摘要:完善桥梁美学设计的工作就是桥梁工程事业发展的必要一环 , 本文对现有桥梁美学设计和工程案例进行大量调研分析和总结对比;其次基于上述调研成果结论,进行设计美学在桥梁设计中的应用原则和策略的初步探索的总结;并且通过参加2018届“中交公规院杯”世界大学生桥梁设计大赛进行初步的理论实践。
关键词:桥梁工程;设计美学;应用原则;应用策略
一、研究背景及价值
我国基础设施建设也是进入空前的发展期,尤其是在桥梁公路建设方面更是创下多项世界的记录,甚至于领跑于世界先进水平。桥梁作为联系河谷两岸的重要节点,必然也是地域的重要标志性设施。其工程的安全性、技术性与美学设计的结合工作就显尤为迫切。在技术条件日渐成熟的同时,如何在满足桥梁工程的安全性和技术需求的前提下,进一步完善桥梁美学设计的工作就是桥梁工程事业发展的必要一环。
如今,随着设计美学的多维度的高度发展,更多的美学设计经验和技术渠道可以应用到桥梁的美学设计工作中。笔者对国内外部分具有代表性的桥梁工程案例进行了美学应用调查研究,研究结果显示(见下表):
除此之外,国内外桥梁领域对于桥梁美学设计的应用途径也存在一定差异:西方国家的美学应用在人文价值方面,美学的客体等方面具有很高的积极意义,它使得桥梁美学设计实现了美学设计理念的理论化,技术化和可视化。西方国家在桥梁美学倾向大致分为古典和现代两个方向。古典方向比较突出的案例是英国的伦敦塔桥。应用现代美学的桥梁工程案例更为丰富一些,如 美国旧金山金门大桥。
我国古代桥梁工程在美学设计注重与水文条件、结构设计紧密结合,比较突出的案例------赵州桥,赵州桥的设计在尊重结构技术与水文调节需求的基础上,利用传统的美学设计方法:比例,构建出一座集安全性、科学性和美学性的优美桥梁。
我国现代桥梁工程中大多也秉承了这种尊重环境和技术条件的设计理念,设计美学的方法和元素则一定程度上受西方桥梁美学设计的影响偏向现代和简洁的美学倾向。
通过对比发现,国内外在桥梁设计的美学应用方面虽然存在差异,但是也有非常相似的共通之处,即:桥梁美学设计同时既有共性的原则和方法,也有美学表达途径和美学认同体系的多样性。如何运用设计美学的方法和技术途径优化和拓展桥梁美学设计的水平和表达维度,是桥梁设计中亟待研究和整理的探索方向。基于以上研究现状,笔者通过结合团队参加2018/2019两届“中交公规院”杯世界大学生桥梁设计大赛的经验。进一步探索和总结设计美学于桥梁设计上的应用原则和策略。
图1 “众志成桥 ”2018届参赛作品 图2 “同息桥”2019届参赛作品。
二、设计美学在桥梁设计的应用原则及策略初探:
桥梁美学设计工作中需要较为清晰的应用策略指导,在该领域虽然已有资深的桥梁学者奉献了优秀的研究成果,如同济大学林长川教授与林琳工程师编著的《桥梁设计美学》一书中就对桥梁设计美学应用的原则和策略给出了全面而精炼的论证成果。但随着桥梁技术不断发展,设计美学的应用途径不断拓展,桥梁设计对设计美学应用的需求和途径都有所扩展。笔者作为桥梁专业的后生在继承和应用前辈优厚的研究成果的同时,以尚浅之学对时代当下设计美学在桥梁设计中的应用策略和途径展开进一步的研究与实践,希望以微末之成果为桥梁事业发展添点滴之力。
2.1设计美学在桥梁设计中的应用策略初探:
(1)桥梁结构的力学要求和工程施工技术规范要求是桥梁设计美学应用的核心价值指标
桥梁结构与工程施工技术要求是桥梁造型设计的基础和依托。设计美学于桥梁工程中的应用应该恰到好处的遵循或者迎合桥梁结构的受力要求,同时符合工程施工技术要求,取得了技术与艺术的双重价值效应。反之,则不可取。遵循结构力学原理和工程技术规范这一点是决定桥梁造型设计是否可取的一条“安全红线”。迄今绝大多数经时历久的经典桥梁设计都是建立在造型与结构匹配合理,工程技术过关的基础上。当然大量的桥梁工程实践中也不乏一些负面案例。
2.2 最大程度地优化工程全寿命周期内的三重(自然、人文、经济)环境效益,是设计美学于桥梁设计应用中应该遵循的多维评价指标体系。
(1)自然环境效益:桥梁不仅承担着大流量的交通功能,而且往往是其所在自然环境主要的景观视觉轴。同时,桥梁多为横跨自然水域或者深谷是整体环境中的重要一环,其工程本身、施工过程和使用过程对基地生态环境均产生重大影响。故而,桥梁工程的设计、施工和使用过程中应该达到:景观视觉效应+生态环境效应的双重效益。除此之外,应尽量减少不必要的灯光等辅助效果对环境及周围生态的负面影响。其灯光的设计和照明光源不得影响行车和行人,航空,行船安全。应充分重视人们的视觉舒适度,采用环保清洁能源,真正做到桥梁与自然环境的高度和谐。
(2)人文环境效益:
桥梁工程既所链接的两岸交通联系的动脉,也是两地文化交流的纽带。如何设计一座可以引起两岸文化认可和共鸣的桥梁,就是设计美学应用的主要突破方向。一座造型优美、深入人心的桥梁可以更好的发挥其文化的“纽带”效应。同时也是桥梁工程能否成为一座有较大影响力的地标工程的重要因。
(3)经济环境效益
桥梁因其特殊的工程特性,往往耗资不菲。如何在取得自然环境和人文环境效益的同时,尽可能的通过技术深度优化来降低桥梁工程造价,是设计美学于桥梁设计应用中的应当考虑的重要一环。经济性是保障桥梁工程成本优化和效益最大化的一个重要的评价体系,因此在桥梁的美学设计中我们应该尽量杜绝一些夸张无度,以奇求新等不良的设计取向。
三、研究总结与初步实践:
结合以上研究成果,小组参加了2018届“中交公规院杯”世界大学生桥梁设计大赛,设计作品“众志成桥”成功入选大赛入围作品,获得了一定专业程度的认可。该作品立足临沂当地,结合当地极具代表性的水系系统和城市环境,利用设计美学的技术途径和信息化软件,创作了一座具有地域特征和美学价值的桥梁作品。2019届“中交公规院杯”世界大学生桥梁设计大赛,设计作品“同息桥”目前正在大赛方案评审中,期待会有好成绩(图1、2)。
论文作者:解中赫,宋静,文艳,宋炎峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签:美学论文; 桥梁论文; 桥梁工程论文; 策略论文; 技术论文; 一座论文; 效益论文; 《基层建设》2019年第13期论文;