摘要:作为人居环境的一个重要组成部分,现代桥梁越来越多地融入了人们所处的自然环境与社会生活之中。随着人民生活水平的不断提升,桥梁与环境的协调性及其审美效果开始成为各界关注的焦点。本文主要阐述桥梁设计与环境协调的重要性和必要性,论述桥梁设计与环境协调的美学关系,并提出一些桥梁设计与环境协调的可行性建议。
关键词:桥梁设计;环境协调;美学研究
1桥梁工程的技术发展
在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故明显大为减少。
二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。
桥梁需要大量修建,而人力、物力、财力有限;于是,不断提高技术水平,引用新材料、新工艺、新桥式,对结构行为进行更精确的数值分析,采用更精确的结构试验进行验证,以使桥梁建设的经济效益不断提高,已成为时代的要求。桥梁工程学主要研究桥渡设计,包括选择桥址,决定桥梁孔径,考虑通航和线路要求以确定桥面高程,考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度,设计导流建筑物等;桥式方案设计;桥梁结构设计;桥梁施工;桥梁检定;桥梁试验;桥梁养护等方面。
2我国桥梁建设工程的现状
“八五”以来,我国公路建设事业踏入高速发展阶段,“80年代是中国桥梁的崛起期,90 年代是中国桥梁的腾飞期,中国桥梁建设从此开始了黄金时代。”纵观南浦大桥、苏通大桥、汕头大桥、润扬大桥等一系列高技术建设成果,都预示着我国的桥梁建设规模和发展速度进入了世界桥梁大国之列。在桥梁建设的已有成就基础上,新型建筑材料的研发成功也为桥梁建设提供极大的推动力。传统笨重、易损的建筑材料已被新型高分子聚合材料所代替。高科技产生的新型建筑材料已为我国乃至世界桥梁建设指明了新的发展道路。交通系统在总结一系列交通基础设施建设管理经验的基础山,积极主动的学习和借鉴国内相关行业和国际先进建设管理经验,在建立健全基础设施建设管理体制的同时,积极引入市场竞争机制,并试行了招标投标制、工程监理制、项目法人制和合同管理制等,逐步形成了一套相对完善的适应市场经济环境的建设管理体制。
3我国桥梁建设现存问题
3.1桥梁建筑工程质量得不到保证,存在安全隐患
我国桥梁建设日新月异,建设水平普遍提高,但存在地区、单位的不平衡性和差异性。总体水平同世界领先国家相比仍存在一定的差距,主要表现在材料、工艺技术创新上。建筑施工周期短,低标价中标,竞争和创新激励机制不强,设计片面追求单项技术指标,技术深入研究和优化比较不足,桥型结构平庸、模式化,经济指标差以及施工分工、转包,技术投入不足,导致桥梁施工质量得不到保证。
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3.2结构设计美学与创新无法适应新时代要求
设计师桥梁建设的先决工作,它将决定整个桥梁工程的一切后续工作以及使用。我国桥梁建设速度和规模取得惊人发展的同时,对于其美感以及存在意义的反思与讨论也日益成为我们关注的焦点。桥梁往往作为一个城市的标志存在,再强调人文和谐社会建设的今天,它将不再仅代表一种交通基础设施建设,更是一种文化的传播媒介。但现实中,很多桥梁的设计只是建筑师一手操办,忽视所建地的文化底蕴,将他人的创作生搬硬套,完全掩盖了桥梁的城市文化传播效能。
3.3缺乏科学的管理维护与监督控制
除了前期的桥梁设计与施工存在问题外,我国还存在一个非常严重的问题——缺乏后续的管理维护和监督控制,重建设轻管理的现象十分严重和普遍,这给桥梁建筑事业的发展形成了较大的阻碍。桥梁工程的后续检查、养护管理、养护质量体系、养护质量控制体系以及质量评价体系都缺乏科学性和完整性。这些缺陷导致我国桥梁在使用过程中出现预期使用年限不满、工程质量事故频发等现象,不仅给人民的生命财产和国家造成了巨大的损失,还造成了不良的社会影响。
4桥梁建设与环境协调的美学研究
4.1克服山间风环境问题
由于桥址风环境复杂,桥型新颖。为确保大桥的抗风稳定性和安全性,湖南大学风工程试验中心围绕该桥的抗风设计问题,做了系统的计算分析以及风洞试验研究。首先进行了桥址风环境特性的研究,制作了直径4m 的1:500的桥址地形模型,在 HD-2风洞低速试验段测试了桥址处风速沿高度和桥跨两个方向的分布规律。依据研究成果,提出了矮寨桥抗风设计的主要技术参数。考虑峡谷地区施工条件,矮寨大桥采用了钢桁加劲梁。
4.2克服地形地貌问题
矮寨悬索桥位置基岩裸露,岩石坚硬,产状平缓,地质稳定,无活动断层,有利于特大桥修建。悬索桥方案所经地段,岩性变化较小,路堑边坡稳定性较好。由于特长隧道所处的特殊的水文、地质条件、其施工安全、运营安全存在极大的隐患;相对而言,悬索桥方案对各种安全隐患的可预测性、易抢救性和可修复性均优于特长隧道方案。隧道内部不设置硬路肩,也无法设置爬坡车道,安全性能也打了折扣。
5可持续发展与生态建筑
生态是指人与自然的关系,那么生态建筑就应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系,它既要为人创造一个舒适的空间小环境(即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等);同时又要保护好周围的大环境——自然环境(即对自然界的索取要少、且对自然环境的负面影响要小)。这其中,前者主要指对自然资源的少费多用,包括节约土地,在能源和材料的选择上,贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及用可再生资源替代不可生资源等原则。后者主要是减少排放和妥善处理有害废弃物(包括固体垃圾、污水、有害气体)以及减少光污染、声污染等等。对小环境的保护则体现在从建筑物的建造、使用,直至寿命终结后的全过程。
6结论
作者对我国桥梁设计与环境协调的现状进行分析,并对桥梁设计与环境协调的重点和桥梁美学的基本方法进行深入研究,希望进一步提升桥梁设计与环境协调的美学性。更多还原
参考文献:
[1]刘晓青.桥梁设计与环境协调的美学研究[J].交通标准化Transportation Standardization,2012年05期.
论文作者:李胜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/2
标签:桥梁论文; 环境论文; 美学论文; 我国论文; 大桥论文; 悬索桥论文; 自然环境论文; 《基层建设》2017年第29期论文;