绿色桥梁设计探讨

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:d7703679
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:近几年来,随着国民经济建设的快速发展,桥梁设计方案目前也越来越受到人们的广泛关注。桥梁工程绿色设计已成为一个非常值得关注的问题,在桥梁设计工作中再加以实施,鼓励桥梁设计工作人员提高自身设计水准,为今后的桥梁设计工作提供一些参考。
  关键词:绿色桥梁;绿色设计;桥梁工程;
  【中图分类号】X324
  引言
  “设计师应该通过自己巧妙的设计,使原本复杂的问题简单化,使原本复杂而又难与施工的结构变得受力简单,施工方便”。和国外一些著名建筑比,我国建筑,尤其是公用场馆,公共交通方面存在结构受力不合理,结构复杂,适用经济性差等问题。桥梁工程绿色设计已成为一个非常值得关注的问题,在桥梁设计工作中再加以实施,鼓励桥梁设计工作人员提高自身设计水准的同时,倡导他们锐意创新,才能够保证国内桥梁设计之树长青。
  1 绿色设计的本质特征
  绿色设计特征可概括为减量、重复利用和循环。减量包含:①减少生产及使用过程中产品所产生的垃圾。②省料,节能。为实现可持续发展,必须节约资源、降低能耗。重复利用旨在减少浪费,对同一物体进行多次使用。在进行产品设计时,要充分考虑产品整体或部分以及材料的再利用性,将产品的价值发挥到极致。循环就是指充分利用各种有用成分,合理开发二次资源,实现废弃物的充分回收利用。绿色设计要求考虑整个生产、生活系统物质能量的充分利用,从而形成良性循环。
  2 桥梁对环境的影响
  2.1 桥梁建设过程中的不利影响
  桥梁建设过程中对环境的不利影响主要体现在以下几个方面:水土流失、噪声及振动环境、水环境以及大气环境的影响。
  (1)桥梁施工之前需要平整场地,修建工人生活区、施工便道、材料存放场地及材料加工区域等,施工过程中对环境的开挖、碾压破坏了原地面土体的结构稳定,开挖后沙土的随意倾倒压埋了原地貌植被,破坏了原生态的平衡。
  (2)桥梁施工过程中的噪声和振动对水土及周围的生物环境直接造成污染,导致水土中生物的死亡。各种施工设备发出的噪音不仅让人的听力损伤、情绪烦躁,也会使周围自然界各种动物烦躁不安,不敢靠近该区域半步。
  (3)施工作业中泥渣污水和施工机械所产生的含油污水及施工人员的生活污水大部分是直接排放到地面或河道中,这些污水通过地下河流或直接流入河流中的方式造成对动植物的污染。
  (4)运送材料和废弃物的汽车在行驶过程中造成的道路扬尘、排放的尾气污染,拉运过程中撒落的粉末、灰、土等材料对空气造成二次污染,这些空气污染不仅对人和动物身体造成危害,也会直接影响植物的光合作用和正常生长。
  2.2 桥梁使用过程中的不利影响
  桥梁主体结构一般有很长的设计使用期,但是很多单元的寿命是达不到桥梁的设计寿命的,比如油漆、拉索、支座、伸缩缝、桥面铺装等,在对这些单元进行维护保养的过程中,也会造成不少废弃物和空气污染。桥梁建成以后虽然不像高速公路和铁路一样将道路两边的生态圈完全隔离开来,但是桥上公路和铁路运营过程中产生的噪音对野生动物都有震慑作用,桥梁下方产生的阴影也会让野生动物产生惧怕心理,体量较大的基础会对桥下生态廊道有一定阻隔作用,影响野生动物的迁徙、植物的生长、通航和泄洪能力。桥上雨水等污水如果直接排放到桥下路面或河流中,也会造成对河流和地下水的污染。
  3 桥梁的绿色设计
  桥梁中引入“绿色设计”的概念,其基本思想旨在使桥梁在整个生命周期内(即从概念设计阶段到建造、使用乃至废弃后处理等各个阶段),对生态环境的危害最少,资源和能源的利用率最高,能源消耗最低,尤其是不可再生资源。在桥梁设计与建造之初就要预先想出对策以减少桥梁在整个生命周期内对环境产生的负作用,不能等桥梁建成以后对环境产生了不良后果再采取防治措施。
  3.1 桥梁建设过程中应考虑因素
  桥梁施工过程对环境的影响最大,产生的废弃物也最多,施工之前应该进行合理的施工组织设计,减少对环境的破坏,一切污水或废弃物都不能直接排放或堆放在地表。桥梁施工中的辅助材料、辅助工具等要争取循环利用,对废弃物中的各种有用成分,要实现二次开发,实现废弃物的回收利用,施工中产生的污水或生活污水需经过净化处理后循环利用,这样不仅可减少桥梁对生态环境的不利影响,还可提高资源的利用率。桥梁建设过程中或多或少都会对环境造成一定破坏,当桥梁建成之后,对已破坏的环境应该采取一定的补救措施,避免进一步恶化。
  3.2 桥梁使用過程应考虑因素
  虽然桥梁建设过程中对环境的破坏最直接,但是由于桥梁服役期是一个漫长的过程,桥梁在服役过程中对环境的影响也是最漫长最不显眼的。因此,桥梁在设计之初就应考虑减少桥梁建成后对环境、自然物种带来的不利影响,如连接德国与意大利的勃伦纳高速公路(Brenner)在奥地利境内穿越阿尔卑斯山区之生态敏感地段时,为了使阿尔卑斯山地之形态完整、生态连续,消除高速公路对自然物种资源的分离,将该段高速公路用高架桥梁全程通过。由于桥梁工程造价昂贵且回收再利用较难,所以应尽量延长其寿命,设计过程中应采用最优化原则,节约能源,降低能耗,使资源消耗量最小。
  另外,还应尽量减少不可再生资源的消耗,尽量利用可再生资源或可分解材料,实现资源和能源的可持续发展。如桥梁使用过程中装饰照明需要较多的电能,而目前这些电能大多还是由发电站提供或由化学能转化过来的,而利用自然界的可再生资源,如太阳能、风能、潮汐能、水流产生的能量是一种既环保又节能的途径,还可以减少发电站或废弃化学物对环境的污染。近日意大利建筑师就利用桥梁独特的地理环境(即长期暴露于自然环境下)以及其挺拔的高度收获两种不同的绿色能源——太阳能和风能,提出了一种通过太阳能和风能发电的桥梁设计理念。
  3.3 桥梁废弃后应考虑因素
  为了使桥梁的价值发挥到极致,需要在桥梁设计阶段就充分考虑桥梁废弃后的再利用问题,使桥梁结构具有可检性、可修性、可换性、可强性、可控性及可持续性。对于达到设计使用年限的桥梁,应进行检测来确定其承载能力,对于可继续使用的桥梁应重新设定使用年限。对于承载能力不足的桥梁,可降低等级或加固改造后使用。地震或战争常常使未达到设计使用年限的桥梁遭到损坏,尤其是上部结构的损坏,若损坏后桥梁基础承载力良好,可对原基础重新评估后再利用。如德国莱茵河上某桥,原设计为悬索桥,战争中遭到破坏后,战后在原有桥墩基础上重新修建了一座钢箱梁桥,以代替原来受毁坏的悬索桥,若贸然将原有桥梁彻底炸毁后重新修建,不仅造成大量建筑垃圾需要处理,新建桥梁也是对资源的一种浪费,且每新修建一座桥梁都会对环境造成一次较大破坏。
  结束语
  设计理念的进步是桥梁工程发展的有效推动力,并在桥梁建设的发展过程中不断更新,使设计作品不断创新和完善。综上所述,桥梁设计是一项多样化的系统工作,它涉及到方方面面,所以我们必须要采取科学创新手段来务实工作,积极借鉴国外成功的经验和做法, 以提高社会经济效益,建造优质桥梁工程。
  参考文献[1]杨大为. 现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J]. 科技致富向导, 2011,(23) . [2]韩杰, 邹越, 李金花. 简谈桥梁桩基施工质量控制的要点[J]. 科技信息, 2011,(18). [3]金伟良,吕清芳,潘仁泉.东南沿海公路桥梁耐久性现状[J].江苏大学学报(自然科学版),2007,28
  [4] 王士勇.大跨度桥梁抗震设计方法研究[J].山西建筑.2007,14.
其他文献
摘 要:为了快速、准确地应用计算机绘图AutoCAD软件绘制叉架类零件图的视图, 掌握正确的步骤、方法与技巧是十分必要的。基于AutoCAD2010环境下,按照机械零件的分类,在设置绘图环境的基础上,介绍了利用AutoCAD软件绘制叉架类零件图视图的步骤、方法与技巧。  关键词:AutoOAD2010;叉架类零件图;视图;绘制  【中图分类号】P283.4  0 引言  AutoCAD是工程设计领
期刊
摘 要:建设工程项目实行招标投标,是我国建设管理体制改革的一项重要内容,是市场经济发展的必然产物,也是与国际接轨的需要。实行建设项目招投标是我国建筑市场趋向法制化、规范化、完善化的重要举措,对于择优选择承包商,有效控制工程造价,具有十分重要的意义。在招标的多个环节中,评标是建设工程招标投标工作中最重要的一个环节,这项工作成功与否,将直接影响工程项目的建设实施。本文主要内容就是研究采用层次分析法及模
期刊
摘要:随着电网建设规模的逐年扩大,10KV及以上电缆的大量投入运行,根据地方建设需要,电缆线路T接、Π接等切改工程逐年增多,在切改电缆线路施工中,为确保施工人员在停电切断电缆过程中的安全,本文描述一种电缆快速退出方法及新型装置,可以完成电缆切改操作,省时省力,提高工作效率,减轻劳动强度,使电缆导体稳定的、可靠地和安全地接地的装置,从而杜绝了安全隐患,确保了施工人员的生命安全。  關键词:远程遥控、
期刊
摘要:湿陷性黄土容易湿陷变形,这是影响建筑地基稳定性的一个重要因素之一,本文从湿陷性黄土的工程地质特点来进行分析,介绍湿陷性黄土的两种分类,并说明其各自的特点和对建筑物的稳定性有何影响;在湿陷性黄土地基中若处理不当,在工程中会出现的“弹簧土”现象,并针对产生“弹簧土”现象做了详细的力学分析;最后对湿陷性黄土地基处理的原理和方法进行阐述;通过作者本人经历的实际工程进行总结,分享处理这类问题的经验,望
期刊
摘要: 变频器的自带保护功能一般是使用在需要调频运行的时候,而开关柜的综合保护装置则一般使用在工频运行工作的时候。当需要采用大容量变频器对电动机继电保护的时候,由于在经过大容量变频器对电动机继电保护的过程中,电动机的电源需要经过频率、电力电子的整流逆变、工频等变化。因此,在大容量变频器对电动机继电保护的过程中就会对电动机传统的接线比率的保护功能,以及相角和变频器之间电源产生影响。本文旨是从大容量变
期刊
摘要:介绍了宣钢公司动力厂干熄焦汽轮发电机组负荷波动的原因及处理方法,对造成负荷波动的几种问题进行分析判断,及时的查找问题的原因,为快速恢复机组的安全运行积累了经验。  关键词:汽轮机 负荷 电液伺服阀 阀位传感器  中图分类号:TK269  概述  宣钢动力厂干熄焦汽轮发电机组作为配套干熄焦炉余热回收发电设备于2010年12月投产,汽轮机为C15-3.43/0.981-13型单抽凝汽式汽轮机,额
期刊
【摘要】 对混凝土配合比设计中值得注意的几个问题进行分析,并提出相应的防治措施。  【关键词】 混凝土 配合比设计 问题 防治  【中图分类号】TU528.062  混凝土随着材料科學的不断发展,其用途也越来越广泛,已到了跨行业、跨学科、互相渗透的非常广泛的领域。混凝土配合比设计牵涉到几个方面的内容:一要保证混凝土硬化后的强度和所要求的其他性能和耐久性;二要满足施工工艺易于操作而又不遗留隐患的工作
期刊
摘 要:本文主要根据汽车主动悬架模型,对该主动悬架进行最优控制的研究,通过 SIMULINK计算机软件进行仿真,验证了主动悬架减振效果。  关键字:、减振器 汽车主动悬架 最优控制  【中图分类号】U461.6  引言:  随着国内汽车行业的发展,对汽车主动悬架的研究有一个很重要的方面,即控制规律的设计。本文主要采用最优控制理论对汽车主动悬架系统进行研究,使汽车获得较好的平顺性和操纵稳定性。  1
期刊
摘要:电气设备是对电力系统中发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称,各种不同型号的电气设备组合起来,推动了电力系统运行效率的提升。  关键词:风电场;电气设备;作用  【中图分类号】U263.4  风力发电作为一种清洁的可再生能源,又是目前新能源中发电技术中最成熟和最具规模开发条件的发电方式之一,因此迅速受到世界各地的推广。我国丰富的风力资源,近年来,也得到了迅速地开发。截至目前,我国的风电
期刊
摘要 :从驾驶员操作及反应时间、超高渐变率、离心力加速度变化率和视觉条件四个方面论述了缓和曲线最小长度的计算方法,论述了超高的构成及超高横坡度的确定。  关键词:缓和曲线、公路、超高、超高横坡度。  【中图分类号】U412.36  一. 前言  缓和曲线其实质是数学上的科努螺旋线,公路设计平面线路上用它来连接直线、圆曲线或不同半径的圆曲线。设计当中为了使车辆行驶顺适,当车辆由直线段行驶进入圆曲线段
期刊