桥梁建筑风格探讨

2022-07-10 13:49梁艳
四川建筑 2022年3期
关键词:个人风格建筑风格拱桥

[摘  要]:桥梁建筑风格,是桥梁艺术形式的集中体现。文章通过桥梁建筑风格的定义阐述,分析了其表现的3种具体形式:地域风格、时代风格和设计师个人风格,并利用大量桥梁实例进行了论证。作者结合当前桥梁造型艺术的发展方向和桥梁建筑风格,提出了一些建议,希望能对桥梁建设尤其是桥梁建筑艺术质量的提升有一定的参考价值。

[关键词]:桥梁建筑; 建筑风格; 地域风格; 时代风格; 个人风格

U442.5+4A

过去,提起建筑的风格,人们都把注意力集中在了居住建筑或者公共建筑上,而忽视了更为大众化的桥梁建筑。大多数的人均认为,桥梁毕竟不如常规建筑多,寻求它的风格是一件较为困难的事情;所以更多的时候,甚至直接否定了桥梁风格的存在。其实,桥梁是公共建筑的一个分支,由于参与设计与建造人员甚多,受文化、历史、地域等因素的影响,其不可避免地会表现出内在的建筑风格。 风格是建立在包含有必然性的形式上和个性化的审美经验[1]。当然,桥梁要形成一种风格,往往需要一代甚至几代人的时间。本文归纳总结了桥梁的多种风格,主要表现为地域风格、时代风格和工程师的个人風格等等。

1 桥梁造型的地域风格

由于所在国家和地区的不同,所处民族文化的差异,人类会在社会历史、政治经济、科技文化等方面表现出较为明显的差别。建筑总是不断适应社会政治、科技、经济、文化的变化而转化和更新,从而就反映出地区的种种特点和特色,这就是风格的体现。

桥梁型式,无论中外,大致相同,那么什么是我国古代桥梁特有的艺术风格呢?茅以升前辈在《中国古桥技术史》中作了深刻的论述。

(1)中国古代桥梁具有不同于其它地区的附属建筑结构,如桥屋、亭阁、栏杆以及牌坊等。桥屋有保护木梁、铁索等主体结构的作用,并可以有效地防止木梁和铁索腐朽和锈蚀;后来,桥屋也慢慢演化为给过往行人提供一个暂时休息的场所,这充分体现了我国人民勤劳好客、乐善好施的良好传统,也是我国传统文化在桥梁建筑上的反映。我国西南地区,气候温湿,许多少数民族地区根据各自的气候和文化特点修建了极具地域风格的桥梁,其中,最有代表性的就是风雨桥,其上桥屋极具民族特色,这在我国西南地区东部地区都较为常见。

(2)中国古桥具有精致的石雕工艺。中国古代桥梁,常常担负着园林造景的使命。中国园林及其它风景区建筑群中的桥梁,都是为观赏而特建,其交通功能的属性已经大大弱化。所以,桥梁大多纯以艺术品的要求精雕细作,把桥梁所能体现出的美的意境,以直觉实体加以渲染。在以实用为主的石桥中,有的装饰也是专为观赏而设置。古时对石工的要求是相当严格的,工匠们通过石雕表现出精湛技艺。这类雕刻图式的形成,一方面与同时代的其它建筑艺术相类似,另一方面又与民间神话密切联系,如治水的龙,风水学说中的犀,降服水怪的神兽等等,均成为了石雕的对象。从外域传来的狮子,经过中国本土化的改造,也成了桥梁石刻的对象,如卢沟桥的石刻狮子,就闻名遐尔。

2 桥梁造型的时代风格

任何时候的桥梁,都会打上时代的烙印,都具有所处时代的风格,或简约,或繁华,或轻盈,或浑厚……这可以被称为时代风格。时代风格的特点与当时社会的建筑材料、经济条件、技术水平、审美观念、社会意识形态是息息相关的。为什么我们现在可以较为容易地区分出古代桥梁和现代桥梁的差别,原因就在于此。

受技术水平、建筑技艺和建筑材料的影响,最初的桥梁多是天然木桥或石桥,原始的自然美就是这时候桥梁的时代风格。随着技术水平的提高,天然的木条及树藤等被人们利用起来建造简易的吊桥,稍长一点的石板也能够使用起来搭建石梁桥,人工化的痕迹和创新的美感渐渐刻在了桥梁上,代风格初现。再后来,随着人们对材料、力学、数学等认识的水平不断提高,较大跨径的石拱桥出现了,赵州桥就是典型代表。这时候,桥梁装饰华美,石雕艺术精湛,拱桥受力合理,造型简洁美观,成为了后世的楷模,可谓是桥梁时代风格的直接体现。随着桥梁建筑新型材料,如混凝土、钢筋混凝土、铸铁、钢材和复合纤维材料等的出现,桥梁越来越向轻型化的方向发展,古代桥梁的华美装饰渐渐被摒弃,以表现桥梁自身的力学美为时代精神,是为近现代和当代桥梁的时代风格。

3 桥梁造型的工程师个人风格

提到桥梁造型的工程师个人风格,一定会想到那些对桥梁的发展作出过杰出贡献的桥梁大师,如中国古代的李春,英国的Thomas Telford,法国的Gustave Alexandre Eiffel,美国的 John Augustus Roebling,瑞士的Robert Maillart和Othmar Hermann Amman, T.Y.lin等等,这些大师可谓是实现桥梁个人风格的有力实践者。在此仅选择其中3位,简要地分析这些桥梁大师是如何在桥梁设计中实现个人风格 [3]。

3.1 Thomas Telford

Thomas Telford是生于苏格兰的格伦丁宁的设计师(1757-1834年),年轻时当过石匠,1778年在朗霍尔建造一座三孔砖石结构,当时还是以助理的身份。他的桥梁设计有一个重要的设计原则:“改进修建铁桥的原则和它们的外观……节省相当数量的铁与减轻桥梁的自重”,阐述了新传统的主要思想——材料使用要讲效率,工程建设要讲经济,最终形式必须要美观,这种观点也影响了后续一大批桥梁工作者。

将铸铁引入拱桥是Telford率先而为,他的想象力在铸铁的帮助下极度放飞。在中等跨度的桥梁中采用扁平铸铁格形拱,形成了他独特的成熟风格。采用铸铁作为材料并采用与之相适应的形式——格形拱圈,是他的拱桥结构构造开创了拱桥材料的革命,其与20世纪的大跨钢拱桥具有相似的具体形式。1779年建成的赛文河铁桥是他的代表作,主跨30.48 m。相比他同时代人的作品,他的拱桥更具有吸引力,也更为长寿,因为他所设计的铸铁桥梁至今还有多座仍屹立在世上。同时,他也很有先见之明,认为“实现悬索桥主缆的最好材料是锻铁” [4]。Telford 也是一位了不起的结构艺术家,他设计的桁架拱桥Craigellachie Bridge,主跨46 m,完美体现了中世纪桥梁建筑艺术(图1)。

1826年建成的麦纳海峡桥,主跨177 m,也是Telford的杰作。他采用锻铁作为主缆,贯彻了他自己的理念——悬索桥的主缆最好是锻铁。桥塔、桥墩与主梁形成的拱门形,桥塔与塔柱厚重凝练是该桥另一个特点。把悬索桥的悬链线与古老拱桥的弧线完美的结合起来,加上整座桥表面石材的藏青色,所以其中世纪的建筑风格依旧明显(图2)。

3.2 John Augustus Roebling

出生在德国的约翰·罗布林John Augustus Roebling (1806-1869年),于1831年5月离开出生地米尔豪森到了美国。在宾夕法尼亚的约翰斯敦,罗布林开始涉足桥梁。在赢得1844年的设计竞赛后,他成功建成了自己的第一座悬索桥。在1855年,完成了跨度250 m的尼亚加拉公铁两用的悬索桥,下层为公路,上层为单线铁路(图3);桥上无数方向各异的牵条反映出罗布林为防止振荡所作的努力。在完成尼亚加拉桥后的第二年,辛辛那提悬索桥开始动工兴建,但是因为美国南北战争,在1866年才竣工,主跨322 m(图4);该桥桥塔高大厚重,桁架主梁也很高大,具有十分明显的中世纪桥梁风格特点。

铁路与公路梁艳: 桥梁建筑风格探讨布鲁克林桥是他最伟大的作品。自20世紀80年代以来,它的建筑特征是通过夜晚的泛光照亮,圬工桥塔延续了Roebling一贯的风格。桥塔中部挖空为双拱门形,状如教堂穹顶,依然有当时的建筑风格。这座代表了当时建桥最高水平的桥梁,历经风雨,一个多世纪后,被美国政府宣布为国家历史纪念碑。

从他所设计的具有代表性的三座悬索桥可以看出,Roebling的成熟风格特征明显,主要表现在:圬工桥塔、垂直悬挂的扁平桥面及索塔外辐射状的拉索系统。力量与轻巧和优美相结合时,所用材料将会最少,表达了一种自然美的淳朴美学艺术观点。他反对过去的那种希腊建筑式的结构艺术观“装饰第一,应用第二”,而是认为,桥梁的美主要表现在其结构本身,装饰只是一种辅助手段,尤其是桥塔不应过分装饰。这种优美轻巧的结构特点,与当前桥梁建筑“少即是多”的风格如出一辙。

3.3 Robert Maillart

个人风格最突出的人物当属Robert Maillart(1872-1940年),其生于瑞士伯恩。他用混凝土创造了技术上适合其特性、视觉上耳目一新的形式。Maillart一生,共设计了47座桥梁,除3座外,很多桥梁已经连续使用超过80年,几乎完好无损。通过对Robert Maillart设计生涯中几个重要作品的分析比较,可以发现:Maillart总是在自觉与不自觉中实现着自己桥梁设计的个人风格。

3.3.1 Stauffacher桥与石拱桥传统

1899年的Stauffacher桥是一座素混凝土三铰拱,Maillart参与了这座桥的设计。该桥的拱肋1/4跨变粗,拱顶和拱脚变细,但相差不大;同时Stauffacher桥设了许多由拱至桥面的实体的竖墙。因此,总的说来,Stauffacher桥更多地保留了传统石拱桥的外观,而没有体现出混凝土拱的结构形式(图5)。

3.3.2 Zuoz桥与空箱结构

Zuoz桥提出了一个空箱的概念,这个中空的箱由下面的曲线形拱板,纵向的竖墙和水平的桥面板3部分组成并作为一个整体共同受力,将荷载传至桥台(图6)。竖墙在靠近桥台的地方变得很高,但实际上只有下面的曲线拱板将荷载最终传给大地。这种高的、无用的竖墙其实是对传统罗马拱肩墙的一种视觉表现[2]。

Zuoz桥竖墙靠近桥台的地方产生了许多裂缝,1903年Maillart在实地考察了之后,并在1905年的Tavanasa桥中进行了改进。在Tavanasa桥的设计中,Maillart去掉了桥台附近很高的竖墙,让裂缝无限扩大,于是产生了一种崭新的三铰拱的形式(图7)。Tavanasa桥的设计完全脱离了石拱的形式,成为新的钢筋混凝土拱三铰拱。虽然Maillart不是三铰拱的创始人,但他延续了这个思想,并用一种独特的、富有表现力的方式发展了这种拱结构的形式(Billington,1990)。至此,Maillart确立了自己独特的三铰拱形式。

3.3.3 Tavanasa桥(1905)与 Salginatobel 桥(1930)

Tavanasa桥对于20世纪初,具有2 000年石拱传统的欧洲来讲是激进的,但随着汽车时代的迅猛发展和混凝土技术的不断发展,设计师们开始为众多待建的桥梁努力寻求新的结构形式。该桥1927年毁于雪崩,但重建工作并没有给Maillart二次设计的机会。这在某种程度上也激发了Maillart再设计一座类似的三铰拱的想法。

1928年夏在桥的设计竞赛中,Maillart的方案报价最低,同时在质量和外观上也被认为是最好的,因而一举中标,这就是著名的Salginatobel 桥(图8),也成就了这座被称为“20世纪最美”的桥梁。

Salginatobel桥的结构形式基本上来自于Tavanasa桥,设计较Tavanasa桥更加成熟。Maillart充分利用山谷中高质量的岩石基础,来约束他所偏爱的坦三铰拱结构体系所产生的推力。厚重的石砌桥台也完全消失,两边的山岩成了自然而然的天然的桥台。Salginatobel桥所在Graubünden地区风景优美,全桥混凝土的白色在蓝天和青山的背景下显得格外突出,颇有“万绿丛中一点红”的意味。

可以总结出,Maillart追求的桥梁风格,是用最少的材料寻求结构最合理的受力形式,贯彻他“最经济的也是最美丽的”理念,他对桥梁美的独特见解充分体现在他所设计的一系列拱桥中,在世界桥梁史上占有非常重要的位置。

4 结束语

无论是桥梁的地域风格,时代风格还是设计师个人风格,均是在一定的历史条件下形成。在历史的长河中,风格以桥梁为载体,可以长久地保存于世,也会随着时间的演变而发生改变。通过总结及继承已存桥梁的风格,可以借鉴其精华,结合当代精神与个人气质,设计出具有时代特色的桥梁,进而形成属于时代、属于自身的桥梁风格。

参考文献

[1] 李丹.论艺术创作的个人风格[J].河南大学学报(社会科学版),2002(5).

[2] 盛勇,陈艾荣,钱锋.桥梁造型[M].北京: 人民交通出版社,2005.

[3] 王应良.他们见证着桥梁的变迁——记十五位闻名于世的桥梁工程师(一)~(三)[J].桥梁,2006(2~4).

[4] 王贵祥.建筑的神韵与建筑风格的多元化[J].建筑学报,2001(9).

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