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新視野 | 中國的造橋技術(shù)與智慧

22-01-04 09:08 來源:中國紀(jì)檢監(jiān)察報 編輯:高正武

  人類在社會發(fā)展的各個歷史階段中,創(chuàng)造了多樣的生產(chǎn)和生活資料,橋梁便是其中之一。橋梁的出現(xiàn)和發(fā)展,不能脫離各自歷史階段社會、政治、經(jīng)濟(jì)等方面的條件,但也有其本身的特殊規(guī)律。我們今天看到的各種橋,不管是楊柳堤岸、柳鎖虹橋,還是橫渡海峽、跨越大江的鋼索大橋,都是幾千年來勞動人民智慧和力量的結(jié)晶。

  橋梁是怎樣演化而來的?它將向什么方向發(fā)展?在聯(lián)通世界的過程中還會發(fā)揮什么作用?著名橋梁設(shè)計專家、中國古橋研究的泰斗唐寰澄所著“橋梁三部曲”——《世界橋梁趣談》《橋梁的故事》《橋之魅》,讓我們在了解橋的實際功用之外,欣賞橋的建筑藝術(shù),并更好地理解世界。

  梁橋、拱橋和吊橋構(gòu)成橋梁的三大形式

  當(dāng)原始人類利用天然倒下來的樹木、自然形成的石梁或石拱、溪澗中的石塊,或樹木里攀纏的藤蘿越過水道和峽谷時,橋梁便誕生了。

  橋梁的發(fā)展首先是木橋還是石橋很難說清。由于木料易腐朽的特點,古代木橋?qū)嵨镞z留較少,因此幾千年來,保留較多的是石橋。近現(xiàn)代隨著科技的飛躍,各種材質(zhì)的金屬橋和鋼筋混凝土橋也紛紛亮相。

  《橋梁的故事》一書介紹了橋梁具有的不同形式:梁橋、拱橋和吊橋。直到今天,橋梁仍脫離不了這三大形式或其組合,只不過內(nèi)容更豐富、組合更多樣、材料更堅固、技術(shù)更進(jìn)步而已。

  也許石橋是從有墩無梁的石步磴開始的。當(dāng)橋跨較大時,在石墩上擱置石梁。從古書記載中,可以知道梁橋是橋的名稱的起始?!墩f文解字》有:“橋,水梁也。”至今,我國南方水網(wǎng)地區(qū)仍存在著大量數(shù)百年前建造的石梁石柱橋,它們用料經(jīng)濟(jì),構(gòu)造簡單,便利交通。

  世界上現(xiàn)存最長的石梁橋,是我國福建泉州的萬安橋。該橋建于北宋中期,由郡守蔡襄督促完成。橋有47孔,總長1100米。把海生動物牡蠣養(yǎng)殖在筏形的條石橋墩基礎(chǔ)上以膠固橋基,這在世界上是絕無僅有的。

  橫擱石梁受材料強(qiáng)度的限制,跨度不能太大。為了加大橋的孔徑,拱的出現(xiàn)成為必然。我們對拱的定義是,在垂直力的作用下會產(chǎn)生水平推力,且拱石本身都承受壓力。從天然整體的石拱發(fā)展到用離散的塊體砌筑石拱存在著一個很長的過程。拱的出現(xiàn)是人類文化進(jìn)步到比較高的階段的事。

  各個具有古老文化歷史的國家,都保存著千百年以前的石拱橋。古羅馬時代的石拱橋大半是半圓形拱,橋墩特別厚,以承受拱的推力。而世界上最著名的割圓拱和大拱上疊小拱,首推我國的趙州橋。

  趙州橋是隋代李春建造的。橋的大拱上疊了4個小拱,可以減輕拱的重量,相應(yīng)減輕了拱對基礎(chǔ)的推力,同時也能在洪水期間減少擋水的面積。唐朝張嘉貞的《石橋銘并序》說此橋“制造奇特,人不知其所以為”。外國橋梁和建筑專家也認(rèn)為趙州橋的構(gòu)造使古羅馬時代石拱橋看起來十分臃腫。

  我國自古以來造橋技術(shù)就很高超。隨著科技的發(fā)展和綜合國力的提高,越來越多的各種材質(zhì)的拱橋在我國落地生根。前一段時間,中國成功打造廣西的平南三橋。這座鋼結(jié)構(gòu)拱橋主橋跨徑575米,為世界之最。曾經(jīng)有西方工程專家聲稱中國雖然可以建成規(guī)模巨大的懸索橋,卻無法建設(shè)規(guī)模較大的拱橋。平南三橋再一次讓他們心服口服。

  如今,采用傳統(tǒng)平板橋面和柱式橋墩技術(shù)的港珠澳大橋,采用懸索橋技術(shù)的北盤江大橋,加上采用拱橋技術(shù)的平南三橋,分別作為梁橋、吊橋、拱橋三種形式的代表,向世界展示著橋的魅力,展示著中國人的智慧和力量。

  好的橋梁建筑藝術(shù),是內(nèi)容和形式的統(tǒng)一

  你站在橋上看風(fēng)景,看風(fēng)景人在樓上看你……不管是在城市還是在山野,橋梁往往都是留念拍照的地方。人們領(lǐng)略著風(fēng)景,更欣賞著人類力量的創(chuàng)造物——橋。關(guān)于橋梁建筑,存在著不同的藝術(shù)觀點。這些藝術(shù)觀點形成不同的風(fēng)格,使各地的橋梁百花齊放。

  橋梁的構(gòu)建要符合建筑美學(xué)標(biāo)準(zhǔn),這是《橋之魅》一書非常關(guān)注的問題。2000多年前古羅馬建筑理論家維特魯威寫道:“所有的建筑需要堅固、實用和美麗。”建造橋梁首先是為了讓人們渡過河流、越過峽谷。現(xiàn)實中,不可能在水泥廣場上平地建一座橋。因此,實用性是橋梁的首要特點。其次是效益的最大化,在達(dá)到同樣效果的情況下,盡可能節(jié)約成本,包括資金、材料、人工等。在滿足了實用、經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上,再考慮追求美感。

  書中提到,“橋梁結(jié)構(gòu)要自然純樸,在一定條件下也要考慮裝飾的必要性,但仍需在經(jīng)濟(jì)的原則下進(jìn)行”。橋梁建筑藝術(shù)的著重點應(yīng)放在橋梁的主體結(jié)構(gòu)上,要以最合理的結(jié)構(gòu)和材料,塑造橋梁的美,做到實用、經(jīng)濟(jì)、美觀的統(tǒng)一,而不是流于形式地增加許多裝飾。這種觀點是符合人民需求的。古代勞動者憑借聰明才智創(chuàng)造了優(yōu)秀的橋梁工藝,這些橋梁之所以被人們記住,歸根結(jié)底是經(jīng)久耐用,而非華而不實。

  好的橋梁,是內(nèi)容和形式的統(tǒng)一。正如書中所說,“在一切藝術(shù)中,形式主義是美的敵人。建筑藝術(shù)中色、線、形都是形式所必需的,但若僅注意色、線、形而不從根本內(nèi)容出發(fā)便也成為形式主義的建筑”。比如封建時代為了取悅統(tǒng)治者,一些橋雕刻了過于繁復(fù)的裝飾,雖然好看,卻勞民傷財。再如卞拉爾提出的巴黎塞納河上的凱旋橋方案,也被批駁為所有地方都雕刻了花紋,只差地面沒刻花了,橋的正中間還立了個巨大的雕像,礙事?lián)醯?,一無是處。

  當(dāng)裝飾變成了只有裝飾的價值時,內(nèi)容和形式、真和美的統(tǒng)一便被破壞。只有健康的內(nèi)容、有節(jié)制的裝飾,才對橋梁的美起到積極作用。

  作為橋梁建筑藝術(shù)的典范,重慶兩江大橋——東水門長江大橋和千廝門嘉陵江大橋位于重慶地標(biāo)朝天門附近。如何做到橋梁本身既漂亮,又不喧賓奪主地破壞地標(biāo)景觀?設(shè)計者采用一對簡潔的單索面矮塔斜拉梁橋的橋型,只有很少數(shù)目的拉索,達(dá)到窈窕和通透的目的,讓橋梁在和周邊環(huán)境協(xié)調(diào)相處中產(chǎn)生最美的效果。

  實用功能和欣賞價值兼具,讓我們對橋梁有了更深的理解。雖然橋梁建筑藝術(shù)的好壞不至于影響橋梁本身的使用,卻影響著人們的精神生活。橋梁建筑藝術(shù)表現(xiàn)出一個民族的藝術(shù)素養(yǎng)。因此橋梁設(shè)計者應(yīng)當(dāng)在使用要求的條件下,以客觀條件為出發(fā)點,在通過力學(xué)計算確定方案的同時,從藝術(shù)的角度生發(fā)出美學(xué)建筑想象。

  橋梁成為友誼和共贏的代名詞

  隨著時代的進(jìn)步,美的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷發(fā)生變化,橋梁的藝術(shù)風(fēng)格也不斷變遷。

  縱覽橋梁建設(shè)歷史,創(chuàng)新與守舊的斗爭一直存在。“當(dāng)木、石結(jié)構(gòu)推進(jìn)到鋼鐵和富于形象、可塑性高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的時代,一部分人想擺脫舊形式的影響,另一部分人卻想盡量維持過去認(rèn)為美的造型,往往以新的材料去套用舊的形式”。橋梁的建造,既要大膽解放思想,又必須從實際出發(fā),堅持科學(xué)態(tài)度。

  橋梁歷史中,推陳出新的事例非常多。當(dāng)我們面對一座別致的新橋,正驚訝如何會產(chǎn)生這樣的設(shè)計時,回頭一看,原來是對歷史上一些老橋用新的材料和技術(shù)加以改進(jìn)的結(jié)果。

  《橋之魅》一書提到,美國的岳門橋鋼拱造型,就是借鑒了我國頤和園玉帶橋的形式而設(shè)計的。而南京長江大橋公路引橋部分的雙曲拱橋,和趙縣的濟(jì)美橋,在風(fēng)格上是大體一致的。

  推陳出新從技術(shù)上說,是從以往的結(jié)構(gòu)中采取其合理的部分,采用新的材料和新的技術(shù),增加新的內(nèi)容,獲得不同于舊形式卻有淵源可尋的新的形象。如果延展開來說,橋梁建筑藝術(shù)上的進(jìn)步與發(fā)展,表現(xiàn)出來的,還有思想領(lǐng)域上的創(chuàng)新意識和人本精神。

  堅持創(chuàng)新意識是橋梁不斷實現(xiàn)突破的最大動力。被稱為“現(xiàn)代世界七大奇跡”之一的港珠澳大橋,是中國建設(shè)史上里程最長、施工難度最大的跨海橋梁,多項施工工藝和標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)國際領(lǐng)先水平。港珠澳大橋不僅代表中國橋梁的最先進(jìn)水平,更是中國創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。在建橋技術(shù)上,中國已擁有千米級斜拉橋設(shè)計施工成套技術(shù)、跨海特大跨徑鋼箱梁懸索橋關(guān)鍵技術(shù)等多項尖端技術(shù)。

  樹立共贏理念是橋梁走向世界的精神力量。位于馬爾代夫首都馬累的中馬友誼大橋,是馬爾代夫歷史上首座跨海大橋。三年多時間里,中馬友誼大橋增加了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)活力,給當(dāng)?shù)厝嗣裆顜順O大的便利。用中文和馬爾代夫迪維希文標(biāo)注的“中馬友誼大橋”橋頭景觀拱門,每天都吸引著眾多游人參觀。

  如今,中國建設(shè)的橋梁遍布世界各地。從美國新海灣大橋到多瑙河上的塞爾維亞澤蒙-博爾察大橋,從馬來西亞檳城第二大橋到坦桑尼亞的尼雷爾跨海大橋,一座又一座形式各異的橋梁不僅讓天塹變通途,也成為體現(xiàn)中國工匠精神、展示中國形象、聯(lián)通中外友誼的國家品牌。

  橋梁,不僅僅代表了建筑,也是某種精神的凝練。它已經(jīng)超越了原本的含義,成為友誼與共贏的代名詞。

  什么樣的橋梁才是最美的?正如作者所言,“要體現(xiàn)人民的精神面貌,它的藝術(shù)形象應(yīng)是實用的、美麗的、健康的”。助力路路相連,為著美美與共,用智慧和汗水打造的友誼之橋,才是最美的。(李自強(qiáng))

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