綠色設計理念在市政橋梁設計中的應用

高淑榮

(深圳市市政設計研究院有限公司長春分公司，長春 132000)

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綠色設計理念在市政橋梁設計中的應用

高淑榮

(深圳市市政設計研究院有限公司長春分公司，長春 132000)

隨著經濟的快速發展，我國橋梁建設以低成本，低污染，質量優，耐久使用、生態環保存為發展目標，走向了綠色設計施工方向。結合綠色橋梁設計理念，分析了生態環保的橋梁設計需要，希望能為未來橋梁設計的發展奠定基礎。

綠色；設計理念；市政應用；橋梁設計

1 綠色橋梁設計的總體和要求

1.1 綠色橋梁設計在遵循的原則和要求

綠色橋梁從結構來說，必須構造簡單，經濟實惠，結構符合標準統一化，充分體現出橋梁經濟、環保、耐用的性能。橋梁的整個設計過程中，需要有效的控制工程量和任務量，降低成本，縮短施工周期，確保橋梁工程的施工質量。同時要充分考慮橋梁的周邊環境，突出橋梁的自身功能和作用，實現橋梁安全、環保、高效的運行功能。橋梁的綠色設計體現在橋梁使用的整個周期，通行的保養以及未來的改造都必須最大化地降低成本。實現當代橋梁節約能源、資源的低經濟性目的。

3.2 橋梁結構物的產品特殊性

橋梁結構物具有極其特殊的特點，主要表現在：(1)橋梁的建造在造價上和原材料的價格及設計、施工方案等相關，與市場的需要關系不大，基本是由政府部門根據社會、經濟的發展狀況來確定實施的；(2)橋梁的建設規模導致橋梁設計對社會效益、經濟效益及生態效益影響巨大；(3)橋梁設計的使用年限決定了其對社會，環境影響的深遠性；(4)橋梁在其壽命范圍內的使用過程中不會產生對環境有害的垃圾但在超期服役后就變成了難以處理的廢棄物；(5)橋梁需要具有抗侵蝕和抵御不利環境因素的能力。

2 綠色設計在橋梁工程應用

2.1 勘測階段

橋梁工程的勘測階段是橋梁生命周期的第一階段，而且其成果的質量對后續的橋梁設計及施工影響很大。它包括初測、初勘、定測和詳勘四部分。除了嚴格執行當前工程勘測規范之外，還應結合工程實際合理布置勘測任務。在調查研究完橋梁的具體任務和橋上交通種類及其要求后，選擇2～3個經濟合理的可供比較的橋位方案，再選擇過程中除了要充分考慮每個方案能滿足使用上的要求外，還要充分考慮方案對后期的影響，如勘測的可操作性、設計的合理性、施工的難易程度、后期運營使用和養護的成本以及未來對環境的影響等。

2.2 綠色橋梁設計總體指導思想

(1)橋梁體系的選用。橋梁體系中的各種體系均有一定的適用范圍，在設計中要根據實際情況，對梁、拱、剛架、吊與組合體系進行合理的選用，避免提高造價和為建成后的養護造成困難。

(2)橋梁結構設計。①根據綠色設計的原則中閉環設計原則，在對橋梁結構進行設計時，要充分以橋梁在其生命周期內所面臨的各種荷載、各種不利的環境因素以及自身承載能力的退化為設計前提，通過全面精準的結構計算來保證橋梁過程使用中的安全性。對于架構在海上的橋梁，要對其承受風荷載、海水及濕熱空氣能力在設計中予以充分考慮。對于鋼結構橋梁要全面考慮防腐措施的設計。②根據綠色設計的原則中最佳利用原則，需要在橋設計中采用模塊化設計方法。模塊化的構件具有方便更換、拆除的優點，而且拆除后的構件仍然具有較大的利用空間。③根據綠色設計原則中能源消耗最小原則和零污染原則，在設計中要準確分析結構受力，并合理的設計橋梁結構尺寸和配筋及結點。充分考慮結構安全的同時，以最小的材料消耗實現最大的效益。④根據綠色設計的原則中的技術先進原則，在對橋梁結構進行設計時，要結合具體的實際情況，進行技術先進的結構形式設計。

(3)優選橋梁體系。①而生態綠色橋梁在進行主干線的設計的時候，不但需要注意橋梁的質量問題，還需要注重綠色生態方面的設計。比如說，在設計的時候需要考慮到材料的運用，盡可能地用最少的原料，構建出最為實用的橋干，同時還要考慮建筑材料的污染問題；盡量使用一些環保綠色的建筑材料，來實現橋梁主干體系的綠色環保。②施工原料的選擇。選擇綠色環保的生態化施工原料，利用優惠、最少的原則，促進橋梁施工健康順利的進行，同時也可以最大化使用可以被循環利用的材料，從材料本身實現低污染、低耗能、低成本、高質量的施工目的。

(4)橋梁附屬設備的設計。伸縮縫、支座、排水系統、照明系統等都是橋梁的附屬設計，通過綠色設計可以實現對橋梁原有缺點的優化，使設計更為合理和實用。通過選擇性能更優越的PVC管等排水系統的材料可以使排水設備更輕質、節能、抗腐蝕。在設計中要根據當地的降水情況進行水力計算來準確設置足夠數量的排水系統，通過設合理的計排水系統的數量使橋面排水更順暢。

3 結束語

綠色設計是隨著人類生存環境的嚴峻化與環境生態問題層出不窮的情況下引入的理念，綠色設計理念的指導引入了綠色橋梁設計的概念。在橋梁設計中要把降低能耗、循環利用、保護生態環境同時兼顧橋梁自身的性能、壽命、質量等相關因素作為設計的前提，以實現橋梁的最優化設計和可持續發展的目標。

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2016-04-11

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1008-3383(2016)07-0127-01