桥梁应设定最高标准——130年

   日期:2019-03-15     浏览:247    

论桥梁建设的经济、耐久和创新理念
 

  2014年5月,我在21届全国桥梁学术会议上发表了一篇论文,题目叫“基于经济、耐久和创新理念的城市桥梁”。承蒙读者喜爱,拙作被网上评为“中国桥梁桥头堡式”的学术论文。其实,这一理念,是同济大学项海帆院士在无锡桥梁学术讨论会上提出的。
  项海帆院士认为,桥梁建设应以技术突破论英雄。因为建桥是要运用技术的,有时凭借落后的技术也能建成破纪录的大桥。只有遇到了真正的挑战,而且通过克服困难提出了新的方法,创造了相应的先进设备,并获得了成功,或者发现了旧工法和设备的缺陷,有了重大的改进,才是真正的技术创新。在欧洲工程界,遇有特殊需要,如抢修某一桥梁或赶建一座桥梁以尽快恢复交通时,他们的速度并不比中国人逊色。但是,正常情况下,用中国人的标准,他们的桥梁建设速度往往非常慢,为什么呢?据项海帆介绍,在欧洲工程界有一种说法:速度、质量和经济是工程的三个目标,这三个目标是相互制约的,而且三个目标只能追求两个,不可能同时实现。而中国的桥梁工程往往是既追求速度,又要尽量压低造价,结果往往是付出了牺牲质量和耐久性的代价。如果从全寿命经济性的观点来评价,中国桥梁的一次投资虽低,而全寿命的支出却很高,这也是极大的浪费。对此,项海帆深表担忧。
  中国工程院院士郑皆连也表示,在当今世界上名列前茅的桥梁中,一半是在中国,中国的桥梁技术已经位于世界前列。但我们也要清醒地面对“创新”二字,桥梁技术创新是手段而不是目的。要用较少的建设资金,较短的建设工期,安全地建设一座高质量、耐久、美观的桥梁,除充分使用既有技术外还离不开技术创新。创新是根据桥梁建设实践的需要提出来的,是针对现有技术存在弊病进行改造的过程,不能为创新而创新。尤其是一些特大型桥梁,设计者要深入了解环境,构思出的桥梁融入环境,甚至为环境增色,力求每做一个工程有一个进步。这个艰苦的过程就是创新。   郑皆连院士同时指出,桥梁尤其是城市桥梁要重视美观,美观主要体现在功能美与环境协调上,突显力量和健康。一般通过线型、尺寸比例来实现,几乎不花钱或花很少的钱,如苏通长江大桥、杭州复兴大桥等。近年来,出现了一种为满足局部人群感官冲击,不惜牺牲结构合理性,追求新奇、怪异、雕塑化的倾向,不但增加施工、维护难度,影响耐久性,也大幅度提高了工程造价,陷入了创新的误区。
  中国工程院外籍院士邓文中曾提到目前我国桥梁创新中的一些误区。邓文中用一个形象的比喻告诉了大家,人不是机器,在我们生活和成长的过程中,常常会在心里输入一些不大合理的意识。正如许多股民常常把一些整数,例如3000点、5000点作为拐点。其实,从数字上说,2999与3000的差别并不大。在桥梁工程历史上也发生过类似的事情。当年旧金山的金门大桥在设计时,许多人都认为1000米是一个神圣的数字,认为桥梁跨度不应该超过1000米,所以把金门大桥的设计搁置了好一段时间。今天听起来会觉得很无稽,但当时却是煞有其事。今天世界上最大的跨度,330米的石板坡梁桥,552米的朝天门拱桥,1088米的苏通斜拉桥和1991米的明石悬索桥,还远远低于工程技术上可能建造的最大跨度。今天的跨度限制,不是技术,而是造价,所以,花大价钱创造一个世界纪录是无意义的,在合理的技术上有所突破,才是真正的创新。
  尽管从技术上说,我们可以修建超大跨径的桥梁,但这并不表示我们可以任意追求建造跨径更大的桥梁。跨径越大,造价也越高。经济性作为判定一个桥梁设计是否成功的基本标准,决定了我们必须将造价保持在一个合理的范围内。造价是我们在桥梁设计中必须考虑的问题,如果一座桥梁的经济性不合理,是不可能修建的。
  我认为,关于桥梁建设“经济、耐久和创新理念”的讨论仅仅开始,看法上有分歧,认识上有误区,这些都很正常。通过讨论和争论,特别是认真总结以往的讨论和争论,譬如有的专家提出,为什么我们的桥梁建成不足20年就要加固和维修?明石海峡大桥为什么要建十年 在我们运用过时和落后的技术修建所谓破纪录的大桥时,是否也应关注,国际重大工程的设计竞赛和施工竞标中为什么没有中国人的身影
  由此引申一些思考:纵观前些年由外国建筑师设计的建筑作品在我国比比皆是,如北京的国家大剧院、国家体育馆 鸟巢 、央视新大楼等,这些建筑大作品都是城市建筑的重要标志,占据着城市的主要地段,我们如何理解这些令人耳目一新的建筑作品,如何吸取其建筑艺术精华,成为前些年中国建筑界争论的焦点。我以为,还应在建筑界引入“经济、耐久和创新”的理念,繁荣建筑创作,创作出的优秀的建筑应对周围环境有积极呼应,它不仅能优化所在地块的环境(如留出活动场地,广场,绿地等)、合理组织人流车流,还能与周围的建筑及环境一起形成良好的城市界面。此外,优秀的建筑还要有合理的布局和优美的形式。古今中外的建筑尽管在形式处理方面有极大的差别,但都遵循一个共同的准则——多样统一,并体现多样统一的原则。
  作为桥梁设计者,我认为一是不要单纯追求跨度和桥梁规模的突破;二是要向韩国学习,将桥梁的使用寿命定为世界上最高的标准——130年;三是在确定桥型方案时,应将经济性作为一项重要的指标,不要刻意追求奇特的桥梁外型设计。总之,应辩证认识和把握在城市桥梁建设中“经济、耐久和创新理念”的有机联系和相互制约的作用,努力实现我国由世界桥梁建造大国向世界桥梁强国的目标迈进!
  作者:穆祥纯,北京市市政工程设计研究总院有限公司副总经理、教授级高工。

 
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