城市桥梁造型景观设计方法

陆 军

（中国市政工程西南设计研究总院有限公司，四川 成都610081）

0 引言

桥梁作为大型公共建筑，历来为社会所重视。近年来，随着我国经济社会的发展，人们对桥梁尤其是城市桥梁的设计提出了越来越高的要求。造型景观设计是桥梁设计的重要内容。桥梁的生动形象在于其结构的科学规律与美学的形式法则的融合。要对美的形式和桥梁结构内在规律有较好的把握，并在桥梁设计中较好地体现，设计者应具备良好的美学修养。

1 桥梁造型景观设计的特点

桥梁作为交通设施，其使用功能比较单一，以跨越水、路实现交通通行为主，因其体量大、投资高，对公共空间的占用大，因此必须首先专注功能性。景观设计要以与主体结构融合为主，强调功能和景观美共存，力求发掘结构体系自身的美感，限制或避免单纯为景观而设置冗余的结构。

桥梁结构本身是对空间的抽象和重塑，空间中主要的核心部分被保留下来，次要的部分被舍去，经过如此重塑的空间仍然能够发挥承载和跨越的功能。据此结构划分为梁、拱、索体系及组合体系。结构体系设计是对空间进行重塑的核心内容，结构的外形设计是对空间进行重塑的重要手段，桥梁造型设计的任务是在这些框架下去挖掘相对的美学空间和蕴意。

桥梁作为公共设施，必须反映公共特性，承载公共精神。作为地标式建筑，桥梁天然地被赋予了代表一个社会的功能，它的存在反过来代表着并潜移默化地影响着社会和人们的精神。在漫长的生命周期中，历史的积淀使得桥梁承载了厚重的文化，深刻地驻留在人们的记忆里，逐渐成为一种文化的符号和载体。在我国很多地方，县、乡、村级地名就源自于古桥，或直接以桥名为地名。

作为建筑物，桥梁的价值唯有最大程度地契合社会的需要，顺应社会发展的趋势，才能长期留存。艺术的美在于源于生活而高于生活，一件作品必须赢得受众的广泛接受才能获得长久的生命力。如果艺术过于狭窄和肤浅，失去了深层次的根基，则势必形同流星，成为人们记忆中的匆匆过客。历史上，引领时代的艺术精神虽然在最初难以被人们接受，但是随着时代的进步，最终还是被认可，因其引领作用被人们铭记而永存于史册。

2 桥梁造型景观设计的原则

中、大型城市桥梁的设计使用年限一般不小于100 a。桥梁造型景观设计必须要经得起时间的检验，具有漫长的艺术生命力和普遍的适应性。因此，桥梁建筑设计应着重给出最基本的艺术感受，植根于最为基本、朴素的艺术元素。

设计要遵循从抽象到具体，从整体到局部的顺序。各个层级、维度上要彼此呼应，既有演进又有传承，把桥梁设计成为一个有维度纵深的生命体。

3 桥梁造型景观设计方法

桥梁造型景观设计的过程即艺术创作的过程。建筑与绘画、雕塑被称为三大造型艺术（又称空间艺术或视觉艺术）。它和其他门类的艺术有共同的特征，如鲜明的形象、强烈的艺术感染力、反映时代特征等。但是，桥梁建筑艺术作为实用艺术，又有它自己独特的艺术特征。

视觉艺术是社会对话的一种形象语言，对话的双方对同样的形象符号所代表的社会内涵必须具有基本相同或相似的认识或一定程度上的基本认同。

视觉语言是由视觉基本元素和设计原则两部分构成的一套传达意义的规范或符号系统。其中，基本元素包括：线条、形状、明暗、色彩、质感、空间。它们是构成一件作品的基础，相当于建一栋房屋所需要的砖、瓦、水泥、钢材等，也类似于文字语言中的字和单词。设计原则包括：布局、对比、节奏、平衡、统一。它们是艺术家用来组织和运用基本元素传达意的原则和方法[1]。

桥梁造型景观设计的基本原则：统一和谐，均衡稳定，比例协调，韵律优美。

3.1 统一和谐

构成桥梁整体的各个部分，要完成一个具体的总的目的或功能，一切都要围绕着这个目的，使整个桥梁建筑自身及与周边环境成为有机的整体，而不是杂乱无章、支离破碎。同时，在桥梁造型设计中应该注意在变化中呈对比，与对比中求和谐。这里变化多样是基础，差异对比是手段，统一和谐是目的。通过共同的元素可以把桥梁和环境联系在一起产生协调感。这些元素可以是形状、纹理、颜色，也可以是短的序列、片段。

3.2 均衡稳定

平衡和匀称是美的基本内涵。桥梁结构是一种空间实体结构，通过它的外在形象所展示的体量就有一种均衡稳定感。左右的对比存在是否均衡的问题，上下的对比就产生是否稳定的问题，二者相互关联。一般来说，均衡的建筑外观常常能满足稳定的要求。

3.3 比例协调

和谐的比例与尺度是建筑形态美的必要条件，适宜的数比关系是建筑形式美的理性表达，是建筑外观合乎逻辑的显现。桥梁结构和谐美，体现在量上就是寻求比例与尺度的协调，对桥梁这种单维突出的结构，协调比例尤为重要。桥梁各个局部及整体的比例是以其固有的功能关系和结构关系为艺术构思前提的，必须在深刻了解桥梁结构内在规律的基础上去寻求桥梁体态匀称和比例和谐，决不能违背结构关系和力学原理。

3.4 韵律优美

节奏和旋律是密不可分的统一体，是一种生理和心理上的需要，是美感的共同语言，是创作和感受的重要内容。桥梁造型设计上的节奏与韵律是通过体量大小的区分，空间虚实的交替，构件排列的疏密、长短的变化，曲柔刚直的穿插等变化来实现的。设计上经常运用各种形式要素作有规律的纵横交错、相互穿插等手法，构成虚实进退、明暗相间、色彩变化的韵律感。

4 桥梁造型景观设计案例分析

该案位于成都市天府新区科学城拓展区“鹿溪智谷”国际合作段，是规划鹿溪智谷的重要组成部分。场地周边用地主要以住宅、商业以及教育用地为主。该案潜在的使用人群以周边居住、商业办公、外来旅游以及学生等人群为主。片区的景观设计强调滨水空间的生态畅游、绿色智慧、科技互动等体验性设计，旨在为片区提供良好的生态基底、科技展示平台及休闲配套场地，贯彻“公园城市”、“智慧水岸”建设理念，加强城市与滨水空间的联系，增强亲水性、体验性和科技感。桥位平面见图1。

图1 桥位平面图

桥梁所在规划道路为城市次干路，横断面划分为3.5 m人行道+4 m非机动车道+15 m车行道+4 m非机动车道+3.5 m人行道=30 m（总宽）。桥位处河道宽约40 m，河道两侧分别设有4 m宽骑行绿道，向外以草坡与相邻道路和地块顺接。作为片区景观设计的重要内容，桥梁造型景观设计要契合片区景观设计的主题，力求反映出现代化新城的精神气质。下面分别介绍该桥梁工程两个设计方案。

4.1 连续梁方案

该方案为预应力混凝土连续箱梁，跨径组合为35 m+60 m+35 m=130 m，中间主跨60 m跨越主河槽，两35 m边跨分别跨越河滨绿道。预应力混凝土箱梁高3.5～1.7 m，梁高以二次抛物线渐变。桥墩高10 m，采用钢筋混凝土结构，截面为八边形。桥梁边中跨比例合理，高度、宽度比例协调，总体布局均衡。图2为连续梁桥方案效果图。

图2 连续梁桥方案效果图

梁桥因其结构简单，空间有限，很大程度上限制了艺术展现的空间。桥梁造型是空间的艺术，以结构本身作为载体，追求艺术创作和结构物本身的共存和相融。因此，在不影响主体结构本身的前提下，如何有效开拓空间是艺术创作的一条主线。

沿纵向延展的空间是梁桥的基本特征，传统的悬臂板结构将侧面空间切割成彼此完全独立的两块，缺乏衔接，使空间零碎分散，难以集中展示统一的主题。为此，设计方案放弃传统的悬臂板结构，代之以斜腹板，使其成为一个统一的平面，而倾斜的面也避免了垂直布置的呆板。在雕琢侧面的工作上，主要借鉴浮雕的手法，通过增大侧面下部分的斜率，使其产生相对下凹的视觉效果，进而衬托出斜面上部分外突的“T”形轮廓。被分开的斜面上下两个部分仍然彼此衔接和依存，成为有机的整体。

“T”形浮雕的轮廓线采用渐变的曲率，变化的路径生动而自然。通过对“T”形腋角空间的进一步雕琢，突出了正面“T”形的主题，使空间层次更加生动、丰富。“T”为英文单词 Technol ogy（科技）的首字母，蕴意片区作为科技新城的规划定位。“T”形轮廓线条舒展、挺拔而富于力量感。混凝土外表面涂刷氟碳漆，具有金属般的质感，配合鲜明的轮廓和凌厉的线条，桥梁整体展现出一种工业产品的精致美感。

桥墩和主梁视为统一的整体，在空间的雕琢上追求连续，共同打造统一的主题——“T”形外观。桥墩在造型手法上采取空间切削来突出正面的效果。墩柱采用八边形截面，边长自顶到底采取直线渐变，引导视觉向下收窄，塑造出“T”形竖直部分的精干印象。

整个桥梁侧外露面以线的勾勒为主要方法，采取较大的可视尺度以符合公共建筑的审美要求。

4.2 上承式拱方案

该方案为钢筋混凝土板拱，跨径组合为14 m+35 m+40 m+35 m+14 m=138 m，中间主跨40 m跨越主河槽，两35 m次边跨分别跨越河滨绿道。拱上设17 m跨径预应力混凝土简支梁，梁高0.9 m。主拱圈在拱顶处厚1 m，拱脚处厚1.5 m，中间段渐变，拱圈上下缘均采用圆曲线。拱圈矢跨比为1/5.8～1/6.7。如图 3、图 4所示。

图3 上承式拱桥方案效果图一

图4 上承式拱桥方案效果图二

根据相关行洪设计，该段河道设计洪水位不高，桥梁行洪空间富余，可充分利用拱脚上方镂空空间进行景观打造。考虑通过桥梁将两侧绿道连接起来，既发挥了实用功能，也为景观设计拓展了实体空间基础。

设计采用将拱脚向外延伸的方式获得了拓展的空间。人行道设计为一个“空间飘带”形式的独立结构单元，把桥面人行道和河道两侧的绿道沟通起来。由于其平面、立面上的空间曲线造型，使得飘带无论从桥上、河边绿道上看都呈现出灵动的姿态，突出了其作为景观设计的画龙点睛作用。

拱上空间设计为阶梯状的绿植平台，并与桥上人行道的棚架绿植相连，实现功能、景观上的连通。使设计在全局上达到较高的统一。该桥景观设计以空间的安排为主要内容，外露的拱圈结构面因体量不大，因此对其雕琢相对次要，旨在丰富空间内容，避免呆板。

空间的设计是该方案景观设计的基调，拱脚的向外延伸改变了全桥空间的宏观布局，重塑了桥梁与环境的边界，使桥梁结构以更加充分、具体的方式与环境产生融合交汇。人行道与河道两侧的绿道连通，拱上绿植与桥上绿植连通，籍此，桥梁实现了对沟通的承载。拓展出来的拱上空间，好比会客厅，把人们与自然汇聚到一起，实现了景观功能和使用功能的高度统一。

5 结论

随着我国经济社会的发展，桥梁造型景观设计作为桥梁设计的重要内容得到越来越多的重视。桥梁造型景观设计属于艺术创作的范畴，遵循统一和谐、均衡稳定、比例协调，韵律优美等基本原则，设计者应紧密结合使用功能需求、桥梁结构特点、场地环境等基础条件，综合运用线条、形状、明暗、色彩、质感、空间等视觉元素进行设计。最后，本文以实际案例对城市桥梁造型景观设计方法进行了阐述和剖析。

参照文献：

[1][美]帕特里克·弗兰克.视觉艺术原理（第八版）[M].上海：上海人民美术出版社,2008.