园林中拱桥景观设计原则与步骤
1.基本原则
位于园林内的拱桥，因其特殊的景观要求，使其有别于公路与城市拱桥。由桥梁审美二元论可知，丰富多彩的桥梁景观在不同审美主体（桥梁美的创作者与鉴赏者）中，会因为主体不同的生活文化背景、不同的审美价值观等，而产生不一样的美的感受。因此，如何使所创造的拱桥景观满足广大人民的审美需求，是桥梁设计者们应该思考的问题。
要营造一幅优美的拱桥景观，其首要前提是所建拱桥结构安全可靠，并且功能完善。结构本身要有足够的可靠度，力的传递要明确。在一代又一代桥梁工程师们的不懈探索下，通过不断的经验总结与理论研究，并融合中国园林的特色，形成了一套较为完善的适合于园林中的拱桥景观设计基本规律与法则。
（1）比例协调、尺度恰当。比例是指总体中各个部分所占的比重，而尺度则代表建筑物整体或局部构件与人或人熟悉的物体之间的比例关系，及其这种关系给人的感受。位于园林中的拱桥，与人相距较近，桥梁整体要有合适的尺度，各组成部分比例要协调，才能令人产生亲近感，展现出园内拱桥的典雅秀丽。在整体上，主拱圈与拱上建筑比例应协调，切不可拱圈单薄而拱上建筑厚重，造成头重脚轻的不稳定感；反之，则导致比例失调，不美观。园林中拱桥跨径一般不大，圬工拱桥或钢筋混凝土拱桥矢跨比一般为1／4～1／8，采用较小矢跨比的坦拱在视觉上显得尺度更合理，更优雅轻盈。
（2）均衡匀称、韵律优美。在美学中，均衡是布局上的等量不等形的平衡。均衡的物体，常常给人一种稳定的感觉，是一种沉稳的美。均衡分对称均衡与不对称均衡2种。我国园林内修建的拱桥，多为对称的形式，孔数上有单孔和多孔，多孔桥多为单数拱跨。如北京颐和园的单拱玉带桥（图1，图略），桥拱高而薄，中部凸起的拱圈形如玉带而形成一种起伏的韵律，弧形的线条十分流畅优美；又如坐落在园内昆明湖上的十七孔桥，以17个奇数对称的桥孔而闻名，状如长虹卧波，并富有连续流畅的韵律，成为颐和园内的一个重要景点。然而，并非只有对称才为美，非对称的拱桥在得到恰当处理后，拱圈造型显得更生动、自由、灵活，不拘一格，动感韵律十足。
（3）富于内涵、融于环境。无论是古典园林还是现代园林，其景观特别是人工景点都富有一定的寓意，寄托着人们追求美的情怀，折射出一个时代、一个地区特有的民俗风情、人文内涵。如苏州园林的古典别致，其艺术之高雅、构筑之精致、意境之深远、文化内涵之丰富无不体现出江南水乡特有的地区风情。自古以来，拱桥文化在中国桥梁文化中占有相当的比重，并具有鲜明的民族特色和艺术风格。在园林内修建拱桥，应当充分了解景区内各景点的内涵及人文风情并将其注入到拱桥的景观设计中，使所建拱桥成为景区的点晴之笔。桥梁整体应与环境相协调，将现代化的钢拱桥修建在充满古典色彩的园林内不太适宜，在现代化气息浓厚的园林中修建石拱桥显得呆板复古，而在古典园林内修建具有民族特色的传统石拱桥则显得自然和谐。对于园林内的中小拱桥，可采用消去法使拱桥隐藏于环境中，或采用融合法，使拱桥与景观相一致，形成相同的格调。
2.景观设计步骤
园林中拱桥的景观设计，大致可按以下步骤进行：①充分了解建设单位对园内景点的景观规划及要求，形成桥型景观设计主题思想；②进行景区内景观分析及周边环境调查，了解景区内的景观特点、当地的民俗风情、建筑风格、色彩倾向以及已有桥型概况等；③由结构工程师、建筑师以及景观设计师共同参与初步方案的拟定，使“技”与“艺”相结合，比选出合适的桥型，并进行整体布局，包括线形设计、造型设计及平面布局］；④进行涂装色彩、构件雕饰以及夜景灯光效果设计，并对细部结构进行美化；⑤制作景观效果图，展现拱桥景观设计成果。
园林拱桥桥型适用性分析
我国拱桥形式种类繁多，各具特色，不同桥型蕴含不同的美感，在园林中，常见桥型有实腹拱桥、空腹拱桥、刚架拱桥、组合体系拱桥、异型拱桥几种。以下对各桥型的适用性进行分析：
（1）实腹拱桥。实腹拱桥为采用天然材料作为填料的拱桥，拱圈与侧墙连成一体，在石料丰富的地区较为普遍，常用于小跨径拱桥。桥梁整体感强，均衡稳定。墩台植根于大地，融于山水之间，与大自然相融合，显得亲切自然。拱顶不宜太薄，保证整体的均衡感。当拱圈与拱上建筑比例协调时，厚重的实腹拱并不显得笨重，反而更加沉稳、刚强。实腹拱桥给人一种古朴、坚实的美感。其自身蕴藏的幽美以及与自然环境的融合程度，在江南水乡、苏州园林中得到了淋漓尽致的展现。
（2）空腹拱桥。随着跨径的增大（超过40m），若依然采用实腹拱，则会显得笨重。空腹拱桥自重轻，同时镂空的拱上建筑增加了通透率，显得空透自然；虚与实的结合，增加了桥梁的韵律。主拱圈与小拱的叠加，更富有节奏感。随着材料与技术的发展，整体式的板拱逐渐演变成矩形、箱形或钢管混凝土肋拱，使形态更加轻巧秀丽、纤细柔美。我国是空腹石拱桥的鼻祖，尤以赵州桥最为著名。空腹拱桥以其优美的造型，被广泛应用于园林内。
（3）刚架拱桥。刚架拱桥兼顾桁架拱桥及斜腿刚架桥的特点，自重小、刚度大、造型简洁流畅、受力明确，显得强劲有力、轻快简练、富于现代感。拱肋与斜撑支撑在两侧桥台上，可做成折线或者曲线的样式，形式多样，灵活生动，与地形连接融洽。而且结构镂空部分较空腹拱桥大，景观视域阻碍更小，增大了桥梁的美观性。刚架拱桥以其特有的美，在充满现代气息的人工园林中应用非常广泛。
（4）组合体系拱桥。组合体系拱桥外形美观，具有结构轻巧，无推力或小推力的结构特点，适用于不同环境及各种地质条件。组合体系桥梁在设计时，应充分考虑拱梁变换连接处的美学问题，将桥梁美最大化。组合体系拱桥结构形式丰富、造型变换多姿，富于动感美，令人赏心悦目。
（5）异型拱桥。随着人们创新意识的不断提高，桥梁工程师们推出了新的桥型：异型拱桥。所谓异型拱桥，即拱轴线形成的面不与桥面垂直，而是变幻成空间曲线，偏向桥内形成类似“提篮拱桥”形式，或敞开向外形成“蝶形拱桥”的造型。异型拱桥以其新颖、奇特以及变换多姿的造型，营造出强烈的动势，活力十足，栩栩如生，冲击着人们的眼球，极其适合于富有现代化韵味的园林中。#p#分页标题#e#
实例分析
以哈尔滨香坊公园景观拱桥为例，对园林中拱桥景观的设计进行实例分析。
（1）工程概况
该桥位于哈尔滨香坊区人工亭园内，桥址处有铁路穿越。园内亭阁台榭林立，风景独特，是一座古典色彩浓厚又充斥着现代气息的园林。根据规划要求，该桥不应仅局限于满足交通功能，建桥后应是一座与园内风景相呼应的景观拱桥。桥梁全长为60m，双车道，设计荷载为城市－A级，净空7．0m，桥面横向布置为0．25m（栏杆）＋1m（人行道）＋7m（车行道）＋1m（人行道）＋0．25m（栏杆）。
（2）周边环境调查
哈尔滨地处我国寒冷的东北部，素有“冰城”之称，是一座部级的历史文化名城，并有“天鹅项下的珍珠城”之美誉。哈尔滨人对天鹅情有独钟，城内建筑别具风韵，欧式建筑与中式建筑的结合展现了中西合璧的风格。建筑涂装色彩以白色、粉红色及暗红色居多。
桥梁主体结构造型及景观设计
根据园内景观特点及当地人文风情、建筑风格等，推荐上承式刚架拱桥作为该桥的方案，并以“翱翔的天鹅”为主题思想，展现当地特有的天鹅情怀。
（1）桥型布置方案。桥跨全长为60m，若采用一跨跨越，则显得太过张扬与突兀，与景区内秀气的风景、精巧别致的凉亭阁楼显得冲突，因此采用三跨连续拱式组合结构，跨径分布为（15＋30＋15）m，桥梁整体轻盈灵活，节奏感强，并富有连续韵律。
（2）拱桥主体结构设计。传统刚架拱桥结构形式为整体式板拱或是由多个拱肋通过横向联结形成的结构。整体式板拱即为拱肋与实腹段沿桥梁横向贯通，常用于跨径较小且横向尺寸不大的情况；对于大、中跨径，其上部结构由刚架拱肋、横向联结系以及桥面板组成，拱肋间距一般为2．0～3．5m，拱肋厚度约为0．2～0．4m［9］。该桥作为景区内的建筑，在满足结构安全的前提下，艺术造型及景观设计尤为重要。在参考刚架拱桥设计标准图及国内同类跨径刚架拱桥设计的基础上，融入景观设计理念，上部结构横向采用2片拱肋（拱肋≥3片时从侧面看错综繁琐，导致视觉混乱，景观效果不佳），拱肋横向长度为3．0m，间距3．5m；拱肋之间不设横向联系，使桥下更简洁敞亮、通透率强、游人能更好地欣赏园内风景。加强实腹段及弦杆之间的横向联结系，保证桥梁结构横向的整体稳定。下部结构采用钻孔灌注桩加承台形式；拱座支承在承台上，并部分露出地面（净空及美观需要），减少地面上的建筑对景观空间的阻碍。
（3）拱轴线选择。组合式拱桥的矢跨比一般为1／5～1／10，不小于1／12。拱桥的矢跨比直接影响到外形的美观程度，并很大程度上决定结构的受力情况。较大的矢跨比使拱桥拱脚水平反力小，附加内力影响小，且陡拱较坦拱更具有活力。综合考虑该桥采用1／5的矢跨比。从拱桥的侧面看，拱座上相连的两拱肋犹如天鹅伸展的两翼，生动形象，与哈尔滨人特有的天鹅情怀相呼应。
（4）栏杆造型。栏杆的高度、材料、结构形式以及装饰花纹等对桥梁景观影响甚大，应根据当地的建筑风格、人文情怀对其进行着重设计。该桥栏杆形式尽量要简洁流畅，透视率好，清晰明朗，不影响行车过程中的观景效果。参照松花江大桥景观设计方案中栏杆的设计样式，该桥采用竖板加道扶手形式，并将栏杆造型成天鹅形状，呼应主题思想。经过景观设计后的刚架拱桥（图2，图略），力线明朗，简洁流畅，拱与拱相连形成强烈的动势，灵巧而富有活力。从桥的侧向看，拱座联结两侧的拱肋而形成的景象，犹如平地一跃而起，欲展翅翱翔的天鹅，充满着无限的意境。并与天空中飞舞的以及水中游玩的天鹅融为一体，形成优美、和谐的景观。该桥于2012年8月开始施工，计划2013年年底与公园建设同时竣工使用。成桥后，不仅沟通了被铁道线分割的景观区域，而且可作为一个观景平台，供游人欣赏园内优美的景色。
结语
拱桥天生就是美丽的，其深厚的历史积淀配合着如彩虹般优美的曲线，在几千年的桥梁建设中仍充满着旺盛的活力。实腹拱桥的融于自然、空腹拱桥的轻巧秀丽、刚架拱桥的简洁流畅以及异型拱桥的灵活多姿，无不体现出拱桥特有的艺术魅力及景观效果。尤其是在跨径不大且对桥梁景观要求较高的园林中，拱桥无疑成为最合适的桥型。将富于民族特色的拱桥与充满中国元素的园林景观相结合，使其特有的功能美、造型美及自然美与中国园林风景的崇尚自然相呼应，形成一个和谐统一、韵律优美又充满人文气息的景观。本文分析得到的景观理论与设计原则，可为类似工程的建设提供参考与借鉴。
本文作者：贾艳敏 唐军斌 于广龙 单位：东北林业大学土木工程学院
