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

設計起因

項目位于深圳東北部坪山河干流，北岸為坪山高級中學和“豐田世居”傳統(tǒng)客家圍屋，南岸為居住和商業(yè)辦公；在1公里的步行范圍內沒有聯(lián)系南北兩岸的橋梁，家長接送學生時需通過錦龍大道或坪聯(lián)路兩條快速路橋繞行，造成上放學高峰期的交通擁堵，也給城市生活帶來不便。根據“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置一座跨河人行橋，解決學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、地標性和文化的象征性也許是橋作為一個實體和空間存在的另一個重要的美學屬性。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，是我們設計這座橋的出發(fā)點和挑戰(zhàn)。

^{▲人行橋與周邊環(huán)境}

方案設計: 造型、空間與結構

接到設計邀請之初，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校主入口和振環(huán)路路口，但也不能距離其太遠。

根據學校主入口和振環(huán)路三者之間的關系，我們順勢而為地提出4種空間位置選址方案和4個概念方案設計。概念方案設計的方向，一方面嘗試以傳統(tǒng)客家文化的當代演繹作為設計的切入點， 表達文化的傳承理念；另一方面，直接用當代簡約的風格，清晰表達橋作為建筑空間、造型與結構三位一體的統(tǒng)一性，從側面展示深圳作為創(chuàng)新城市的時代精神。

^{▲4個概念方案}

^{▲人行橋空間位置提案}

通過坪山市民的網絡公投最終選擇了Y形的平面布局： 既造型對稱，也恰當地回應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系，使其成為城市從不同角度觀賞的良好視覺焦點；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狀截污管井；滿足無障礙通行且需轉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雨橋使用等，這些要求都給我們帶來了具體的設計挑戰(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構技術的條件下，一個良好合適的美學造型是首要和必須的。我們希望橋梁下部起微拱折轉，去消解地形標高和結構截面的差異性；而橋頂，反之，設計為一條水平線，以平衡下部及橋面折轉和差異帶來的失重，簡潔直接，平靜里體現張力。

為達到這種造型和美學平衡的效果，建筑師希望結構能用最直接的傳力路徑、 最少的構件和性價比最佳的方式去展示建筑造型與結構的高度統(tǒng)一。

^{▲水平與轉折}

起初，建筑師設想的結構系統(tǒng)與上海日暉港橋類似，用帶有索的三叉張弦結構做橋面，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構設想}

在第一輪結構配合中，考慮到大跨懸垂鋼板屋面的抗風能力有限，而深圳夏季臺風盛行，因此考慮適當增加立柱或抗風索來穩(wěn)定橋頂。在橋頂、底間設置聯(lián)系構件后，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在受力邏輯有沖突。同時結構師在主觀上也有避免重復日暉港橋的想法，因此提出了三向斜拉的結構方案。

^{▲早期空間與結構方案模型}

對于這種斜拉式的方案，建筑師認為中間段的構件過于繁瑣、在視覺呈現上也顯單一和重復，空間及造型是否能順應結構主次邏輯，橋頂盡量水平和輕盈、跨中區(qū)域兩側視線對振環(huán)路的開敞。

^{▲空間及結構細節(jié)的溝通草圖}

^{▲中軸視線對振環(huán)路的開敞}

就此，也與結構師確認了相關結構設計的關鍵點：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構上統(tǒng)一編排的可能。圍繞這些關鍵點的討論中，最后形式保留了長邊的斜拉形態(tài)，而結構師順勢發(fā)展了一種特殊的結構系統(tǒng)，這一系統(tǒng)將斜拉方案與三叉箱梁進行了組合。

^{▲結構方案的推演過程}

^{▲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}

在對結構系統(tǒng)達成共識之后，建筑師對這座人行橋的結構以空間構圖的方式再次進行設計，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、形成實面，以便與分叉段的密柱框架取得構圖上的平衡，強調虛實關系； 而分叉橋面的細密柱，按照結構計算和實體模型上視覺呈現效果確定了列柱的數量、間距和角度 – 間隔1米，與橋頂之間呈75°。

^{▲人行橋西側鳥瞰}

此外，需要強調的是，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，但內在傳力邏輯卻是清晰和明確的。這種虛實錯動、具有解構特點的體驗，是結構應空間及造型要求、人為將傳力路徑多樣化的結果。但這種復雜與多樣，并非為了追求復雜，而是在整個設計過程中，力學與美學適應多重訴求而引發(fā)的結果。

^{▲結構系統(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)點設計

在協(xié)調好整體空間造型與結構系統(tǒng)之間關系的同時，節(jié)點細部就是錦上添花的舉措了。橋頂和橋面的變截面箱梁側邊用鋼板收邊，在視覺上削減結構的體量感，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留的U型槽內；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。

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行排水。

^{▲玻璃欄桿與柱子}

燈光照明設計，燈具和線管細部設計皆考慮隱藏在結構體量之內，節(jié)日模式與日常模式相結合，點光源和線性光源結合，照亮人行橋的結構構件；加上水面的倒影形成另一重風景。

^{▲夜景模式}

綜述

至此， 整體橋體立面和造型顯得虛實錯落、簡潔均衡，最終方案的視覺體驗上松緊有致、層次分明。建筑和結構之間的關系變得曖昧與似是而非，基于“表像邏輯”的結構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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