chương 5 thiết kế thẩm mỹ cầu bãi cháy

chương 5, thiết kế thẩm mỹ, cầu bãi cháy

chương 5 thiết kế thẩm mỹ cầu bãi cháy 5-1 vị trí

Cầu Bãi Cháy tạo ra sự kết nối giữa hai bờ Bãi Cháy và Hòn Gai qua eo Cửa Lục

Cầu là một phần chính trong quy hoạch tổng thể thành phố Hạ Long và được coi là một công trình quan trọng đối với sự phát triển kinh tế và du lịch của tỉnh ở Vịnh Hạ Long, một trong những cảnh đẹp và là di sản thế giới được UNESCO công nhận (Hình 5-1)

Hình 5-1 Vùng ảnh hưởng tầm nhìn của dự án

5-2 quy mô của dự án cầu bãi cháy

Quy mô thiết kế thẩm mỹ cho toàn bộ các phần của cầu Bãi Cháy sẽ bao gồm, (Hình 5-2, 5-3)

(1) Cầu chính Bãi Cháy (Tổng chiều dài 902m) (2) 8 cầu trên đường dẫn với chiều dài thay đổi từ 70m đến 370m (3) Đường dẫn ở hai phía của cầu chính (phía Bãi Cháy dài khoảng 3.5km

và phía Hòn Gai khoảng 2.7km) (4) Đường nhánh bao gồm cầu cạn

Hình 5-2 Quy mô của dự án Cầu Bãi Cháy – Bình đồ

Hình 5-3 Dự án cầu Bãi Cháy – Trắc dọc

5-3 điểm nhìn

Khảo sát tỉ mỉ các ý tưởng về kết cấu cầu với tư cách là một công trình xây dựng rất dễ nhìn thấy, vấn đề quan trọng đối với thiết kế mỹ thuật cầu là nghiên cứu và biết những điểm nhìn mấu chốt, từ đó mọi người có thể nhìn thấy cầu Đối với việc tách bất kỳ đối tượng nào một cách rõ ràng để giải quyết một cách thích hợp là điều đơn giản

(1) Đặc trưng của các điểm nhìn khác nhau:

Nghiên cứu về điểm nhin đến kết cấu cầu là một yếu tố không thể thiếu được

để rút ra một cách rõ ràng các mục tiêu về tính thẩm mỹ của cầu cần được giải quyết hợp lý bằng cách thiết kế

Nói chung, có các điểm nhìn đặc trưng khi tính thẩm mỹ của cầu được xem xét Trong trường hợp dự án cầu Bãi Cháy, các điểm nhìn này được mô tả như sau:

a) Nhìn từ bên ngoài: Nhìn từ các vùng xung quanh/ dân cư, khách tham quan, hành khách trên phà

b) Nhìn từ bên trong: Nhìn từ trên cầu hoặc đường/ hành khách (người lái xe/ người đi bộ)

c) Nhìn theo đường chim bay: Nhìn từ điểm cao/ khách tham quan từ các

điểm nhìn khác d) Nhìn theo tuần tự: Nhìn, nhận biết bằng kinh nghiệm về một hoàn cảnh có tính liên tục trong một số độ dài, thời gian hoặc phạm vi, như

sự kế tiếp của một cuốn tiểu thuyết, một bản nhạc hoặc một bộ phim

(2) Các điểm nhìn chính và đặc trưng

- Năm điểm nhìn chính

Liên quan đến Dự án cầu bãi Cháy có năm điểm nhìn chủ yếu, như dưới đây,

được phân loại chủ yếu theo đặc trưng của chúng xung quanh phạm vi củad ự

án tại cả hai mỏm đồi Bãi Cháy và Hòn Gai, phía vịnh Hạ Long và vịnh Bãi Cháy Những điểm nhìn này cho thấy đặc trưng có sự cô đọng của nhiều

điểm nhìn và mặt đứng của cầu được nhin tháy một cách rõ ràng

- Nhìn từ bên ngoài

1) Điểm nhìn từ vịnh Hạ Long của dân cư và khách du lịch/ số lượng lớn

và mang tính chuyển động

Do vịnh Hạ Long được UNESCO công nhận là Di sản Thế giới, cầu Bãi Cháy sẽ thu hút rất nhiều sự chú ý của khách du lịch với số lượng ngày một tăng Trên đường biển ra vào vịnh Hạ Long, cầu Bãi Cháy tại eo Bãi Cháy được nhìn thấy như là một bức tranh toàn cảnh về một cây cầu dây văng, Hình 5-1

2) Điểm nhìn của dân cư sống hoặc làm việc gần phía dưới cầu dẫn số 7 trên được dẫn phía Hòn Gai/ số lượng lớn, khu vực dân cư đông đúc trong những ngôi nhà nhỏ và nhà máy bia Các điểm nhìn của dân cư sống dưới cầu số 7 trên đường dẫn, nhìn cầu theo góc dốc của địa hình tức là nhìn thấy đáy của dầm cầu

3) Các điểm nhìn của dân cư sống gần cầu số 8 trên đường dẫn phía Hòn Gai/ số lượng dân cư lớn và thường xuyên

Cầu số 8 trên đường dẫn (chiều dài cầu L = 360m) được đặt trong khu vực bằng phẳng và không gian mở, hiện nay là ao nuôi cá lớn, sẽ được lấp Dân cư bị bao bọc bởi các khu nhà ở và công trình thương mại và hoàn toàn thiếu dải cây xanh tự nhiên Theo Quy hoạch tổng thể của thành phố

đến năm 2010 khu vực này trở thành khu vực nhà ở và cửa hàng dày đặc cho dân cư Vì vậy, cầu số 8 nên có mặt cầu hơi thấp và lộ hoàn toàn trong không gian mở tới khi các công trình xung quanh mới được mọc lên

4) Các điểm nhìn từ chỗ dân cư sống trên đảo Sa Tô đến mặt bắc của mỏm Hòn Gai/ số lượng lớn và thường xuyên

Đảo Sa Tô nằm cách bờ bắc của mỏm Hòn Gai khoảng 500~700m với mật độ dân cư dày đặc Do đó, đây là một trong những điểm nhìn thuận lợi, hơn nữa có thể dự tính tại đó sẽ có nhiều dân hơn nữa trong tương lai, Hình 5-4

Nhìn từ đảo Sa Tô, đường dẫn và các kết cấu cầu có thể nhìn thấy rất rõ trong khu đất rừng, đặc biệt là cầu dẫn số 5, số 6 và số 7 thậm chí có thể nhìn thấy cả khung

Đặc biệt, khi ánh mặt trời chiếu từ vĩ độ cao, tức là ít nhất từ 23027’ (hạ chí tuyến), trong suốt mùa hè, kết cấu từng cầu đạt được độ tương phản rõ nét giữa ánh sáng và bóng một cách rõ ràng trên sườn đồi

5) Các điểm nhìn khác – 1: Các điểm nhìn từ vịnh Bãi Cháy/ số lượng ít hơn trong thời điểm hiện nay, nhưng dự kiến số lượng khách tham quan sẽ tăng lên vì đây là khu công nghiệp phát triển trong tương lai

Dãy đổi phía bắc ở Bãi Cháy bao gồm địa hình bằng phẳng và đông dân cư Các quả đồi này chỉ có các loại cây tự nhiên nhỏ hoặc không có cây, tức là đồi trọc

Hình 5-4 ảnh tầm nhìn về phía cầu Bãi Cháy

Do đó, các cầu số 1, 2, 3 và 4 trên được dẫn sẽ r ất nổi bật và dễ nhận tháy Dọc theo bờ biển bắc Bãi Cháy có Quy hoạch tổng thể của thành phố (1995 – 2010) tái phát triển khu công nghiệp bao gồm một vùng rộng lớn cho đến tận cửa sông của eo Bãi Cháy Điều này có nghĩa là bờ biển phía bắc và các quả đồi bị che khuất bởi bến cảng, các tòa nhà, nhà máy, tàu

bè, vì thế từ phía vịnh ta không thể nhìn thấy cầu, Hình 5-5

Hình 5-5 ảnh tầm nhìn về phía cầu dẫn từ đảo Sa Tô

6) Các điểm nhìn khác - 2: Điểm nhìn từ bến phà cũ đến cầu chính Bến phà sẽ vẫn được duy trì ngay cả trong tương lai để thuận tiện cho giao thông trong vùng Do đó, sẽ có các điểm nhìn đến cầu chính từ dưới cầu và với góc nhìn rộng

- Nhìn từ bên trong:

7) Các điểm nhìn của người sử dụng, người đi bộ/ hành khách, trên cầu hoặc trên đường, chuyển động với các tốc độ khác nhau

Người sử dụng bị thu hút bởi cảnh không gian rộng lớn trên cầu cùng với tháp và hệ thống dây văng, hơn nữa có thể lái xe với cảnh đẹp ở cả hai phía đều là vịnh

8) Điểm nhìn của khách tham quan từ rất nhiều điểm nhìn khác nhau như các điểm du lịch/ Trung tâm di sản

- Điểm nhìn liên tục :

9) Các điểm nhìn của hành khách đi trên Quốc lộ 18

Cầu Bãi Cháy là một mốc đáng chú ý và là điểm nổi bật nhất trên Quốc lộ

18

(3) Các điểm nhìn lợi thế trong tương lai

- Từ công trình du lịch ở phía Bãi Cháy Hiện nay, một công trình du lịch đang được Dự án cầu Bãi Cháy đề xuất xây dựng, Hình 5-6 từ điểm mà các khách du lịch có thể nhìn đến cầu xa hết tầm mắt

Hình 5-6 Công trình du lịch đề xuất trên đỉnh đồi Bãi Cháy

- Trung tâm di sản phía Hòn Gai:

Khi Đường mòn lịch sử Hòn Gai cùng với một số công trình Bảo tàng và khu nghỉ mát được hoàn thành trong tương lai, những công trình này do

dự án cầu Bãi Cháy đề xuất, Hình 5-7, thì sẽ xuất hiện một số điểm nhìn mới về phía cầu Bãi Cháy và vịnh Hạ Long từ phía đất liền của khách tham quan và dân cư

Đối với cầu dẫn số 5, 6 và 7 ở phía Hòn Gai, có thể nhìn thấy các cầu này

từ nửa đường xuống ở phía đồi từ các điểm nhìn lợi thế

Hình 5-7 Khu trung tâm di sản đề xuất trên đỉnh đồi Hòn Gai

5-4 Phân vùng cảnh quan

Từ các nghiên cứu trước đây, một sơ đồ và bản đồ phân vùng có thể cho thấy cách phân vùng cảnh quan trong phạm vi của dự án cầu Bãi Cháy

Trong sơ đồ phân vùng này, Hình 5-8, có thể nhận thấy đặc điểm riêng của vùng xung quanh với cả cầu dẫn và đường dẫn

Nghiên cứu về cảnh quan về cơ bản được chua thành 3 vùng có đặc điểm khác nhau, gọi là Vùng I, Vùng II và Vùng III

- Mỗi vùng được chia như sau:

• Vùng I: Kênh Bãi Cháy, phạm vi của trung tâm dự án (cầu Bãi Cháy)

• Vùng II: Vùng đồi tự nhiên, đất liền phía Bãi Cháy và Hòn Gai

• Vùng III: Vùng đất bằng, đô thị và khu dân cư (khu ao cá hiện nay) phía Hòn Gai

Hình 5-8 Phân vùng cảnh quan – Biểu đồ khái quát

5-5 Các tính chất thị giác của kết cấu

Như đã biết trong nghiên cứu cầu, cầu chính là cầu dây văng bê tông dự ứng lực từng phần

Các đặc trưng thị giác quan trọng nhất của cầu là:

- Kết cấu đơn giản và rõ ràng

- Tháp đơn một mặt phẳng dây, nghĩa là một mặt phẳng dây kiểu bán hướng tâm

- Dầm, tháp trụ được nối cứng bỏ qua gối và khe co giãn càng nhiều càng tốt

- Dầm hộp một khối 6 nhịp liên tục với hệ thống thanh giằng thép

- Kỷ lục thế giới về nhịp chính dài 435m đối với cầu dây văng BT dự ứng lực từng phần xây dựng trên đất

- Tất cả các móng của tháp/ trụ được đặc dưới mặt đất ít nhất là 1m, nên không có tác động về thị giác

Nhìn chung, các cầu dây văng được sử dụng rộng rãi đối với các cầu có nhịp trung và nhịp lớn do tính ổn định, tính kinh tế, công nghệ tiên tiến, phương pháp hẫng và chất lượng thẩm mỹ của nó

Hướng nắng

Cầu chính hướng từ Tây sang Đông tại khoảng vĩ độ 200 Bắc, Hình 5-9 Dưới ánh nắng mặt trời ban ngày, mặt trời lên cao tại hạ chí tuyến, từng cầu

được nhìn thấy từ phía Bãi Cháy, đạt được sự tương phản nổi bật giữa ánh sáng và bóng, vì vậy khung cầu nổi lên rõ ràng

Hình 5-9 Hướng nắng về phía cầu dẫn trong mùa hè

5-6 Khái niệm thiết kế cho thiết kế thẩm mỹ cầu

Đối tượng chính của khái niệm thiết kế có thể được mô tả vắn tắt như sau:

a) Hình dáng kết cấu

Dựa trên logic kết cấu

• Tỷ lệ : Cân đối, cân bằng

• Hình dáng sắc nét : Đơn giản cho thấy lực tác động

• Tính đồng nhất : Không đổi, thống nhất, đồng nhất

• Thanh mảnh : Giảm thiểu kích thước, quy mô lớn

b) Hài hòa

• Tính hài hòa : Hình dáng và màu sắc hài hòa với cảnh quan

• Điểm nhấn : Hấp dẫn, thành phần chính của khu du lịch Hạ

Long

• Tương quan khác : Sang trọng, tác động lên 5 giác quan một cách

vừa phải, hoàn thiện

c) Các khái niệm khác

• Tính kinh tế : Sử dụng ít vật liệu, chi phí hợp lý

• Vật liệu : Vật liệu đúng, ở vị trí đúng, vật liệu địa phương

• Độ bền : Tuổi thọ cao, dễ bảo dưỡng

Mô típ thiết kế và phát triển hình dáng Hình học: Dựa trên thiết kế cầu trước đây, nó được hình thành và thể hiện

một hình dáng rõ ràng, tức là “OCTA”, mặt cắt ngang cột, hình bát giác đều của tháp “OCTA” biểu thị hình học của nó Trong thiết kế thẩm mỹ xuyên suốt dự án, mỗi hình dáng đều được đưa vào thực tế và phát triển sâu hơn về hình dáng thẩm mỹ áp dụng hình học “OCTA” để có được phương án thiết

kế tốt hơn Xem Hình -10

Hình 5-10 Hình dáng riêng - Nhóm “OCTA”

5-7 Thiết kế thẩm mỹ cho cột và tháp Các mục tiêu cho thành phần kết cấu

• Để nhấn mạnh Hình dáng sắc nét, trục đứng, tức là luồng lực thẳng

đứng

• Để đạt được Hình dáng thanh mảnh, vẻ bề ngoài có tỷ lệ theo kích thước con người

• Để giảm nhẹ/ làm dịu ánh sáng phản chiếu trên bề mặt bê tông

• Để đạt được sự hấp dẫn và sang trọng Thiết kế cột trụ – Các phương án 1 ~ 5 được nêu trong Hình 5-11 ~ 5-15

Đặc điểm thị giác của mỗi phương án thiết kế cột tháp như sau:

• Phương án 1 : Thiết kế ban đầu – cột bát giác đều

- Nhấn mạnh chính các hình vẽ bát giác

- Đơn giản, nhưng thiếu mỹ thuật, đơn điệu do bị lóa do phản chiếu bề mặt bê tông

• Phương án 2 : Cột bát giác bổ sung thêm các mặt cung lõm

- Nhấn mạnh các trục đứng, (luồng lực) và bổ sung hình ảnh dịu

- Đơn giản, thanh mảnh và sang trọng, làm dịu ánh sáng hắt từ bê tông

• Phương án 3 : Cột bát giác bổ sung thêm các mặt cung lõm

- Nhấn mạnh trên cơ sở các hình vẽ bát giác, bổ sung hình ảnh mềm

- Tinh tế hơn và thanh mảnh

• Phương án 4 : Cột bát giác bổ sung thêm các cạnh góc

- Nhấn mạnh trên các mép đứng và bóng của các bề mặt

- Đơn giản, thanh mảnh và sinh động

• Phương án 5 : Cột bát giác biến đổi thành tường uốn nếp

- Nhấn mạnh trên các trục đứng, làm dịu các mặt phẳng bê tông đơn

điệu

- Hình trụ tinh tế hơn so với bát giác đồng thời cũng phong phú hơn so với các thiết kế khác

Hình 5-11 Thiết kế cột tháp – phương án 1

Hình 5-12 Thiết kế cột tháp – phương án 2

Hình 5-13 Thiết kế cột tháp – phương án 3

Hình 5-14 Thiết kế cột tháp – phương án 4

Hình 5-15 Thiết kế cột tháp – phương án 5

Các phương án thiết kế tháp – Phương án 1 ~ 5 được nêu trong Hình 5-16 ~ 5-20

Đặc điểm thị giác của mỗi phương án thiết kế tháp như sau:

• Phương án 1 : Thiết kế cơ bản mặt phẳng tại mặt chính

- Tương ứng Phương án 1 của thiết kế cột tháp

• Phương án 2 : Cả hai mặt chiếu của tháp với đường cung lõm

- Tương ứng Phương án 2 của thiết kế cột tháp

- Nhấn mạnh có hiệu quả hình dáng khí động trên phương đứng

• Phương án 3 : Cả hai mặt chiếu của tháp tạo cung lõm nhỏ sơn màu

- Tương ứng Phương án 3 của thiết kế cột tháp

- Hình ảnh có pha trộn và vẻ bề ngoài mờ nhạt

• Phương án 4 : Tháp với các cạnh góc, các mặt phẳng ở giữa các cạnh sơn màu

- Tương ứng Phương án 4 của thiết kế cột tháp

- Nhấn mạnh vẻ bề ngoài của các trục đứng một cách sinh động nhưng hình ảnh có sự pha trộn

• Phương án 5 : Tháp với các đường gấp đứng mỏng được sơn màu

- Tương ứng Phương án 4 của thiết kế cột tháp

Hình 5-16 Thiết kế tháp – Phương án 1

Hình 5-17 Thiết kế tháp – Phương án 2

Hình 5-18 Thiết kế tháp – Phương án 3

Hình 5-19 Thiết kế tháp – Phương án 4

Hình 5-20 Thiết kế tháp – Phương án 5

5-8 Phối màu

Để màu sắc hài hòa giữa các cấu kiện kết cấu với nhau và giữa kết cấu với cảnh quan, có thể lựa chọn màu từ vật liệu của cầu, như bê tông, và màu tương phản với màu của nó đó là màu được bổ sung để phân biệt nhằm nhấn mạnh kết cấu như một điểm nhấn gây ấn tượng Các màu tự nhiên của cảnh quan được coi là đặc trưng của nền cầu

5-9 Thiết kế chiếu sáng

1- Chủ đề của thiết kế chiếu sáng Yếu tố chiếu sáng

• Đèn đường: Các thiết bị đèn đường có chức năng đảm bảo an toàn giao thông cho cả xe cơ giới và người đi bộ ban đêm

• Đèn chiếu sáng trang trí: Đèn trang trí được bật những giờ cố định ban đêm để tăng độ hấp dẫn đối với khách tham quan, dân cư cũng như người sử dụng

• Đèn chỉ dẫn: Các đèn hiệu cho tàu bè và máy bay

Khái niệm thiết kế Thiết kế phù hợp với môi trường: Không nên có ánh sáng hắt ra từ mặt cầu xuống biển do đây là một loại tác động đối với môi trường tự nhiên

2- Thiết kế đèn đường

Đèn đường: Hệ thống đèn đường bao gồm các cột cao 10m ở hai bên dỉa phân cách giữa để đảm bảo cường độ chiếu sáng và tính kinh tế Hình 5-21

Hình 5-21 Đèn đường 3- Thiết kế chiếu sáng trang trí

Chương trình chiếu sáng trang trí

Thời gian biểu của chương trình này cần được nghiên cứu kỹ hơn theo tập quán địa phương Chương trình được thiết kế rằng mỗi kiểu trang trí sẽ sáng trong khoảng 10 phút

Hình 5-22 Cảnh 5 trong chương trình chiếu sáng trang trí

5-10 Thiết kế không gian

Trong thiết kế thẩm mỹ của tất cả các dự án cầu, người ta không chỉ xem xét

đến tính thẩm mỹ của riêng công trình đó, hơn nữa, người ta còn nghiên cứu thiết kế kiến trúc về không gian, như lối lên/ cổng vào cầu và các khu vực xung quanh cầu để hài hòa với cảnh quan xung quanh

Trong thiết kế thẩm mỹ của cầu Bãi Cháy, tất cả các vấn đề về không gian lối vào cầu và chân trụ chính đều được nghiên cứu và được coi là đối tượng quan trọng nhất của thiết kế không gian

1- Lối lên cầu phía Bãi Cháy

a) Đối tượng

- Để tạo sự kết nối hòa hợp giữa chiều rộng làn xe khác nhau của đường

và cầu

- Để chuẩn bị không gian có các công trình phụ trợ thích hợp cho khách tham quan

- Để đặt biển tên cầu trên lối vào

b) Chức năng của lối lên cầu

- Không gian thoát hiểm cho người sử dụng

- Điểm nhìn thuận lợi cho khách tham quan

- Khu vực nghỉ ngơi cho khách tham quan và người sử dụng

- Điểm gặp gỡ cho khách tham quan

- Khu vực trồng cây để điều chỉnh và tại bóng mát dưới cây

c) Các phương án Trong 3 phương án được nêu ở trang sau, phương án 3 được đề xuất sử dụng, do phương án này có không gian thích hợp cho các chức năng cần thiết của lối lên cầu và cân bằng với toàn bộ quy mô lớn của cầu Bãi Cháy Trong trường hợp này, có thể cung cấp diện tích đất thích hợp để trồng cây