關(guān)于橋梁的價(jià)值（經(jīng)濟(jì)性、功能、象征意義）
盡管從技術(shù)上來說我們可以修建超大跨徑的橋梁，但這并不表示我們可以任意追求建造跨徑更大的橋梁而不計(jì)是否必要。跨徑越大，造價(jià)也越高。經(jīng)濟(jì)性作為判定一個(gè)橋梁設(shè)計(jì)是否成功的基本標(biāo)準(zhǔn)，決定了我們必須將造價(jià)保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。造價(jià)是我們?cè)跇蛄涸O(shè)計(jì)中必須解決的問題，如果一座橋梁的經(jīng)濟(jì)性不合理，是不可能修建的。
如果一座橋梁的價(jià)值大于或等于其造價(jià)，那么它的經(jīng)濟(jì)效益是合理的。一般來說，橋梁的價(jià)值有如下幾個(gè)要素構(gòu)成：功能價(jià)值、社會(huì)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值。
橋梁的功能價(jià)值是顯而易見的，有了橋梁，就縮短了人們從A地到B地之間的時(shí)間，這種便利不僅節(jié)約了人們的金錢，同時(shí)也節(jié)約了時(shí)間，稱之為“金錢”價(jià)值。把橋梁為每一個(gè)使用者帶來的單個(gè)“金錢”價(jià)值累加起來，就得到了橋梁本身的功能價(jià)值。隨著人們生活水平的日益提高，這種價(jià)值也與日俱增?；蛟S一座橋梁的經(jīng)濟(jì)效益在20年前并不明顯，但在今天卻變得顯而易見。
一座橋梁所連接的不僅僅是地點(diǎn)，更重要的是它將人與人緊密地聯(lián)系起來。通常，橋梁往往象征著和諧、統(tǒng)一、友誼或是兩者之間的交流、溝通。這種象征意義的價(jià)值，很難以具體的數(shù)字來量化，但在某種情況下，卻是意義重大。有時(shí)候，這種象征意義甚至可能是建造一座橋梁的唯一理由。
有句俗話說得好“情人眼里出西施”。美是主觀的，但卻極具價(jià)值。人們不會(huì)選擇只穿最便宜的衣服，因?yàn)槊總€(gè)人都希望自己看起來更優(yōu)雅，最起碼也應(yīng)適宜。我們裝飾自己的家，讓她看上去更美麗，這樣，我們居住起來也就更愜意了。我們四處旅行，是為了欣賞到風(fēng)景宜人的湖光山色。毫無疑問，為了追求美，我們隨時(shí)都在有意無意間付出一定的代價(jià)。
居住環(huán)境良好的社區(qū)，外形美觀的建筑可以收取更高的租金，因此，美學(xué)在商業(yè)建筑的內(nèi)部與外觀設(shè)計(jì)中常常占著重要的地位。
大多數(shù)橋梁都必須依靠稅收來修建，是由納稅人或像你我一樣的普通市民間接出資修建的。所以，任何一名橋梁工程師在從事橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，都有義務(wù)去理解并弄清市民到底需要什么樣的橋梁?？紤]到大多數(shù)納稅人都心甘情愿地為日常生活中的美付出代價(jià)，我們橋梁工程師沒有任何理由一定要把最廉價(jià)的橋梁強(qiáng)加給市民。
然而，為了追求美，我們不一定必須付出昂貴的代價(jià)。有時(shí)，我們只需在細(xì)節(jié)問題上給予更多的重視，就能讓結(jié)構(gòu)物的外形大為改觀。
從法國(guó)歸來，我們時(shí)常會(huì)回憶起埃菲爾鐵塔、博物館的油畫、盧浮宮、凱旋門、亞歷山大三世橋和其它漂亮的建筑，它們中的大多數(shù)并沒有功能上的價(jià)值，如著名的油畫蒙娜麗莎。我們之所以能記住它們并深深地眷念它們，是因?yàn)樗鼈兡菓厝诵钠堑拿?。我們不需要只是橋梁工程師才留意到塞納河上橋梁的美麗。
試想，如果塞納河上所有的橋梁都選擇最廉價(jià)的橋型，那是根本無法想象的，巴黎還會(huì)是今天的巴黎嗎？
一個(gè)成功的橋梁設(shè)計(jì)必須自然、簡(jiǎn)潔、新穎，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，相得益彰。
橋梁往往是非常龐大、顯眼的。它應(yīng)該自然、樸實(shí)，與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)，雖然簡(jiǎn)潔但絕不單調(diào)。如果一座橋梁能向人們轉(zhuǎn)遞出它是怎樣工作的信息，那么它看上去將更加自然。
唯一性是任何一件藝術(shù)品的靈魂之所在。與此類似，任何一座橋梁本身都應(yīng)該是唯一的。每個(gè)結(jié)構(gòu)都有其自身的功能需求和唯一的周邊環(huán)境。每一座橋梁的設(shè)計(jì)都必須基于其周邊環(huán)境，都應(yīng)該是獨(dú)創(chuàng)的，都應(yīng)該有其自身的風(fēng)格和特點(diǎn)。就像一幅油畫，只有原創(chuàng)的才是最有價(jià)值的。
關(guān)于橋梁的美學(xué)
自然、簡(jiǎn)潔、獨(dú)特、協(xié)調(diào)是對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的要求
當(dāng)然，與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)并不是要求橋梁去盲目地追從周邊環(huán)境。與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)意味著結(jié)構(gòu)的外形應(yīng)該適合其所處的地形。如果做到這一點(diǎn)，一座橋梁就會(huì)更引人注目。
同時(shí)，值得注意的是，人們常常會(huì)從多個(gè)不同的角度來欣賞一座橋梁，因此，只具有某個(gè)角度的美感是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
橋梁通常由主梁、墩、塔、索和兩端的橋臺(tái)等幾部分構(gòu)成，主梁多在水平方向，墩和塔則處于豎起方向。每個(gè)部分我們都必須從細(xì)節(jié)就仔細(xì)處理。對(duì)此，普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為：
（1）拱背應(yīng)向上彎曲，以避免壓抑、下垂的外觀效果，拱圈應(yīng)是光滑的曲線。
（2）懸鏈線、圓弧線和拋物線拱橋各具特色。
（3）橋軸線多為直線，有時(shí)也可能會(huì)有意識(shí)地采用曲線，但必須仔細(xì)處理。當(dāng)從不同的角度觀察一座橋梁時(shí)，曲線會(huì)給人截然不同的感覺。
（4）對(duì)于箱梁，采用斜腹板會(huì)使箱體看起來更輕盈；但如果橋梁位于曲線上，采用斜腹板就可能使得橋梁看起來過于復(fù)雜、凌亂。
（5）對(duì)稱結(jié)構(gòu)看起來更結(jié)實(shí)、更傳統(tǒng)，而非對(duì)稱結(jié)構(gòu)看起來更具魅力。
（6）人們觀察橋梁是多角度的，可以站在橋上，也可以倚在橋下，抑或是在橋周圍的任何位置，如果一座橋梁不具備多角度、多方位的美感，那么它的設(shè)計(jì)是不成功的。
（7）橋墩通常會(huì)受到水流的沖蝕，可以采用一定的構(gòu)造措施來改變其單一的外形。
（8）箱梁的長(zhǎng)翼緣板在一定程度上可以起到遮蔽箱體的作用，這使得箱梁看上去更纖細(xì)。
然而，這些都只是人們的普遍認(rèn)識(shí)，絕不是規(guī)則。
許多工程師習(xí)慣于盲從書本。在遇到美學(xué)問題時(shí)，盡管不是每個(gè)人都贊同，大多數(shù)人都認(rèn)為美學(xué)并不存在約定俗成的規(guī)矩。3000多年以前，希臘人曾傾力于美學(xué)研究。他們創(chuàng)造出了許多精雕細(xì)琢的建筑。帕特農(nóng)神殿一直被認(rèn)為是歷史上最完美的杰作。深入的研究表明，這些建筑的每一個(gè)細(xì)節(jié)都經(jīng)過仔細(xì)推敲，這才使人們能夠大飽眼福。例如：所有的水平線都朝上彎曲以使其看上去是完全水平的；兩根柱子之間采用不同的間距以使其看上去是等距的；柱子的直徑并不統(tǒng)一，以使其看上去是完全等大的。這些都是細(xì)節(jié)，然而這同樣是人們的普遍認(rèn)識(shí)而不是規(guī)則。
許多學(xué)者試圖建立起一套關(guān)于結(jié)構(gòu)美學(xué)的規(guī)則，但從來沒人成功。例如，“黃金分割”，它假定如何精確確立長(zhǎng)方形長(zhǎng)邊與短邊的比例，使其看起來能達(dá)到最佳視覺效果。這一概念早在許多世紀(jì)前就有不同的美學(xué)家提出并研究，但直到今天，經(jīng)過好幾百年的研究和爭(zhēng)論，仍沒有人能確切地說長(zhǎng)短邊比例為1.6318的長(zhǎng)方形在任何條件下看起來都比正方形更漂亮。
通常美僅僅是比例、平衡與和諧的統(tǒng)一，意大利文藝復(fù)興時(shí)期的Alberti將美定義為：“各個(gè)部分的和諧統(tǒng)一?！碑?dāng)我們看一件物品時(shí)，我們不需要經(jīng)過任何的邏輯推導(dǎo)來確定它的美與否。人們的第一反應(yīng)才是最自然的。
雖然人們的感覺會(huì)隨著時(shí)間而變化，但真正的美從來都是超越時(shí)間和潮流的。真正美麗的橋梁是生動(dòng)而有氣勢(shì)的，同時(shí)也是優(yōu)雅而詩意的，最關(guān)鍵的是要俘獲參觀者的心，并讓他們贊嘆。怎樣做到這一點(diǎn)就是藝術(shù)。
大自然認(rèn)可簡(jiǎn)單，自然界所有的重要法則都很簡(jiǎn)單，即使是自然界最重要的物理方程也極其簡(jiǎn)單，像F=ma、E=mc2。人類的意識(shí)在大自然里熏陶多時(shí)以后，也順應(yīng)了簡(jiǎn)單。經(jīng)過歷史的多次證明，最簡(jiǎn)單的外形通常是最耐看的。據(jù)說要想建成最美的結(jié)構(gòu)物，最好的辦法就是拿走一切可以拿走的構(gòu)件，這也是一個(gè)簡(jiǎn)化的過程。顯然，這不僅需要經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也需要對(duì)美學(xué)和結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確把握與理解。
我們常常教育孩子們言談舉止都要適宜，一個(gè)舉止優(yōu)雅的人，不自覺地就散發(fā)著超凡的魅力，他的穿衣風(fēng)格和飾物搭配是次要的。優(yōu)雅的舉止不需要額外的花費(fèi)，只要經(jīng)過良好的禮儀培訓(xùn)就可做到。同樣，橋梁設(shè)計(jì)和任何的藝術(shù)設(shè)計(jì)也是與之類似。如果我們不考慮藝術(shù)家和設(shè)計(jì)師的技能，一幅杰出的油畫與糟糕的油畫，它們的花費(fèi)幾乎是相等的。那就是：畫布、顏料和畫筆等。一件100美元的衣服所需要的原材料費(fèi)用并不見得比5000美元的衣服便宜。它們之間的不同就在于：設(shè)計(jì)師如何將相同的原材料搭配在一起。同樣的，一座美麗的橋梁與一座普普通通的橋梁，它們基本花費(fèi)的差別并不顯著。事實(shí)上，一座外形優(yōu)雅、設(shè)計(jì)良好的橋梁通常更經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樗鼈兺匀?，?jiǎn)單，它們遵循了自然的法則。
我們應(yīng)該將橋梁的設(shè)計(jì)當(dāng)作藝術(shù)對(duì)待，但橋梁不僅僅是藝術(shù)作品。橋梁的根本目的是發(fā)揮交通運(yùn)輸功能。我們可能會(huì)為了追求美感去創(chuàng)作一件雕塑品，但我們卻決不會(huì)僅僅為了看起來漂亮就去修建一座橋梁。
顯然，橋梁設(shè)計(jì)與其它藝術(shù)品設(shè)計(jì)有三大顯著的不同：
第一，一幅糟糕的油畫不過被人們丟棄在地下室某個(gè)骯臟的角落里，充其量蒙上厚厚的灰塵，再也不會(huì)有人想到它。然而一座橋梁一旦建成，就會(huì)在長(zhǎng)達(dá)百年的時(shí)間里，醒目的呈現(xiàn)在公眾面前，整個(gè)區(qū)域都會(huì)受到它的影響。
第二，畫家和服裝設(shè)計(jì)師可以從其獲得成功的作品中得到直接的回報(bào)，而在現(xiàn)今這種條件下，橋梁設(shè)計(jì)師花費(fèi)更多的努力創(chuàng)造出更耐看的橋梁后，卻幾乎沒有額外的回報(bào)。
第三，大多數(shù)藝術(shù)家都是獨(dú)立工作的，而工程師卻必須講究團(tuán)隊(duì)合作，涉及到很多相關(guān)的部分，包括經(jīng)濟(jì)師和政客，這些人有時(shí)會(huì)把自己的觀點(diǎn)和看法強(qiáng)加給橋梁工程師。
努力去尋找外形最佳的橋梁需要時(shí)間和精力。但一旦這種努力成為了一種習(xí)慣，就顯得沒那么費(fèi)勁了。關(guān)注橋梁美學(xué)是每一個(gè)橋梁設(shè)計(jì)師應(yīng)盡的義務(wù)。外形糟糕的橋梁對(duì)我們的環(huán)境是極大的污染，而且這種污染并不是一時(shí)的，而是將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
關(guān)于橋梁裝飾和照明
裝飾就像化妝，真正美麗的事物不需要化妝。最成功的橋梁能通過其本身的結(jié)構(gòu)形式來完完全全地展示自我。這些橋梁非常重視細(xì)節(jié)，例如通過包裹、涂裝來隱藏錨頭，這不叫裝飾；布置雕像和花盆，這才是裝飾。
橋梁是大型結(jié)構(gòu)。在大多數(shù)情況下，其數(shù)量和形式是巨大的。裝飾的作用是使橋梁看起來更突出。然而，如果橋梁的修建是象征著某件事或某種關(guān)系，像巴黎亞歷山大三世橋，就是為了歌頌俄國(guó)與法國(guó)的友誼，它的裝飾就傳遞著某種意義和感情。
通常，城市橋梁通常較小，更適合裝飾。裝飾使得橋梁與周圍環(huán)境更和諧。位于自然背景下的橋梁應(yīng)該簡(jiǎn)單、自然，對(duì)于這類橋梁，裝飾是不合適的。
美學(xué)照明本身是一門藝術(shù)，它不僅使橋梁更顯眼，也在夜晚賦予了橋梁生命。有一點(diǎn)很重要的是，要分清照明與美學(xué)照明之間的關(guān)系。照明只是使一座橋梁可見，而美學(xué)照明利用結(jié)構(gòu)與燈光的相互作用創(chuàng)造出一種特別的視覺效果。
在早期的橋梁設(shè)計(jì)中，為了所有的照明面都能與結(jié)構(gòu)很好地搭配，美學(xué)照明同樣占據(jù)著相當(dāng)重要的地位。但是如果照明設(shè)施的安置不合理，在白天也可能會(huì)看見它們。
誰才是橋梁的設(shè)計(jì)師——工程師還是建筑師
橋梁不是雕塑，應(yīng)該安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)，這些都是工程師的拿手好戲。但是將橋梁美學(xué)讓建筑師去完成并不是一個(gè)好主意。建筑師對(duì)一個(gè)座橋梁沒有完整的概念。他們沒接受過關(guān)于結(jié)構(gòu)工程的足夠訓(xùn)練，不能擔(dān)負(fù)起這一重任。許多工程師曾經(jīng)嘗試過讓建筑師在他們完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后對(duì)橋梁進(jìn)行專門的美學(xué)設(shè)計(jì)，但這種做法也是不可取的。因?yàn)榈搅四莻€(gè)時(shí)候，任何一個(gè)建筑師所能做的僅僅是增添裝飾，然而這些裝飾并不總是那么合適。
美學(xué)不是在橋梁上增添些什么，它是整個(gè)橋梁設(shè)計(jì)中不可或缺的一個(gè)部分。結(jié)構(gòu)形式和美學(xué)在橋梁的概念設(shè)計(jì)階段就必須同時(shí)考慮。為了達(dá)到這一目的，橋梁工程師必須對(duì)結(jié)構(gòu)理論和橋梁美學(xué)有很好的理解。遺憾的是，大部分工程院校并沒教給學(xué)生美學(xué)方面的知識(shí)。但橋梁工程師必須在學(xué)?；蚱渌胤綄W(xué)習(xí)美學(xué)知識(shí)，這并不難，而且學(xué)習(xí)起來讓人興奮。
因此，工程師才是一座橋梁最主要的設(shè)計(jì)者，他必須準(zhǔn)確地把握橋梁設(shè)計(jì)的要素，那就是在滿足結(jié)構(gòu)和功能要求的同時(shí)兼顧美學(xué)。當(dāng)然，在概念設(shè)計(jì)階段，他也與建筑師合作，以達(dá)到最佳效果。
關(guān)于橋梁創(chuàng)新
前面我們已經(jīng)討論過，每座橋梁的設(shè)計(jì)都應(yīng)是唯一的。從已建成橋梁中借鑒成功經(jīng)驗(yàn)是允許的，但必須以你自己的方式來應(yīng)用這些經(jīng)驗(yàn)，照搬照抄其它的橋梁是不可取的。許多偉大的藝術(shù)家都畫過玫瑰，但他們卻以自己的方式創(chuàng)造出了姿態(tài)各異的玫瑰。因此，每一幅原創(chuàng)的油畫都是唯一的，依照他人的作品是毫無價(jià)值的。仿制品所缺乏的正是藝術(shù)的靈魂——?jiǎng)?chuàng)新。
原創(chuàng)性和唯一性就意味著創(chuàng)新、新穎和非傳統(tǒng)。這樣一來，也常常會(huì)遭遇抵制和反對(duì)。
藝術(shù)家創(chuàng)作雕塑或油畫完全要以單獨(dú)完成作品，而一座橋梁的修建常常會(huì)涉及到多個(gè)群體；業(yè)主、管理機(jī)構(gòu)、各個(gè)專業(yè)的工程師和承包人等等。工程師并不總是一個(gè)項(xiàng)目的主導(dǎo)者。
在這種情況下，獨(dú)創(chuàng)性常會(huì)受到阻撓。有時(shí)這種阻撓會(huì)來自業(yè)主，他們只不過想修建一座前人建過的橋梁。更多的阻撓可能來自同行的工程師。有的工程師比較保守，他們更愿意重復(fù)前人的作品。這些阻撓有時(shí)是合理的，有時(shí)則不然。
有一些偉大的設(shè)計(jì)由于受多方的阻撓，沒能實(shí)現(xiàn)。托馬斯·泰爾福特設(shè)計(jì)的倫敦橋由于專家組認(rèn)為不可建而被否決了。幸運(yùn)的是，同樣的設(shè)計(jì)方案最終用來建成了位于蘇格蘭美麗的Craigellachie橋。當(dāng)埃菲爾鐵塔的方案最初被提出時(shí)，那時(shí)人們認(rèn)為它是丑陋的、不可能建成。今天，100年之后，埃菲爾鐵塔成為巴黎最耀眼的明珠，也是法國(guó)人最引以為榮的建筑。事實(shí)上，大部分的公眾自埃菲爾鐵塔開放之日起，就已經(jīng)深深地愛上了它。
哲人和藝術(shù)家的思維可以比其它人先進(jìn)幾個(gè)時(shí)代。他們并不需要其它人的贊同，他們擁有自己的觀點(diǎn)和概念。然而，在一個(gè)工程項(xiàng)目里，卻總是存在著業(yè)主和設(shè)計(jì)者。橋梁工程師設(shè)計(jì)橋梁但卻并不擁有橋梁。橋梁的所有者是公眾，公眾有權(quán)要求修建他們想要的橋梁。任何一個(gè)橋梁工程師永遠(yuǎn)都不要嘗試為自己建造紀(jì)念碑。橋梁工程師應(yīng)做的是，盡自己最大努力為公眾服務(wù)。
盡管有這么多因素影響橋梁工程師的設(shè)計(jì)，但作為工程師也決不能放棄自己的義務(wù)——確保橋梁美觀、安全、實(shí)用和經(jīng)濟(jì)。
橋梁工程是藝術(shù)而不是科學(xué)
工程并不是科學(xué)。科學(xué)的目的在于發(fā)現(xiàn)真理，真理是唯一的。這就決定了科學(xué)是嚴(yán)格的，不可變通的。因?yàn)檎胬硎遣豢筛淖兊模钥茖W(xué)只有對(duì)或錯(cuò)，沒有好或壞。
工程師們不去發(fā)現(xiàn)任何東西，他們可以根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和喜好去創(chuàng)造新的事物。因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不是唯一的，喜好也是主觀的，所以工程建設(shè)是靈活的，可以變通的。也正是這種靈活，使得工程師們有了選擇的空間，甚至可以在特定的條件下創(chuàng)造新的結(jié)構(gòu)形式，以滿足橋梁的功能要求。
同樣，工程也不是應(yīng)用科學(xué)。古人修建金字塔和長(zhǎng)城時(shí)，有何科學(xué)而言？科學(xué)只是工程的一部分，它為工程師們提供了判別結(jié)構(gòu)行為的工具。在一個(gè)成功的橋梁設(shè)計(jì)中，除了科學(xué)，工程師們還需要更多不同領(lǐng)域的知識(shí)和技能，如經(jīng)濟(jì)學(xué)、美學(xué)、政治學(xué)等。
工程上最主要的問題是能不能。一件工程既可能是成功的作品，也可能是失敗的作品，但卻永遠(yuǎn)都不會(huì)有對(duì)或錯(cuò)。工程是一門藝術(shù)！
這里指出橋梁工程不是科學(xué)而是藝術(shù)，是提醒工程師們，特別是年輕的工程師，泛泛地涉獵結(jié)構(gòu)分析理論并不是真正的橋梁工程。這些訓(xùn)練僅僅是在設(shè)計(jì)過程中，為工程師們提供最起碼的工具。要想設(shè)計(jì)出一座成功的橋梁，工程師們必須多才多藝、知識(shí)淵博。
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