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

設(shè)計起因

項(xiàng)目位于深圳東北部坪山河干流，北岸為坪山高級中學(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)沒有聯(lián)系南北兩岸的橋梁，家長接送學(xué)生時需通過錦龍大道或坪聯(lián)路兩條快速路橋繞行，造成上放學(xué)高峰期的交通擁堵，也給城市生活帶來不便。根據(jù)“路見坪山”市民建議征集活動，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題，緩解片區(qū)峰值交通壓力，為周邊居民提供休閑觀景場所。

^{▲人行橋與濱水汀步}

^{▲場地原始照片}

關(guān)于橋

橋，作為一個特殊的建造類型， 一直是個特殊的存在。 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實(shí)體和空間存在的另一個重要的美學(xué)屬性。在坪山這個具體場地，如何創(chuàng)造一種新的視覺和通行體驗(yàn)，是我們設(shè)計這座橋的出發(fā)點(diǎn)和挑戰(zhàn)。

^{▲人行橋與周邊環(huán)境}

方案設(shè)計: 造型、空間與結(jié)構(gòu)

接到設(shè)計邀請之初，業(yè)主方對于人行橋的空間位置沒有明確的界定，提出人行橋的出入口不可直接對著學(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，我們順勢而為地提出4種空間位置選址方案和4個概念方案設(shè)計。概念方案設(shè)計的方向，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)新城市的時代精神。

^{▲4個概念方案}

^{▲人行橋空間位置提案}

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

^{▲人行橋鳥瞰}

人行橋橫跨坪山河70米，在整體造型設(shè)計上，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焦點(diǎn)；其次，需滿足各種規(guī)范要求，例如橋面主體需高于百年一遇洪水位并避開現(xiàn)狀截污管井；滿足無障礙通行且需轉(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，此橋也需同時作為風(fēng)雨橋使用等，這些要求都給我們帶來了具體的設(shè)計挑戰(zhàn)。

^{▲人行橋平面與立面圖示}

^{▲人行橋立面}

在滿足以上方面要求和基本結(jié)構(gòu)技術(shù)的條件下，一個良好合適的美學(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)計為一條水平線，以平衡下部及橋面折轉(zhuǎn)和差異帶來的失重，簡潔直接，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)件和性價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，而深圳夏季臺風(fēng)盛行，因此考慮適當(dāng)增加立柱或抗風(fēng)索來穩(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}

對于這種斜拉式的方案，建筑師認(rèn)為中間段的構(gòu)件過于繁瑣、在視覺呈現(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)視線對振環(huán)路的開敞。

^{▲空間及結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的溝通草圖}

^{▲中軸視線對振環(huán)路的開敞}

就此，也與結(jié)構(gòu)師確認(rèn)了相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)：不采用桁架系統(tǒng)的同時、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，最后形式保留了長邊的斜拉形態(tài)，而結(jié)構(gòu)師順勢發(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}

在對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)達(dá)成共識之后，建筑師對這座人行橋的結(jié)構(gòu)以空間構(gòu)圖的方式再次進(jìn)行設(shè)計，將主橋面的斜拉桿之間和三叉交匯處的四個三角區(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)計算和實(shí)體模型上視覺呈現(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)錯動、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，而是在整個設(shè)計過程中，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}

^{▲不同受力方式的過渡}

^{▲從振環(huán)路看向人行橋}

^{▲分叉橋面入口}

節(jié)點(diǎn)設(shè)計

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，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，在視覺上削減結(jié)構(gòu)的體量感，舉重若輕，同時不同折面的鋼板在陽光照射之下呈現(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應(yīng)。

為有效處理雨量過大時橋面的排水，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，燈具和線管細(xì)部設(shè)計皆考慮隱藏在結(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)錯落、簡潔均衡，最終方案的視覺體驗(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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