摘要:桥梁护栏作为影响桥梁外观的重要因素,一直以来备受人们关注。我国在桥梁护栏的建设方面有着悠久的历史,种类丰富。伴随着我国经济的发展,越来越多的城市兴建起了大量桥梁。桥梁不但有着交通功能,也是美化城市的关键元素;桥梁的美观程度很大程度上体现在桥梁护栏的设计上。本文针对桥梁护栏的造型设计展开分析,对未来趋势进行展望,意在为未来桥梁护栏设计提供参考。
关键词:桥梁;护栏;造型设计
我国人民自古以来便对桥梁的护栏给予了极大的重视,优秀的桥梁设计可以让城市环境得到美化,营造高雅的文化氛围,还可以为后世留下历史与文化的标签,传承艺术价值。桥梁栏杆的设计具有重要的功能营造和装饰作用,桥梁栏杆不仅能够营造文化空间,更加能够留下历史文化印记。护栏造型直接影响桥梁的外观与格局,而桥梁的护栏设计也具有重要的艺术价值。
一、桥梁护栏造型的划分
(1)、以高度划分
桥梁护栏以高度为划分标准,可以分成高、中、低和坐凳式四种护栏。其中,低栏适合用于小型桥梁,中栏和高栏多用于中高型桥梁,坐凳式护栏的尺寸与凳子相当,在游览观光的桥梁中有着较为广泛的应用。这些护栏在高度方面的差异,使其在应用规模与实际功能上有着较大的差别。
(2)、以材料划分
按照材料构成方面划分,则主要可以分成混凝土类、金属类、非金属类,以及混合型护栏。截至今日,公路上的护栏通常采用混凝土类结构,伴随着技术的发展,正在逐步演变为金属类与混合式护栏。
(3)、以功能划分
以桥梁护栏的功能为划分标准,可以分为行人护栏与障车护栏两类,保护行人免受行车的碰撞,对车辆进行阻挡,减少事故发生后额外人员伤亡的出现。
(4)、以结构划分
护栏的结构分为节间型与连续型。其中,第一种节间型护栏由一整条栏杆构成,辅之以多个立柱分段,每段包含两根立柱,并配备扶手与栏板等多种附件,此类型的栏杆在选材方面有着很强的灵活性,在安装方面较为实用;第二种连续型栏杆分为镂空与实体两种形式,事实体护栏主体为钢筋混凝土材质,,有着很强的稳定性,安全性强但透视性差。镂空式的护栏样式多种多样,结构相对简单,便携性强。
二、桥梁护栏造型设计的艺术性
(1)、桥梁护栏造型艺术性
桥梁护栏的建设过程需要与设计实现相互配合。可以依照建筑造型的艺术性,与城市的地域特色进行调整与适应,这种搭配需要一些对比性,并依照美学理念中的互相映衬来对设计手法进行实际应用,通过对造型进行系统性的优化来统一建筑的要求,实现造型层面的和谐。除此之外,保证护栏和桥梁之间的平衡性与对称性的同时还要保证护栏的韵律与节奏感,融入合理的尺寸比例,从而与规划标准与设计原则形成呼应。
(2)、桥梁与护栏间的和谐性
桥梁需要在建造过程中保证桥梁部件之间的协调,从而在视觉上实现和谐统一。以桥梁的主梁造型为基础,辅之以护栏的附加元素,对栏杆实体结构的依存关系进行灵活运用,实现桥梁与护栏之间在造型与风格层面的和谐,完成造型之间的融合。除此之外,我们还要关注视觉的整体性设计,通过对造型的元素开展细致分析,合理化设计护栏高度与桥面的尺寸,方可在设计层面达到视觉和谐的目的。
(3)、造型与自然的统一
在桥梁设计的过程中,需要根据城市内部的空间特征以及桥梁的周边环境开展。桥梁主体的设计结构风格中,多种形态的桥梁依照不同的环境,具有较多种类的变化,并且根据城市内部的不断发展、桥梁周边自然环境的变迁而不断变化。护栏应当同人文社会与自然环境相融合,在功能和美观兼具的基础之上积极融入自然;在观光景点的桥梁护栏应当调整疏密度,从而实现造型与自然的和谐统一。
三、桥梁护栏造型设计的要点分析
(1)、综合考虑多元素条件
在桥梁设计中既包括主体部分,又应兼顾附属部分,并依照装饰的不同需求和统一的标准来对桥梁护栏的造型进行规划。在设计桥梁护栏的过程中应当对操作内容实行多元化的考虑;在桥梁的实际应用缓解,因为大多数车辆的车速较快,所以对于桥梁护栏的承受力应当进行严格测试,如撞击限度测试。在保证了行车安全的基础之上进行外观的修饰与调整。此外,在桥面还需安装必要的灯烛来确保夜间行车的可视性,保证照明以及其他辅助设施的装配与应用。
(2)、护栏造型契合桥墩间距
桥梁承重能力的关键影响因素之一便是桥墩之间的间距以及形状搭配。车辆在高速行驶的状态下,桥梁、路面的所有元素都会影响着车主的视觉。所以,我们在设计桥梁与路面的时候,应当对驾驶员视觉间距给予很高的重视。特别是在设计桥梁护栏的时候,桥梁护栏的造型必须要与桥墩的间距相契合,设计合理的间距密度,并进行奇偶排序变化。当驾驶员的视觉范围内的护栏造型不断变化时,则会很大程度上缓解由于稠密带来的视觉冲击而产生视觉疲劳现象。
保证行人与行车安全,是护栏的主要功用。桥梁护栏的设计尺度应当实现给予人车安全感的目的,这是极为关键的一点。如果驾驶员在行车中造成安全感缺失,那么自然也谈不上美感。在这个因素的影响下,对桥梁护栏的坚实程度提出了很高的要求,必须可以经受足够强度的冲击和碰撞,给行人与驾驶员带来更加全面的安全感和可依赖感。除此之外,护栏的高度切忌过高而产生阻碍人们的视野的现象出现。
通常来说,桥梁护栏设计的高度应当根据桥面出水距离不同而设计不同的高度,在净空距离达到3m以上时,应当设置约为一米的护栏扶面;当净空距离低于3m时,则可以视情况而合理地减低护栏高度。对于有着较宽桥面的桥梁,设置具有分割带多车道桥梁,其护栏的高度与端面尺寸可以相对更大一些,方可确保桥梁护栏设计性。
现代在桥梁护栏的设计风格大多选取简洁明快为主格调,但在部件的图案造型相对灵活多样。这种原理不但可以最大程度上避免单调乏味,还可以确保护栏设计的和谐统一,而不影响桥梁的主体。
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图1桥梁护栏造型设计
(3)、艺术性与实用性并重
桥梁是极为关键的安全措施,需要在设计层面进行详尽的规划设计,遵循以实用性为主导的原则,对桥梁整体的造型、观感进行合理化设计,控制成本。在设计中,应当遵从审美的标准,结合我国传统文化中的元素,去粗存精,以护栏的使用功能为主要依托,来达到艺术造型的美感与观感和谐的目的。
(4)、发展创新化设计
桥梁设计的主要内容与工程力学息息相关。对于设计师来说,在设计桥梁的过程中,应当对认定与分析给予细致入微的筛选,并采取最为优秀的、契合周边环境的设计方案。这种创新型设计方案需要随着时代的发展不断汇入新的元素条件,从而将桥梁护栏设计与功能规划相互融合,在设计统一标准的前提之下对一些已经过时的理念进行革新。
(5)、成本因素与造型的融合
在桥梁护栏的设计过程中,成本因素是重要的制约因素之一。在设计的过程中,我们需要对造价进行初步估算,以最优的资源搭配来制造出最佳的桥梁护栏。在桥梁的整体设计上,我们不但需要对功能性和实用性进行考虑,更应当注重成本的控制和材料之间的协调搭配,统一规划设计中的实用性与经济型,剥除冗杂的设计结构,对造型进行合理精简,完成桥梁的成本的控制。
五、结语
桥梁建栏设计反映着一个城市的风貌特点,在时代的推动之下,对设计工作者提出了越来越高的要求。设计人员不但需要具备创造力与开发力,更要积极吸收现今的理念,要具备一定的文化素养与文化功底,灵活的运用新兴技术,加深对造型设计的认识,让中国桥梁彰显出蓬勃的生命力。
参考文献:
[1]段俊明.高速公路桥梁外侧防撞护栏创新设计[J].军民两用技术与产品,2017(12).
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