深圳坪山高級(jí)中學(xué)跨河人行橋景觀設(shè)計(jì) | 南沙原創(chuàng)建筑設(shè)計(jì)工作室

設(shè)計(jì)起因

項(xiàng)目位于深圳東北部坪山河干流，北岸為坪山高級(jí)中學(xué)和“豐田世居”傳統(tǒng)客家圍屋，南岸為居住和商業(yè)辦公；在1公里的步行范圍內(nèi)沒(méi)有聯(lián)系南北兩岸的橋梁，家長(zhǎng)接送學(xué)生時(shí)需通過(guò)錦龍大道或坪聯(lián)路兩條快速路橋繞行，造成上放學(xué)高峰期的交通擁堵，也給城市生活帶來(lái)不便。根據(jù)“路見(jiàn)坪山”市民建議征集活動(dòng)，坪山區(qū)政府決定在兩條快速路之間設(shè)置一座跨河人行橋，解決學(xué)校師生和市民南北通行的問(wèn)題，緩解片區(qū)峰值交通壓力，為周邊居民提供休閑觀景場(chǎng)所。

^{▲人行橋與濱水汀步}

^{▲場(chǎng)地原始照片}

關(guān)于橋

橋，作為一個(gè)特殊的建造類(lèi)型， 一直是個(gè)特殊的存在。 如果連接和通行安全是它的基本屬性，那么空間性、地標(biāo)性和文化的象征性也許是橋作為一個(gè)實(shí)體和空間存在的另一個(gè)重要的美學(xué)屬性。在坪山這個(gè)具體場(chǎng)地，如何創(chuàng)造一種新的視覺(jué)和通行體驗(yàn)，是我們?cè)O(shè)計(jì)這座橋的出發(fā)點(diǎn)和挑戰(zhàn)。

^{▲人行橋與周邊環(huán)境}

方案設(shè)計(jì): 造型、空間與結(jié)構(gòu)

接到設(shè)計(jì)邀請(qǐng)之初，業(yè)主方對(duì)于人行橋的空間位置沒(méi)有明確的界定，提出人行橋的出入口不可直接對(duì)著學(xué)校主入口和振環(huán)路路口，但也不能距離其太遠(yuǎn)。

根據(jù)學(xué)校主入口和振環(huán)路三者之間的關(guān)系，我們順勢(shì)而為地提出4種空間位置選址方案和4個(gè)概念方案設(shè)計(jì)。概念方案設(shè)計(jì)的方向，一方面嘗試以傳統(tǒng)客家文化的當(dāng)代演繹作為設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)， 表達(dá)文化的傳承理念；另一方面，直接用當(dāng)代簡(jiǎn)約的風(fēng)格，清晰表達(dá)橋作為建筑空間、造型與結(jié)構(gòu)三位一體的統(tǒng)一性，從側(cè)面展示深圳作為創(chuàng)新城市的時(shí)代精神。

^{▲4個(gè)概念方案}

^{▲人行橋空間位置提案}

通過(guò)坪山市民的網(wǎng)絡(luò)公投最終選擇了Y形的平面布局： 既造型對(duì)稱(chēng)，也恰當(dāng)?shù)鼗貞?yīng)了兩岸具體的城市環(huán)境和通行訴求。

^{▲人行橋鳥(niǎo)瞰}

人行橋橫跨坪山河70米，在整體造型設(shè)計(jì)上，首先需考慮人行橋與周邊環(huán)境之間的尺度和視線關(guān)系，使其成為城市從不同角度觀賞的良好視覺(jué)焦點(diǎn)；其次，需滿(mǎn)足各種規(guī)范要求，例如橋面主體需高于百年一遇洪水位并避開(kāi)現(xiàn)狀截污管井；滿(mǎn)足無(wú)障礙通行且需轉(zhuǎn)換南北兩岸景觀步道約1米的高差，橋底需保證作為濱水二級(jí)步道的舒適通行凈高等； 此外，南方氣候炎熱且多雨的特征，此橋也需同時(shí)作為風(fēng)雨橋使用等，這些要求都給我們帶來(lái)了具體的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

^{▲人行橋平面與立面圖示}

^{▲人行橋立面}

在滿(mǎn)足以上方面要求和基本結(jié)構(gòu)技術(shù)的條件下，一個(gè)良好合適的美學(xué)造型是首要和必須的。我們希望橋梁下部起微拱折轉(zhuǎn)，去消解地形標(biāo)高和結(jié)構(gòu)截面的差異性；而橋頂，反之，設(shè)計(jì)為一條水平線，以平衡下部及橋面折轉(zhuǎn)和差異帶來(lái)的失重，簡(jiǎn)潔直接，平靜里體現(xiàn)張力。

為達(dá)到這種造型和美學(xué)平衡的效果，建筑師希望結(jié)構(gòu)能用最直接的傳力路徑、 最少的構(gòu)件和性?xún)r(jià)比最佳的方式去展示建筑造型與結(jié)構(gòu)的高度統(tǒng)一。

^{▲水平與轉(zhuǎn)折}

起初，建筑師設(shè)想的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與上海日暉港橋類(lèi)似，用帶有索的三叉張弦結(jié)構(gòu)做橋面，而橋頂采用懸垂鋼板并利用傾斜柱與拉索來(lái)抵抗懸垂鋼板的端部水平力。

^{▲坪山人行橋與日暉港步行橋}

^{▲人行橋空間概念與結(jié)構(gòu)設(shè)想}

在第一輪結(jié)構(gòu)配合中，考慮到大跨懸垂鋼板屋面的抗風(fēng)能力有限，而深圳夏季臺(tái)風(fēng)盛行，因此考慮適當(dāng)增加立柱或抗風(fēng)索來(lái)穩(wěn)定橋頂。在橋頂、底間設(shè)置聯(lián)系構(gòu)件后，整橋的視覺(jué)感受不可避免的向桁架靠近，這與三叉張弦梁的內(nèi)在受力邏輯有沖突。同時(shí)結(jié)構(gòu)師在主觀上也有避免重復(fù)日暉港橋的想法，因此提出了三向斜拉的結(jié)構(gòu)方案。

^{▲早期空間與結(jié)構(gòu)方案模型}

對(duì)于這種斜拉式的方案，建筑師認(rèn)為中間段的構(gòu)件過(guò)于繁瑣、在視覺(jué)呈現(xiàn)上也顯單一和重復(fù)，空間及造型是否能順應(yīng)結(jié)構(gòu)主次邏輯，橋頂盡量水平和輕盈、跨中區(qū)域兩側(cè)視線對(duì)振環(huán)路的開(kāi)敞。

^{▲空間及結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的溝通草圖}

^{▲中軸視線對(duì)振環(huán)路的開(kāi)敞}

就此，也與結(jié)構(gòu)師確認(rèn)了相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)：不采用桁架系統(tǒng)的同時(shí)、也避免采用三叉張弦梁；挖掘橋頂與橋面在建筑與結(jié)構(gòu)上統(tǒng)一編排的可能。圍繞這些關(guān)鍵點(diǎn)的討論中，最后形式保留了長(zhǎng)邊的斜拉形態(tài)，而結(jié)構(gòu)師順勢(shì)發(fā)展了一種特殊的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)將斜拉方案與三叉箱梁進(jìn)行了組合。

^{▲結(jié)構(gòu)方案的推演過(guò)程}

^{▲最終的空間方案模型}

^{▲空間方案模型–局部放大}

^{▲人行橋分叉處}

在對(duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)達(dá)成共識(shí)之后，建筑師對(duì)這座人行橋的結(jié)構(gòu)以空間構(gòu)圖的方式再次進(jìn)行設(shè)計(jì)，將主橋面的斜拉桿之間和三叉交匯處的四個(gè)三角區(qū)采用板式斜拉、形成實(shí)面，以便與分叉段的密柱框架取得構(gòu)圖上的平衡，強(qiáng)調(diào)虛實(shí)關(guān)系； 而分叉橋面的細(xì)密柱，按照結(jié)構(gòu)計(jì)算和實(shí)體模型上視覺(jué)呈現(xiàn)效果確定了列柱的數(shù)量、間距和角度 – 間隔1米，與橋頂之間呈75°。

^{▲人行橋西側(cè)鳥(niǎo)瞰}

此外，需要強(qiáng)調(diào)的是，在這系統(tǒng)中，橋面是彎曲受力（梁）與軸向受力（斜拉）系統(tǒng)的組合，橋頂是縱向傳力（箱梁）與橫向傳力（框架）的組合。體系在力流傳遞和視覺(jué)感受上，雖然都不是單一直接的方式，但內(nèi)在傳力邏輯卻是清晰和明確的。這種虛實(shí)錯(cuò)動(dòng)、具有解構(gòu)特點(diǎn)的體驗(yàn)，是結(jié)構(gòu)應(yīng)空間及造型要求、人為將傳力路徑多樣化的結(jié)果。但這種復(fù)雜與多樣，并非為了追求復(fù)雜，而是在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，力學(xué)與美學(xué)適應(yīng)多重訴求而引發(fā)的結(jié)果。

^{▲結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分析圖}

^{▲主橋橋面入口}

^{▲不同受力方式的過(guò)渡}

^{▲從振環(huán)路看向人行橋}

^{▲分叉橋面入口}

節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

在協(xié)調(diào)好整體空間造型與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)之間關(guān)系的同時(shí)，節(jié)點(diǎn)細(xì)部就是錦上添花的舉措了。橋頂和橋面的變截面箱梁側(cè)邊用鋼板收邊，在視覺(jué)上削減結(jié)構(gòu)的體量感，舉重若輕，同時(shí)不同折面的鋼板在陽(yáng)光照射之下呈現(xiàn)出光影的變幻，增加人行橋的立體感。

^{▲折面鋼板}

為保持人行橋整潔利索的立面效果，欄桿選用近似無(wú)形的超白玻，玻璃肋腳插入橋面箱梁預(yù)留的U型槽內(nèi)；在分叉橋面，玻璃欄桿的分縫方向和大小皆與斜向的柱子對(duì)應(yīng)。

為有效處理雨量過(guò)大時(shí)橋面的排水，在橋面與欄桿交接處使用角鋼收邊作為雨水的匯集槽，利用玻璃欄桿分縫之間的縫隙和橋面的自然坡度進(jìn)行排水。

^{▲玻璃欄桿與柱子}

燈光照明設(shè)計(jì)，燈具和線管細(xì)部設(shè)計(jì)皆考慮隱藏在結(jié)構(gòu)體量之內(nèi)，節(jié)日模式與日常模式相結(jié)合，點(diǎn)光源和線性光源結(jié)合，照亮人行橋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件；加上水面的倒影形成另一重風(fēng)景。

^{▲夜景模式}

綜述

至此， 整體橋體立面和造型顯得虛實(shí)錯(cuò)落、簡(jiǎn)潔均衡，最終方案的視覺(jué)體驗(yàn)上松緊有致、層次分明。建筑和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系變得曖昧與似是而非，基于“表像邏輯”的結(jié)構(gòu)具有了空間和場(chǎng)所意義。

^{▲人行橋橋頂平面圖}

^{▲人行橋橋面平面圖}

^▲剖面圖

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