绿色设计理念在市政桥梁设计中的应用

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:高道文
[导读] 近年来随着经济社会迅猛发展,人们面临环境污染愈发严重,
        高道文
        东南大学建筑设计研究院有限公司   210096
        摘要:近年来随着经济社会迅猛发展,人们面临环境污染愈发严重,各类资源总量在不断缩小。而市政桥梁建设具有投资大、使用年限长、对周边环境影响深远的特点,桥梁设计阶段引入绿色设计理念,注重节约资源与可持续发展,体现桥梁全生命周期设计的理念,是桥梁创新发展的重要方向之一。
关键词:绿色;设计理念;桥梁设计;实践

引言
        市政桥梁是市政建设中较为重要的一个内容,在平时生活中也有着很大的实际作用,在桥梁设计中体现“闭环设计、资源优化分配、能源消耗低、没有污染、技术水平高”的绿色设计理念,顺应了时代发展潮流,促进了可持续发展战略的推进。
1        绿色桥梁设计遵循的原则和要求
        绿色设计是一种更为注重人与生态平衡,更加能将人对环境的破坏也考虑其中,这种观念,不仅仅是对于施工技术的考验,也是对环境保护的一种肯定[1]。此种设计方案,需要桥梁能在使用周期之内不仅能满足桥梁的基础功能与属性,也要在施工中最大程度的节省资源,减少施工对环境的污染与破坏,也给人们提供了更加符合现代设计理念的交通道路。发挥技术先导作用,促进技术革新。使用较为先进的施工技术,以增高整体的水平,增强对于新技术的研究,并使用质量好的施工材料,以促进桥梁施工中的预支装配化,并且也要时刻注意施工现场对环境所造成的影响与破坏,以功能导向为主要方向,切合实际的预设桥梁建设项目[2]。桥梁建设工程一般对于社会和环境都有着较大的影响,合理的对建设施工任务进行规划,对于成本进行控制,并能将施工时间大大缩短,这样才能使得建设收益更加的符合现代社会要求。加大力度推广此设计方式。在设计一座绿色桥梁项目时,要实现桥梁全周期的高经济效益,不仅要考虑施工阶段的投资,还要考虑运营期间的维修和维护费用。要时刻保证对环境的保护,并最大限度地利用资源。同时,要使桥梁环境多加探讨,能够有效地体现桥梁的具体功能,使得桥梁不仅能够保证施工的质量,还能有绿色环保的特点。
2        桥梁工程中绿色设计理念的应用
        首先,要对桥梁系统进行正确的选择。目前,最常见的桥梁类型有拉索结构、桁架结构、拱结构、梁板结构等。包含和应用功能根据其各自的特点而有所不同。在设计绿色桥梁时,需要以实际施工为基础,对不同的桥梁进行研究与比对,使用最优资源,应用污染低,全生命周期低能耗的桥梁设计项目。
        其次,对于桥梁的设计要遵循绿色设计的理念。合理使用闭环设计原理,设计基于桥梁的整体施工及其抗压能力,进行有效的计算和研究,以确保整体结构的安全性。对于海上建造的桥梁,必须充分考虑抗风能力和空气湿度,例如,如果桥梁用钢制材料进行施工建造,就必须进行防腐工作[3]。以资源优化使用的原则,在对桥梁进行设计时,可以使用模块化的方式,其优点在于,方便进行拆卸与替换,将此组件拆卸之后,使用空间仍是较大的。在设计中要支持低能耗原则,实行零污染的准则,也要对技术进行革新,这是为了加强设计时的结构受力分析,合理调整桥梁尺寸。
        为了使桥梁设计能够在城市建设中发挥出其应有的作用以及生态效益,设计人员与施工人员应当深刻认识绿色环保理念对于城市发展的重要性。不仅需要分析与研究城市对绿化设施建设的需求,结合实际情况对方针进行优化,还需要,结合实际环境来对绿色桥梁进行设计,从底层提高当地绿色设施的生态收益。
        我们需要加大力度宣传绿色设施对于城市建设的重要性,使得每一个部门的工作人员都能全身心的加入到绿色桥梁的设计工作中去,以保证项目能够按时完成。与此同时,每个施工小组之间都需要做好联系,使得设计方案能够符合绿色设施的设计标准,并对其标准不断进行优化与修改,以此来提高绿色设施在未来的质量与使用保证。
        结合市政桥梁工程的实际施工要求,对绿色设计方案进行动态管理,确保绿色设计方案能够对市政桥梁工程的可持续有序建设起到积极的引领作用,并对绿色材料进行有组织的高效管理[4]。在设计市政桥梁时,应注意制定环境管理计划,明确各部门的工作任务。同时,做好施工人员对于环境保护的深刻认识,将环境保护的作用深刻植入到工作人员的内心深处,并使他们能够积极参与绿色桥梁设计的工程项目之中,还要对绿色材料的使用进行管理制度建设,按照明确的指导方针与使用规范,改进绿色环保材料实际使用方式,做到安全、有序、绿色、环保。
2.1        勘测作业
        研究是桥梁工程项目中最重要的部分,研究作业的质量直接关系到后续桥梁工程项目的设计质量和施工作业的质量,技术人员在进行详细的研究时必须进行相关工作充分根据研究运行情况,结合项目实际情况,科学合理地安排工作任务。 根据桥梁工程项目的交通需求和任务要求,组织好两个或两个以上的桥梁布置方案,以保证设计方案的有效性; 负责设计方案的专家和国家有关职能部门应确保提供替代方案[5]。 选择方案时满足相关要求对项目工程进行检测是桥梁设计的前提,研究成果的好坏将对整个桥梁设计产生重大影响。研究主要包括初步研究、稳定研究和详细研究,在研究过程中必须严格遵守相关技术标准,根据实际设计情况进行研究点的设计和试验。同时,对于建设桥梁区域的周边交通情况、桥梁功能要求和施工难度等进行研究、分析和预测,并且需要组合和选择多个方案并采用最为可行的方案。对施工方案进行,以确保后续施工技术在技术上可行和对环境的兼容性。


2.2绿色桥梁设计体系
        不同的桥梁结构体系有各自的应用领域,在建设对桥梁项目进行施工时,必须充分考虑施工的真实状况,科学选择梁桥、拱桥、刚架桥、索桥、悬索桥等,对建设成本进行有效控制,以降低以后对于设备维修和养护的所需的支出。实施此工程项目,有着更高的施工标准与规范,也对此项目带来的经济效益有着较高的要求,设计人员需要在传统桥梁建筑工程上进行一定程度的优化方式,并对工作量做出一定的控制,也要对实施成本进行管控,以此来保障项目的施工收益。同时,深入分析市政桥梁工程建设对环境的负面影响,强调市政桥梁的除了基础的运行功能,还提升工程整体安全环保水平,从根本上降低市政桥梁工程在运维过程中投入的成本。在市政桥梁工程绿色设计过程中,相关设计人员也应遵守节能性原则,利用更加先进的科技技术及设计理念,对市政桥梁工程绿色设计方案进行不断优化,切实降低市政桥梁工程建设及后期使用过程中的资源利用率为实现建设能源最大化利用目标奠定坚实基础
2.3桥梁结构的优化设计
        根据主梁、索、拱三体系,梁桥以受弯为主要任务,索桥以受拉为主,拱桥以受压为主。它还涵盖了由三个主要系统组合产生的其他桥梁系统。在对桥梁的设计中,需将桥梁的实用性与安全性相结合,贯彻并实际实施绿色建设的设计方针,并能对桥梁设计结合实际施工状况进行修改。大幅优化施工流程,鼓励使用环保、可重复使用的材料,减少污染和能源消耗,节约成本的同时,也要确保施工质量。构建全生命周期成本的设计方针,并将高质量的施工材料进行推广使用,以增强结构耐久性,并增加新技术新方式的应用,用成本较低的施工材料,打造最实用的桥梁,并且可以降低后期维护成本,延长使用年限。
        桥梁的辅助装置主要有支架、伸缩缝、排水系统、防护装置照明和景观照明装置等,可以对绿化、漆面、以及排污进行一定优化。
        桥面以及支撑柱的环境是比较容易体现出绿色设计方针的地方。例如,在桥梁防撞护栏的外侧和隔泥栏的顶部设置一定的花卉,在脚手架柱的底部种植造景和攀援植物,并结合绿化来提升桥墩的视觉美感。同时,桥梁绿化还可以对桥梁美观进行优化、减少噪音、吸附扬尘,同时还可以对驾驶员的视线进行一定的疏导,减轻视觉压力。
        主梁外梁和桥梁支座均采用防腐防水处理,色彩的选择需要对当地施工环境进行一定结合,并提升视觉效果。在设计排水系统时,要根据实际降雨量进行有效的计算,通过比较纵横排水、内排水、外排水等多种方案,才能决定最终的施工方案,并且在材料的选择上,要采用环保且防腐的材料进行施工,确保桥梁排水系统使用流畅,也能保证一定的景观效果。
2.4桥梁工程体系
        在对桥梁工程基本结构进行设计工作时,桥梁设计团队必须要在设计中将绿色设计理念充实其中,市政府要高度重视桥梁建设的工程质量,加大对绿色桥梁设计的投入。设计过程中要明确规定建筑材料的项目应用方案,最大限度地减少原材料用量,并要满足此工程对于人名服务高度的实用性。在以上条件都能满足的前提之下,市政桥梁建设项目还要满足绿色环保理念对于环境污染所提出的要求,在施工建设中需要选用环保效果好的施工材料,以增强整个桥梁设施的环保性能,以及桥梁设施的环保特性,施工队伍在施工过程中必须严格按照施工图纸进行施工作业,使用能够保护工程生态和环境的施工原材料。要将材料成本低,材料质量好的原则充分运用在施工作业当中,也要确保后续施工工作能够成功进行,充分利用环保材料的循环利用特性,减少市政桥梁工程项目对环境的污染。降低施工运营成本、能耗,贯彻绿色设计理念。
2.5桥梁附属工程
        在为市政桥梁项目设计附属工程时,需要设计团队将排水系统、伸缩缝、桥墩、照明系统等统统纳入附属工程范围之中。施工单位必须充分结合市政桥梁工程的设计方案,确定配套工程的总造价。随着项目周边地区经济的发展,确定附属子项目的具体建设方案。配套工程的建设规模势必会对桥梁的整体建设效果造成一定的影响,进而影响市政桥梁工程的环境、经济和社会效益,并对施工周边的环境与经济效益有所损失。相应地,设计施工团队必须保证桥梁工程的辅助工程不产生有毒有害物质,在市政桥梁的辅助工程设计时,也要讲绿色设计理念充分融入在施工之中,纠正桥梁建设项目主体的缺陷。市政桥梁工程项目在一定程度上发展了桥梁设计工作的实用性、科学性和合理性。例如,设计师可以在市政桥梁的排水系统中使用高性能PVC管等材料,以提高排水系统的耐腐蚀性、实用性和节能性;同时,设计师必须准确而全面地考虑城市当地的降水情况以及排水系统,降水保护条件将决定排水系统的数量,提高排水系统的效率;科学合理建设市政桥梁工程配套工程,提高桥梁的可持续性和安全性,并对项目进行合理运营,以增加项目的经济效益和社会效益
3        总结
        随着经济的发展及人民生活水平的提高,人们对环境的影响程度日益加重,生态环境破坏问题层出不穷,在这种情况下,各行各业都应当发展绿色环保的设计理念。将此理论使用在市政桥梁的建设当中,不仅能够使得能源的使用量降低,还能使资源再次利用,并大大加强了此工程项目的各项优势,让生态环境得以恢复,让人民更加放心,降低施工成本的同时,还加强了桥梁所带来的经济效益,使我们能够生活在绿水蓝天之下,共同呼吸纯净的空气。
参考文献:
[1]王山河. 传统的市政桥梁设计与绿色市桥梁设计分析[J]. 黑龙江交通科技,2020,43(10):71-72.
[2]陈雪平. 绿色设计理念在市政桥梁设计中的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2019(26):677.
[3]徐蕾蕾. 基于环保约束参量的绿色市政交通设施设计[J]. 建设科技,2019(10):76-79.
[4]舒伯精. 绿色设计理念在市政桥梁设计中的应用分析[J]. 建材发展导向(上),2017,15(7):197-198.
[5]杨永亮. 关于绿色市政桥梁设计的相关问题思考[J]. 建筑与装饰,2018(17):10,12.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: