王志平
摘要:從我國橋梁工程建設方面的整體水平來看,目前我國與世界發(fā)達國家橋梁設計先進水平還有不小的差距,了解那些發(fā)達國家橋梁設計發(fā)展的新動向與趨勢,對于我國目前橋梁設計發(fā)展有重要意義。文中將重點分析橋梁與環(huán)境相協(xié)調的問題。
關鍵詞:橋梁設計;環(huán)境協(xié)調;美學研究
1 橋梁工程的技術發(fā)展
在技術方面,只是憑經驗修橋,曾使19世紀80~90年代的許多鐵路橋發(fā)生重大事故;從這時起,正在發(fā)展中的結構力學理論得到了重視,而在它的靜力分析理論完全確立并廣泛普及之后,橋梁因強度不足而造成的事故明顯大為減少。
2 橋梁設計基本原則
2.1 安全性
橋梁設計的安全問題主要有行車安全、通航安全、施工安全和基礎地質條件等方面。行車安全:橋面設施應該合理布置,要根據具體的車流量和公路等級來決定,是否有必要設置護欄、中央隔離帶、分車帶,從而確保行車的安全性。通航安全:在有通航凈空保證的前提下,還需要注意是否允許拖船組成的船隊通過,在橋下水流的方向是否與橋梁垂直,在有這樣的問題時應該加大橋梁的跨徑。施工安全:這是非常重要的一點,在制定施工組織計劃中,必須要考慮颶風、洪水等因素給橋梁施工帶來的不利影響,施工進度要求在洪水到來之前橋墩施工面一定要超出洪水水位?;A地質條件的安全:根據規(guī)范對冰凍深度、基礎埋深與河流的沖刷深度的要求,需要對地質情況進行必要的檢查,查清附近是否有溶洞、斷層以及裂縫等一些不適宜的地質條件。
2.2 功能性
橋梁的功能主要有兩個方面,承受荷載與跨越障礙。為了保證受力合理,結構傳力路徑應力求形式直接、簡潔,尤其注意風載、地震等因素,論證能夠確保結構功能的實施。在地震地區(qū)修建橋梁應該注重選擇抗震好的橋梁架構。如梁式橋梁要比拱形的抗震性要好,低樁要比高樁好等。遇到突發(fā)情況造成橋梁的破壞,從難易程度考慮,梁式橋比拱式橋更容易修復。要根據其實際情況考慮,能做小的絕不做大的。這樣可以避免造成國家資金浪費。
3 我國橋梁建設現存問題
3.1 橋梁建筑工程質量得不到保證,存在安全隱患
我國橋梁建設日新月異,建設水平普遍提高,但存在地區(qū)、單位的不平衡性和差異性??傮w水平同世界領先國家相比仍存在一定的差距,主要表現在材料、工藝技術創(chuàng)新上。建筑施工周期短,低標價中標,競爭和創(chuàng)新激勵機制不強,設計片面追求單項技術指標,技術深入研究和優(yōu)化比較不足,橋型結構平庸、模式化,經濟指標差以及施工分工、轉包,技術投入不足,導致橋梁施工質量得不到保證。
3.2 結構設計美學與創(chuàng)新無法適應新時代要求
設計師橋梁建設的先決工作,它將決定整個橋梁工程的一切后續(xù)工作以及使用。我國橋梁建設速度和規(guī)模取得驚人發(fā)展的同時,對于其美感以及存在意義的反思與討論也日益成為我們關注的焦點。橋梁往往作為一個城市的標志存在,再強調人文和諧社會建設的今天,它將不再僅代表一種交通基礎設施建設,更是一種文化的傳播媒介。但現實中,很多橋梁的設計只是建筑師一手操辦,忽視所建地的文化底蘊,將他人的創(chuàng)作生搬硬套,完全掩蓋了橋梁的城市文化傳播效能。
3.3 缺乏科學的管理維護與監(jiān)督控制
除了前期的橋梁設計與施工存在問題外,我國還存在一個非常嚴重的問題——缺乏后續(xù)的管理維護和監(jiān)督控制,重建設輕管理的現象十分嚴重和普遍,這給橋梁建筑事業(yè)的發(fā)展形成了較大的阻礙。橋梁工程的后續(xù)檢查、養(yǎng)護管理、養(yǎng)護質量體系、養(yǎng)護質量控制體系以及質量評價體系都缺乏科學性和完整性。這些缺陷導致我國橋梁在使用過程中出現預期使用年限不滿、工程質量事故頻發(fā)等現象,不僅給人民的生命財產和國家造成了巨大的損失,還造成了不良的社會影響。
4 橋梁建筑與環(huán)境協(xié)調的可行性建議
4.1 設計中處理橋梁形體與環(huán)境關系的方式可概括為三類
第一種方式是突出橋梁的形體,以環(huán)境作為橋梁的陪襯。這種方式要達到的目的是強調橋梁的存在與環(huán)境的差異,使橋梁成為區(qū)域環(huán)境的主體,而環(huán)境(包括自然的和人工的)則作為主體的配景出現。當環(huán)境景觀輪廓或色彩單調、平淡而缺少變化時,或是橋梁本身形體高大或是形體圖變化豐富時,采用這種處理方法可以取得較好的效果。第二種方式是盡可能地淡化橋梁的形體在景觀中的作用。這種方式則與第一種方式相反,采用這種處理方法要達到的目的是盡可能地變化橋梁形體在區(qū)域景觀中的作用,同時盡可能地維持區(qū)域環(huán)境景觀的原有格局。當原有的區(qū)域環(huán)境景觀質量良好,而新建橋由于各種原因而使其形體無助于環(huán)境景觀質量的改善甚至可能帶來負面的影響時,除了應注意控制橋梁的體量外,還應注意橋梁在形體、材質和色彩等方面與環(huán)境的協(xié)調,甚至可以利用植物對橋梁進行適當的遮擋或利用攀藤植物覆蓋橋梁的構件,使橋梁形象進一步弱化。第三種方式是一種協(xié)調的方法,對橋梁形體既不強調也不弱化。由于前述的兩種方式僅在一定的條件下才可以取得較好的效果,相比之下,第三那種方式則是處理橋梁與環(huán)境關系最為普遍適用的方法。橋梁的體量主要是由環(huán)境條件和使用需求決定的。因此在大多數情況下,均要考慮橋梁的適當存在,并與環(huán)境和諧共處,盡可能營造因橋梁的加入而使區(qū)域的環(huán)境景觀更為生動和豐富的效果。
4.2 人工綠化
現代橋梁將綠地樹木等改變環(huán)境景觀設計作為重要代表。設計人工綠化景觀是由目標的、將綠化的作用因地制宜的發(fā)揮出來。綠化橋梁交通環(huán)境,功效主要表現為以下幾個方面:首先具備觀賞景觀的功效。將橋頭美化,讓沿路景觀更加和諧,車在道路中行駛,乘客非常舒適。
4.3 注重橋梁附屬結構設計
從已有的橋梁建筑來看,橋梁附屬結構對橋梁的整體美觀方面也有重要的影響。橋梁的附屬結構主要從橋頭藝術、橋身結構等方面進行考慮。在橋頭藝術處理方面,主要是運用一些比較精巧的石刻雕塑為主,我國古時候石橋的橋頭通常是以獅子雕塑為主加以裝飾,雕刻工藝精巧,雕刻栩栩如生,活靈活現,體現出我國古代工匠的獨特智慧以及巧妙的構思。在橋梁結構方面,主要是繪制一些美妙的圖案。我國大部分橋梁都是采用龍紋雕刻裝飾結構立面,這樣可以起到很好的美學視覺效果。在欄桿方面除了考慮到安全因素之外,在造型上也應體現橋梁建筑美。
5 結束語
橋梁設計在社會發(fā)展中起到非常大的作用,隨著人們文明程度逐漸的提升以及審美觀念的改善,在橋梁設計時更加注重其作為景觀的作用,在未來的橋梁設計中環(huán)境和景觀之間的和諧統(tǒng)一成為發(fā)展的主要趨勢。目前國內的橋梁景觀設計能力和西方國家尚有一定的差距,希望設計人員能夠加大研究力度,不斷縮小差距,設計出適應國家發(fā)展和經濟建設的橋梁景觀。
參考文獻:
[1]李艷.山地城市橋梁生態(tài)美學設計方法研究[D].重慶大學,2015.
(作者單位:沈陽市市政工程設計研究院有限公司)