桥梁为交通而诞生,
不少著名桥梁又以其独特风格而被关注。
随着交通压力的缓解,
以桥梁为对象的“造标”行为时有发生。
这种行为使得桥梁被赋予额外的寓意,
新概念桥梁应运而生。
而桥梁造价是由常规造价
和创意造价两部分组成,
孰重孰轻,没有定规,
但是与常规造价相比不能过度。
其次,需要专业桥梁建筑师
与桥梁设计师协同工作
才能得到一座价廉物美、
赏心悦目的地标桥梁。
Bedford蝶形桥
附加装饰类
顾名思义,这类新概念桥梁就是在满足通行而跨越水(空)域的基本型桥梁上,附加一些装饰构造。这些装饰构造只是桥梁的附加物, 而且应该具有某种明确或抽象的寓意或象征, 以达到自我表现、博取共鸣的目的(如图1)。
左:岘港龙形装饰的尼尔森拱桥 右:墨尔本笼形装饰的梁桥
左:泰晤士河星空桥构思图 右:泰晤士河卷风桥构思图
图1 附加装饰桥梁
附加装饰型桥梁多用在人口密集地区或生态景观的桥梁上,因为装饰构件不参与桥梁结构受力,只需要花有限的资金就能达到改善环境的功能。但是在绝大多数情况下,装饰构件错综复杂,干扰驾驶人员的观感,最好不要用在机动车道附近,以装饰人行观赏桥为宜。其次,不能仅仅以鸟瞰图来判断装饰效果,需要做低高度视点检验,而且必须要有行车路面或观赏落脚点以上1.5米高度处的一般视高的效果图。绝大部分设计者都有意或无意地忽视了这个一般视点,导致“鸟瞰虽有形,人赏嫌杂乱”的实际效果。
结构变形类
“歪、扭、弯、斜”是结构变形的热门手段,主受力构件的变形改变了力流的方向,延长了力流路径,往往需要附加额外的结构材料和施工费用,有时甚至是很可观的。
自1995年Bedford蝶形小桥得奖以后,外倾变形肋拱桥越发流行。这种变形适宜于轻盈结构,给人以振翅欲飞的感觉。有些大型桥梁也如法炮制,双翅体量偏重。
上:Alamillo无背索斜拉桥 中:Erasmus折塔斜拉桥 下:Valencia曲塔斜拉桥
图2 斜拉桥塔的变形
斜拉桥变形是另一个焦点(如图2),斜拉桥高塔的弯、折、斜是首选造型创作点。大跨径斜拉桥的高塔威仪如山、不必雕琢;而小跨径桥梁需要依靠桥塔来拔高,以至于过高的桥塔与较小的跨径不相匹配,塔的工程量和施工难度也比正常斜拉桥更大,给人以“为塔而桥”的感觉(如图3)。
上:深圳商务区桥方案图 下:淠河桥百米塔方案图
图3 异形三角塔斜拉桥
一般来说,梁桥比较紧凑,变形较少(如图4),变形后只能作为人行桥。
图4 某人行W形梁桥
复合功能类
在新概念桥梁结构中,潜在着一种桥梁多功能化的思潮,企图把交通功能的桥梁扩展到休闲、安居、新能源等综合功能上(如图5)。实际上复合功能桥在国内、外早已有实例(如图6),不是一个新的概念,只不过是注入了更多的现代元素。
左:汉江休闲 右:丹麦休闲桥
左:风能桥 右:安居桥
图5 多功能桥构想图
(a)威尼斯旧桥
(b)凤凰城虹桥
图6 购物休闲桥
复合功能概念桥梁能够发展到哪一步, 还不好预测。交通的快速便捷和正常生活的悠闲安宁是互不相容的——交通是路径和过程,居家是节点和逗留;要么丧失失了速度,要么放弃了安宁。
构成原理类
以上几类新概念桥梁都没有涉及桥梁构成原理的实质。可以与梁(beam)、拱(ach) 、平板薄壁(plat 、thin-wall)、板(slab)、壳(shell)、悬索(suspention)、斜张索(cable-stayed) 相提并论的一个新的结构构成方法是张拉整体(tensegrity)。其构成原理是:在杆系结构中表现为压杆不得互相衔接,而由被预拉的杆和被预压的孤立杆共同维系着结构的总体(如图7)。张拉整体广泛的内涵是张力海洋中的压力孤岛的总成,或宇宙星球之间的张力和孤立星球自身的压力构成的星系关系,或人际之间互相依赖的张力与承受着生存压力的孤立人构成的社会关系。
图7 张拉整体桥梁构思
图8是严格意义上的张拉整体结构,但是建成的桥梁很少,这种概念桥梁还需要进一步的开发研究,是否能成气候,尚未可知。
(a)鸟瞰图
(b)一般视高视图
图8 Brisbane河的Kurilpa张拉整体人行桥
Brisbane桥建成之初不被社会舆论所接受,被认为是“怪物”。相对于相同规模的常规桥梁其工程成本偏高,可见,创意也是有价的。
(作者系安徽省公路学会副理事长)
(编辑/王硕)
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