綠色設計理念在市政橋梁設計中的應用研究

孫玉平

(安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230031)

0 引 言

國內各地區的市政橋梁工程項目直接關系著當地的城市建設水準，為更好地踐行綠色節能理念，實現各地區經濟的可持續性發展，各級地方政府應將綠色設計理念引入市政橋梁工程項目中?；诖?，探究綠色設計理念在市政橋梁設計中的應用有著重要意義。

1 綠色橋梁設計

1.1 設計原則

綠色橋梁設計的基礎為橋梁結構，具有經濟實惠且構造簡單的特點，充分適用統一化標準，能夠彰顯出市政橋梁工程項目的耐用性與經濟性。在設計綠色橋梁時，要嚴格控制工程量，降低施工成本，縮短施工周期，確保工程項目的各項工藝流程符合要求，在滿足上述要求的前提下，需要充分考慮工程項目的周邊環境，充分發揮橋梁工程的優勢，凸顯橋梁環保性以及安全性。在橋梁設計施工的全過程中，應充分展現綠色設計理念，盡可能降低后續維修、改造、保養成本，節約能源消耗，提升工程項目的經濟性以及社會效益。如圖1所示即為融入綠色設計理念的市政橋梁工程。

圖1

1.2 性能特點

綠色橋梁的性能特點主要有以下幾方面：

(1) 充分結合工程項目的設計、施工方案，確定原材料價格與工程項目的整體造價，市政橋梁工程項目與市場的需求關系聯系不大；一般情況下，市政橋梁項目主要由各級地方政府的相關職能部門負責，職能部門會結合地區的經濟發展與社會結構情況決定具體的實施方案。

(2) 工程項目的建設規模會在一定程度上影響設計施工效果，進而影響當地的生態效益、經濟效益、社會效益。

(3) 橋梁工程項目的運營壽命極為重要，直接關系著周邊環境社會經濟的發展。

(4) 綠色橋梁工程項目要保證在運營期間內不會形成有毒、有害物質，避免在橋梁達到使用年限后難以處理廢品。

(5) 綠色橋梁工程項目要能夠抵抗大風、冰雪等外部不利影響因素的干擾。

2 綠色設計理念在市政橋梁設計中的應用

2.1 勘測作業

勘測工作是橋梁工程項目最重要的環節，勘測作業質量直接關系到后續橋梁工程項目的設計質量以及施工作業質量。為更好地踐行綠色設計理念，在勘測階段，技術人員需要對橋梁工程項目進行初步探測、定測、詳勘，技術人員在開展勘測作業時，要充分依照勘測作業規范開展相應活動，結合工程項目的實際情況，科學合理地設置工作任務。根據交通要求、橋梁工程項目的任務需求，合理布設兩個以上的橋位方案，確保設計方案的合理性；設計方案評審專家與政府有關職能部門在選用方案時，應確保備選方案符合相關要求，深入分析方案后續影響，重點關注設計的合理性以及勘測方案的可操作性，將環境影響、養護成本、運營成本考慮在內。

2.2 綠色設計的體系選用

各種橋梁結構體系均有不同的適用范圍，在設計市政橋梁工程項目時，要全面考慮項目的實際情況，科學選用綠色設計體系，合理選用梁橋、拱橋、剛架橋、斜拉橋、吊橋等形式，以實現既降低橋梁工程項目造價，減少資源消耗，又便于后續維修養護工作的開展的目的。

2.3 綠色結構設計

設計單位在設計市政橋梁工程項目時，要合理運用綠色設計理念，綜合考慮市政橋梁在運行壽命周期內所面臨的各種環境因素與荷載情況，并將上述因素作為設計核心，提升結構計算的精確度，保障橋梁的運行安全。例如， 在河道或海上建造市政橋梁工程項目時，橋梁設計要綜合考量橋梁結構對濕熱空氣、風力載荷的承受力，與此同時，還要考慮橋梁下部基礎受侵蝕性物質影響的防腐措施；若市政橋梁工程主體結構為鋼結構，也要充分考慮鋼結構防腐問題，提升工程項目的設計質量[1]。如圖2所示即為綠色河道市政橋梁工程項目。

圖2

融入綠色設計理念的橋梁工程需要具有經濟實惠且構造簡單的特點，能夠展現出市政橋梁的適用性、耐用性、經濟性。在設計市政橋梁結構時，要嚴格控制各項工序的工程量，降低施工成本，縮短施工周期，確保工程項目的各項工藝流程符合要求，凸顯橋梁結構的穩定性、環保性以及安全性。設計人員在設計市政橋梁項目時，要妥善運用最佳利用原則，實現綠色設計，充分運用模塊化的橋梁工程設計方法，借助模塊化設計的便捷性，使市政橋梁結構各構件更易于更換，確保拆除后的構件具有利用價值。

橋梁設計團隊還要充分運用零污染以及最小能耗的基本原則，實現綠色設計理念，在設計市政橋梁工程項目時，要深入分析橋梁的結構受力，科學合理地設置橋梁上部結構、下部結構及附屬設施；在充分考慮結構安全性的前提下，選取性價比最高的施工材料，降低施工作業成本，提升工程項目的經濟利益、社會效益。

設計人員還需充分考慮技術先進性原則，實現綠色設計理念，在對市政橋梁工程項目進行設計時，要充分結合項目周邊環境，利用項目資源，盡可能選取最先進、最適宜的技術手段，提升市政橋梁工程項目的施工作業質量、效率。

2.4 橋梁工程體系

橋梁設計團隊在設計橋梁工程項目主體結構時，要充分融入綠色設計理念，高度重視市政橋梁工程的質量問題，將更多的資源、精力投入在綠色生態設計領域，尤其重視設計過程中各施工建筑材料的應用方案，盡可能地降低原材料的工程量，實現橋梁工程項目主體結構的較高實用性。在有效完成上述工作要求的前提下，還要充分重視市政橋梁工程項目周邊環境的污染問題，優先選用環保性能較佳的綠色原材料，進而提升橋梁主體結構的環保性能，增強工程項目的環保特點[2]。

在施工作業進程中，施工建設團隊應該嚴格依照圖紙進行施工，使用能夠實現工程項目生態化、綠色環保的施工原材料，充分踐行材料最少、材料最優的設計原則，并保障后續施工作業進程順利推進，最大化地利用環保材料的循環屬性，降低市政橋梁工程項目對周邊環境造成的生態污染，降低施工作業成本，降低能源消耗，實現綠色設計理念。

2.5 橋梁附屬工程

設計團隊在設計市政橋梁項目附屬工程時，要將重點放在排水系統、伸縮縫、橋梁支座、照明系統等方面。施工團隊應充分結合市政橋梁項目的設計方案，確定附屬項目的整體造價，并結合項目周邊地區的經濟發展情況，決定附屬工程具體的施工方案。附屬工程建設規模會在一定程度上影響橋梁整體的施工效果，進而影響市政橋梁項目的生態效益、經濟效益、社會效益，直接關系著周邊環境社會經濟的發展?；诖?，設計、施工團隊應確保橋梁項目的附屬工程不會產生有毒、有害物質；在設計市政橋梁附屬工程時，融入綠色設計理念，能夠在一定程度上彌補市政橋梁工程項目的缺陷，提升橋梁設計工作的實用性、科學性、合理性[3]。例如，設計人員在市政橋梁的排水系統中可采用性能較高的PVC管等材料，提升排水系統的抗腐蝕性、實用性、節能性；與此同時，設計人員需要精確、全面地統計市政橋梁工程所處區域的降水情況以及水利條件，進而確定排水系統的數量，增強排水系統功能的有效性；通過科學合理地設置市政橋梁項目的附屬工程，提升橋梁運行的穩定性、安全性，增強工程項目的經濟利益、社會效益。

3 結束語

綜上所述，為應對日益嚴峻的環保問題、生態環境惡化問題，各行業應引入綠色設計理念。將該理念引入市政橋梁工程項目的設計工作中，能夠降低能源消耗，實現資源的循環利用，增強市政橋梁工程項目的科學性、實用性、環保性，提升市政橋梁的經濟利益、社會效益，改善當地生態環境。