城市立交橋梁的建設與模型設計制作

□ 呂 錚 閆 博 梁雨飛 張慶征 郭 昆

本文以“第四屆”龍建杯之立交模型大賽參賽作品中的二等獎作品“明亮的眼”立交模型作品為依據，現整理出有關數據與模型制作心得。

一、城市立交橋作用概述

隨著國家綜合實力的提升和城市化進程的逐步加快，城市橋梁的設計建設成為現代化城市交通建設不可缺少的部分，一個合理的立交橋梁建筑既能緩解道路交通壓力又可以滿足現代人對建筑的審美要求，使駕駛員暢通無阻地行駛。同時，一個好的設計構思不光具有交通功能還要滿足人們對橋梁審美欣賞，擁有很好的承重能力且不易受到外在因素的損害，機構輕巧節省施工材料便于施工、節約施工材料。立交橋是城市道路樞紐當中的立體道路建筑。汽車可以通過它向城市的多個方向自由地出入，避免交通擁堵問題 。同時，城市橋梁可以體現出一個城市的發展歷程，對于緩解城市交通有著不可磨滅的作用和意義。在大城市中，發展橋梁已經是不可缺少的一部分，橋已經成為其標志性建筑，它象征著一個城市的進步與發展，以及該城市人民生活水平的提高，體現城市的經濟發展和交通基礎設施較好等狀況。

相反，城市立交也存在著諸多問題。主要問題是占地面積大，且路線迂回較長，兩環間的路段也容易形成交織路段，且直行車輛易受轉向車輛干擾。同時，城市立交花費成本較高，施工難度大，要求嚴格的技術和設計等級。

圖1

二、城市立交橋設計構思以及立交橋模型制作

本文以哈爾濱市長江路與南直路交叉口為背景設計城市立交橋模型，并通過對該路口的調查、分析、數據整理來重新改進設計新的立交橋，并且從立交橋模型選材、制作等進行一系列的研究實施。

(一)主要路況分析。哈爾濱市長江路作為“二環線”的重要組成部分與地處城市干道網的南直路十字交叉，平面交織的交通流錯綜復雜。尤其，隨著近些年城市汽車保有率的逐年升高，該區域每天的高峰時段經常會出現行車緩慢、交通堵塞的現象。與此同時，哈爾濱國際會展中心也位于此交叉路口近50米處，經常會有大量車輛時進時出，導致當地交通狀況時常處于癱瘓狀態，大量車輛擁堵于此地。

(二)數據分析整理。小組成員實地考察當地并根據對該路口的近1小時的車流量統計整理出如表1。

表1

(三)模型設計方案。根據所整理出的數據，及國內各大城市經典的解決交通擁擠問題的案例，最終確定該路口滿足三層定向型立體交叉橋梁，三層定向型立體交叉橋梁的突出點有:一是匝道直接進出，不繞行，路線短捷，轉向角小(一般只有90°)，轉彎半徑大，故平面線型好;二是各轉彎車輛均在獨立、定向的匝道上單向行駛，無平交沖突點、無交織路段，行車干擾小，因而行車速度快和通行能力大，安全性好;三是匝道布設向空間豎向發展，結構緊湊，用地省，拆遷少。適用條件:定向型立交適用于高速公路、一級公路及城市快速路、主干路之間相交的情況，能適應車速快、交通量大。特別適用于人口密集、建筑物多、交通繁忙的高速公路和城市快速路。定向型立交匝道布設靈活，跨越形式多樣，空間層次多，且無固定的模式，交換匝道布局，改變跨越方式和空間層次，可構成各種類型的定向型立交。

(四)立交模型制作。材料選擇:橋體材料采用雪弗板，厚度為0.5厘米，橋面采用ABS板并用精雕機雕刻后噴漆，橋墩和護欄也由采用精雕機雕刻材料均為雙色板。模型固定:橋面、護欄、橋墩拼接均需要膠棒、3秒膠、502膠固定。

圖2

三、立交模型制作心得

通過模型制作，我們對此有了更為深刻切實的體會和認識。從學習模型制作的實踐效果上講，在模型造型設計過程中，設計程序和方法掌握的同時，作為一個模型制作人員，不僅要具備一定的專業理論知識，還應該具有各種造型設計的表現技法，心靈手巧地制作立體模型的實踐能力，善于將自己的構思具體化，也是思路開闊富有創造性的表現，這是一個能迅速將構思具體化的手段。通過模型制作使理論與實踐更緊密結合，是理論與實踐聯系的創造性設計活動，是將所學的各種產品設計知識，運用到設計造型產品中去，這樣才不會光從圖紙上作圖，使設計的產品缺乏實用性。模型制作也是設計者技巧和能力的訓練，有利于自身專業素質的提高，從實踐中得到鍛煉，進一步豐富自己設計生活的內容。

四、對未來城市立交橋梁建設的展望

隨著科學技術的發展，人們在注重新材料在橋梁工程中的不斷應用的同時，也應該注意城市橋梁造型的美觀。橋梁作為造型建筑，也應是一件藝術品，是人類文明的象征，受經濟條件和認識水平的制約，當前我國交通建設大多停留在實用階段，對景觀的重視還遠遠未達到應有的高度，許多人一提到景觀，以為就是單純的綠化，更多的人在建筑設計初期并沒有融入景觀的意識。現代的人們急切地呼喚著藝術，文化素質不斷提高的人們紛紛把目光投向更高層次的精神世界，對橋梁的文化性、藝術性提出了更高的要求。