建筑设计
ARCHITECTURAL DESIGN
桥梁建筑

松花江大桥桥梁色彩景观设计

松花江大桥桥梁色彩景观设计

林选泉  该文发表于《2002年全国桥梁学术会议论文集》[C],北京: 人民交通出版社,2002年.121-128



本文为黑龙江省交通厅(2002)课题――《松花江大桥桥梁景观设计的研究》部分成果


摘要:  桥梁色彩是影响桥梁整体景观效果最直接,最重要因素之一,本文以松花江大桥桥梁色彩景观设计为例,介绍了桥梁色彩设计的作用、目的及其流程,综述了桥梁色彩设计中应考虑的色彩问题,阐述了桥梁色彩设计与环境相协调的问题,并对松花江桥主构要素色彩设计、附属设施色彩设计作为介绍,并通过计算机三维仿真技术对松花江大桥桥桥梁色彩景观设计进行模拟。

关键词:桥梁景观  景观设计  桥梁色彩  色彩景观 

 

1.引言   

人类生存于一个色彩缤纷的世界,人类是根据“形”和“色”来辩别物体,生活中色彩和人类息

息相关,人类对色彩美的追求是无止境的。

 

桥梁作为大型公共建筑物并不是单独孤立的成为视觉对象,它必然与周围的环境一起映入人们的眼帘,并成为景观的重要组成部分。因此,在创造和强化桥梁景观美学效应中,桥梁色彩是影响桥梁整体景观效果的最直接,最重要的因素之一。

 

松花江大桥色彩景观设计要从从视觉效果、地域特征、地域文化、风俗习惯等多方面考虑。其桥梁色彩不仅要和大桥形态相协调,和大桥周边环境相协调,更应与哈尔滨城市文化相协调。 

 

2.松花江大桥桥梁色彩设计目的:

2.1与周边环境相协调,并与灯饰效果配合,以渲染和烘托桥梁美学效应表现哈尔滨城市特点,显示松花江大桥标志性和象征性。

 

2.2表现地域性、文化性、主题性与亲切感。

2.3预示结构功能,展示桥梁形态美与功能美。

 

2.4弥补结构表面缺陷,防止有害物质侵入,防止材料裸露锈蚀,延长结构使用寿命。(松花江大桥主桥主梁是由工字钢梁和混凝土桥面板相合而成,引桥主梁是由钢箱梁组合而成。对松花江大桥色彩的统一,涂装是必要的,其涂装防护的作用尤为显著。

 

2.5利用色彩心理效果,防止交通事故,防止驾驶员视觉疲劳,增加交通安全性能。

 

3.松花江大桥桥梁色彩设计流程图


4.  桥梁色彩景观设计应考虑的色彩问题

4.1色的三属性

色相(色别)(Hue)——表示色彩所具的色的特征属性

明度(亮度)(Lightness)——表示色的明暗属性

包和度(彩度、纯度)(Saturation)——表示色彩鲜艳程度属性

 

4.2表色法

 各种表色法中有美国的蒙赛尔(A.H.MunseⅡ1858~1918)表色法,德国的奥斯特瓦德表色法,日本色彩表色法等,目前,较广泛采用的是蒙赛尔表色法。

 

4.3色彩的效应

4.3.1色彩的知觉:色彩对人的知觉有各种不同而有所差异,桥梁色彩设计中应考虑这些作用,如色彩的诱目性、色彩的认识性,色彩的进退、色的膨胀与收缩等。

 

4.3.2)色彩的表情:色能给人以不同的感受使之产生一定表情,桥梁色彩设计中应注意色的重量感、冷暖感、明暗感、疲劳感等。

 

4.3.3色彩的感受:世界上不同国家、不同民族、不同地区对色彩的理解和认识存在很大差异桥梁色彩设计中应注意该区域人民对色彩的感受和趋向。

 

4.3.4色彩的联想与象征:人们把色彩与事物加以联想,在感情上引起共鸣,用色彩表达某种特定内容,形成象征意义,桥梁色彩设计中应色彩的象征性和桥梁的象征性联系起来。

 

4.3.5色彩的效果:桥梁色彩设计中应注意其色彩的物理效果和心理效果以及对人的视觉效果所产生的感受和情绪、(温度感、重量感、尺度感等)

 

4.4、配色和色的协调

将两种以上色彩加以配合,以获得单一颜色所不能显示的效果,称之为配色,而配色就存在色彩是否协调,在桥梁色彩设计中应注意色彩的协调配合,常有调和、对比两种。

 

在桥梁色彩配合构思中,应该是总体上强调调和,而有重点形成对比,做到统一中有变化,调和中有对比。此外,桥梁的设计色彩与现实所表现色彩往往有差异故而应该影响色彩的表现因素:如光照、空气、面积、材质等。

 

5.桥梁色彩景观设计与环境相协调

对人们来说,桥梁是构成现今环境和地理环境的一种客观存在,它与自然环境或其它社会环境、地理环境一起被映入人们的眼帘,形成视觉印象,产生景观效果。桥梁作为三维空间中存在而具有体积、平面、线条、色彩、材料等因素的立体建筑物,它是景观中的人文景观。而桥梁景观设计的目的,是从“观”处着手,以“观”的特点——(视点)和“观”的范围(视点场)来讨论人文景观(桥梁)与自然景观的关系,使之统一协调。故而桥梁与周围环境是密切相关的。

 

桥梁是作为被置于由周围环境景致组成的全视野中“一定场所”内的物像而映入人们的眼帘,它涉及到景观的总体美,与周围环境要相协调。

 

桥梁与环境相协调,主要是考虑桥梁的造型色彩与环境相协调,加藤诚平(日)在《桥梁美学》中发表了下述三种方法:

 

1 消去法——隐蔽桥梁的存在

2 融合法——使桥梁和环境按基本相同的格调互相融合

3 强调法——强调出桥梁的存在。

 

5.1.松花江大桥色彩与大桥周边环境景观设计方针  

松花江大桥与桥位周围自然景物、人工景物一起构成人们生活空间中的整体景观,它不仅影响原有环境,而且改善了景观,给人们生活带来了丰富的变化。自然景物与人工景物当被摄取为视觉印象时,就产生了环境景观的概念。

 

松花江大桥环境 :   松花江自然环境、松花江社会环境、松花江文化环境

松花江大桥景观环境: 自然景观、人文景观

 

根据松花江大桥、汊河桥及其周边环境的分区整理,景观结合构造物与周边环境的关系考虑,由于松花江大桥各分段所处的地理位置不同。周围景观环境不同,重要性不同,它与周边环境的关系的表现形式也不同。

 

 

明示

(强调)

强调突出桥梁建筑的存在并引人注目,使桥梁具有支配和成为风景的主要组成因素作用,在以桥梁为主景前提下汇集各种自然的、人工景观、创造出新的环境景观

环境与构筑物存在感,

构筑物>>环境

调和

(融洽)

明示调和

有效利用自然和社会环境条件,使桥梁构成新环境一个要素,桥梁和环境互相依托、互相呼应,自然和谐恰当体现桥梁存在使环境景观更美丽生动

保证桥梁的明示性,使其与环境相调    协构筑物≥环境

隐没调和

桥梁存在感消弱,与环境相协调         构筑物≤环境

隐没

(消去)

保持原有良好的环境景观为主,将桥梁建筑对原环境影响减少到最小程度,桥梁隐设在环境中,桥梁从属景观

构筑物<<环境

 

 

松花江大桥各区域(色彩)与环境配置方针

区域1:瓦盆窑,引道

环境配置方针:隐没

周边主要有耕地和零散矮灌绿地环境景观良好,建设过程中应尽量减少对环境、植被的破坏,构造物隐没于自然环境中。运用以下方法:设计项目与环境的配置,南岸引道及周边整治,引道与自然地形的调和,沿道绿化整治

 

区域2、南岸—引桥

环境配置方针:明示的调和

松花江边岸,滩地宽阔,岸边为黄色冲积细砂并有杂草矮灌绿地,是构造物跨江的过度地段,为呼应主桥应加以明示。设计项目与环境的配置:南岸引桥,引桥及桥墩形态与环境相协调

 

区域3:松花江主航道桥

环境配置方针:明示

主航道桥形态为斜拉桥的主体,具有景观性、象征性、文化性、实用性。由于构造物地处开阔的冲积平原,为体现现代斜拉桥的美,用明示的手法为哈尔滨再创新景。运用以下方法:设计项目与环境配置,斜拉桥主桥,主要以斜拉桥的主塔、附属设施、色彩、夜景进行景观设计

 

区域4:河套(洲滩)

环境配置方针:隐没的调和

河套为松花江心的冲积洲滩,外表覆有黄色细砂,并有一些绿色植被,主要为矮灌。构造物应与自然洲滩景观相协调,配置方针定力为“隐没的调和”,以衬托主体构造物,设计项目与环境的配置,主桥与汊河桥的连接引道及周边整治与周围环境相协调,并注意引道两侧的绿化和线性景观的设计

 

区域5:汊河桥

环境配置方针:明示的调和     

松花江大桥色彩景观设计主要从主桥的色彩涂装考虑,包括了主塔、拉索、主梁、引桥桥墩的涂装外,还应考虑桥梁附属设施(栏杆,防撞栏,路灯等)的色彩涂装。桥梁的色彩除应与环境相协调外,还应考虑桥梁色彩应与桥梁自身的规模,形态相协调,要与自身构件配色相统一和谐,考虑桥梁所处的地域文化,风俗习惯及人民色彩趋向等。

 

6.松环江大桥色彩景观设计

6.1 松花江大桥桥位环境色调调查研究   

6.1.1 哈尔滨建筑色彩倾向

6.1.1.1哈尔滨早期建筑色彩倾向:

哈尔滨是一个特定历史条件下发展起来的具有自己特色的新兴现代城市,自1898年后,随着哈尔滨中东铁路的修建,哈尔滨聚居着越来越多的外国居民,他们的到来,带来了各个国家的文化。首先是俄国人在哈尔滨建了一大批俄式风格建筑,其风格特点是米黄色的墙面,白色的饰柱,金色的圆屋顶,紫色的台座。城市建筑有了米黄色的基调。故哈尔滨有“米黄色城市”之称。以哈尔滨建筑历史为依据,调查哈尔滨的俄式建筑,新艺术运动风格建筑,文艺复兴时期建筑,巴洛克式建筑,古典主义风格建筑,浪漫主义风格建筑,折衷主义风格建筑,传统形式建筑,教堂建筑等,各个时期,各个流派,各个风格的建筑,通过大量的进行色彩分析比较发现,哈尔滨城市色彩是以米黄色和白色为主基调的,其中又辅以粉红色,粉绿,暗红,灰蓝基调。

 



6.1.1.2哈尔滨现代新建筑色彩倾向:

哈尔滨现代建筑多少含有着西方处理手法,其中不免有着折中主义痕迹,建筑色彩和早期建筑变化不是很大。哈尔滨建筑继承历史特色建筑的基础上,进行新的创新,其建筑色彩没有割舍米黄的历史记忆。许多建筑多为白色粉红色系列高层建筑的玻璃幕墙由蓝色系列逐步转向黑绿色系列具有古典符号的屋顶不少采用暗红色系列,近年新建的建筑有采用红墙倾向。

 


 


哈尔滨市城市色彩倾向色相/色调分析表


结论:由于哈尔滨特定的历史发展环境,哈尔滨城市色彩是以米黄色,白色为色彩主基调又辅粉红色绿色系列为辅基调。

 

6.1.2 松花江大桥周边环境色调研究:

6.1.2.1. 松花江大桥周边环境易受季节变化影响,故选择了夏秋两季对其环境色彩调查研究。

6.1.2.2. 环境色调查研究是对大桥所处区域环境的主要自然地貌(水,天空,植物等);人工构造物(建筑群等)的色彩分布进行研究,接色相色调分布比例,确定不同色彩在该区域中所占的比例,按色调的强度(高明度,中明度,低名度),彩度(高彩度,中彩度,低彩度)排列主色彩分布图。根据色彩的分布比例提出大桥区域内的主要色彩。通过电脑分析,排列出桥位环境的彩度和色调。

 



6.1.2.3. 环境色分析

天空:松花江大桥位于哈尔滨绕城高速公路的一个重要节点上,桥位日照时间较长,大气质量相对较好,天空以浅蓝色为主,中明度,低纯度。

 

江面:松花江大桥位于松花江干流哈尔滨江段,属平原区宽滩深槽,多汊河段,江道弯曲,河水分汊,桥域附近是哈尔滨城市供水水源,江面以深蓝色为主,低明度、中纯度。

 

植被:松花江大桥江北段滩地多洼地,天然植被好,江南岸市郊河多为耕地,桥位附近河段边有着大量丛生的灌木植被(大多数以柳类为主),夏季,色彩以黑绿,绿色为主,低明度、高纯度,秋季,以褐黄,暗黄为主,低明度、高纯度。

 

河滩: 松花江大桥桥址河道形成洲滩和岛屿(河套),是由细沙组成,色彩以土黄色为主,中明度、中纯度。

 

松花江大桥桥位环境色色相色/调分布表



6.3 松花江大桥结构色彩选择  

对松花江大桥色彩的选定,以“景观性”“象征性”“时代性”为主题

景观性:松花江大桥与周围环境构成景观,要与周边环境相协调

象征性:松花江大桥是“城市界限”的“节点”,有门户作用,将成为哈尔滨市具有标志性意义的新景观点,有一定城市象征意义。

时代性:松花江大桥给人以柔和、优美、纤细、流畅、简洁、明快的感觉,有强烈现代现实美感。

根据以上三个主题,再结合哈尔滨的历史、文化背景等,选定适合松花江大桥设计主题的候选色彩。

6.3.1 候补色选择主要考虑以下几个问题:

 

色相:以环境色中常见的PB-BG(江面天空色相),G-GY(植被色相)、YR-Y(江岸、洲滩色相)以及无色彩的色相范围中选定候补色。

彩度 (纯度)因为环境色中低彩度色所占比例较大,所以以低彩度色范围选定候补色。

明度:可考虑以提高色彩明度的方法选择既与环境协调,又可突出桥梁特征的高明度色彩。

综上,选择松花江大桥结构色彩的候选色为以下几类,并通过计算机三维仿真技术对色彩进行模拟。

1   白、米黄色    2.红、蓝色   3. 粉绿、淡蓝







     6.4 松花江大桥附属设施色彩设计

松花江大桥桥梁的附属设施包含栏杆、照明灯、防撞栏、人行道铺装、桥铭牌等,是桥梁色彩景

观设计中另一部分。特别是这些附属设施常成为人们的近景,或置身于其空间,或直接触摸。除了这些设施满足功能要求外,其在景观中的美学效果视觉印象显得更为重要。

 

桥梁必须能使车辆和行人安全顺利通过,因而要使人们清楚的看到栏杆,护栏,桥面照明灯柱和其它结构部分,以保证安全通行,在附属设施的色彩设计中考虑安全色的使用。

 

   6.4.1  栏杆色彩涂装

栏杆是用来保障行人或车辆行驶安全、防止坠落或冲撞一种必备的安全设施,也是与行人最接近的部分,其造型及色彩设计影响着桥梁的整体景观。栏杆色彩一般采用温和亮丽的色,具有易识别记忆和防撞的警示作用,要与桥梁总体造型相统一,与周围环境相协调,要体现栏杆的连续和韵律感,增强桥梁连续和流畅感.

 

 

松花江大桥栏杆拟设计为“天鹅”造型,竖板加道扶手形式,简洁明快,通透性强。色彩上考虑主构色彩的影响,拟采用“红色”,“黄色”和“白色”三种,并通过计算机三维仿真技术对色彩进行模拟。

 

6.4.2  路灯色彩涂装

路灯主要是用于满足桥梁的道路交通照明,从侧面看,与斜拉索交叉,带景观有较大的影响,色彩设计中应血肉这种影响,,同栏杆一样,色彩设计中应考路其与桥梁其他色彩构件相协调,,与自身造型相协调,安全色的选用,防止司机产生视觉疲劳,松花江大桥的路灯色彩选用“红”,“黄”,“白”,三种色彩,并通过计算机三维仿真技术对色彩进行模拟。

 

-------------------------文中涉及的动画和效果图由林选泉2001制作

 

参考文献:

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[8]  [美]I.L.麦克哈格. 芮经纬译. 设计结合自然[M] . 北京:中国建筑工业出版社, 1992.

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