朱絢絢 北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司高級工程師

1 城市更新的研究背景

城市建設(shè)從蔓延擴(kuò)張轉(zhuǎn)向集約高效，從增量發(fā)展轉(zhuǎn)向存量提質(zhì)。城市綜合空間的融合、建筑功能性質(zhì)的更新、景觀形態(tài)的優(yōu)化以及環(huán)境品質(zhì)的提升等都對設(shè)計領(lǐng)域縱向發(fā)展和橫向綜合能力提出了新的挑戰(zhàn)，要求設(shè)計更深耕細(xì)作、不斷創(chuàng)新[1]。人們來城市是為了生活，定居在城市是為了更好地生活。它不僅承載人們的生活，也形成人們的記憶。不同時期的肌理和城市格局都是城市的記性，無一不展現(xiàn)著城市的文化風(fēng)貌，烙印著每個城市獨(dú)有的個性和身份[2]。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的當(dāng)前，留住城市發(fā)展的根脈，守護(hù)更好的生活，是人們一直追求的目標(biāo)。

城市更新的目標(biāo)是人人都喜歡或是讓大多數(shù)人喜歡，圍繞街區(qū)與社區(qū)，讓年輕人回歸，讓中年人便利，讓老年人能夠更加美好的生活，讓人們的公共空間充滿公共精神。

2 北京市海淀區(qū)中關(guān)村大街橋梁更新工程的概況

中關(guān)村科技園是中國第一個國家級高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、第一個國家自主創(chuàng)新示范區(qū)、第一個國家級人才特區(qū)，同時也是京津石高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶的核心園區(qū)。中關(guān)村科技園是我國體制機(jī)制創(chuàng)新的試驗田，被譽(yù)為“中國硅谷”。這個地域特色是全球科技創(chuàng)新中心的領(lǐng)跑者、國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之都的示范地、京津冀創(chuàng)新共同體的動力源。在這個地區(qū)中，中關(guān)村大街人行天橋橫跨中關(guān)村大街，在白頤路與四環(huán)路相交節(jié)點(diǎn)南側(cè)。路段機(jī)動車交通量大，路口飽和度高，是中關(guān)村科技園區(qū)海淀園的核心區(qū)，兩側(cè)為中關(guān)村地區(qū)電子科技商業(yè)中心區(qū)，主要有海龍大廈、科貿(mào)電子城、中關(guān)村e 世界等。

3 原有北京市海淀區(qū)中關(guān)村大街橋梁工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

這座橋梁記憶承載著城市的記憶，它融入生活實用性、觀賞藝術(shù)性、人文歷史性為一體，也體現(xiàn)了工程材料和工程技術(shù)的發(fā)展。

3.1 原有該橋梁工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

東西軸方向的主橋長度為122.39 m，寬度為9 m；南北軸方向的主橋長度分別為42 m 與50 m，寬度為6 m；西側(cè)坡道長度為77.2 m，寬度為3.6 m；東側(cè)坡道長度為70 m，寬度為3 m；主橋人群荷載為5 kN/m2，上部頂棚基本風(fēng)壓為0.45 kN/m2，基本雪壓為0.40 kN/m2；地震作用按地震動峰值加速度為0.2g計算，該峰值對應(yīng)的地震基本烈度為8度，需按此采取抗震措施。此外，橋下凈空為4.5 m，豎向自震頻率大于3.0 Hz。

3.2 原有該橋梁工程的情況

隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人流量匯聚增大，使這座橋出現(xiàn)了柱子掉皮的情況，橋面鋪裝破損，橋上伸縮縫變形嚴(yán)重，欄桿部分彎曲變形。橋梁原先面貌如圖1 所示。城市更新中，應(yīng)在合理利用現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行外部景觀提升，使其更加符合中關(guān)村地區(qū)的整體風(fēng)貌要求。

圖1 更新前橋梁實景

4 更新后北京市海淀區(qū)中關(guān)村大街橋梁工程

4.1 設(shè)計理念

中關(guān)村區(qū)域特征是科技、前沿。在整個設(shè)計中，以“DNA”等代表區(qū)域內(nèi)涵的元素為概念出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計理念如圖2 所示。用雙螺旋結(jié)構(gòu)融合區(qū)域精神，通過這些因素衍生出深刻含義，從而設(shè)計出特色的橋梁方案，將中關(guān)村大街打造成技術(shù)風(fēng)、創(chuàng)新性、國際范的新型科技園區(qū)。

圖2 設(shè)計理念示意

雙螺旋雕塑感是設(shè)計要體現(xiàn)的靈魂，體現(xiàn)中關(guān)村活躍的創(chuàng)新基因。更新方案命名為“時空”，引入時空的概念是因為這座橋見證了中關(guān)村的改革發(fā)展和創(chuàng)新。整個橋采用半封閉結(jié)構(gòu)，除了在滿足功能以外，還新增互動和節(jié)能設(shè)計理念，比如燈光設(shè)計是按照節(jié)日與非節(jié)日，夜間模式與正常模式來控制。欄桿燈也裝上了感應(yīng)器，人動而亮，人離而熄，行人的行走軌跡會通過燈光得以體現(xiàn)。

4.2 建筑設(shè)計

為了實現(xiàn)雙螺旋造型，從平面上看58 根空間弧交錯、環(huán)繞、包裹著整個主橋，如圖3所示。每一榀都不一樣，讓這個橋梁的變化更多，造型也越發(fā)有韻味，不過這為后期鋼構(gòu)件的加工與施工帶來了巨大的挑戰(zhàn)。在預(yù)制構(gòu)件的工廠內(nèi)，反復(fù)地核實尺寸，確定每一個鋼構(gòu)件的落腳點(diǎn)。再加上弧形的構(gòu)件為雙曲線，在加工上也是多次進(jìn)行空間計算，才能比較吻合地拼接在一起。

圖3 更新后橋梁人行空間圖

在進(jìn)行建筑設(shè)計的時候，不能只考慮它的使用效果，還要考慮其顏色是否能夠融合到環(huán)境中，不能太過突兀，否則會在視覺上給人帶來不舒服的感受。白色與灰色的搭配讓橋梁更有科技感與雕塑感，效果如圖4 所示。此外，需要保證設(shè)計出的橋梁能夠符合人們的需求，從而提升橋梁自身的美學(xué)感官，讓橋梁成為一座藝術(shù)作品，如圖5 所示。

圖4 更新后橋梁效果圖

圖5 更新后橋梁實景圖

4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計

在盡可能少加固原橋主體結(jié)構(gòu)的前提下實現(xiàn)景觀效果的提升和創(chuàng)新。為此，首先對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測鑒定，所有的改造工作和方案都在此檢測鑒定的基礎(chǔ)上進(jìn)行論證。根據(jù)檢測鑒定的結(jié)論，項目組通過研究決定重點(diǎn)改造橋面上部裝飾主鋼架、橋身裝修、地面鋪裝、欄桿以及夜景照明等。核算并保證原結(jié)構(gòu)的功能性和安全性。結(jié)合檢測鑒定給出的橋身鋼箱梁需要進(jìn)行除銹噴漆，以保證耐久性的建議，并考慮到新設(shè)計的頂棚鋼架及裝修鋁板燈帶等造成的橋身荷載增加，提出通過將橋身原本的裝修材料更換成為更加輕盈美觀的鋁單板進(jìn)行優(yōu)化減輕裝修恒載。這不僅為橋梁本身減輕了荷載，提高了安全儲備，也為改造方案爭取了更大的創(chuàng)作空間。

4.4 夜景景觀設(shè)計

中關(guān)村天橋的照明設(shè)計中，應(yīng)在滿足交通建筑功能使用要求的基礎(chǔ)上，充分展現(xiàn)出中關(guān)村地區(qū)所特有的現(xiàn)代、人文、時尚氣質(zhì)，充分考慮燈具與橋體自身結(jié)構(gòu)相結(jié)合，使天橋在不影響白天景觀的同時，在夜晚呈現(xiàn)出輝煌、典雅的燈光效果。景觀照明設(shè)計一套“科技光波”定制感應(yīng)互動裝置，隨著橋上行人的行走動態(tài)，燈光呈現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的亮起，并追隨人的走動而緩緩移動亮光，如圖6 所示。

圖6 更新后橋梁夜景

選用大功率LED 條形洗墻燈與泛光燈，安裝在橋體每個墩柱頂，照亮墩柱；定制LED矩形功能燈，安裝在主橋內(nèi)上方的鋁板內(nèi)，起功能照明作用 ；定制頂棚L(fēng)ED 圓形嵌入式壁燈，安裝在頂棚外，營造星光效果；定制細(xì)龍骨全彩LED 星光燈帶，安裝在小龍骨外側(cè)，營造星光效果；再加上“科技光波”定制感應(yīng)互動裝置，隨著橋上行人的行走動態(tài)，燈光呈現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的亮起，并追隨人的走動而緩緩移動亮光，更新后橋梁人行夜景如圖7 所示。

圖7 更新后橋梁人行夜景

5 結(jié)語

通過前期現(xiàn)場環(huán)境的考察、檢測鑒定等，決定結(jié)合項目自身的特殊性對上部景觀棚架進(jìn)行拆除重建，對橋梁主箱及下部結(jié)構(gòu)采用修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)的措施。除了滿足方案新穎外，設(shè)計的荷載也必須滿足原設(shè)計的荷載，從設(shè)計到施工得到比較完全的詮釋。更新后的橋梁在外形、人文環(huán)境、造型設(shè)計以及人文關(guān)懷上都得以提升，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。①在外形上，以DNA 為高科技元素符號為出發(fā)點(diǎn)，以雙螺旋的造型體現(xiàn)中關(guān)村的區(qū)域特征。白天這里創(chuàng)新浪潮涌動，夜晚七彩霞光，好像置身于時空隧道，展現(xiàn)獨(dú)一無二的科技美。②在結(jié)構(gòu)上，從安全的角度完成了對舊橋的加固、增加了橋面的防腐防水處理，提升了整個橋的安全性。③在內(nèi)部裝飾上，橋面石材鋪裝特別是主橋平面上增加了無障礙通道，色彩設(shè)計也符合這個設(shè)計理念。④在技術(shù)上，不僅完善了橋的伸縮縫施工，還增加了橋梁排水系統(tǒng)，使整個橋體系統(tǒng)更完善。⑤在人文關(guān)懷上，所有的欄桿扶手都有照明系統(tǒng)和無障礙欄桿，希望讓人們更愿意來行走時空橋。只有美的外形和內(nèi)在等各個方面配合得當(dāng)，才會使得橋梁功能與美學(xué)價值并重，彰顯出工程與藝術(shù)在自然環(huán)境中的永恒之美。