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这样的人行桥设计方案,你觉得美不?

发布于:2023-07-31 14:36:31 来自:道路桥梁/桥梁工程 [复制转发]


工程不是科学,而是一门艺术,桥梁设计是一门艺术。美学上的成功依赖于关键维度之间的恰当关系。美学品质不是通过在结构设计概念中增加细节来实现的,而是存在于基本的结构配置中。

桥梁美学昔称桥梁建筑艺术,为建筑美学的一个分支,桥梁作为公共建筑,其自身的实用性和艺术性极大地影响并改变着人类的生活环境,既是人类宝贵的物质财富,也是重要的精神财富。 桥梁不仅美化了风景还链接了历史,还通向了未来是文化艺术与科学技术的完美结合体。

一座桥梁的设计可以是平庸的,可以是传统的,也可以是创新的。而创新又有多种表现方式,虽然发明也是创新的一个特例,但创新不只是发明,创新是发展和改良,通过用传统的概念和方法使得我们所设计的桥梁获得更多价值。而这其中的价值就体现在改善功能,降低生产成本、增强其耐久性和美观效果上。 我们都知道一座成功的桥必须考虑“安全、实用、经济、美观”。其中美观是外在的,是可以看得到的。 话不多说,接下来让我一起看看以下桥梁方案,到底美么?



       

       

项目概况


       

       

       


步行桥项目位于明外郭-秦淮新河百里风光带与长江交汇处,西侧紧邻长江,横跨秦淮新河,南北联系建邺区和雨花台区。项目通过建设一座功能完善、结构精巧和品质一流的步行桥梁,进一步联动两岸空间、激活两岸街区、提升两岸环境,其建成后将成为南京城市级的景观地标,也是乐活风情、便捷舒适、邂逅江豚的都市休闲目的地。


       

       

方案一


       

       

       


正如许多街道只是以最快捷的方式来连接地图上的两个地点,很多桥梁仅是单纯地连接河流两岸,除此之外并无他用。而中国园林中的路径布局则截然不同:路线看似随意,实际却经过了仔细的规划,让游览者在有限的围合内获得更多的惊喜。


园林中的动线转折,赋予参观者以不同视角去感受同一地点多种层次的植物。而这座悬浮于河上的步行桥也与园林有着异曲同工之妙:提供了多维而广阔的视野,来欣赏河岸与周边的风景。游览者可通过三条不同的步行路径穿过秦淮新河,以步移景异的体验方式来观赏河面、景观与城市。    

△  设计草图,步道即是结构本身    

   
步行桥由连接河岸的不同路径所组成。与步移景异体验相关的路径组织模式,是通过一系列视觉化模拟而推敲形成。同时进行的结构研究也探索了如何将交叉点固定在一起,以将分开的三座桥合而为一,形成一座互相支撑的整体桥梁。    


△ 立面示意图  

△ 桥体结构分析图示
步行桥的设计过程从初始阶段便基于建筑师克里斯蒂安·克雷兹(Christian Kerez)与工程师约瑟夫·施瓦兹(Joseph Schwartz)之间的紧密合作。该设计的重要特点之一便是河上的三条步道即是结构本身,桥的所有结构构件都能被直接供游览者行走。    

△ 桥体三维演示  


设计过程中,多个步道在空间上进行了组合尝试,最终在经济性的原则下,确定了三条主要路径。三个主要的结构元素,即“主梁”,位于三个不同的空间层次上,组合为了一个整体的静态系统。该结构基于经典的拱形结构,一方面由带有悬浮的桥面的拱形结构,另一方面也通过空腹桁架系统,由主梁和连接的引桥组成。


△ 步行桥效果图    


   


远眺桥体,高光和明暗的处理使得项目有如雕塑一般耸立秦淮新河上,传达一种时间和艺术的美感。角度的选择充分展现桥体蜿蜒,纵横交错。茂盛的森林使得桥体融于环境,明暗转折交代清晰,右下角跑步和打太极的人丰富细节为画面增加了生机。三条步道上下叠加,延伸到远方,尽头与背景融为一体,立体感和纵深感十足。    


       

       

方案二


       

       

       


步行桥位于南京明外郭-秦淮新河百里风光带与长江交汇处,横跨秦淮新河,西邻长江,多条滨江风光带和沿河景观带于此汇集。步行桥南北连通三桥湿地公园与鱼嘴城市公园。




     

     

桥型选择


     

     

     

紧邻场地的长江沿岸已有多座桥梁。在形态上,这些规模宏大的跨江大桥大都采用斜拉桥、拱桥、悬索桥等结构形式。我们认为,再增加一座以结构识别性为特点的景观桥难以致敬长江大桥的宏伟,或许,也无法在其他桥梁的背景中共生。


△  利用上部结构作为景观,结构体量较大的常规桥型

我们从体验出发, 尽量降低桥身,希望步行桥能以更亲切的姿态横跨河面,与行人及游客更易亲近,让桥的地标性富有更多的内涵和使用价值。


在常见的低矮桥型中,悬带桥以及小矢高悬索桥会产生较大的基础水平力。同时,上述桥型受到结构受力的制约,形态较为单一,并且一般梁桥及斜腿刚构桥等复合形式受到结构技术层面的限制,考虑8%的引桥坡度后,全桥依旧需要80米以上的引桥长度,这对场地侵扰显著。而刚性杆斜拉桥、地锚斜拉桁架梁桥等特殊结构形式,均 有经典案例在前。

△  消隐结构体量的常规桥型(左)
采用特殊结构系统作为景观元素的桥型(右)



     

     

力流设计


     

     

     

综上所述,我们采用了形式更为自由舒缓,姿态更为内敛儒雅,并兼具结构创新与标志性的空间翘曲异形梁桥。桥身总长约为286米,主体结构采用焊接钢箱 型梁, 主体厚度约为1米。


△  力学-形态生成  ?FCJZ+和作结构建筑研究所
△  过程模型- 折纸找形   

桥身形态根据三跨连续梁弯矩受力特性,利用折纸翘曲原型。桥梁立面翘曲形态与连续梁受力弯矩保持一致。桥面高度低,桥面轻微起拱,适当延伸边跨即可以较为平缓的坡度接入地面。桥墩处,采取了横跨河堤路面的形式,造型与桥体合并设计的同时又能满足防汛通道空间,并不增大桥身跨度及桥面高度。


△  总体结构布局  

△  桥身结构剖面图  

△ 有限元受力分析  

△  建造时序  


△  “一叶扁舟”的概念,营造出“暮烟幂幂锁村坞,一叶扁舟横野渡”的人文山水的意趣 



 

从远处看,桥体如一片竹叶飘落在江边,窄叶形的桥身靠在两岸。我们希望通过“一叶扁舟”的设计理念,向世界传达,南京这座人文城市的温润气质。


  △ 从长江上空俯瞰步行桥  

步行桥有三条因结构形态生发的不同路径供人行走,带来多种游览体验。主桥面平缓悠然,在两翼翘曲的包裹下犹如山谷穿行,道路两侧设有多处观景平台,邀人驻足回望。主桥面两侧各有一条步行带,高低起伏犹如攀登山峦,可达公园的至高点,远眺长江近观河西。

△  两侧翘曲既顺应了受力的形态,也丰富了游历桥面的体验
 
△  桥面观景平台 


桥面的种植区域,我们借鉴了古典园林中的植物,希望能创造出古典园林中的幽雅意境、创造一个人与自然的交流空间——既能观景,也是景观。 种植区域考虑以种植箱的形式,并在饰面架空层内布设自动灌溉系统,降低维护难度。


△  种植剖面示意图  

△  桥身植被设计 

我们将“流觞曲水”的意向印刻至场地中,构成地形的起伏变化。而桥面也仍是公园的一部分,是公园的延伸。我们渴望创造如入园林的行进体验,这一体验也将伴随着行进,蔓延至另一侧的公园中去。


△ 流觞曲水 意向图

      

意向图长卷      

在“落叶”落下的位置激起水波纹状的“涟漪”,将成为两岸主要景观的要素。层层涟漪,将成为供人休息的座椅,人们可以歇足小憩。


△  由桥下公园回望步行桥 

   
     
   

△ 实体模型 

 
△ 实体模型局部    

对于我们的桥梁工作者,邓文中院士认为能把握结构安全的人只能称为结构工程师,而能同时把握结构安全和桥梁美观的人,才称得上是真正的桥梁工程师!大家加油!我们下期见!

  • 阿巅2019
    阿巅2019 沙发

    感谢分享让大家学习,共同进步!

    2023-07-31 22:05:31

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这个家伙什么也没有留下。。。

桥梁工程

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