关于绿色市政桥梁设计的相关思考

隋春来

中国市政工程中南设计研究总院有限公司 广东 深圳 518034

前言桥梁工程相较道路工程而言难度较大、施工周期较长，施工期间必然会对周边的环境带来不利的影响。因此为了减少桥梁施工过程中对周边环境的不利影响，实现绿色施工，设计人员须在设计之初对整个桥梁进行详细的设计规划，从外观结构、耐久性以及实用性等方面进行综合的考虑，确保设计出来的桥梁在满足安全以及质量要求的前提下，符合绿色环保的设计理念。

1 桥梁结构特点

桥梁是供车辆和行人等跨越障碍的工程建筑物。在进行传统桥梁的设计时，设计人员需要考虑到诸多因素，如设计区域地质特征、交通条件及水文环境等因素，结合这些环境条件综合筛选出最适合的桥梁形式。

桥梁的结构形式多种多样，就结构上主要仍以桥梁基础结构及桥梁主体结构两部分组成为主。其中，桥梁基础是承载整个桥梁结构体系的关键结构，基础形式的选择关系到了桥梁的整体稳定性及安全性；桥梁主体结构是承载桥面交通及荷载的主要结构，主体结构的形式决定了桥梁的类型及跨径，是桥梁布设的重要控制因素。

从古至今在进行桥梁的设计时，其设计的形式多种多样，不同的形式存在有不同的优缺点，也适用于不同的地域。而就同一地域而言，与周边人文及自然环境和谐、共存的桥梁结构形式将给人们带来更好的视觉享受[1]。

2 桥梁设计的现状探究

现阶段桥梁设计，设计人员在桥梁建筑材料选择中，较多选择的是在建筑工程中常用的钢筋混凝土材料。这些材料虽可满足结构的设计要求及强度，但是也存在着诸多的缺点。首先，混凝土材料属于不可再生材料，材料的生产会带来较高的能耗及资源浪费。其次，混凝土的生产及施工过程中添加了种类繁多的化学添加剂，使其在施工及使用过程中将不可避免的对周边环境造成污染。

此外，建设部门在桥梁建设选型期间，往往将对工程关心的重点放在桥梁建设的造价及建成后带来的经济效益上，而忽略了桥梁建成后的养护成本及对周边环境带来的影响。桥梁建设中造成的二次资源浪费及环境污染问题仍然较多。

3 绿色设计理念在桥梁设计中的思考

绿色设计是以节约资源和保护环境为宗旨的设计理念和方法，它强调保护自然生态，充分利用资源，以人为本，善待环境，是现实文明和未来发展的方向。结合绿色设计理念，本文就桥梁的设计过程中涉及的几个方面进行如下思考：

3.1 桥梁体系选择

进行绿色设计时，首先要注重对桥梁体系的选择。简约、实用的桥梁结构体系可在最大的程度上降低工程建设中资金的投入及资源的浪费。因此，桥梁的建设中，除特殊景观效果要求外，桥梁的结构形式应尽量以简约、实用为主。过分追求桥梁外观造型的新奇美观，只会造成桥梁与周边环境的脱离，不仅影响桥梁所在环境的整体景观效果，更会因为复杂的桥梁结构带来的过长的施工周期，对周边环境带来更大的不利影响。

因此，在桥梁体系的选择时，从桥梁投入使用以后的占地面积、地域特色方面考虑，设计出即可以体现当地特色，又不会对环境造成破坏的简约、实用的桥梁风格，在绿色桥梁设计中显得尤为重要[2]。

3.2 结构设计选择

随着新材料、新技术的不断推出，桥梁的结构形式愈发的多种多样，桥梁的施工方式也不断推陈出新。更快、更好地完成桥梁的建设，减少桥梁建设的时间成本、资源成本，降低桥梁建设对周边环境的影响，是绿色设计理念下所应考虑的内容。结合现阶段国内外的设计经验，标准化、模块化的桥梁设计将是未来桥梁设计的新方向。

标准化、模块化的桥梁建设需要各工程单位的协调配合。在设计过程中，简化桥梁的结构组成，将桥梁拆分为结构、尺寸相同的标准化部件进行单体设计，并通过套筒、预埋钢筋等方式进行连接；在生产中，通过工厂流水线完成对桥梁各标准化部件的批量化生产；在施工中，将统一运输至在桥址处的标准化模块按设计要求进行组装施工。

标准化、模块化的桥梁组装施工，可大幅缩短桥梁的建设周期，降低了资源的浪费。并且通过对桥梁预制工厂的集中化环境处理，可有效减少桥梁现场施工对环境的不利影响，达到了降低环境污染的目的。

3.3 建设材料选择

使用绿色理念对桥梁进行设计时，增加桥梁的耐久性和实现桥梁建设材料的重复利用是桥梁设计中对建设材料选择的两个重要依据。

桥梁的耐久性主要体现在对施工材料的选择上。在桥梁的结构设计中，考虑到桥梁投入使用后周边环境对桥梁结构的侵蚀及影响，合理的有针对性的根据桥梁所处环境选择不同的桥梁建设材料及防水防腐材料是桥梁耐久性设计的重要内容。同时，桥梁投入使用后，应确保定期对桥梁进行有针对性的结构检测，以确保及时对桥梁进行维护，延长桥梁的使用年限，减少因桥梁使用年限不足造成的桥梁重复建设。

针对不符合现阶段使用要求的桥梁，为减少对资源的浪费，应对旧桥拆除部分尽可能的进行回收及利用。在传统的桥梁建设过程中，通常会选择能耗较高的钢筋混凝土材料，虽然可以满足桥梁结构的使用要求，但在桥梁后期拆除中由于其不可回收性，会造成大量的资源浪费。同时，废弃的建筑材料也会对周边环境造成污染，不利于对环境的可持续发展。

因此为了保证桥梁建设的可循环利用性，需要对桥梁结构材料的选择及利用上进行更多的思考，将低碳环保的设计理念引入到其中，尽量采用钢材等可回收重复利用的循环材料作为桥梁的主要建设材料。

4 结束语

绿色设计理念存在于桥梁设计的方方面面，在日常的设计工作中，就需要从结构的设计选型上做起，去掉传统桥梁施工中影响施工进度的华而不实的外表。在桥梁结构选择及耐久性上进行考虑，在保证桥梁质量的前提下，尽量提高桥梁的建设速度，增加桥梁的使用年限。而这就需要设计人员不断努力，做好相关的计算工作，同时积极引入新的设计方法、新的结构材料，不断促进自身行业的长足绿色发展。

[1]刘厚元.关于绿色市政桥梁施工及设计的相关思考[J].工程技术:引文版,2016,(4):00131-00131.

[2]田秀银.低碳视角下的绿色市政规划实施研究——以郑东新区为例[J].中州建设,2015,(9):63-65.