一座流线型拱式风雨廊桥的概念设计

彭亚军，周泽箭

(广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司，广东 广州 510507)

随着近年我国城镇化进程的不断加快，城市桥梁建筑景观要求也越来越高。为了倡导美丽桥梁的建设理念，提高城市人文景观水平，景观设计已作为城市桥梁设计的重要组成部分。城市桥梁景观设计应以桥梁自身及其与环境的协调为目标，选用结构合理、传力路径清晰的造型，桥梁的形态应具有很强的时代特征，同时要更加重视其在各个环境中发挥的作用。

在人行景观桥梁结构选型中，中承式拱桥是一种常用的桥梁形式。中承式拱桥是由拱肋、吊杆、主梁、系杆、基础构成的一种拱式几何建筑物，其结构型式美观，素有“彩虹桥”的美称。随着时代的发展、科技的进步，出现了越来越多的三维仿真设计辅助软件，设计元素也从以前的直线、圆弧、折角的三要素，慢慢的转变为了曲线、水滴、旋转、扭曲、三维样条等方式。基于此，在城市景观桥的概念设计中有必要提供一种流线型外倾拱式结构的风雨廊桥，整体呈流线型，具有时代气息、融入新时代的视角元素，提升城市景观效果。

1 工程概况

马栏山浏阳河人行景观桥工程位于长沙市开福区马栏山视频文创产业园，跨越浏阳河，连接浏阳河南北两岸的慢行步道，为马栏山视频文创产业园中立体慢行系统的重要一环。

桥梁设计按照城市人行景观桥标准，桥面净宽为8.0 m。

其他设计指标如下：

(1)荷载等级：人群荷载；

(2)设计人群荷载：按《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69—95)计算为3.5 kPa；

(3)设计通航标准：内河Ⅳ级航道，单孔双向通航，通航净宽≥90 m，通航净高≥8 m；

(4)抗震设计标准：地震基本烈度6°，设计基本地震动峰值加速度0.05 g，抗震设防类别为乙类，抗震设防措施等级7级；

(5)设计洪水频率：1/100，设计水位：37.76 m；

(6)设计基准期：100年。

2 自然地理特征

2.1 地形、地貌

长沙整体位于长沙盆地西南部，燕山运动以后，在第四系以来的新构造运动作用下，湘江的侵蚀与堆积作用造就了河床、阶地及其两侧不同成因类型的丘陵地貌。本工程位于浏阳河朝正垸段，主要为湘江、浏阳河的阶地部位，地貌单元为典型河流侵蚀堆积地貌。

2.2 地质构造

长沙位于湘江和浏阳河交汇的河谷阶地，周围为地势较高的山丘，可谓“环城皆山也”，其地形属于盆地，习称之湘浏盆地。场区邻近区域出露的地层主要有第四系冲积土层，古近系陆相碎屑岩之泥质粉砂岩、砂岩。浏阳河大堤的堤身为堆积年代较长的素填土、粉质粘土，厚约5.5～11 m；堤基为砂卵石层，厚度为2.9～12.5 m，其下为基岩。

3 桥梁景观的设计组织

3.1 景观统一性

在统一性和多样性之间取得平衡是所有设计最终要达成的视觉目标。想要让一项设计真正成为创造性的、具备可识别的或者独特的风格，必须有一些能把相应要表达的元素都包容起来的、并协调统一的主题以及在它背后某种不变的理念[1]。

人行景观桥的上游为万家丽中路浏阳河大桥，采用的结构形式为中承式钢箱拱桥，拱肋为曲线；下游为东二环浏阳河大桥，采用的结构形式为变截面连续箱梁，底面为曲线。上述两座现有桥梁距离本项目仅500～700 m，在两岸行人的视角，沿江桥梁同时并入视野。

图1 景观桥的第一阶段构思图

为了保证浏阳河沿江风光带的景观的一致性，拟建桥梁应包含上述两座桥的相关元素，即“曲线”的元素。

3.2 景观多样性

在不同规模中，景观格局的差异和变化形成了设计的多样性[2]。在提升桥梁景观多样性的同时，设计者可以控制许多细部。

景观桥在提升桥梁景观多样性的同时，可以控制许多细部，如拱肋的造型，桥梁的外观颜色等。即保存曲线的元素，而优化曲线的布局，保持区域建筑的颜色风格，而微调桥梁外观的颜色。

图2 景观桥的第二阶段构思图

3.3 空间提示的接近性

在任何情况下，景观总是由不同的原则构成，它们之间相互联系，并且其中的一个原则占主导地位。在设计中宜采用空间提示的接近性原则，与上下游桥梁接近，与两岸的建筑景观接近。

特别是和马栏山视频产业园建筑物、上下游桥梁交相呼应，景观桥的体量和其他构造物形成对比，周围构筑物则更加密集，形成一个个小组团，环绕在大桥周围，景观格局非常清晰，让人印象深刻。

3.4 园区元素的有机融入

园区围绕数字视频内容生产这一核心，以视频IP综合运营为先导，视频内容制作和视频内容数字营销渠道建设为主导，视频数据运营、视频设备制造、视频电商为支柱，形成数字视频创意、研发、生产、推广、展示等上下游产业链条纵深延展、配套产业充分发育、协同发展的数字视频全产业链集群。

(1)相机快门

照相机自1839年由法国人发明以来，已经走过了将近200年的发展道路。数码相机的出现正式标志着相机产业向数字化新纪元的跨越式发展，人们的影像生活也由此得到了彻底改变。

图3 视频元素——快门

笑看浮云遮望眼，瞬间沧海变桑田，对视频产业具有重要意义的相机快门元素，拟融入到本次景观桥的设计之中。

(2)蓝闪蝶

又名蓝摩尔福蝶，是蛱蝶科闪蝶属中最大的一个物种，是一种热带蝴蝶。当光线照射到翅上时，会产生折射、反射和绕射等物理现象。闪蝶翅上的复杂结构在光学作用下产生了彩虹般的绚丽色彩。

蓝闪蝶是希腊神话中爱与美的女神阿芙洛狄蒂的称号，意味着美丽、美观。它们是拥有梦幻蝶翼的色彩大师，在森林中闪耀着璀璨的光芒，拟融入到本次景观桥的设计之中，以符合产业园的文创气息。

4 概念设计

根据上述景观设计组织，提出一种流线型外倾拱式结构的风雨廊桥，能够较好的符合时代特征。

该实用新型将对视频产业具有重要意义的相机快门元素、蓝闪蝶元素融入到该风雨廊桥的拱圈设计之中，将符合时代感的曲线和液体流动性要素引入该桥的设计中。拟定方案的结构体系为三跨中承式钢箱拱桥，由外倾式拱肋、拱顶快门状幕墙、拱顶蝴蝶状幕墙、拱脚流线板幕墙、吊杆、主梁、拱座组成。

外倾式拱肋为对称的双拱肋，拱肋为卵形钢箱截面。总体上追求竖向起伏的线条，在主墩和桥头位置设置了空间轮廓线条，以体现多维空间的感觉。

拱顶快门状幕墙、拱顶蝴蝶状幕墙由彩色钢化玻璃和钢桁架组成，造型融入相机快门、蝴蝶元素，钢桁架与外倾式拱肋采用焊接或栓接相连，彩色钢化玻璃与钢桁架通过驳接爪相连。

拱脚流线板幕墙由彩色钢化玻璃和曲面钢桁架组成，顶部天窗为水滴型、侧面天窗为字母V型，曲面钢桁架与拱脚通过桁架撑杆相连，彩色钢化玻璃与曲面钢桁架通过驳接爪相连。

吊杆采用GJ钢绞线整束挤压吊杆，连接外倾式拱肋及主梁。

主梁采用单箱多室钢箱梁，通过吊杆与外倾式拱肋相连。

拱座采用现场浇筑钢筋混凝土，作为桥梁的基础，与外倾式拱肋直接相连。

5 结 语

随着城市建设的飞速发展，桥梁景观的建设成为一种反映城市特色、体现地域文化、展示时代风貌的精神文明建设活动。这给桥梁景观设计提供了广阔空间，同时也对桥梁设计提出了新的要求。

本文通过提供马栏山浏阳河人行景观桥的初步概念设计方案的景观设计组织、概念设计、构造细化过程，为同类项目的设计提供参考。