318期

【專題企畫】

遇水架橋

橋,跨越河上,自在而有力。

因為有了橋,所以才有了相通的兩岸,

也帶來河岸後頭大片的地景。

橋,使得河、岸、地景得以連繫起來。

        -德國哲學家 海德格《建‧居‧思》
 

從古至今,橋,一直與人類的日常密切相關。人們為了生存所需,想要拓展生活範圍,卻遇到河流、山谷、海峽等各種地形障礙,於是想方設法,造出了各式各樣的橋,讓行人、汽機車甚至火車,得以在原本不相連的兩地之間往來穿梭,交通更為順暢。

剛捕獲的鮮魚,能夠立即送往隔壁城鎮的市集;偏遠地區生病或受傷的人,也能盡快到城市的大醫院接受治療……橋在運輸、物資交換、醫療、旅行、文化傳播與交流等各個層面,無不扮演著重要角色,成為人類社會不可或缺的基礎設施。人與人的關係,因為橋梁而拉近了,我們看見的世界也更加寬廣!

橋與人-說不盡的故事

橋梁起源於何時何地?由何人所建?目前並沒有確切的答案,但一般認為先民遭逢河川時,會將一根樹幹橫架在小溪上,搭成「獨木橋」,或在較淺的溪流中,堆放一個接一個略凸於水面的石塊,構成「跳墩子橋」,即為最原始的橋梁;另外,以樹木藤蔓或柔軟枝條編成的「蔓橋」,雖然容易彎曲、搖晃,但不易折斷,十分牢固,歷史也相當悠久。


跨山越水 千姿百態


就現有的考古證據看來,人類造橋至少有三千多年的歷史,千百年來,人們持續運用樹木、竹子、石頭、磚塊甚至糯米等來建造橋梁。


到了西元十八世紀,隨著鋼鐵、混凝土等新建材的大量生產,加上焊接、沉箱工法(沉箱可說是超大型的箱子或桶子,使其深埋入河床或地底,建立穩固的橋梁基礎)、懸臂結構(運用交錯的桁架加強支撐力,形成近似巨型跳水板的菱形構造,將兩個懸臂結構連接在一起,可增加橋梁長度且格外堅固)等技術上的突破,造橋工程發生了飛躍性的進展,橋梁能負荷的重量不斷增加、長度愈來愈長,在世界各地日漸普及,使得交通愈來愈安全、快速與便利,從而提升了人類的生活品質。


近年來,人們更發明了質地輕、強度高的複合材料,還將三D運算技術使用在橋面的設計上,呈現出新穎獨特的美感。 古往今來的不同時空,都有跨山越水的橋,千姿百態、各具特色,訴說著橋梁本身、當地環境與人類生活之間的美好故事,永遠令人讚歎不已。

形形色色的橋

橋梁可依據運輸用途、材質、結構或外型、建築方式等進行分類,這裡為大家介紹幾種常見的橋梁類型:


梁橋

「梁橋」傳承自獨木橋,中國古時稱作「平橋」,結構簡單,建材多半就地取材,只要將橫木或石板作為主梁,架設在兩岸或橋墩上,即可搭建完成,因此十分普遍。現代的梁橋則是指在橋面下鋪以「梁」的結構,例如:I型梁、T型梁、箱型梁等。


拱橋

「拱橋」是以拱圈作為主要承重結構的橋梁,在中國古代因橋身是彎曲的,所以又稱作「曲橋」,依結構可分為:橋面在承重結構上方的「上承式拱橋」,橋面在承重結構下方的「下承式拱橋」,以及橋面從拱圈中間穿過的「中承式拱橋」;亦可根據拱圈數量,分為「單孔拱橋」與「多孔拱橋」,多孔以奇數為多、偶數較少。拱橋造型極美,樣貌十分多元,例如拱形就有半圓、多邊、圓弧、橢圓、拋物線、馬蹄等,教人目不暇給。


桁架橋

「桁」音ㄏㄥˊ,屋梁上的橫木。「桁架」則是一種由三角形連結組合、十分堅固的結構。具備桁架結構的橋梁即為「桁架橋」,通常採用鋼材建成,許多「跨距」(橋梁兩端的支撐點或兩橋墩之間的距離)較大的鋼橋都是桁架橋。


吊橋

「吊橋」又稱「懸索橋」,從前人們只用幾條粗繩、幾塊木板,就能造出一座吊橋。現今的吊橋,主要以橋梁兩端的橋塔作為承重結構,橋塔之間牽繫起粗大的主纜,主纜會連結一條條懸垂的細索,將主梁吊掛於溪流之上,幫助兩岸的人們暢行無阻;橋塔的另一面也要有固定於地面的繩索,讓整座吊橋更加穩固。


斜張橋

「斜張橋」又稱「斜索橋」、「斜拉橋」,與吊橋有異曲同工之妙,顧名思義,是指纜索以傾斜角度從橋塔延伸出來、懸吊起主梁的橋梁。吊橋與斜張橋最大的差異處,在於吊橋的纜索為懸垂線,僅產生垂直力來負擔荷重;而斜張橋的斜索除了垂直力外,還會產生水平力,能支持跨距更大的主梁。

讓我們賞橋去

許多橋梁兼具實用性與藝術價值,甚至成為文物古蹟或當地地標,吸引無數遊客前來欣賞它們的丰采,以下介紹兩座備受喜愛與讚譽的經典橋梁:


中國的趙州橋

「趙州橋」位於中國河北省石家莊市趙縣的洨河上,因趙縣古稱趙州而得名,由隋朝工匠李春所設計,建造於大業六年(六○五年),後來宋哲宗又賜名「安濟橋」,歷代以來享有「天下第一橋」的美名,亦與廣濟橋、盧溝橋、洛陽橋合稱「中國四大古橋」。


趙州橋是世上現存年代最久、跨距最大、保存最完整的單孔敞肩式石拱橋,設計理念與施工技術皆巧妙絕倫,在大拱圈之上增添了四個小拱圈,這種拱上加拱的「敞肩式」結構,為李春首創的建築工藝,不僅造型優美,還具有減輕橋身重量及排水的功能,完全符合現代科學原理,著實令人驚歎!


美國的布魯克林大橋

「布魯克林大橋」橫跨美國紐約州紐約市的東河之上,連接曼哈頓區與布魯克林區,建造工程十分浩大,採取創新的「沉箱工法」,歷時十四年,於一八八三年完工通車,是史上第一座完全由鋼材製成的橋,亦為當時主跨距最長的吊橋(長四八六公尺)、橋塔最高的橋(高八十四公尺),被譽為「繼世界古代七大奇蹟之後的第八大奇蹟」、「工業世界的七大奇蹟之一」,一九六四年被美國政府評選為「國家歷史名勝」,至今仍是紐約市的重要地景。


多橋的臺灣

在臺灣,列入正式統計的橋將近三萬座,未列入者更是不計其數,其中有不少知名橋梁,例如:位於新北市新店區的「碧潭吊橋」,跨越新店溪上游,建於一九三七年,為碧潭風景區內的指標性建築,漫步橋上,置身青山綠水間,十分輕鬆愜意,為許多人留下美好回憶,經政府公告為新北市市定古蹟;又如南投縣的「國姓鄉北港溪石橋」,於一九四一年完工啟用,建材為變質砂岩,並以糯米混合紅糖、石灰來黏築石塊,因此又稱「糯米橋」,經政府公告為南投縣縣定古蹟。

橋,總是承擔起人、車與物品的重量,默默地犧牲奉獻著,因此當我們與橋梁相遇時,實應心懷感恩;此外,不妨停下腳步,好好欣賞橋的工藝之美,或是深入探索一座橋背後的歷史文化,創造我們與橋梁之間的美好故事。