橋梁美學(xué)結(jié)課論文

1、橋梁美學(xué)摘要縱觀千年以上的建橋歷史，世界上不少著名橋梁，不僅以其堅(jiān)固耐用流傳于世,還以其高梁市美超的建筑藝術(shù)依然光彩奪目。本世紀(jì)以來,科學(xué)技術(shù)迅猛進(jìn)步，工業(yè)水平不斷提高,社會(huì)生產(chǎn)力高速發(fā)展，人們對(duì)工程建筑藝術(shù)提出了更高的要求?，F(xiàn)代高速公路、高速鐵路上迂回交叉的、量國(guó)立交橋與高架橋、現(xiàn)代城市中的高架交通網(wǎng)絡(luò),幾十公里長(zhǎng)的海灣、海峽大橋等,不但是規(guī)模宏偉的工程實(shí)體,而且如條條“人間彩虹”,成為空間藝術(shù)結(jié)構(gòu)存于社會(huì)之中。世界各國(guó)不少大城市,常以工程雄偉的大橋作為城市的標(biāo)志與驕傲。至本世紀(jì)末,我國(guó)已建成現(xiàn)代化橋梁,在世界跨徑排名錄上已進(jìn)人了重要名次,有的更是名列前茅?；仡欉^去,展望未來,我國(guó)廣大橋梁工

2、程技術(shù)與科學(xué)工作者將面臨建設(shè)更多能流傳于世的橋梁藝術(shù)精品的光榮而艱巨的任務(wù)。關(guān)鍵詞：橋梁 工程 標(biāo)志 藝術(shù) 一 引言 橋梁是人類根據(jù)生活與生產(chǎn)發(fā)展的需要而興建的一種公共建筑，任何一座橋梁都有使用和欣賞兩個(gè)方面的功能。從滿足使用功能的方面而言，它是供車輛和行人跨越障礙的工程建筑物；但從欣賞的角度而言，它又是一件藝術(shù)品，給人帶來美的享受。所以設(shè)計(jì)一座橋梁不僅是工程設(shè)計(jì)，也是一次藝術(shù)創(chuàng)作。美學(xué)是一門研究美及創(chuàng)造美的科學(xué)。隨著橋梁技術(shù)及造型設(shè)計(jì)的發(fā)展，在美學(xué)領(lǐng)域逐漸形成一門專業(yè)實(shí)用的美學(xué)橋梁美學(xué)。橋梁美學(xué)是研究以美學(xué)為原理，結(jié)合橋梁的自身特性，得出橋梁建筑在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的和在評(píng)價(jià)中應(yīng)依據(jù)的理論和法則的

3、科學(xué)。所以橋梁不僅是交通系統(tǒng)的重要組成部分，而且常常是一種標(biāo)志性建筑物。橋梁美對(duì)于城市或區(qū)域形象的塑造更有義不容辭的責(zé)任。二 橋梁美學(xué)的特點(diǎn) 對(duì)于造型符合美學(xué)規(guī)律的組織與優(yōu)化一直是那些懂得橋梁結(jié)構(gòu)規(guī)律的建筑師的行為，到上個(gè)世紀(jì)下半葉，人們開始認(rèn)識(shí)到橋梁設(shè)計(jì)在美學(xué)方面要考慮很多方面，如關(guān)心橋梁對(duì)城市大地的影響，關(guān)心橋梁作為一個(gè)城市的象征性建筑的標(biāo)志意義。橋梁美學(xué)上升到既懂得橋梁又懂得美學(xué)的專業(yè)人士的需要。 2.1 橋梁美學(xué)的技術(shù)特性 橋梁不能一味盲目地追求美學(xué)，首先是解決通行功能，并在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)之間的優(yōu)化，這是橋梁設(shè)計(jì)施工規(guī)范的基本要求，因此，橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)必須符合橋

4、梁功能，經(jīng)濟(jì)要求，并以此為原則對(duì)美學(xué)構(gòu)成元素進(jìn)行美學(xué)調(diào)整，比如橋梁的美學(xué)比選，橋體結(jié)構(gòu)部件的比例調(diào)整，橋梁選線與城市或大地景觀尺度的和諧，橋梁的防腐涂裝與城市整體色彩中的聯(lián)系等。橋梁美學(xué)的這種以功用與技術(shù)為重的特點(diǎn)即為技術(shù)美學(xué)特性，但當(dāng)美學(xué)價(jià)值有明顯優(yōu)勢(shì)而功能得以滿足，技術(shù)可行的情況下，有時(shí)經(jīng)濟(jì)因素還可向后靠，如風(fēng)景區(qū)的橋梁或城市橋梁結(jié)構(gòu)要害之橋梁等。因此，橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)的某些關(guān)聯(lián)域在不同的環(huán)境條件下其會(huì)有不同的。 2.2、橋梁美學(xué)的時(shí)代特性 目前，橋梁的選擇都具有強(qiáng)烈的時(shí)代特性，時(shí)代性有一層重要的含義既是“新”，如新的事物，新的發(fā)展，新的現(xiàn)象，新的景觀新知識(shí)，新文化，新科技

5、等，均表現(xiàn)出了時(shí)代特性，橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)的科學(xué)特征及橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷更新使橋梁美學(xué)產(chǎn)生深刻的時(shí)代烙印的主導(dǎo)因素。由于橋梁在城市中的戰(zhàn)略性地位，使橋梁美學(xué)成為城市的視覺識(shí)別要點(diǎn)。這是橋梁美學(xué)對(duì)時(shí)代的表述延伸，因此，把握好美學(xué)的這種特點(diǎn)并恰如其分在城市中發(fā)揮是我們?cè)跇蛄好缹W(xué)設(shè)計(jì)中需要重視。三 現(xiàn)代橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)的基本原則3.1 與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)橋梁需與周圍環(huán)境相融合，成為自然整體中的一個(gè)協(xié)調(diào)部分。需要特別指出的是，對(duì)不同的環(huán)境條件和不同的橋梁規(guī)模，需選擇不同的美學(xué)處理方式。對(duì)特大橋梁，因其本身的宏大規(guī)模，必將成為環(huán)境中的主要景觀。則應(yīng)把橋梁本身視為環(huán)境主體進(jìn)行美學(xué)設(shè)計(jì)，盡可能突出橋梁主題的存在。若橋梁

6、規(guī)模較小，且當(dāng)?shù)丨h(huán)境已經(jīng)形成，則應(yīng)當(dāng)使橋梁與環(huán)境融合成一體，不宜再突出橋梁。此時(shí)，可利用自然或社會(huì)環(huán)境條件，使橋梁組合于周圍環(huán)境的畫面中。3.2 造型勻稱，比例適當(dāng)橋梁美學(xué)的一個(gè)重要特征是橋梁在三維空間中有和諧的比例關(guān)系。而點(diǎn)、線、面是三維空間的三個(gè)基本要素，它們是一個(gè)相互統(tǒng)一的整體，這三要素之間的比例關(guān)系、平衡狀態(tài)決定了橋梁造型的視覺形象和藝術(shù)形態(tài)。這就要求橋梁結(jié)構(gòu)工程師充分掌握它們的相互組合和相互投影等關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)。3.3 風(fēng)格上應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，線條明快風(fēng)格是指設(shè)計(jì)構(gòu)思所表現(xiàn)的具有特色、表明特征的建筑形態(tài)。合理的結(jié)構(gòu)體系，能夠自然表達(dá)力的傳遞關(guān)系，也會(huì)使橋具有穩(wěn)定、連續(xù)、明快、流暢等形態(tài)美

7、。當(dāng)代橋梁的風(fēng)格特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，較少裝飾；造型協(xié)調(diào)，表現(xiàn)跨越。四 橋梁建筑美的基本因素4.1統(tǒng)一和諧4.1. 1多樣統(tǒng)一 多樣性是指橋梁由于功能和所處環(huán)境的不同而造就的結(jié)構(gòu)、樣式、造型的多樣性。  統(tǒng)一性則體現(xiàn)在某一座橋的內(nèi)部構(gòu)造上。例如一座橋上的裝飾如燈欄、浮雕的統(tǒng)一，可以增強(qiáng)橋梁美感。比如北京盧溝橋上欄桿望柱石獅子，雖然其姿態(tài)形形色色、變化無(wú)窮，但由于其部位、輪廓、造型都是一致的，所以獲得了整體上統(tǒng)一的美感。  多樣中求統(tǒng)一 ：從復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中提出各種可以互相統(tǒng)一的因素，起到銜接。聯(lián)系和協(xié)調(diào)的作用，使整體看起來"

8、天在無(wú)縫"。如橋梁中欄桿。燈柱、行桿。橋墩、跨度一般采用整齊劃一，相同形態(tài)、相同間距或有規(guī)律的變化，從而起到整體統(tǒng)一協(xié)調(diào)、簡(jiǎn)潔明快的效果。      統(tǒng)一中求多樣 ：同中求異，統(tǒng)一中求多樣，求變化，營(yíng)造情趣與韻味。4.1.2結(jié)構(gòu)體系統(tǒng)一  橋梁各局部設(shè)計(jì)要體現(xiàn)整體劃一的概念，避免產(chǎn)生孤立、離散、自成體系的不和諧現(xiàn)象，這在設(shè)計(jì)中是非常重要的。  4.1.3結(jié)構(gòu)形態(tài)的統(tǒng)一  恰當(dāng)?shù)靥幚泶我课粚?duì)主體部分的從屬關(guān)系，使所有細(xì)部形態(tài)從屬于總體的幾何形態(tài)，用相似的幾

9、何形態(tài)將各個(gè)部分協(xié)調(diào)在一起，如同音樂中主旋律反復(fù)出現(xiàn)一樣，產(chǎn)生和諧統(tǒng)一美感。4.2均衡 橋梁建筑是一種空間實(shí)體結(jié)構(gòu)，左右的對(duì)比存在著是否均衡的問題，上下的對(duì)比就產(chǎn)生了是否穩(wěn)定的問題。 對(duì)稱均衡  ：對(duì)稱的形態(tài)引起穩(wěn)定、平和、安全、滿足的美感泰晤士河上最為著名的橋梁，位于倫敦東部。因橋身為四座塔樓連接而成，故而被人稱為塔橋。倫敦塔橋具有維多利亞時(shí)期的獨(dú)特風(fēng)雅氣質(zhì)，而極為繁瑣的橋頭堡雕飾則代表了17世紀(jì)奢靡浮華的巴洛克風(fēng)格。完全對(duì)稱的兩座主塔上各建有同樣的白色大理石屋頂和五個(gè)小尖塔，遠(yuǎn)看仿佛兩頂王冠。整體結(jié)構(gòu)對(duì)稱氣勢(shì)恢宏完美詮釋對(duì)稱均衡的美。非對(duì)稱均衡：不對(duì)

10、稱的形態(tài)使在靜態(tài)中具有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，產(chǎn)生類似動(dòng)態(tài)均衡的心理誘惑力，令人興奮、激動(dòng)，有一種生機(jī)勃勃的勉力。 日晷橋由著名的西班牙建筑師圣地亞哥·卡拉特拉瓦設(shè)計(jì)，它由鋼鐵、玻璃和花崗巖建造而成。它的橋面絕大部分是由防滑玻璃面板構(gòu)成，讓你更強(qiáng)烈的感受到下面湍急的河流?？ɡ乩叽竽懙夭捎梅菍?duì)稱均衡，其217英尺(約合66米)高的索塔是一個(gè)巨型“日晷”用鋼纜拉住橋面的三分之一處，給人強(qiáng)烈的動(dòng)態(tài)美感。4.3比例協(xié)調(diào) 和諧的比例與尺度是建筑形態(tài)美的必要條件。  圣·奧古斯丁說："美是各部分的適當(dāng)比例，再加一種悅目的顏色"；關(guān)于建

11、筑的美，維特魯威斯所著糧筑十書沖認(rèn)為建筑之美在于比例，建筑的理論是："證明和說明建筑物的比例與規(guī)則的能力"；17世紀(jì)法國(guó)建筑家法蘭梭亞·布龍臺(tái)稱："建筑上整體的美來自絕對(duì)的、簡(jiǎn)單的可以認(rèn)為的數(shù)學(xué)上的比例"；幾乎所有的美學(xué)家、建筑學(xué)家都一致認(rèn)為比例在建筑藝術(shù)上的重要性。  法國(guó)布魯東納大橋由J·Muller工程師設(shè)計(jì)，于1974年建成，是一座預(yù)應(yīng)力混凝土梁斜拉橋，主跨320米。該橋設(shè)計(jì)特點(diǎn)是，全橋梁高采用3.80米同一高度，梁體為帶傾斜腹板的薄壁箱形梁，底寬8米，塔下的橋墩和引橋墩的寬度相應(yīng)縮小，橋墩寬度統(tǒng)一為875

12、米，凈高和跨徑之比適當(dāng)，不會(huì)有橋墩過細(xì)過高比例失調(diào)，缺乏穩(wěn)定感之感。 這一精心設(shè)計(jì)，以其統(tǒng)一的外貌，協(xié)調(diào)的比例，簡(jiǎn)潔、明快、協(xié)調(diào)的造型，得到了一致的贊賞。4.4韻律優(yōu)美 韻律優(yōu)美：主要通過連續(xù)、漸變、起伏、交錯(cuò)等表現(xiàn)手法，來獲得韻味和情趣。 人稱"建筑是凝固的音樂"就是因?yàn)樗鼈兌际峭ㄟ^節(jié)奏與韻律的體現(xiàn)而造成美的感染力。成功的建筑總是以明確動(dòng)人的節(jié)奏和韻律顯揚(yáng)于世，將無(wú)聲的建筑變?yōu)樯鷦?dòng)的語(yǔ)言和音樂。韻律的表現(xiàn)手法  工程建筑上的節(jié)奏與韻律是通過體量大小的區(qū)分，空間虛實(shí)的交替，構(gòu)件排列的疏密、長(zhǎng)短的變化，曲柔剛直的穿插等變化來實(shí)

13、現(xiàn)的，具體手法有以下幾種：  （1）連續(xù)韻律  以一種或幾種建筑要素連續(xù)地重復(fù)排列而形成，可以獲得整齊劃一、簡(jiǎn)潔統(tǒng)一、連續(xù)流暢的美感。如橋梁上的欄桿、燈柱的連續(xù)排列。  （2）漸變韻律  建筑上的連續(xù)結(jié)構(gòu)要素按一定的規(guī)律或秩序進(jìn)行微差變化可以增加建筑物的生動(dòng)性、情趣性，有助于取得真體和諧美。如多孔橋的孔徑變化，吊橋的吊索長(zhǎng)短變化。  （3）起伏韻律  節(jié)奏進(jìn)行強(qiáng)弱、大小、高低、虛實(shí)、曲直等有規(guī)則變化，或按一定規(guī)律時(shí)而增加時(shí)而減少，可形成激情的起伏韻律。如頤和園的玉帶橋，中部突

14、出隆起，似玉帶飄揚(yáng)。  （4）交錯(cuò)韻律  運(yùn)用各種形式要素作有規(guī)律的縱橫交錯(cuò)、相互穿插等手法，構(gòu)成虛實(shí)進(jìn)退、明暗相間、色彩變化的韻律感。五 現(xiàn)代橋梁的建筑美學(xué)設(shè)計(jì)舉例從20世紀(jì)80年代和90年代開始，隨著社會(huì)發(fā)展的需要和技術(shù)的不斷創(chuàng)新成熟，大量的現(xiàn)代橋梁在世界的各個(gè)角落落地而成，他們之中不乏實(shí)用與藝術(shù)完美結(jié)合的優(yōu)秀作品，他們用各自獨(dú)特的造型、利落的線條、完美的幾何形狀彰示這人類文明的磅礴和張揚(yáng)。 5.1 蓋茨亥德千禧橋泰恩河的明眸在新千年到來之際，以千禧為名的建筑在世界遍地開花，而其中又尤以英國(guó)最盛。企圖以千禧年來重振日不落雄風(fēng)的英政府，將眾多打著千禧旗

15、號(hào)的建筑項(xiàng)目提上了日程。一時(shí)之間，英倫大地上，豎起了各式各樣的“千禧紀(jì)念碑”。這中間，就有在2002年贏得建筑界權(quán)威的斯特林建筑設(shè)計(jì)獎(jiǎng)的蓋茨亥德千禧橋。 蓋茨亥德千禧橋橫跨在英格蘭北部的泰恩河上，是世界上第一座也是唯一一座擺式大橋。大橋由兩部分組成：一條像彩虹般橫跨泰恩河的固定拱門，和一個(gè)能旋轉(zhuǎn)的圓弧形橋。平時(shí)，它水平躺在河面上，供行人和自行車來往，普通大小的船只也可直接從橋下穿過。當(dāng)遇到大型船不能通過時(shí)，弧形橋可以通過兩端的壓力揚(yáng)吸機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)抬升45度，讓大型船只也能順利通過。因此，人們稱之為“眨眼橋”。 它用別致的造型和獨(dú)特的橋梁技術(shù)給橋梁界帶來了一股新風(fēng)。在以大跨度橋梁為主的現(xiàn)代橋梁時(shí)代

16、，一大批氣勢(shì)磅礴的斜拉橋、懸索橋、鋼桁架橋沖擊著人們的眼球，而蓋茨亥德千禧橋的完工，在這個(gè)時(shí)代的橋梁版圖上畫上了優(yōu)雅纖巧的一筆。5.2 法國(guó)米約高架橋仙境之橋舉世聞名的法國(guó)米約高架橋全長(zhǎng)2460米，但僅用了七個(gè)橋墩，同時(shí)也是目前世界上最高的橋梁。 它位于法國(guó)西南部的米約市，橫跨在法國(guó)塔恩河仙境般的河谷之上，是通往法國(guó)南部地中海地區(qū)的75號(hào)高速公路段上的咽喉工程。在大橋還沒有建成的時(shí)候，受塔恩河谷的地形影響，南來北往的車輛在經(jīng)過這一路段時(shí)，只能在盤山公路上蝸居而行。如何行之有效地改善這一路段的路況，且保證塔恩河谷仙境一般的風(fēng)景不受影響成了一個(gè)難題。在這樣的背景下，米約高架橋應(yīng)運(yùn)而生。米約高架橋是

17、諾曼·福斯特最癲狂的設(shè)計(jì)，仿佛天工造物般橫亙?cè)谒骱庸?。盡管龐大卻并不笨重；盡管是人工的產(chǎn)物，卻沒有削減自然魅力的一分一毫。大橋體態(tài)輕盈，柔細(xì)纖長(zhǎng)，狹長(zhǎng)的白色高架橋宛如長(zhǎng)虹臥波，高掛在風(fēng)景如畫的塔恩河谷上。當(dāng)風(fēng)起霧涌的時(shí)候，在米約高架橋上驅(qū)車向前，就如同在云上飛馳。如何保持細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)一直是個(gè)工程學(xué)問題，任何結(jié)構(gòu)都不喜歡采用這種外形，因?yàn)閺谋举|(zhì)上講不穩(wěn)定。米約高架橋是一個(gè)大膽的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)本身就是一個(gè)奇跡。“呈現(xiàn)科技，注重生態(tài)秩序，尊重文脈，構(gòu)建戲劇化的新空間?！边@是福斯特的設(shè)計(jì)理念，米約高架橋成為了他實(shí)踐這些理念的戲劇之作。5.3 魯克楚基橋梁振翅之蝶這是一座未建成的橋梁，但它在現(xiàn)代橋梁中占據(jù)了一個(gè)重要的位置。該橋一直被公認(rèn)為力學(xué)與美學(xué)結(jié)合的典范作品，最符合地形、造型優(yōu)美、受力合理、富有創(chuàng)新意義這是人們給予它的評(píng)價(jià)。它榮獲了1979年美國(guó)建筑設(shè)計(jì)比賽第一名。他的設(shè)計(jì)者之一是第一位亞裔美國(guó)工程院院士、美國(guó)最高科學(xué)獎(jiǎng)“國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)”得主林同炎。這座橋于1977年為跨越美國(guó)加利福尼亞州亞美利堅(jiān)河奧本壩庫(kù)區(qū)而設(shè)計(jì)，為巖錨式彎梁斜拉橋，計(jì)算復(fù)雜。由三維空間幾何配