从建筑学的角度来探讨公路桥梁的和谐研究.doc

从建筑学的角度来探讨公路桥梁的和谐研究从建筑学的角度来探讨公路桥梁的和谐研究目录一、从桥侧和桥下空间来探讨公路桥梁的和谐研究1.桥侧、桥下空间的设计原则和指导思想2.桥侧、桥下空间的营造(制作实例)3.桥侧、桥下空间的未来发展趋势4.天河机场大桥桥侧和桥下空间的组合设计示例二、从公路桥梁的形态来探讨公路桥梁的和谐研究1.桥梁建筑美学的引入2.基本桥梁形态的特征极其表现3.公路桥梁形态元素的组合法则4.公路桥梁形态与环境的协调组合(天河机场大桥的组合示例)三、从公路桥梁的造型来探讨公路桥梁的和谐研究1.我国公路桥梁在桥梁造型方面存在的一些问题2.公路桥梁造型审美原理与法则3.桥梁主要功能单元的造型设计4.天河机场大桥造型设计示例从建筑学的角度来探讨公路桥梁的和谐研究摘要：针对当今公路桥梁设计建设中存在的普遍问题-桥梁整体与环境的结合不能给人以最美的视觉感受，从建筑学的角度来分析其中的原因，可以较好的为公路的和谐发展提供有力的参考依据。关键词：建筑学；桥侧；桥下；空间；桥梁形态；结构形式中国近代桥梁事业的先驱者茅以升先生早在1965年就提出了桥梁是一种自古有之最普遍而又最特殊的建筑物。随着人类社会生产力水平的日益提高和社会物质文化，精神文化的不断丰富，从建筑美学的角度来讨论和研究公路桥梁与自然环境相和谐已受到了极大的关注。随着桥梁事业的蒸蒸日上，桥梁的桥侧与桥下空间的合理，和谐利用已成为桥梁设计中不可忽视的环节，桥梁形态和结构形式与环境整体的自然结合以成为今后桥梁发展的一个主要方向。一、从桥侧和桥下空间来探讨公路桥梁的和谐研究1.桥侧、桥下空间的设计原则和指导思想(1)桥侧和桥下空间的功能美是目的，技术美和艺术美应从于功能美桥梁的技术美、使用功能美和造型艺术美是相互独立和相互依存的三个方面。设计施工技术美和造型艺术美影响和制约着使用功能美，所以使用功能美是桥侧、桥下空间设计原则的基础和前提，是桥梁建设目的的对象化，应当优于桥梁建设的技术美和艺术美，放在桥侧、桥下空间设计原则的首位。(2)桥侧和桥下空间设计应具有全方位性全方位设计的含义是设计必须满足目的与功能的统一，质量和美学须结合起来，且质量居第一地位；在三维空间中有好的、和谐的比例，有优美的韵律；结构物的线和边的组合与排列合理，概括的说就是结构必须精炼、简洁、受力合理，所有构件必须按功能、比例，有序的结合起来；与桥梁整体造型和环境相亲和；表现出桥梁造型的特性、特征或目的、地位；表现出桥梁形态的复杂性与多变性相结合所产生的艺术魅力；保护、建设自然环境和人文环境，开发景观资源。(3)防止环境及人类自身对桥梁整体功能的损坏实际上，设计师不能准确遇见基准设计周期内桥侧、桥下空间环境和桥梁使用条件会发生的变化，以及它对桥梁整体的损坏，所以我们应该按照人类、环境、资源可持续发展观，来处理人类、环境、桥梁可持续发展问题，确保在设计基准周期内桥梁整体功能的可靠度。建于公元前13年的罗马喀尔输水道桥、建于公园605年的中国赵州桥至今完好(古石桥)，根据大批建于20世纪初期且至今仍在正常使用的桥梁判断，当代盛行的混凝土桥在正常状况下的使用寿命可在100年以上，另外，欧洲至今保存着上百座建于十七世纪的铸铁桥、锻铁桥，美洲许多建于19世纪末、二十世纪初的悬索桥至今人在使用，且功能还能满足现代交通的需求。随时间的推移，经济在迅速发展，环境在迅速变化，人类的审美观念也在不断改变，在这发展、变化、改变之中，桥侧与桥下空间的设计要经得起考验。2.桥侧、桥下空间的营造(制作实例)2.1桥侧空间的营造雕塑小品装饰2.2桥下空间的营造(举例)首先，就桥本身而言，桥下空间的和谐营造应主要处理好梁底、墩台、墩体和台壁三方面的工作。(1)主梁的处理主梁的处理主要是主梁厚度的视觉减少和水平线条的连续性。(2)桥台的处理对于中小跨径的宽桥而言，桥下空间容易给人压抑、沉闷的感受，尤其对于梁高较大的情况更是如此，因而有必要对桥下空间进行必要的改善和亮化。下图用绿色突出梁肋以淡化梁高的视觉印象，同时桥台侧壁也配合主梁用加肋的形式，使大面积的桥台侧壁有了凸凹和层次。这样，即使桥下空间亲切不压抑，而且也没有损坏实体桥台的稳重感。(3)桥墩的处理就桥墩而言，为避免中小跨径宽桥桥下空间容易给人的压抑、沉闷的感受，在对桥下空间进行改善和亮化，可以砸器大面积板式桥墩的板壁上做文章，如部分挖空、加毛玻璃灯饰等都会减少压抑感并增加亲切、轻松的效果。切记避免大面积的实体效果。(做图)为了强化宽桥矮墩的竖向心理诱导力，一方面要在桥下空间范围内强化竖向和斜向线条。另外一方面也可以在桥面以上布置竖向构件，比如桥台上方的立柱、雕塑，或者简单地把桥墩做到高出桥面以上一定的高度，这两种做法都可以取得良好的效果。(做图)其次，结合具体的生态环境，力求把桥做到最美的效果，实现公路桥梁的和谐。在湿地生态环境中，大多数桥梁都是用来跨河的，因此，桥下河岸水面是桥下空间外较有吸引力的外部空间，这里的视野一般较为宽阔，是人们接触大自然并进行休闲、娱乐、交往的地方，也是观赏两岸的绝佳视点。但在我国的现实生活中，这部分空间经常成为一个垃圾堆积的地方，或因长期的人为因素使河岸自然生态环境及水质遭到严重破坏，成为一个没有活力的废弃空间，对周边的环境影响很大。因此改善这部分的空间环境，还人们一个干净、美丽、富有活力的河岸空间，是公路桥侧和桥下空间设计和和和谐建设中的一个首要任务。3。桥侧、桥下空间的未来发展趋势桥梁的巨大、永久、固定和可视都令人不能漠视其在人们生活环境中所产生的精神作用和美学价值。因此桥梁这种实用与美学相结合的造型艺术，越来越受到深切的关注和重视。公路桥侧和桥下空间的发展与现代公路的发展息息相关，虽然桥仅仅是组成一条公路的许多元素之一，桥侧和桥下空间仅仅是组成公路桥梁空间的许多空间形态之一，但是公路任何部分的进步必将使整个公路受益，它的发展趋势同样应具有现代公路桥梁空间发展的特点。1.注重公路的可持续发展(1)注重环境资源的保护。主要表现为桥侧桥下空间的发展充分体现对自然资源可持续利用和维持与生态环境的平衡。这也是桥空间发展的必然趋势。桥梁空间是一个不可分割的有机体，部分或局部的改变都会给公路带来影响，桥梁空间的整体利益总是高于桥梁空间的局部利益；桥梁环境与桥梁的一致性是桥梁的基本特征，与公路环境的协调非常重要。(2)注重公路文脉的延续。主一要表现在：进入二十一世纪之际，信息产业化加快了全球一体化的进程，这趋势强调了世界的同一性，而经过长期的自然选择和历史沉淀的人类文明应具有多元性、民族性、地域性等特征却渐渐丧失，因此桥侧和桥下空间的发展应充分体现并延续这些正在丧失的公路文脉，让公路成为历史、现实和未来的和谐载体。(3)注重塑造富有个性及时代特色的空间。富有个性主要表现在：充分利用自然环境特点，创造富有特色的山水公路桥侧和桥下空间；注重塑造人工环境的个性和特色；珍惜历史文化遗产，处理好传统和现代的关系。时代特色主要表现在：充分体现时代的结构技术、材料技术和施工等技术，反应时代的艺术特色和审美情趣。2.更多体现对人的关怀(1)注重为人类活动提供更多的活动空间和活动功能。主要表现在：随着城市人口的高度密集，更多的城市居民需要有越来越多的可供人们交往的空间，特别是在现代通讯产物下人际关系的冷漠与孤独，和城市的嘈杂与喧闹，更需要与城市相联的公路空间包括桥侧和桥下空间提供这种交往产所。(2)体现对人的需要及对人的尊重。人的不断变化的需求促使公路桥梁空间的不断发展，而新的空间形态对人产生新的物质、精神需求，新的需求又对桥空间环境提出了新的要求。我们应该考虑增多更多可停留的桥，以便我们可以整合其他的活动，例如沿桥停车后步行观光、驾驶疲劳后放松放松、上厕所等。过去无论是在公路还是在城市道路上还没出现过这种桥，但我相信这种类型的桥肯定会提高整个桥梁业的体验与被认知感，吸引更多的人来认识桥梁，喜爱桥梁。公路桥侧和桥下空间的发展趋势总是与人类的社会生活方式的改变联系在一起，但应该始终体现对人的尊重。(3)延伸城市休闲桥空间的公路桥侧和桥下空间。特定地段的空间形式会产生特有的功能和用途，行为也产生在最能满足的产所，空间和行为的相互依存不仅成了现代城市设计的一个关键要素，也成为了公路桥梁设计的一个重要因素，国外称之为行为支持(Activity Support)。桥梁景观应该是一个连续体，他为富有生机的活动设计整体环境，汽车的运动、云彩、植物枝叶的变化都参与其中，但最重要的还是人的活动。未来城市桥的建设将越来越尊重人性，从城市人的公共与私密生活来设计城市桥空间的大旗早已红旗飘飘。所以，城市桥空间的规划设计思想也可应用于公路桥侧和桥下空间的建设中。二、从公路桥梁的形态来探讨公路桥梁的和谐研究桥梁是建筑的一种特例，它为了满足交通功能和各种结构的受力与构造要求，便展现出多姿多彩的形态。1.桥梁建筑美学的引入爱美是人的天性。自古以来，人类在为生存斗争的过程中认识美、追求美、创造美与发展美。世界桥梁建筑艺术之所以多姿多彩，源远流长，就是因为桥梁建筑也同样自始至终伴随人类对美的追求与创造。1.1桥梁建筑美的基本要素、基本规律和法则(美具有社会性，在一定时代和地区有着相对稳定的审美标准)(一)统一和谐a.多样中求统一，统一中求多样桥梁及周围环境的复杂多样是必然的，桥梁的组成有上部结构、下部结构、附属结构，又有主桥、引桥之分，不同部位的组成部分有不同的功能，不同的功能又表现为不同的形式，而所构成的桥梁整体，要完成一个具体的总的目的或功能，因此，一切都要围绕这个目的，使整个桥梁建筑自身及周边环境成为有机整体，而不是杂乱无章，支离破碎。从复杂的结构中提出各种可以互相统一的因素，起到衔接、联系和协调的作用，是整体看起来天衣无缝。如桥梁中栏杆、灯柱、桁杆、桥墩、跨度一般采用整齐划一，相同形态、相同间距或有规律的变化，从而起到整体统一协调、简洁明快的效果。单纯的同一是统一的最简单形式，过多的同不可避免的会产生单调、呆板。所以，同中求异，统一中求多样、求变化，才能营造情趣与韵味。如纵观卢沟桥柱头上的狮子，它们的间距、大小、轮廓都是统一的，内容上也以表达狮子的情态为主旨而统一，但细看这485个狮子却是千姿百态，趣味无穷，堪称一绝。再如看武汉长江大桥的铸铁雕花栏板，其上以花、木、虫、草为图案，各不相同，却反应了新中国百花齐放百家争鸣这一主旨。b.结构体系的统一桥梁各局部设计要体现整体划一的概念，避免产生孤立、离散、自成体系的不和谐现象(举例)c.结构形式的统一恰当地处理次要部位对主体部分的从属关系，使所有细部形态从属于总体的几何形态(几何题法)，用相似的几何形态将各个部分协调在一起，如同音乐中主旋律反复出现一样，产生和谐统一美感。我国已经建造了许多优美的拱桥就是很好的例子，其主拱与腹拱交替呈现相互呼应，如(例子)d.体量上的协调正桥、引桥之间，上部、下部之间在体量上的协调和谐(例子)广东江门栈桥为多孔双曲拱，支撑在双柱墩之上，使人看上去有头重脚轻之感(找图)(二)均衡稳定中国美学家朱光潜曾说：美的形体无论如何复杂，大概含有一个基本原则，就是平衡和匀称。均衡是指外在形态上的协调与稳定。从稳定来讲危楼不可居，危栏不可依，任何违反力学原理、显现出倾覆趋势或坍塌向的建筑，都会给人们造成心理上的压抑和恐惧，自然谈不上美。桥梁建筑是一种空间实体结构，通过它的外在形象所展示的体量就有一种均衡稳定感。左右的对比存在着是否均衡的问题，上下对比就产生了是否稳定的问题，二者相互关联。a、均衡均衡是大自然赋予人类生理上的一种本能要求。一方面人们从实践中已逐渐形成了一整套与重力有联系的审美体验；另一方面由于视觉的特点，能给予审美感受上的满足。近年来，国外一些美学家和心理学家以人的生理和心理上的活动为基础来研究人的视觉艺术感受与生理基础彼此之间的关系，从而解释一些美的规律形成的客观基础。他们认为当眼睛观察对象时，如下图所示，当视觉左右两边吸引力都一样，对人的心理诱惑力会像钟一样来回游荡，最后停在两极中间上，即均衡中心。如果这个中心能加以标定，眼睛能满意地在此处停息下来，在心目中就产生一种健康而平衡的瞬间，但如果相反，由于视觉吸引力的不同，产生一种流动趋势和不稳定感。所以桥梁建筑作为视觉艺术，应该注意强调均衡中心，或者说只有容易觉察的均衡，才会令人满意。均衡分静态均衡与动态均衡，前者主要指在静力状态下的体量、形态的均衡，后者指依靠运动来求得瞬间平衡的形态，如鸟的飞翔、动物的跑跳等。桥梁建筑其固定不变的形态自然属于静态均衡，但由于在结构上的对称与非对称，又可分对称均衡和非对称均衡，前者对称的形态引起稳定、平和、安全、满足的美感，后者不对称的形态使在静态中具有运动的趋势，产生类似动态均衡的心理诱惑力，令人兴奋、激动，有一种生机勃勃的魅力。b、对称均衡对称形式天然是均衡的。生物体态是对称的，如人及动物都是凭借左右两侧对称的器官，才能保持机体的平衡。因而对称形式符合人的生理要求与心理习惯，必然产生美感。在传统美学中认为对称就是美，也是自古以来重要的构图手法。如古希腊的雅典神庙、巴黎圣母院，罗马教堂以及我国的故宫、天坛、天安门广场等等都是对称形式，表现出肃穆、端庄。大部分古今中外桥梁所采取的布局也都是对称形式。我国古代桥梁更是具有良好的对称均衡性，多孔桥大多为三、五、七、九等奇数跨，具一般中孔大边孔渐小，这不仅可以在水深急流的何中心不设桥墩，利于通航，而且在主从关系分明，均衡稳定上也是得当的，如11孔的卢沟桥、北京颐和园十七孔桥等均是如此。左右对称的桥若同时存在着水面映射对称，则上心相映，虚实相生，动静相济，景色非常动人。如下图中德国的顶推美因(MAIN)河桥另外，还往往在对称中心处作适当的处理，以示强调，如拱桥冠石大多加大体量或突出墙面，或是题写桥名，或加以雕饰，以加深人们的印象，如著名的赵州桥，卢沟桥等将拱冠石雕琢成巨大兽头，虽然当初某种程度上示为了寄托人们正邪压怪的良好心愿的，但也不失为强调均衡中心的一种巧妙手法。近年来，为了节约用地，桥梁主体造型以正桥主跨为中轴，其引桥采用螺旋式的旋转对称方式布置也日趋增多，造型优美流畅，如我国哈尔滨松花江引桥就是的。C、非对称均衡对此处理得当，具有对称美。然而它只是多元美中的一元，并非仅只有对称才美，若不分场合、不分功能一味追求对称，则会流于平庸呆板。况且由于环境、地理条件诸多因素难以处理，许多桥梁并不适合采用对称形式。例如(南宁大桥)，带来一种不寻常的观感。在建筑上，现代派认为对称是古典主义原则，是一种世代相传的潜在习惯。而在经济上、美学上如不因势利导，对称布置极易造成浪费和呆滞。特别是随着现代建筑学中新技术、新工艺、新结构的不断发展，人们的建筑观点已自发地倾向于不对称结构，几乎作为一种革命冲破对称模式的约束，不拘一格自由多变，追求新、奇、巧、变，充分发挥非对称的自由、灵活、生动、经济、轻快、活泼的优点以及动态的美感，突出个性，适应多层次审美心理要求，以显示人类现代文明生活中的丰富多采。(三)比例协调和谐的比例与尺度是建筑形态美的必要条件。早期毕达哥斯就认为物的本质是数，由于合理的数的比例而形成和谐美；柏拉图也说：合乎比例的形式是美的；圣奥古斯丁说：美是各部分的适当比例，再加一种悦目的颜色；关于建筑的美，维特鲁斯所著建筑十书中认为建筑之美在于比例，建筑的理论是：建筑上整体的美说明建筑物的比例与规则的能力；17世纪法国建筑家法兰梭亚布龙台称：建筑上整体的美来自绝对的、简单的可以认为的数学上的比例；达芬奇也说：美感完全建立在各部分的神圣的比例关系等等，几乎所以的美学家、建筑学家都一致认为比例在建筑艺术上的重要性。合乎比例或优美的比例是建筑美的根本法则，适宜的数比关系是建筑形式美的理性表达，是建筑外观合乎逻辑的显现。工程建筑和谐美，体现在量上就是寻求比例与尺度的协调，对桥梁建筑这种单维突出的结构，协调比例尤为重要。a、比例与尺度的概念比例是艺术领域中诸相对面间的度量关系(数比关系为其一)。一般是指建筑物各部分的相对尺寸，狭意的说指整体或局部的长、宽、高尺寸间关系，广义的看还包含体与空间之间，虚与实之间，凹凸之间，高低之间，明暗之间，刚柔之间更广义的范围讲如达芬奇所说：比例还存在于色彩、声音、体量、时间、位置和其他任何能力之中。尺度是指建筑整体或局部给人感觉上的印象与其真实大小之间的关系，或者说是可变要素与不变要素的对比。简言之：比例是物与物的相比；尺度是物与人(或其他易识别的不变要素)间相比。是建筑与人的关系方面的一种性质。当建筑物和人体以及内在感情之间建立起紧密而简洁的关系时，建筑物的实用、美观、舒适等更为明显。(四)韵律优美a、节奏与韵律节奏一词源于生活，富于音乐，是表现乐音的高下缓急即重音与音程的重复和交替，又称节奏的强弱快慢。诗歌中的韵律为音律、节律，韵古称作均；律即规律，韵律即和谐优美的旋律。节奏是最简单的韵律或者说是韵律的单纯形式，富有理性成分，使形成产生韵动感。韵律是节奏的与韵律是密不可分的统一体，并广泛地存在于自然界万物的生态规律中，如人和动物的心跳、呼吸；人和动物的走、跑、飞、游，蜿蜒曲伸；另外从宏观宇宙世界中日月星辰的运行到微观世界原子、电子的运动以及自然界一年四季的轮回；植物形态的变化；花、叶、雪花的形态等等都无不表现出节奏与韵律变化，因而节奏与韵律是一种生理和心理上的需要，是美感的共同语言，是创作和感受的关键。按我国古代阴阳生万物的哲学，桥梁建筑中直线的、刚劲的、明亮的、坚实的构件如塔、梁、柱、墩等被赋予阳性，而建筑中曲线的、柔和的、幽暗的、虚空的如曲线的拱、主缆、拉索、桥上桥下空间等属于阴性，阳性为实，阴性为虚，虚实相生，对立统一。其交替组合及变化，能产生变化无穷的节奏与韵律。人称建筑是凝固的音乐就是因为他们都是通过节奏与韵律的体现而造成美的感染力的，只不过一个是听觉艺术，一个是视觉艺术而已。成功的建筑总是以明确动人的节奏和韵律显扬于世，将无声的建筑变为生动的语言和音乐，将无生命的实体发展为有规律、有情趣的有机体，因而节奏韵律美是建筑形式美的真髓。b、韵律的表现手法工程建筑构图上的节奏与韵律就是通过题量大小的收分，空间虚实的交替，细部构件排列的疏密、长短、宽窄的变化、曲柔刚直的穿插等有规则的重复与秩序的变化来实现的，具体手法有以下几种：1连续韵律以一种或几种建筑要素连续重复的排列而形成。如各要素之间间距恒定，则表现出均等效果，不仅适用于现代工业化生产，而且可以获得整齐划一、简洁统一、连续流畅的美感。桥梁自身是连续的结构，故韵律的连续性是基本的，如桥梁上的墩柱、栏杆、灯柱、桁杆大都是有规则的连续排列，并从中获得连续流畅的美感。2渐变韵律建筑上的连续结构要素按一定的规律或秩序进行微差变化，可呈现出渐变的韵律。如人民大会堂天花板上灯光设计、西安大雁塔由下到上的收分等。桥梁上运用得也很普遍，例如：著名的卢沟桥11孔跨径中以中孔最大为13.28m，向两边逐孔减小，边孔为11.45m，失高也从中孔的3.86m递减至边孔为3.10m，这种微差变化、美寓其中，使观者在不知不觉中受到，美的感染。另外还有塔柱的收分、吊桥的吊索、刚拱的拉索长短的变化等都反映出渐变韵律。2.基本桥梁形态的特征极其表现2.1梁式桥的形态特征极其表现梁式桥是实用、经济、简洁、纯朴的桥型，他充分展示了男性的阳刚之美，具有很强的沿水平方向左右伸展的力动感和穿越感。图2-1表示简支梁的三种形态及其基本心理诱导力，图2-1a梁高固定不变，平直刚劲，简洁有力，桥梁心理诱导力线水平伸展，具有轻松感和紧张感。而图2-1b和图2-1c中梁中部呈凸状，现得有些笨重，消弱了轻松感和紧张感。对于简支梁桥采用使梁高固定不变而强调向左右伸展的动势，这种处理方法在创造功能美方面是卓有成效的。对于变截面连续梁，梁顶面的直线与梁底缘按弯矩变化有规则的曲线，配合在一起，使之产生刚中带柔的韵律(图2-2)。梁底缘的心理诱导力线成弧形，使充分显示出大跨度一跃而过的具有动态性的紧张感。但如果梁底采用不同形状的曲线，动力感与不相同，随之产生的形态也个各有区别。决定桁架梁形态的，主要是上弦杆和下弦杆，因为他们构成了基本心理诱导力图形。至于腹杆布置必须有序进行，不同倾斜方向的杆件类型应限制到最少，禁忌错综复杂的桁架布置，避免引起视觉混乱。梁式桥具有简洁有力、水平伸展的力动感。对于其形态特征的表现，则须将梁体结构处理得连续流畅，而且采用简洁的栏杆造型，尽可能以横线条为主，甚至桥面采用低灯照明。桥墩造型不宜繁琐，尽量减少桥墩的数量，所谓墩林则有碍表现梁式桥的形态特征(找图)2.2拱桥的形态特征极其表现拱桥形如玉带、态似彩虹，具有华夏民族拱式建筑艺术的特征。其心理诱导力线呈紧张感的优美弧线，具有固有的曲线美，它在形态上兼容了人文景观与自然景观的协调美的特性(曲线易融性)。桁架拱强调了拱的轻巧，系杆拱显示了拱的标志作用，石拱桥桥则突出了拱的坚实，更具有自然的色泽和质感。随着交替事业的发展，要求桥与路顺畅舒适的衔接，通常需要建造坡桥，而坡桥和不对称拱桥是坡桥中一个重要的桥梁结构群体。这两种桥型是拱桥的特殊形式，除仍具有拱桥古朴大方的曲线美外，还顺适道路线形，协调地形、地物与景观。偏态拱不仅具有拱桥的形态特征，而且因其以偏态曲线为拱肋轴线，拱肋重心偏向一遍，同时，平行吊杆按斜向设置，形成强烈的动感效果。具有动势的偏态拱形容易激发出栩栩如生的生命感，使人产生丰富多彩的联想。如哈尔滨动物园一号桥为单跨偏态拱桥，构成了巨鲸遨游的动势，从而使该桥成为该动物园的标志。拱桥优美的弧线，表现出与环境的易融性，拱要选用恰当的失跨比，使拱的优美曲线得到充分表现，也要有好的建筑收头，处理好拱脚与拱座的关系。如果是梁拱组合结构，则要处理好拱肋与主梁节点的关系，是拱呈现出既优美又完整的形象。拱桥夜景照明设计，也应将拱圈或拱肋作为重点表现对象，如图2-4。图2-5图2-5表示上承式系拱桥拱肋的连续性，表现出完整的波形，体现了现代拱桥连续流畅的形态特征。拱桥的形态千姿百态，要从拱的受力特点出发，结合景观需要，重视对拱的形状的研究。如图2-6中的钢构拱桥，下承式与上承式系杆拱，将两种不同的拱形结合起来，在避免形式的单一的同时保持了拱桥的连续性，形成了简练明快的桥型，桥身配以银白色，与翠绿的小山丘风光十分协调，使整个桥梁与自然环境呈现出了既优美又完整的形象。多跨偏态拱组合或下承式系杆拱有机组合，便形成了多姿多彩的拱桥形式，更具有标志性，并蕴有更多的象征意义,(由于在湿地丘陵地带很少见，不在这里做分析)。2.3钢构桥的形态特征极其表现钢构桥是墩柱与主梁刚性连接，它可单跨也可多跨连续，根据需要有时也可做成带悬臂的形式，即T型钢构带挂孔结构。由少量构件形成的钢构桥形态简练强劲、线条流畅，力的一贯性非常明确，其心理诱导力图就是桥梁构件组成的形状(如图2-7)有时受地形条件的限制，将钢构桥的墩柱做成倾斜形式，即为斜腿钢构结构。斜腿钢构桥具有强劲的力动感，清晰表明了传力路线，尤其位于下为V型深谷或立交道路时，更显雄踞屹立的形态(图2-8)2.4斜拉桥的形态特征及其表现在桥墩上设置索塔，通过瞄固在索塔上的斜拉索吊住纵向主梁，以简单的直线形状构成强劲、挺拔的动势。斜拉桥的动势时主梁、斜拉锁和索塔体现，它的心理诱导力线图也是由这三部分组成(图2-9)，其中，最基本的时主梁的心理诱导力线，水平方向的伸展得很长。索塔向上伸展的动势和斜拉索的力动感，对水平延伸的主梁动势在视觉上起着平衡的作用。斜拉桥造型极富魅力就在于它的极度轻巧，即桥面有极其纤柔的长细比和极细的斜拉索，尤其是主梁的纵向线条，简洁、舒展和连续流畅，形成极强的跨越感。合理的布索即形成好的序列规则，所以要尽可能避免斜拉索在视觉上产生交叉。斜拉桥挺拔、舒展，具有强烈的跨越感，表现它的形态特征，包括简洁纤细的主梁、排列有序的斜拉索和挺拔的索塔。其中，在景观上索塔是重点的表现对象。斜拉桥索塔高耸入云，蕴藏着强烈向上的心理诱导力。人们仰视索塔时，这种力就诱导视线从低处引向高处，即使到达了塔顶，仍想继续上升，潜藏着向高空伸展的动势(或称高扬功能)。斜拉桥有使索塔升高至超过斜拉索的锚固区(图2-10)，将索塔的动势表现得更为充分。图2-10索塔的标记作用不仅在于塔高的绝对值，而当塔高与塔宽之比很大时，就明显地表现出强烈的动势。日本寺塔建造年代越晚越显的细长，欧洲教堂塔也不断增强上升动势、向高耸方向发展。对于桥梁索塔，在加强潜在的高扬之美这点上，与宗教主塔有着共同之处。如伊拉克巴格达阿扎米亚桥的索塔就采用回教寺院尖塔的造型。塔形状对斜拉桥景观起着决定性的作用。若斜拉桥是某地域的标志，则索塔，尤其是塔顶形状常是这个标志物中的标志。因此，在索塔顶上常设置附属饰物，如尖形吉祥物、标志、宗教标记、民族图案、具有标记功能的尖形避雷设施等(图2-112-13)等具有显著的标志、象征和纪念意义。为了增加观赏的美感和功能，在桥纵向采用斜塔(图2-15、图2-16)，但斜塔既增加造价，又使受力复杂。由于前斜塔会给人带来一种不稳定感，所以绝大数斜塔是后倾的。2.5悬索桥形态特征及其表现悬索桥是利用索塔将主缆凌空架起，并通过有序排列的吊杆把设有加劲梁或加劲桁梁的桥面悬挂起来的结构。作为承载和传力的悬吊系统构成了悬索桥的基本形态，并体现出悬索桥的美学特征。桥面均布恒载使主缆形成赏心悦目的抛物线形，精炼优美的形式，轻巧而纤柔的桥面凌空xuangua，结构明显易见，而引人注目，即使小跨径的悬索桥也独具魅力。这种借助于主缆而使大跨径一跃而过的悬索桥，潜藏着力的紧张感而富有无可比拟的力动感。如图2-17(a)所示，悬索桥的基本心理诱导力线由加劲纵梁、索塔和主缆构成。垂直吊杆的心理诱导力线群与索塔平行，有助于增进索塔向高空伸展的动态(图2-17(b)。如果采用斜吊杆，连续斜杆的心理诱导力线有减缓索塔向上动态的倾向(图2-7(c)。悬索桥的梁、塔、缆合理而简洁的构图，勾划出刚劲的纵梁借助与气势壮观的弧形主缆，使大跨径一越而过，表现出力线明快、简洁流畅的现代气息。一跃而过的悬索桥，可创造出宏伟规模的景观形象，形成该地域的标志性建筑和旅游景点。悬索桥特有的形态特征为：流畅、轻快、极富心理诱导力的曲线逐旋律；排列有序的吊杆，表现出连续反复、节奏优美的主韵律；凌空气势磅礴的形态，体现了柔中济刚、轻盈飘逸的总体造型。悬索桥讲究索塔的建筑造型，以曲线为基调，对塔柱、横梁、塔冠、塔座均作圆角化处理，体现悬索桥典雅柔和的形态特征。如图2-18所示公路悬索桥，处于美丽的郊区地带，根据交通量和交通特性的需要采取了左右车道分离的桥面形式，同时设置了左右对称的双层刚架索塔，给人留下简洁，匀称的外貌。其顶部横梁上缘设置了曲面饰墙，使缆索镶嵌在索塔顶上，中部也设置了适合塔柱的符合曲面，流畅、轻盈，使索塔呈现一种有机的整体。对索塔进行曲线化和圆角化处理，避免了顶部沉重的感觉，突出了索塔柔和优美的体态，不仅与悬索桥的形态特征相符，而且以柔和的情调与周围景观取得和谐。3.公路桥梁形态元素的组合法则点、线、面、体、材质、色彩、灯饰等普通元素不仅是桥梁形态元素，也是建筑形态元素。4.公路桥梁形态与环境的协调组合在中国人的心目中，动物是很有灵性的，如马代表进步，奋起。从建筑学角度来看，桥梁本身也是很有灵性的，桥代表联系，代表畅通无阻代表与周围环境的协调。三、从公路桥梁的造型来探讨公路桥梁的和谐研究桥梁横跨在江河之上，众览山川，历经沧海，不仅体现了人类伟大的智慧和创造力，而且往往成为一个时代的经济与社会发展水平的标志，代表着时代的精神与审美特征，反映出不同地域的文化传统与民族特色。正如伊誊学先生在其桥梁造型一书中提到：桥能满足人们到达彼岸的心灵希望，同时也是印象深刻的标志建筑，并且常常成为审美的对象和文化遗产。作为跨越障碍、通济利涉的结构物，桥梁必须满足交通功能的需要，在力学规律和美学法则的支配下，经过工程师和建筑师精心设计和施工而成。桥梁是工程技术与人文艺术和谐的统一体，其美可通过造型的技术手段得以展现。德国莱昂哈特先生在桥梁建筑艺术和造型中也提到：美可以在变化与相似之间，复杂与有序之间展示，从而得到加强。1.我国公路桥梁在桥梁造型方面存在的一些问题：(1)大型桥梁和一些景观桥梁在美观上受到特别的重视，但多限于感性的层面而缺乏理性的思考。(2)大量的中小桥梁存在着美观上的缺陷。(3)在景观受到强调的桥梁设计中，往往是主体结构标新立异而附属结构草草处理，桥梁各部分缺乏统一与协调。(4)同一高速公路上各跨线桥，或者桥位在多座桥梁，在设计中缺乏统一的考虑和相互协调。(5)互通立交各匝道桥之间缺乏区分和呼应，即便有较好的平面线形，在实际使用中也往往出现墩林密布和匝道错综复杂的结果。在大型立交工程中情况尤为严重。(6)桥梁景观因为周围小环境的破坏而受损。因为没有一个好的周边环境，造型上在优美的桥也谈不上美丽。(6)桥体上形形色色的广告牌对桥梁本身的造型成很大的破坏。2.桥梁主要功能单元的造型设计桥梁造型按功能进行广义划分桥梁基本构成单元主要有梁、台、墩、拱和索，梁和台是每一种桥梁形式都具有的功能单元。(这里的台是广义的，不仅包括一般意义上的桥台，悬索桥的锚啶、塔下与拱脚处的承台也都属于台的范围。为了增大跨经，桥梁结构中逐步引入了墩、拱、塔和索等功能单元。功能派强调功能的表现，墩是墩，梁是梁，形式上有明显的区分来体现功能的不同。形式派强调的是融合和结构的一体化，墩和梁虽然有显著的不同，但却因为过渡，而无明显的分界。2.1梁的造型特点与设计方法梁的形式与相应的形态特点，一般地，梁强调水平方向的延伸感。在绝大多数场合，梁在水平方向上的尺度比竖直方向上的尺度要大得多。梁的这种特性就决定了梁的造型表现性格是以水平方向为主。同时，纵梁的众多造型形式，竖直方向的变换和变化使梁的表现更加丰富多彩。从立面上看，为了受力上更加合理，在一些情况下梁是变高度的；在另外一些情况下，为了施工上的方便，很多跨梁都保持着同一梁高。无论是变高度梁还是等高度梁都有其形态上的特点和可取之处。等高度梁强调水平方向延伸的时候彰显了力度感，而变高度梁在强调水平方向延伸的时候还加入了跳跃、韵律和活泼的感觉。(找图)2.1.1主梁的连续性在对桥梁整体进行把握时，必然涉及到主梁视觉上的连续性。有必要对材料、色彩、梁高、断面形式以及墩台和主梁的连续、平曲线