▲位於葡萄牙蒙德古河岸上,長約220m的大型人行步道橋。
如果說河流是音樂的頻譜,而橋樑就是那躍動的音符。
宛如音符般譜在葡萄牙蒙德古河上,單純、直接、沒有多餘的結構元素、而橋樑中間的轉折恰是一個奇妙的結合;這座由知名結構工程顧問公司Arup 的首席結構設計師賽希爾.巴爾蒙德(Cecil Balmond)所設計的鋼骨橋樑,為世人帶來的除了音符的律動感之外,還包含了結構設計的力與美。
▲利用科學邏輯的結構力學方式讓橋樑完美呈現。
位於葡萄牙孔布拉小鎮上的Pedro E ines bridge是座長度約220m、面寬約5m的人行步行橋,由於它必須跨越蒙德古河將近220m的寬度,在超大跨度之下這座橋僅在中間落了兩個支撐,並且在平面上製造出一個巧妙的轉折,讓這座橋不管在空間與結構上都讓人印象深刻。
結構設計者賽希爾.巴爾蒙德(Cecil Balmond)是21世紀把結構設計與建築空間能夠完美整合的先驅,其中善於將不穩定的姿態、結構原理、數學邏輯的結構美學應用於建築結構中,扮演著多位現代建築大師身旁的結構高手,建築師瑞姆庫哈斯(Rem Koolhas)就曾說過:
“Cecil Balmond設計的結構不是固化且確定的,而是表達疑惑、任意、甚至神秘主義的,他在創造著能夠運用當代不確定性與流動性思潮的一部劇曲。”
![落在河畔的結構音符](https://s3.yimg.com/bt/api/res/1.2/uQle4O.HbA4S5kQ1plc.Fw--/YXBwaWQ9eW5ld3M7cT04NTt3PTUwMA--/http%3A//tw-house.zenfs.com/searchouse_20140612_1402557975_5.jpg)
▲220m的跨越距離,連續且優美的曲線究竟是怎麼設計出來的呢?
像這樣長度約220m、且中間帶有轉折的大跨度橋樑就結構系統來說,可從中間對分成兩段橋體來思考,河岸的一段為鉸接點,而河中的V形支柱為相當一簡支梁系統的支點,而為了讓橋面能夠延續更多,結構設計才設計成如V形的支撐讓『簡支梁』再延伸出去變成『懸過梁』;如此一來兩支懸過梁中間的轉折之不連續就可以當作系統的一個搭接點,兩段橋樑各自成立之後再於中間搭接、形成平面轉折的橋體結構。
▲在當時設計時Cecil balmond的想法SKETCH。
▲從簡支梁的受力分佈到懸過梁的受力變化分析。 (上:簡支梁/中:懸過梁─端部自由/下:懸過梁─端部限定)
▲結構設計的平面與剖面圖。
![落在河畔的結構音符](https://s1.yimg.com/bt/api/res/1.2/RgoX1rMMQxDBnyWTrvVNOg--/YXBwaWQ9eW5ld3M7cT04NTt3PTUwMA--/http%3A//tw-house.zenfs.com/searchouse_20140612_1402557975_10.jpg)
▲扶手、短向斷面構造圖。
![落在河畔的結構音符](https://s2.yimg.com/bt/api/res/1.2/UJlC.NIoh91QArATrYfTlw--/YXBwaWQ9eW5ld3M7cT04NTt3PTUwMA--/http%3A//tw-house.zenfs.com/searchouse_20140612_1402557975_12.jpg)
▲橋面與扶手的構造美學與細部。
在現代建築當中,結構設計的角色越來越被視為關鍵的成功要素,不管結構詩人Santiago Calatrava的生物動態美學,或是如Cecil Balmond鬼才般的數學邏輯思維,將建築結構用不同方式來呈現的結構設計師如雨後春筍般持續爆發著,而帶給日本建築師連續三屆普立茲建築獎的底蘊就在其把結構、材料、空間視為建築的本質來設計,而這也是世界頂尖建築師們邁向建築中最需堅定的信念!
▲建造過程:由河岸兩端分別往中間施工,架設圍堰形成作業空間,並且依序建造V形支柱系統,再利用懸過梁的原則連接橋體。
▲從橋底下方望去、連續且優美的結構曲線。
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