其观赏性,来获得韵味和情趣。

2桥梁设计中桥梁建筑美学的体现方式

2.1桥梁功能与美观相结合

在我国工程界中一直倡导桥梁建设要经济适用，保证安全，在尽可能的条件下保证桥梁美观，所以桥梁建筑在桥梁设计中的体现要与桥梁建设的功能相结合。桥梁的主要功能是跨越交通建设中遇到的自然障碍，保证交通的通行，在进行交通桥梁设计时，桥梁结构应该具备稳定、连续以及跨越等能力，保证桥梁功能。另外注意桥梁建设周围的环境，在桥梁设计中根据周围环境进行设计，保证桥梁的造型与周围环境相融合。

2.2环境协调

桥梁建设的施工地点是固定的，所以桥梁与周围的自然环境与其他建筑等要构成一个整体景观。桥梁在一定程度上影响着周围环境和整体景观，又要与周围环境和整体景观相融合。所以在桥梁设计中要考虑周围环境，保证设计与周围环境相融合。

2.3对称

目前，在桥梁设计中主要按照对称的原则进行布孔和桥梁设计，在桥梁造型的设计中要注意中心部位的突出。如:某桥梁为连续钢构桥，在设计该桥梁时桥孔运用了对称结构，这样的设计让桥梁建设节约了一定的建设成本，而且建设出来的桥梁主次分明十分美观。但是对称设计不能在桥梁设计中广泛应用，桥梁设计需要根据当地的实际情况进行。某些地区由于自然环境和地质地貌的限制不能进行对称设计，如：桥梁建设需要跨越通航河流，那么在设计桥孔上就要设计通航桥孔与非通航桥孔。跨域不通航的河流时在桥梁设计时也要注意主孔与边孔的设计。在这种不能进行对称设计的桥梁中可以在设计中运用斜塔或者是拉索等方式体现桥梁建筑的美感。

2.4比例与尺度

桥梁设计中的比例主要涉及以下三个方面：第一桥梁结构整体或者是桥梁局部的三维尺寸关系；第二是桥梁结构整体与桥梁局部之间以及桥梁局部与桥梁局部之间的尺寸关系；第三是桥梁结构实体部分与桥梁结构空间部分之间的比例关系。桥梁设计中的尺度主要是指桥梁设计中的具体要素给人的直观印象。在桥梁设计中只有把握好比例与尺度才能让人们对桥梁产生良好的视觉感受，从而体现桥梁建筑的美。

3桥梁结构的设计美学

3.1梁桥的设计美学

梁桥在世界桥梁史上,占据很重要的位置,是古老而又常用的桥型,其特点是水平方向单维突出,实用、经济、简洁、朴素,具有很强的沿水平方向左右伸展的力动感与穿越感。其形态特征是水平方向单维突出,沿水平方向左右伸展,视觉上具有力动感与穿越感。主梁的设计要求应力争纤细轻巧、连续流畅,设计中尽量使主梁顶面与底面平衡。根据桥梁跨度的不断增加,梁体各个部分体量增大,这给桥梁的美学设计提出了难题。墩台以及上下部之间的比例搭配要合理协调。城市高架桥要避免墩高、量多,使桥下空间明亮而舒畅。对于等高度梁,注意跨高比控制纵向因素;注意桥面竖曲线、梁底曲线、跨中与支座位置的梁高比,控制变高度梁。通过改变主梁的长和细来实现桥梁的形态美。设计时应设法改进主梁断面造型,是桥梁美学得以体现。

3.2拱式桥的设计美学

拱桥以其气势恢宏,美如彩虹而历来受到人们的青睐。在主拱形态的选择上,圆弧拱主要适用于小跨径,小跨径拱桥多采用圆弧拱,小跨径拱桥常用实腹拱,形态简洁柔美,宁静稳定;呈现出刚柔并济,韵律优美的绰约丰姿。优美的主拱曲线外观动感强烈,加上柔美拱曲线与直线形的梁柱、杆结合,孕育着强大的力量。当跨径大于40m,而矢跨比大于1/7时,就可以考虑用空腹拱。空腹拱不仅可以减轻自重,节省材料,在美学上可以增加其虚实和通透感,大中跨径拱桥普遍采用抛物线拱和悬链线拱,矢跨比与拱轴线方程决定了主拱形态。主拱形态是拱桥美的最重要因素。外观趋向自然和谐,抛物线拱与悬链线拱是大中跨拱桥普遍采用的拱轴线型,注意协调主拱与桥面的相对位置,特别适合自然风光十分优美的环境,根据拱与桥面的相对位置,以及梁和拱相交处的处理,分上承式、中承式、下承式和混合式。桥台尽可能减轻体量感,或采取使其隐蔽的方式,桥下空间开阔,空透性好,易于与周围环境协调,要求力线明确,尽可能轻盈,避免与轻盈的拱线不协调,桥墩注意与桥台、拱相协调,结合处简洁流畅。人工景物与自然景物浑然一体,相得益彰。

3.3斜拉桥与悬索桥的设计美学

斜拉桥与悬索桥同属缆索承重桥,是目前能达到最大跨径的桥型,具有很强的跨越感,在景观特征上有共同之处。刚柔并济,宏伟壮观,具有广泛的社会性。与梁桥相比,结构上增加了塔和索的构造,在空间构图上,塔和索的设置对水平大梁起到了协调比例的作用,设计时要注意主构要素间的均衡和谐,主梁、桥塔、拉索等构件的形式和组合可有多种形态选择,在保证力学结构的前提下协调垂跨比、加劲梁、桥塔、主缆的形状尺度及跨径分割与吊桥的力学性能。设计要整体均衡稳定,须考虑跨径分割比,注重梁高与中跨、塔高与中跨之比,使桥梁的整体效果简洁连续。斜拉桥与悬索桥在视觉印象和美学感受上还有很大不同,主要的视觉和美学区别在于悬索桥是以柔美的主缆曲线为基调的,斜拉桥是以直线的刚性为基调的,美学的体现重点是索的设计。这两种桥由直线塔、索、梁构成,设计和建筑以简洁、稳定的三角形,充分体现了高速度、高节奏的时代感和高科技感,是中国乃至世界最为流行的桥型之一。高耸的主塔、粗壮的主缆、强劲的大梁构成宏伟的桥体,把很大的空间一跨而过,就是一道风景线。主梁设计要尽可能简洁,塔柱断面直角处宜改为圆弧面,使塔在无光影效果下更显柔和;拉索的配置力求与主塔、梁一起形成一个和谐的整体。主塔要求使桥面空间流畅,无压抑感,利于抗风稳定。

4结论

随着社会经济与科技的不断发展，建筑行业也在不断发展，人们的审美意识也在不断提高，所以在桥梁设计中不仅要求质量还要求美观，桥梁建筑美学在桥梁设计中的体现已经成为桥梁设计主要研究的方向。本文研究了桥梁设计中建筑美学的体现方式，阐述了桥梁设计体现桥梁建筑美学的要点，希望能够在桥梁设计中更好的体现桥梁建筑美学，让桥梁建筑在保证其功能质量的基础上具有一定的美学价值。

参考文献：

[1]江苏省交通规划设计院有限公司.桥梁概念设计.北京.人民交通出版社出版，2010.

[2]项海帆.桥梁概念设计.北京.人民交通出版社出版.2011.