桥梁设计与环境协调的美学研究

王志平

摘要：从我国桥梁工程建设方面的整体水平来看，目前我国与世界发达国家桥梁设计先进水平还有不小的差距，了解那些发达国家桥梁设计发展的新动向与趋势，对于我国目前桥梁设计发展有重要意义。文中将重点分析桥梁与环境相协调的问题。

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。

2 桥梁设计基本原则

2.1 安全性

桥梁设计的安全问题主要有行车安全、通航安全、施工安全和基础地质条件等方面。行车安全：桥面设施应该合理布置，要根据具体的车流量和公路等级来决定，是否有必要设置护栏、中央隔离带、分车带，从而确保行车的安全性。通航安全：在有通航净空保证的前提下，还需要注意是否允许拖船组成的船队通过，在桥下水流的方向是否与桥梁垂直，在有这样的问题时应该加大桥梁的跨径。施工安全：这是非常重要的一点，在制定施工组织计划中，必须要考虑飓风、洪水等因素给桥梁施工带来的不利影响，施工进度要求在洪水到来之前桥墩施工面一定要超出洪水水位。基础地质条件的安全：根据规范对冰冻深度、基础埋深与河流的冲刷深度的要求，需要对地质情况进行必要的检查，查清附近是否有溶洞、断层以及裂缝等一些不适宜的地质条件。

2.2 功能性

桥梁的功能主要有两个方面，承受荷载与跨越障碍。为了保证受力合理，结构传力路径应力求形式直接、简洁，尤其注意风载、地震等因素，论证能够确保结构功能的实施。在地震地区修建桥梁应该注重选择抗震好的桥梁架构。如梁式桥梁要比拱形的抗震性要好，低桩要比高桩好等。遇到突发情况造成桥梁的破坏，从难易程度考虑，梁式桥比拱式桥更容易修复。要根据其实际情况考虑，能做小的绝不做大的。这样可以避免造成国家资金浪费。

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。

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 桥梁建筑与环境协调的可行性建议

4.1 设计中处理桥梁形体与环境关系的方式可概括为三类

第一种方式是突出桥梁的形体，以环境作为桥梁的陪衬。这种方式要达到的目的是强调桥梁的存在与环境的差异，使桥梁成为区域环境的主体，而环境（包括自然的和人工的）则作为主体的配景出现。当环境景观轮廓或色彩单调、平淡而缺少变化时，或是桥梁本身形体高大或是形体图变化丰富时，采用这种处理方法可以取得较好的效果。第二种方式是尽可能地淡化桥梁的形体在景观中的作用。这种方式则与第一种方式相反，采用这种处理方法要达到的目的是尽可能地变化桥梁形体在区域景观中的作用，同时尽可能地维持区域环境景观的原有格局。当原有的区域环境景观质量良好，而新建桥由于各种原因而使其形体无助于环境景观质量的改善甚至可能带来负面的影响时，除了应注意控制桥梁的体量外，还应注意桥梁在形体、材质和色彩等方面与环境的协调，甚至可以利用植物对桥梁进行适当的遮挡或利用攀藤植物覆盖桥梁的构件，使桥梁形象进一步弱化。第三种方式是一种协调的方法，对桥梁形体既不强调也不弱化。由于前述的两种方式仅在一定的条件下才可以取得较好的效果，相比之下，第三那种方式则是处理桥梁与环境关系最为普遍适用的方法。桥梁的体量主要是由环境条件和使用需求决定的。因此在大多数情况下，均要考虑桥梁的适当存在，并与环境和谐共处，尽可能营造因桥梁的加入而使区域的环境景观更为生动和丰富的效果。

4.2 人工绿化

现代桥梁将绿地树木等改变环境景观设计作为重要代表。设计人工绿化景观是由目标的、将绿化的作用因地制宜的发挥出来。绿化桥梁交通环境，功效主要表现为以下几个方面：首先具备观赏景观的功效。将桥头美化，让沿路景观更加和谐，车在道路中行驶，乘客非常舒适。

4.3 注重桥梁附属结构设计

从已有的桥梁建筑来看，桥梁附属结构对桥梁的整体美观方面也有重要的影响。桥梁的附属结构主要从桥头艺术、桥身结构等方面进行考虑。在桥头艺术处理方面，主要是运用一些比较精巧的石刻雕塑为主，我国古时候石桥的桥头通常是以狮子雕塑为主加以装饰，雕刻工艺精巧，雕刻栩栩如生，活灵活现，体现出我国古代工匠的独特智慧以及巧妙的构思。在桥梁结构方面，主要是绘制一些美妙的圖案。我国大部分桥梁都是采用龙纹雕刻装饰结构立面，这样可以起到很好的美学视觉效果。在栏杆方面除了考虑到安全因素之外，在造型上也应体现桥梁建筑美。

5 结束语

桥梁设计在社会发展中起到非常大的作用，随着人们文明程度逐渐的提升以及审美观念的改善，在桥梁设计时更加注重其作为景观的作用，在未来的桥梁设计中环境和景观之间的和谐统一成为发展的主要趋势。目前国内的桥梁景观设计能力和西方国家尚有一定的差距，希望设计人员能够加大研究力度，不断缩小差距，设计出适应国家发展和经济建设的桥梁景观。

参考文献：

[1]李艳.山地城市桥梁生态美学设计方法研究[D].重庆大学，2015.

（作者单位：沈阳市市政工程设计研究院有限公司）