桥梁与建筑的美学
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硕士学位论文
第一章 绪 论
1.1 研究的背景
1.1.1 桥梁自身发展需求
随着我国经济建设的飞速发展，人们的物质文化生活水平都有了很大的提高，在发现美、
追求美的过程中人们的审美意识、审美情趣及审美理论更为成熟、更为系统化。对于桥梁建筑，
人们已不再满足其单纯作为交通运输上的构筑物的要求，而是将其视为一种空间艺术结构物
融入人们的社会文化生活之中。纵观世界各国的桥梁建筑，优秀的桥梁作品常被作为城市的
标志与骄傲，成为时代的象征、历史的纪念碑和游览的胜地。如我国古代的赵州桥（图 1-
1），其构思新颖、造型美观，既坚固稳重，又雄伟秀丽。桥面两侧的栏杆板上，龙兽状精美
浮雕栩栩如生，似飞若动，虽然距今已有一千三百多年的历史，仍不失为桥梁设计中融合功
能、技术、经济、美观于一体的典范，并在 1991 年被美国土木工程学会评为国际土木工程里程
碑建筑之一。
图1-1 赵州桥（图片来自网络） 图1-2 卢沟桥（图片来自网络）
又如北京的卢沟桥（图 1-2），不仅布局合理，宏伟壮观，栏杆上雕刻的 485 个石狮子形态
各异，堪称一绝。在现代，特别是 80 年代改革开放以后，我国的桥梁建设更是突飞猛进，涌
现出了许多优秀的桥梁作品，如重庆万县长江大桥，香港青马大桥，上海卢浦大桥、杨浦大
桥、南浦大桥，广东虎门大桥等等。国外如澳大利亚的悉尼港钢拱桥，它与悉尼歌剧院的完美
组合，成为澳大利亚国家的象征，日本的南备赞大桥以其雅致简约的风格形成海上一道亮丽
的风景，再如美国的布鲁克林桥，旧金山金门大桥（图 1-3），英国的亨伯大桥（图 1-4）等
等。这些优秀的桥梁建筑都以各自独特的方式将美学融入结构之中，并通过不同的桥梁造型
生动地表现出来，达到美学与结构的完美结合而为人们所称道。
图1-3 金门大桥（图片来自网络） 图1-4 亨伯大桥（图片来自网络）
-1-
现代桥梁技术与体系建构
可见，优秀的桥梁建筑总是把桥梁的品质和体现桥梁的美学价值相统一，因而，桥梁设
计师在考虑桥梁结构的可靠性和经济要求的同时，也应十分注重桥梁美学价值的提高，以期
设计和建设出既满足强度、刚度、稳定性和经济性要求，又能满足人们的审美需要，并与周围
环境和谐统一，还能反映出时代气息和地方文化背景的现代化桥梁，实现桥梁设计中的技术
与美学的完美合一。
“技术”一词源于希腊语“techna”，含技艺技巧的意思，在不同的国家其表达形式不同，
拉丁文用Ars,英文用Art，德文用Kunt，但基本都包括技巧的意思【1】。 “美学”一词最早
来源于希腊语，其原意为感觉，感性认识，因而美学可定义为研究感性认识的科学。它的哲
学概念最初是由德国的鲍姆加(Baumgarten)(1714-1762 年)建立，但真正的美学是由康德
(Kant)(1742-1804 年)确立，并由 朔彭 鲍尔 (Schopenbauer)(1848-1914 年)等继承和发展。
“技术与美学”的结合过程经历了“合一”、“分离”、“再结合”的坎坷历程。最初技术与
美学是个整体，后来康德将“对于实用品来说，美在其价值构成中缺乏必然的目的性”作为
一个本质特征提出以来，美与技术开始疏远，以至美和用分离。1889 年法国知识界反对埃斐
尔铁塔建设，就是这种态度的表现。其后，随着人类文明的发展，受到产业革命以来自然科
学显著进步的推动，人与技术的不协调表现得更加明显。然而，当人们面对丰富的技术产品
感到目不暇接时，脑海里又重新出现新的审美倾向，以前尽遭反对的埃斐尔铁塔，便又成为
巴黎乃至法国的一个象征。这种以所谓实用价值——这一非美动机出发所制成的技术产品所
凸现的美，已难以用艺术美或自然美的概念来进行阐述，因而就产生了“技术美”一词。当
谈及有关桥梁方面的美学时，人们就把它称作“桥梁技术美”。正如美国克拉克(Clarke)所说:
“技术与美的结合，要通过桥梁技术人员和园艺设计师或建筑师对桥梁设计人员所设计的桥
梁进行加工，而且从一开始就应进行共同设计。”【2】
现代桥梁从18 世纪后期算起已经历了 200 余年。随着桥梁所用材料的不断进步，跨度从
不足百米到逼近 2000m。对交通的需求推动人类去征服大江、深谷和海峡。原有的桥型、结构设
计和施工方法受到挑战，面对困难和挫折,人们通过新材料、新结构、新理论、新设备和新工法
克服困难、解决问题、取得技术进步，创造出一个又一个新纪录。科学技术的发展是无止境的。
中国桥梁在 20 世纪取得伟大成就的基础上，正在世界发达国家一起面向21 世纪更大宏
伟的跨海大桥工程建设。跨海超大跨度桥梁的理论和技术准备工作正在进行中，应用现代信
息技术和新材料的研究工作也在准备中。上世纪末，一场新的经济革命悄然兴起。在 18 世纪
工业革命的二百年后，以信息为核心的知识产业革命将把人类带入知识经济的新时代。知识
经济时代实质上就是一个智能化和高效率的社会。现代通讯技术的发展使社会高度信息化，
从而也使家庭生活、办公室工作、工厂企业生产、交通运输、工程建设、教育培训、医疗保健、国
家管理等等活动都可利用可视通讯网络和多媒体，“信息高速公路”实现自动化和智能化。
人类的智慧和计算机网络的结合，使知识创新成为最有价值的产品,成为经济的主体和各行
业的核心。知识经济时代的桥梁工程建设将具有以下特征:
首先，在桥梁的规划和设计阶段，人们将运用高度发展的计算机辅助手段进行有效的快
速的优化和仿真分析，虚拟现实(Virtual Reality)技术的应用使业主可以十分逼真地事先看到
桥梁建成后的外型、功能,在模拟地震和台风袭击下的表现，对环境的影响和昼夜的景观等以
便于决策。
其次，在桥梁制造和架设阶段，人们将运用智能化的制造系统在工厂完成部件的加工，
然后用全球定位系统(GPS)和遥控技术，在离工地千里之外的总部管理和控制桥梁的施工。
最后，在桥梁建成交付使用后，将通过自动监测和管理系统，保证桥梁的安全和正常运
行。一旦有故障或损伤，健康诊断和专家系统将自动报告损伤部位和养护对策。
注释：
【1】盛洪飞，《桥梁建筑美学》，第126 页
【2】周海龙等， “谈桥梁的技术美”，《重庆交通学院学报》，2005.1,23页
-2-
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总之，知识经济时代的桥梁工程将和其他行业一样具有智能化、信息化和远距离自动控
制的特征。受计算机软件管理的各种智能性建筑机器人将在总部控制人员的指挥下，完成野
外条件下的水下和空中作业，精确地按计划完成桥梁工程建设，因此，有必要针对桥梁建设
提出新的设计理论或体系建构，以便能够适应现代科学技术的发展以及人们对审美的需要，
使设计效果达到桥梁与景观的和谐统一。
1.1.2 建筑理论发展需求
近现代建筑比封建社会的建筑大大向前跨进了一步，在建筑设计上更加注重功能的处理，
现代技术的应用，以及经济的效果。在建筑艺术方面的变化也相当大，从豪华的折衷主义风
格到取消装饰、净化建筑，继而走向丰富空间、增加艺术享受，出现了不少新的理论与手法。
“新建筑运动”对桥梁美学发展的影响无疑是巨大的。
从19 世纪末到第一次世界大战爆发前，新派建筑师向原有的传统建筑观念发起一阵又一
阵的冲击，为后一阶段的建筑变革打下了广泛的基础。这些建筑师的思想和业绩对后来的反
映20 世纪特点而与历史上一切建筑相区别的建筑有积极的作用。这一时期被后人称作“新建
筑运动”。
在新建筑运动开始之前，建筑的形象 以
复(仿)古风格为主，桥梁亦是如此。布鲁 克
林桥（图 1-4）是现代结构的桥梁，桥塔的
造型却是古典拱门式。其后的华盛顿桥也是
现代的钢结构悬索桥，设计的初期是想用花
岗岩将钢结构的主塔包裹起来，最终因为 经
济危机的爆发而未能实施，才会有现在我 们
所看到的桥梁形象。这说明当时桥梁美学 的
发展滞后于桥梁结构技术的发展。
新建筑运动提倡的“形式服从功能”、
“少就是多”等各种理念正是桥梁工程设计发展的方向。建筑思潮的变革为桥梁设计展现了
一个从未涉及过的领域，桥梁美学的基础也就产生了颠覆性的改变，结构艺术的思想开始萌
芽。此时的桥梁基本以简洁的姿态耸立在各种水域之上。
20 世纪 70 年代兴起的建设超高层建筑的热潮对大跨度桥梁的建设起了一定的影响。在很
长一段时间里，作为工业文明、经济科技实力和财富增长的一个象征，摩天大楼单纯地等同
于现代化标志，世界各国在建筑高度上竞相攀比。1974 年芝加哥西尔斯大厦建成,高443m；
马来西亚双峰大厦(PZTRONASTOWERS)高451m；上海金茂大厦高420.5m；台北101 大厦
2004 年建成，高 508m，还有更多更高的大楼在筹建当中。这股风潮在桥梁建设中的表现就是
修建超大跨度桥梁。人类通过不懈的努力，不断突破技术的极限，修建跨度越来越大的桥梁，
充分展示了人类驾驭自然的力量，日本明石海峡大桥的主跨已达1991m。大跨度的实现需要
强有力的技术支持，修建大跨度桥梁的愿望也促进了桥梁结构技术与施工技术的不断进步。
跨度达 5000m 的直布罗陀海峡桥正在进行方案研究，也许不久的将来，一座巨大的跨海大桥
会把欧洲大陆与非洲大陆直接联系起来。
因此，现代桥梁技术需要紧跟建筑理论发展的步伐，让新的建筑设计理论为现代桥梁设
计提供新的思想灵感。
1.1.3 建筑结构造型一体化
桥梁是人类最杰出的建筑之一，闻名遐尔的美国旧金山金门大桥、澳大利亚悉尼港桥、英
国伦敦桥、日本明石海峡大桥、中国上海杨浦大桥、南京长江二桥、香港青马大桥，这些著名大
桥都是一件件宝贵的空间艺术品，成为陆地、江河、海洋和天空的景观，成为城市标志性建筑。
-3-
自
http://tran.httpcn.com/Html/1319/55386443924.sht
ml）
现代桥梁技术与体系建构
宏伟壮观的澳大利亚悉尼港桥与现代化别具一格的悉尼歌剧院融为一体，成为今日悉尼的象
征。因此，21 世纪的桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型，重视桥梁美学和景观设计，重视
环境保护，达到人文景观同环境景观及其自身建筑结构造型一体化的完美结合，也即为重视
桥梁设计中的美学追求。
就目前的认识，桥梁美学应是立足于一种宏观的结构美、体量美，这是结构造型上的美
学，同时要考虑景观的照明以及桥梁的景观涂装等。而这些都要求设计者要充分地研究当地
的环境，并与其实现统一、和谐。
德国著名的莱翁哈特教授在他的桥梁美学名著中说:“美可以在变化和相似之间，复杂
和有序之间展示从而得到加强”。【1】正如贝多芬的音乐一样，简短的主题不断展开和变奏，
既相似又不同，但却十分和谐；既复杂变化，又有序统一，在不雷同和不杂乱之间展现出丰
富的层次和内涵，给人以美的享受和心灵的激荡。
日本著名桥梁学者伊藤学教授在他的《桥梁造型》一书中说道:“桥能满足人们到达彼岸
的心理希望，同时也是使人印象深刻的标志性建筑，并且常常成为审美的对象和文化遗产”。
【2】优美而受人喜爱的桥梁往往是各种文学作品的题材。
我国著名的桥梁美学专家唐寰澄先生在他的文章和专著中多次提到：三个统一性是美的
最重要属性，即：(1)感性和理性的统一或感觉和意识的统一；(2)客观和主观的统一或人和
自然的协调统一，即“天人合一”的思想；(3)形式和内容的统一，即造型和功能的一致。归
纳起来的桥梁美学法则是：多样和统一，协调与和谐，以及比例、对称和韵律。可以理解为，
设计要有新意，不要抄袭雷同，要同中有异。要和环境协调，结构要求比例匀称，没有画蛇
添足的多余装饰，有动感和韵律美。
1.1.4 建筑借鉴
人、建筑、环境是建筑发展的永恒主题，随着全球环境的恶化，生态问题日趋严重，人们
越来越关注人类自身的生存方式，生态建筑理念应运而生。现代意义上的生态建筑，是指根
据当地自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的原理，采用现代科学手段，合理地安排
并组织建筑与其他领域相关因素之间的关系，使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。
生态建筑对生态环境表示了极大关
注，而作为大型人工设施的桥梁发展绿
色桥梁也势在必行。绿色桥梁最初的概
念是为分离的自然地域建立联系亦即有
生物通道作用，对自然保护地、生态敏
感地有重要意义。20 世纪 70 年代，发
达国家开始将桥梁用于保护陆地生态系
统完整方面。勃伦纳高速公路（图 1-
5）经由奥地利连接德国与意大利，在 穿
越阿尔卑斯山区之生态敏感地段时便用桥梁全程高架，其目的便是使阿尔卑斯山地的形态完
整、生态连续，并消除道路对自然物种资源的分离。
注释：
【1】和丕壮，《桥梁美学》，第53 页
【2】伊藤学，《桥梁造型》，第13 页
1.2 研究内容
1.2.1 传力与结构重构
桥梁结构在力学和美学上具有协调性和一致性，桥梁能带给人以美感的同时还满足了受
力上的合理性。本文将从桥梁结构受力模式出发，确定出桥梁力传递的主要途径，并把主要
-4-
图 1-5 奥地利勃伦纳桥（来自网络）
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的传力构件运用建筑学的思想进行结构重构，使其在满足桥梁受力的同时达到建筑美学的要
求。
1.2.2 力量与形态一体化
建筑形态包括内在结构和外在形式两个方面，它由几何、力、材料这三个要素所构成，三
者之间相互制约、难以割裂。本文将重点研究力与形态的关系，通过抽象分析探讨力的传递骨
架与形的塑造之间的内在原则，并将它们之间的联系用形的方式进行表达，进而指导桥梁的
建筑与结构设计，实现力的表现形式与结构形态的一体化。
1.2.3 力的视觉化
建筑设计的一个特点就是追求一种视觉效果，并在其中体现力的传递及其表现，这在桥
梁设计中应用是很少的，本文将在借鉴建筑设计理论的基础上，将的力的视觉化引入到桥梁
建筑设计中，并根据其效果及表现手法提出力的视觉化的设计标准或判断标注，以期提高桥
梁建筑设计水平。
1.2.4 结构的效能
结构效能是结构预期达到设计任务要求的程度的度量，是结构可用性、可信性及固有能
力的函数，是结构本身的固有属性，其高低是通过设计技术手段来实现的，即是设计出来的。
针对桥梁结构效能，具体就是在满足承力、建筑美学设计与环境协调的基础上，使桥梁能够
发挥其应有的功能，满足设计需求，这也正是现代桥梁技术与体系建构所要研究的核心内容。
1.3 研究方法
1.3.1 建构理论
一、当代“建构”提出的背景和意义
上世纪60年代，美国学者塞克勒(Eduard Sekler)重新把建构概念引入当代建筑理论的
视野中。他于1957年完成了著名的短文《结构、建造与建构》(Structure Construction
&.Tectonics)，建筑史与理论专家弗兰普顿继承了塞克勒的建构学说，进一步以建构的视野
和历史研究的方式重新审视了“现代建筑演变中建构观念的实际存在(Presence)”【1】以及
“现代形式的发展中结构和建造的作用”【2】。肯尼斯·弗兰姆普顿（Kenneth Frampton）在
1995年出版的《建构文化研究：19世纪和20世纪的建造美学》中指出，“建筑的根本在于建造，
在于建筑师应用材料并将之构筑成整体的建筑物的创造过程和方法”。二十世纪末，肯尼斯·
弗兰姆普顿所提出的“建构”概念被中国学者所关注，“建构学”（“Tectonics”）正在成
为建筑师日益关注的问题。建筑师对“建构”话题的热衷，体现了他们对创建建筑本体文化
的渴望。
到底什么是建筑学不可缩减的内核，今天很多中国建筑师和理论家渴望将建筑学通过缩减
和还原的工作，清除意识形态的重负和审美意识的不确定性，从而获得一种“本质性”的内
核。在经历了对建筑本质的概念表述、“艺术说”、“文化说”、“人本说”之后的“建构说”，
似乎更接近建筑的本体意义。
汤桦在《 孤寂——南油文化广场释义》中，对于—建筑本质的表述，在“ 文化说”的基
础上，提出了“建筑学方面的终极性追问”，指出建筑的本质“在一个方面表现它本身如何
奠基于大地如何矗立起来，如何在空间中构成以及如何开放和封闭，也就是如何定义建筑在
天空和土地之间的“存在”而使其成为人类生活的“场所”；另一方面，表现一个形而上的
主题：文化以及文化和时间与空间的关系。”进而提出“一个建筑学的宣言”，认为“建筑
学的基本内涵是关于建造和构筑的诗意。”【3】
胡莹在《 建构——对建筑本体的还原》中，针对—“在短短的几十年里，我们‘借鉴’了
西方建筑在近一个世纪中曾经出现过的几乎所有思潮、流派和‘主义’，却始终没有构筑起
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摘要：
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硕士学位论文第一章绪论1.1研究的背景1.1.1桥梁自身发展需求随着我国经济建设的飞速发展，人们的物质文化生活水平都有了很大的提高，在发现美、追求美的过程中人们的审美意识、审美情趣及审美理论更为成熟、更为系统化。对于桥梁建筑，人们已不再满足其单纯作为交通运输上的构筑物的要求，而是将其视为一种空间艺术结构物融入人们的社会文化生活之中。纵观世界各国的桥梁建筑，优秀的桥梁作品常被作为城市的标志与骄傲，成为时代的象征、历史的纪念碑和游览的胜地。如我国古代的赵州桥（图1-1），其构思新颖、造型美观，既坚固稳重，又雄伟秀丽。桥面两侧的栏杆板上，龙兽状精美浮雕栩栩如生，似飞若动，虽然距今已有一千三百多年的历...
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作者：朱铭铭
分类：高等教育资料
价格：120积分
属性：70 页
大小：10.93MB
格式：DOC
时间：2024-09-20
