摘要:基于澳门友谊圆形地东方明珠雕塑与桥梁结构极为靠近的建设条件,介绍了项目采用桥梁景观精细化设计的研究过程和成果,可供该地区类似工程参考借鉴。
关键词:市政工程;澳门;钢箱梁;景观设计;夜间照明
1 概况
友谊圆形地是澳门本岛东北角连通关闸、友谊大桥、新城A区和东北大马路的重要节点,目前在高峰时段经常出现交通拥堵状况。随着港珠澳大桥开通以及澳氹四桥即将建成,未来友谊圆形地的交通量将进一步增加。
为缓解圆形地交通压力,迫切需要对该节点进行立体化改造。经多次方案比选,最终决定采用桥梁互通方案:新增三条桥梁匝道上跨圆形地。A匝道从东北大马路连往A区,B匝道从A区连往东北大马路,C匝道从东北大马路连往友谊桥大马路。其中,A匝道桥梁与圆形地中的“东方明珠”雕塑仅有1m的水平距离,对雕塑景观造成不利影响。
图1 A匝道桥梁与雕塑
“东方明珠”雕塑座落于澳门北区友谊圆形地中心,由两组拱形铜件采用特殊铜料交迭而成,中间有一颗直径二米的磨砂不绣钢球,此拱形雕塑高11.3米,共有4条支柱。“东方明珠”纪念雕塑由葡萄牙雕塑家罗若诚于1997年创作而成,该项目建成共耗资650万澳门元。作为中葡友好纪念物,“东方明珠”纪念雕塑成为了前澳葡政府的一件重要遗作,作为该处的地标建筑,其位置不可搬迁。
虽然从现代的桥梁施工工艺可以保证1m水平距离施工对东方雕塑不造成影响,但施工结束后仍然会减弱雕塑的景观效果。设计前期过程中,曾考虑将该桥梁匝道路线弯曲成S形绕过雕塑,但也会引起行车速度降低,短距离内驾驶员需多次变换方向盘方向,超高变化率过大,使乘客感觉不舒适的问题。因此维持了A匝道桥梁从雕塑1m距离位置经过的方案。
由于雕塑与桥梁走线极为靠近,需要对桥梁进行景观深化设计,使桥梁本身成为圆形地的景观之一,减轻对雕塑的景观影响。
2 桥梁景观设计
2.1 梁体选型
针对本项目工期和景观的特点,项目开展初期对三种主梁截面的形式进行比选:钢箱梁、钢-混组合梁和混凝土梁。
混凝土梁在本项目小半径桥梁施工中需要阻断圆形地交通,因此基本不予考虑;钢-混组合梁的工字钢现场横纵向焊接工序较多,在景观上稍逊于钢箱梁。因此重点对钢箱梁进行细化的景观设计。
图2 钢箱梁景观设计
2.2 截面外观设计
景观设计中,需要关注新建桥梁和现有环境之间的关系。圆形地周边被美丽的海岸与丰富的植被所环绕,尤其桥梁靠近环岛中心的雕塑,设计需要减少桥梁功利性及粗犷的印象,更多地和周围的环境和谐共存。
通过减小钢箱梁腹板面积,在腹板底部与翼缘之间增加斜肋,不但使桥面板受力均匀,也创造了腹板两侧通透空间。在白天,斜肋通过阳光照射增强了桥梁的立体感;在夜间,照明设计需运用白色投光、韵律式手法重点突出刻画桥体底部的主要结构特征,彰显桥体本身结构的夜景美感。
考虑澳门位于台风多发地区,并考虑钢箱梁自身轻盈的特点,对桥梁抗风的要求很高。钢箱梁腹板与翼缘夹角为锐角,造型固然优美,但容易造成“窝风效应”,台风天气中可能存在风力在锐角位置无法消散,从而将钢箱梁掀翻的风险。因此,确定兼顾结构安全及景观效果,将腹板与翼缘的锐角修改为接近90度的钝角,保留斜肋,重新修正钢箱梁断面尺寸。
2.3 景观灯光实现
本项目不仅考虑日间桥梁景观效果,也同时考虑夜间景观桥型特点对灯光景观的要求:要结合周边,凸出桥梁的造型,设计要具有创新,不落俗套,照明设计需要满足道路功能照明的设计规范,并尽量采用最新技术,营造新的夜景地标。
2.3.1 设计原则
1)人文主义原则:强调连续性、艺术化,舒适感,做到以人为本,从行人活动的角度,统筹规划各个灯光造景元素,以便在最接近人的这部分空间中,构筑一个和谐的灯光环境,使漫步其中的观赏者得到一个富于美感的视觉环境氛围。
2)整体原则:借鉴国内外先进的夜景思想理念,结合地理环境和建筑文化内涵,采用远近互衬、动静结合的手法,精心创造系统的照明景观,使整个景观序列既有整体凝聚力,又有节奏韵律感。
3)灯具选择原则不论是灯具选择还是安装方案的确定,均精雕细刻,力求完美,实现各表现元素与整体风格的有机结合。尽量将影响建筑白天景观的灯具隐藏起来,照明器材、安装电器产品均安全可靠,便于维修管理。
4)绿色照明原则把握光亮与光污染的度量尺度,对光散射及眩光进行有效控制,合理分配亮度,正确运用色彩,减少眩光和光污染。采用先进的高光效、低耗能、配光合理的灯具和光源,避免片面追求节省初始投资而造成能源浪费和运行费用增加。通过不同时段的照明系统控制达到环保节能的目的。
2.3.2 视点分析
观察、欣赏本大桥的主要视点有航拍视点和行车视点。
以近、中视点为主,以大桥外视点为主,视点较为丰富,故夜景照明设计需要全面考虑设计对象的细节受光面,让灯光凸显桥梁结构。
中远视点(>500米左右)为最佳视点,较远视点(>1KM)将主要以欣赏桥塔的优美造型、桥梁整体的轮廓为主。
2.3.3 夜间照明设计手法
1)以交通安全为光环境设计基本点—舒适、杜绝眩光;
2)营造一个富有意境的、耐看的、个性的夜景灯光;
3)通过虚与实、光与影的手法表达桥的力与美,强调桥梁的造型;光色主要采用白光,色彩单纯高雅。
2.3.4 灯具布置
在设计过程中,对比两种灯具布置方案。方案一:在箱梁翼缘底部和上部安装小投光灯。方案二:在梁体底部结构安装线型洗墙灯。线形洗墙灯立体感更强,景观效果更为突出。
图3 钢箱梁夜间整体效果
2.3.5 灯光控制系统
灯光控制系统,结合所选择灯具可以分成三种(1)灯具不带控制,仅有ON/OFF开关控制。(2)白色灯具可控制明暗呼吸效果。(3)彩色灯具可控制色彩变换效果。着重从对交通影响和后期维修管理的角度考虑,桥梁接收部门最终选择了最简单的灯具不带控制的方案。
本项目拟在低压配电柜附近安装一台总配电箱给三条桥梁匝道供电,每条桥梁匝道上各安装一台配电箱,用于控制匝道上灯具照明线路,配电箱内配置智能照明控制模块,控制中心配置365天文时钟模块和可编程控制面板(控制电脑及监控软件选配),用于为不同日期设置定时开关时间。灯具为ON/OFF控制,仅需控制电源即可,线型洗墙灯为低压灯具,需24V开关电源转换,为了更方便隐藏灯具的开关电源,选用输出功率为60W的小功率电源,每个电源接2套18W和2套9W灯具。
3 结语
澳门友谊圆形地改造项目的桥梁是澳门本岛范围内第一座采用钢箱梁的行车天桥,由于桥梁处于东方明珠雕塑附近,特别进行了桥梁景观精细化设计。本项目改造为钢箱梁桥梁在澳门地区的推广起了重要作用,满足了澳门市民对生活环境的景观需求,也推动了桥梁设计往精细化方向发展。
参考文献:
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.CJJ 37-2012城市道路工程设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2016。.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部 CJJ45-2015城市道路照明设计标准[S]. 北京:中国计划出版社,2015。
[3] 建筑钢结构规章,澳门第29/2001号行政法规。
论文作者:崔迪,李明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签:桥梁论文; 匝道论文; 景观论文; 澳门论文; 雕塑论文; 灯具论文; 圆形论文; 《基层建设》2019年第12期论文;