劉遠(yuǎn)輝，徐凌云，馮豆豆，楊凱覃，吳 杰，2

(1.武漢輕工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院,湖北 武漢 430023;2.湖北省裝配式建筑工程技術(shù)研究中心,湖北 武漢 430023)

0 引言

人行天橋又名過街天橋,是在交通、人流密集區(qū)域?yàn)榻鉀Q人流過街、人車分流而建設(shè)的跨越道路的建筑物[1]。通過對道路交通流進(jìn)行立體分離,人行天橋較好地解決了交通流平面交叉所帶來的交通擁堵問題,因此在城市交通中扮演著非常重要的角色,也是現(xiàn)代城市空間中的重要建筑物[2]。城市人行天橋的設(shè)計(jì)初衷只是為了分流城市交通,滿足行人過街需求。功能的單一性決定了早期的人行天橋通常是由結(jié)構(gòu)工程師單獨(dú)或直接套用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)而成,無論是結(jié)構(gòu)還是形式都十分簡單。

隨著城市的發(fā)展、規(guī)劃的深入,建設(shè)規(guī)劃部門漸漸意識到人行天橋?qū)Τ鞘芯坝^和行人感受所產(chǎn)生的影響。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)除了考慮使用性能外,還要開始考慮人行天橋的美學(xué)效果。它們在實(shí)現(xiàn)跨越障礙物、實(shí)現(xiàn)人車分流、緩解交通壓力等目標(biāo)的同時(shí)[3],通過電梯實(shí)現(xiàn)無障礙交通,利用彩色鋪裝可消除人行道空間簡單乏味的心理影響,人行天橋所具備的功能正逐步增加。主體、附屬結(jié)構(gòu)的色彩統(tǒng)一也成為了城市景觀的重要點(diǎn)綴,甚至成為了城市地標(biāo)性建筑[4]。隨著我國橋梁建設(shè)技術(shù)的迅猛發(fā)展,人行天橋已納入城市建設(shè)規(guī)劃,且正在一步一步開始向創(chuàng)新性、獨(dú)特性、景觀性以及功能復(fù)合性發(fā)展[5]。

1 人行天橋景觀設(shè)計(jì)原理

1.1 經(jīng)濟(jì)實(shí)用性

人行天橋可將行人與機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車做到有效分隔,一定程度上緩解城市道路交通堵塞問題,保障行人過街安全,提高出行效率。

從成本上來說,人行天橋大致分為混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)兩種類型[6]。混凝土和鋼材料可塑性強(qiáng),工業(yè)化程度高,既提高了工程質(zhì)量又加快了施工速度。但混凝土結(jié)構(gòu)人行天橋造價(jià)相對較高,耐久性好,維修費(fèi)用少;而鋼結(jié)構(gòu)人行天橋造價(jià)稍低,后期維護(hù)費(fèi)用較混凝土人行天橋高。

從功能性上來說,人行天橋作為室外構(gòu)筑物,其設(shè)計(jì)若與環(huán)境相適應(yīng),結(jié)構(gòu)符合大眾審美,則會成為城市一道靚麗的風(fēng)景。如曇華林天橋融入曇華林復(fù)古的建筑圖案,小東門天橋融入黃鶴樓、祥云圖案,與周圍環(huán)境相適應(yīng)。又如同濟(jì)健康天橋直接與建筑的二層相連接,很好地將建筑空間有效延展。再如湖北大學(xué)天橋、同濟(jì)天橋修建有頂部,具備防風(fēng)防雨、遮陽的作用。

人行天橋因地制宜建設(shè)和發(fā)展,將會使其發(fā)揮出更大的作用。

1.2 主體與附屬相協(xié)調(diào)

城市人行天橋的主要功能是提供通行,其次是滿足視覺景觀。橋梁的附屬結(jié)構(gòu)是最能體現(xiàn)建筑美的地方。

圍繞天橋的附屬結(jié)構(gòu)開展調(diào)研工作,如欄桿、頂棚、地面裝飾、樓梯裝飾等。當(dāng)前每座人行天橋都設(shè)有管理責(zé)任牌,方便大家了解到橋梁的基本信息,如建造時(shí)間、橋梁類型、施工單位、管理單位等。

武漢人有晚間散步的習(xí)慣,橋面上設(shè)有照明設(shè)備,并且有部分橋梁還設(shè)有作為觀賞裝飾的彩燈,勾勒出橋的輪廓,給大家?guī)硪曈X的享受,如中南路人行天橋。多數(shù)人行天橋的橋面和步梯會被粉刷成紅色或藍(lán)色,與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的色彩形成鮮明的對比,給行人帶來視覺沖擊,在一定程度上可以保障安全。

1.3 與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)

橋梁的設(shè)計(jì)要與周邊的環(huán)境和諧統(tǒng)一,既顯示出橋本身的設(shè)計(jì)美,又在環(huán)境中不突兀。應(yīng)從實(shí)際出發(fā),因地制宜,精心構(gòu)思橋梁造型,融入城市環(huán)境。武珞路車道多且車流量大,長春觀天橋設(shè)計(jì)成四梯二坡造型,方便行人過街、到公交站等車,保障行人安全[7]。

同時(shí),人行天橋的設(shè)計(jì)還要充分考慮景觀綠化的因素,統(tǒng)籌規(guī)劃城市道路,在橋梁建設(shè)的同時(shí)綠化建設(shè)同步進(jìn)行,避免后續(xù)改造帶來不必要的麻煩。

1.4 以建筑美學(xué)為基礎(chǔ)

人行天橋的美學(xué)設(shè)計(jì)需要考慮外觀設(shè)計(jì)、藝術(shù)元素。外觀設(shè)計(jì)需要考慮到天橋的形狀、顏色、材料等,建筑材料的選擇會影響到橋梁的美學(xué),武漢的人行天橋多數(shù)保留了混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的原本顏色,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出不同造型的橋。藝術(shù)元素包括燈光、園林、雕塑等,增加天橋的美觀性和藝術(shù)性,中南路天橋增加彩燈、千家街天橋在欄桿上設(shè)置音符等,都是以美學(xué)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)出獨(dú)一無二的橋梁[8]。

2 人行天橋景觀設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

人行天橋的設(shè)計(jì)需要符合當(dāng)下情況,不斷進(jìn)行改造升級。武漢有些街道并不寬敞,但車流量大,設(shè)計(jì)人行天橋時(shí)為了節(jié)省占地面積,只設(shè)計(jì)了步梯卻沒有無障礙設(shè)計(jì),有些步梯陡峭的程度令老年人或行走不便的人上行或下行艱難,在針對不同人群出行時(shí)提供了綜合服務(wù)。

在交通壓力特別大的路段,人行天橋可保證行人與非機(jī)動(dòng)車同行,在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)有部分人行天橋坡度較大,電動(dòng)自行車上坡吃力。

人行天橋設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮城市綠化因素,所調(diào)研的人行天橋中,沒有充分運(yùn)用橋梁本身特點(diǎn)進(jìn)行綠化建設(shè),可通過在橋墩種植植物、在橋欄桿或橋延邊懸掛綠化箱等方式布置。

3 人行天橋景觀設(shè)計(jì)實(shí)例分析

基于對解放大道、三環(huán)線等主干道上二十余座人行天橋的調(diào)查分析,根據(jù)天橋跨徑類型、出入口設(shè)計(jì)、天橋橋面鋪裝以及附屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

3.1 人行天橋橋梁跨徑及類型

人行天橋按照結(jié)構(gòu)分可分為梁橋、拱橋、桁架橋、索塔結(jié)構(gòu)橋(斜拉橋或懸索橋)。

連續(xù)梁橋式的人行天橋一般跨徑不大于40 m,其造型簡單,造價(jià)較低,故應(yīng)用廣泛,如圖1所示,其為馬場角路天橋。

拱橋由柔美拱曲線與直線形的梁柱、桿結(jié)合,呈現(xiàn)出剛?cè)岵?jì)、韻律優(yōu)美的卓越形態(tài)。因此,拱橋的造價(jià)高于一般的梁橋,其跨徑一般小于80 m,如圖2所示,其為黃鶴樓人行天橋。

桁架人行天橋的梁會隨著跨徑的增大而顯著增高,但過高的梁會給人一種壓迫感,可采用下承式桁架橋來解決,該類型的橋梁主要跨徑介于40 m至60 m,如圖3所示。

索塔結(jié)構(gòu)對于人行天橋來說是一種較新型的類型,武漢目前還沒有此類型的人行天橋。

3.2 人行天橋出入口設(shè)計(jì)

武漢市20座人行天橋出入口設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 人行天橋出入口設(shè)計(jì)

1)出入口設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)人流交通渠化。所謂渠化交通,就是人、車分離,各種車輛各行其道,互不干擾,順序行駛,在道路上劃線,用綠地和交通島來分隔車道,使各種不同類型和不同車速的車輛,能像渠道內(nèi)的水流那樣,順著一定的方向,互不干擾的流過。

人行橋出入口實(shí)現(xiàn)人流交通渠化可以通過以下方式:

設(shè)置明確的通道和標(biāo)志:在人行橋出入口設(shè)置明確的通道,并在通道上設(shè)置明顯的指示標(biāo)志,指引行人有序通過。

分道通行:在人行橋出入口設(shè)置分道通行設(shè)施,將行人分為左右兩個(gè)方向,避免相互交叉,同時(shí)設(shè)置明確的通行規(guī)則,保證行人通行安全。

設(shè)置緩沖區(qū):在人行橋出入口設(shè)置緩沖區(qū),使行人可以在緩沖區(qū)內(nèi)等待或休息,避免在橋面上聚集,同時(shí)也可以為行人提供安全保障。

優(yōu)化設(shè)計(jì):人行橋的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮到行人通行的便利性和安全性,例如設(shè)置合適的坡度、寬度和照明等,以便更好地實(shí)現(xiàn)人流交通渠化。

加強(qiáng)管理:人行橋出入口的管理也非常重要,需要安排專人進(jìn)行管理,確保行人按照規(guī)定通行,同時(shí)及時(shí)處理突發(fā)情況,保證行人通行安全。

通過渠化交通可以有效解決城市地交通擁擠和阻滯的情況,提高車速和通行能力,保障交通安全,它對于解決畸形交叉口的問題尤為有效。

人行天橋渠化交通如圖4所示,實(shí)行人車分離,便于出行。

2)電梯等實(shí)現(xiàn)無障礙通行。人行橋電梯可以大大方便行人的通行,特別是在人行橋高度較高或者坡度較陡的情況下,可以幫助行人輕松通過人行橋。

人行橋電梯的安裝需要考慮到橋梁的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì),選擇適合的電梯型號和規(guī)格,確定電梯的安裝位置,確保電梯的安全性和可靠性,同時(shí)需要配備完善的安全措施,如防墜落裝置、緊急停機(jī)裝置、安全護(hù)欄等,確保行人的安全。如圖5所示,展示的為中南路人行天橋手扶電梯。

3.3 人行天橋橋面鋪裝

1)橋面材料。橋面鋪裝可以起到保護(hù)橋面、提高橋面美觀性、增加行人通行舒適度等作用。鋪裝材料的選擇應(yīng)根據(jù)人行橋的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求選擇適合的鋪裝材料,如水泥混凝土、瀝青混凝土、石材等。根據(jù)鋪裝材料的要求,進(jìn)行橋面鋪裝施工。在鋪裝材料干燥后,對橋面進(jìn)行表面處理,如磨光、拋光、打蠟等,提高橋面的美觀性和抗性。橋面鋪裝完成后,需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維護(hù),避免人為損壞和自然老化,保證橋面鋪裝的使用壽命和美觀性。

2)橋面顏色。人行橋橋面顏色的選擇可以根據(jù)以下幾個(gè)因素進(jìn)行考慮:

a.設(shè)計(jì)理念:人行橋的設(shè)計(jì)理念和用途需要與橋面顏色相匹配,不同的顏色可以傳達(dá)不同的情感和氛圍。

b.環(huán)境因素:人行橋所處的環(huán)境和場合需要與橋面顏色相協(xié)調(diào),不同的顏色可以與環(huán)境相融合,或者與環(huán)境形成對比。

c.耐久性:橋面顏色的選擇需要考慮其耐久性,不同的材料和工藝對顏色的保持度與使用壽命有影響,需要選擇耐久性較好的材料和工藝。

d.維護(hù)成本:橋面顏色的選擇需要考慮其維護(hù)成本,不同的材料和工藝對顏色的維護(hù)成本有所不同,需要選擇維護(hù)成本較低的材料和工藝。

人行橋橋面顏色的選擇需要根據(jù)設(shè)計(jì)理念、環(huán)境因素、耐久性和維護(hù)成本等因素進(jìn)行考慮,選擇合適的顏色可以給人帶來不同的情感和氛圍,同時(shí)也可以提高人行橋的使用壽命和美觀性。如圖6所示,展示了不同顏色搭配的橋面鋪裝。

3.4 人行天橋頂棚

大多數(shù)人行天橋完全無遮擋,武漢市夏日炎熱且多雨,可能會造成行人過橋時(shí)中暑,或者因?yàn)橛晏旆e水而滑倒,不利于行人出行安全。設(shè)置頂棚可以有效避免這些問題,比如八古墩人行天橋設(shè)置頂棚,除了避免這些問題,頂棚也可以抵擋上方立交橋落石給行人帶來的危險(xiǎn),使得人行天橋更容易被行人使用,進(jìn)而減少行人橫穿馬路的危險(xiǎn)行為,減少交通事故風(fēng)險(xiǎn)。

4 人行天橋存在的問題

4.1 景觀綠化

目前很多人行天橋?yàn)榛炷粱蜾摻Y(jié)構(gòu)造型、色彩較為單調(diào),與環(huán)境色彩協(xié)調(diào)性較差。人行天橋垂直綠化是在天橋上懸掛或放置輕質(zhì)蓄水種植容器,種植適宜植物,形成都市空中綠色長廊,把單調(diào)的天橋變成“花橋”“綠橋”。在提供便利的同時(shí)不僅美化視野,還讓每個(gè)行走的人享受到視覺盛宴。美化城市環(huán)境,為市民提供方便舒適的過街通道。

4.2 人行天橋協(xié)調(diào)性

人行天橋作為主要供行人和非機(jī)動(dòng)車使用的過街設(shè)施,其目的應(yīng)是方便行人和非機(jī)動(dòng)車過街出行。但是,一些人行天橋出現(xiàn)坡道太陡、步梯太長等現(xiàn)象。使得非機(jī)動(dòng)車開不上去,行人(尤其是老人和小孩)過橋不易,從而導(dǎo)致橫穿馬路現(xiàn)象層出不窮?？紤]這些因素,應(yīng)設(shè)置平緩坡道,增設(shè)扶梯或者無障礙電梯等,協(xié)調(diào)行人和非機(jī)動(dòng)車的過橋需求。

同時(shí)人行天橋也應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。比如:建橋時(shí)應(yīng)考慮建橋?qū)χ苓吘用裆瞽h(huán)境的影響、根據(jù)行人和非機(jī)動(dòng)車過街流量大小布置橋型結(jié)構(gòu)合理、根據(jù)路口數(shù)量和車道數(shù)量以及寬度確定人行天橋的出入口等。盡可能做到簡潔美觀,與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào),且實(shí)用性強(qiáng)。

5 結(jié)語

從考察的路段來看,武漢市的人行天橋建設(shè)基本與周邊環(huán)境相結(jié)合,但是這樣突出的橋梁還不太多,有待進(jìn)一步的完善。

橋梁美學(xué)及景觀設(shè)計(jì)研究的主要目標(biāo)就是最大限度發(fā)揮橋梁本身及周邊環(huán)境的美學(xué)效應(yīng)和資源功能,要求它既要保持對橋梁功能、構(gòu)造技術(shù)、形態(tài)美學(xué)、材料機(jī)理研究的傳統(tǒng),還要應(yīng)對隨社會發(fā)展而產(chǎn)生的新美學(xué)問題,保持敏銳的跟蹤研究,這樣才能與時(shí)代發(fā)展和人類對環(huán)境品質(zhì)的更高要求相適應(yīng)。對于武漢市人行天橋的發(fā)展,還有很長的路要走。