时间:2024/6/4来源:本站原创作者:佚名
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作为一名在天津市政设计院成长起来的设计大师,曹景的工作经历,见证了桥梁建设者的新老更迭、建桥技术的发展变革。

创新,首先是需求

记者:您先后参与、主持了上百项工程的设计工作,每个项目中都有您创新的设计思路,其中许多都是国内首创。在您看来,什么才是好的创新?创新的前提和原则是什么?

曹景:创新往往都是因为在实际环境中产生了需求,需要做出一些新的设想才能满足和实现,而迸发出来的东西,不能简单为创新而创新。记得年的时候,由我院设计的吉林市江湾大桥,我在现场负责设计施工配合,就遇到了实际困难。大桥当时做的是沉井基础,在下沉过程中,沉井沉到一定程度后下沉缓慢,而这时马上就临近冬季,如果等它慢慢沉,施工工期就会很长,甚至要跨越冬季,影响到安全和经济性。在这种情况下,经过反复讨论和大量计算,我们在沉井基础下设置了锚桩,这是以前没有采用过的,通过把沉井和锚桩结合,使施工大大加快了进度,这时创新也就出来了。这其实就说明,创新是需求和实际环境的结合。

我认为,创新是结构合理与功能合理的结合,是力学与美学的结合。现在的桥梁设计,越来越注重美学概念,如果单纯以把结构做得笨重或选择了不适宜的桥型方案,往往会破坏了城市天际线,对这个区域的整体景观会产生不良影响。桥梁设计师要努力学习补充建筑美学基础,只有这样,才能做出提高城市品位、赏心悦目的桥梁。城市的价值之一是体现在宜居、美丽的环境上,一座城市很有历史、很好很美是这座城市的规划和设计做得很好。而桥梁往往是标志性的建筑之一,如何做到结构的合理和承载功能的有机结合,如何做好力学设计和美学设计的结合,是我们设计师要努力追求的。

其次,创新也是耐久性和造型性的结合。有些人对耐久性的了解不深,简单认为就是涂装外防腐,或者在混凝土中增加一些添加剂,或者把结构尺寸不断增大、造型上做成肥梁胖柱,其实耐久性和造型不冲突,创新也就在这种结合中。

另外,我们要重视安全性和经济性的结合。目前,我觉得有两个问题应引起我们在设计上的重视。一方面是因为学习不足、规范研读不够、基础不扎实造成的对项目设计缺乏深入,如总体布置不佳、结构配置不合理等;另一方面,有的在设计上,担心和顾虑多,加重钢筋配置、增大结构尺寸等形成过度设计。这两方面都要去避免,就需要我们不断去学习,掌握安全性和经济性的合理统一。

记者:在设计一座桥梁,尤其是城市桥梁时,如果想要在桥型或景观效果上有所突破,往往会被认为不经济。您对此怎么看?

曹景:我认为,应该秉持合理经济性的原则。如果所有的桥都用板梁,那肯定是最经济的,但是社会在发展,桥梁设计要与时代结合,与能力结合。比如海河上的桥,没有通航要求,随便设计一个常规的桥型,一跨就过去了。为什么要做一个贵一点的、造型好一点的?就是要提高城市的品位。比如天津永乐桥上的摩天轮,其实不做摩天轮也行,做完了以后是很贵。但是,它本身的运营就能够创造价值。更重要的是,它成为了天津市的一张城市名片,吸引了很多游客,这无形中产生的价值就比较高。如果在设计桥梁时,单纯只考虑桥梁本身的造价,那就没法谈美学了。

统一标准是工业化、智能化的前提

记者:在推进桥梁工业化的进程中,桥梁的“装配化率”似乎成为一个重要指标。您认为装配式桥梁有哪些优劣?是否应大力推广?

曹景:装配式桥梁具有能够保证质量、标准化生产、减少施工现场干扰和施工人员等优点,在推广装配式桥梁上,建议注重三点。

第一点,要因地制宜,不能盲目为装配式而装配式。如对于跨江跨海大桥,使用装配式,合理性就非常高。比如高速公路、国道、省道上的桥,断面相对规整统一,也非常适合装配式。但是在城市桥梁中,就要多进行一些比较,尤其是复杂的互通立交桥,异形、曲线、开口等处理较多,采用何种方式应仔细分析、研究。

第二点,各地标准有些还不够完善。无论是装配式桥梁的设计标准还是验收标准,各地宜根据本地实际,完善有关标准、要求,才能进一步推动各个地区的应用。

第三点,要注重抗震方面的研究。在一些地震烈度较高的高震区,如果所有构件都采用装配式,对抗震就提出了更高要求,应加强高震区下的装配式桥梁的设计研究。高震区抗震问题的研究,对于装配式的推广能起到进一步的作用。

记者:您组织成立了天津市政设计院BIM技术中心,推进BIM技术与总包工程的深入衔接。您认为BIM技术在实际应用中,还面临哪些问题?

曹景:我们开展BIM研究,成立院BIM技术中心,除了开展传统业务外,对内该中心还负责在BIM技术上的培训工作,以加大员工的参与度和积极性。同时,在BIM的工作中,我们积极探索在设计上的前伸和后延。所谓前伸,就是在方案设计阶段,我们积极纳入BIM概念,通过BIM设计更好地展示空间和理念,使方案具有可视化性,对于加大技术思考或者方案的确定,能够提供比较大的优势。后延,就是在做好设计的同时,把BIM模型和信息同时做出来,将它和施工紧密结合起来,以作为施工的指导。我院在设计牵头的总承包项目中,积极推广BIM与施工融合,了解施工单位需求,利用BIM技术,解决施工中遇到的复杂问题,解决设计现场的各管线、各专业的协同,通过BIM技术减少设计、施工错误。还有一个后延,就是做运维。我们把BIM信息与模型出来后,跟后期的运维管理系统对接,根据管理需要制作不同的运维管理平台。使构件的各种数据、布设的众多监测点、各种计量等纳入统一平台管理,实现管理信息化。总的来说,就是将BIM积极引入到全过程设计和服务中。

BIM在应用中,建议制定好各项标准。不同软件的应用,在整合上会带来信息的丢失,能否实现BIM数据的联动共享,形成一个通用的数据库,形成较为统一的标准,对推动BIM的应用能起到更快发展的作用。

记者:目前,我国在桥梁自主创新方面,还需做哪些方面的努力?

曹景:我国桥梁事业的发展,经过多年的建设,从技术创新层面,从设计分析层面,从与环境结合层面,从施工建造到管理运维层面,都得到了大力发展和进步。我觉得,在高质量发展的要求下,我们更应在施工工艺、设备、材料方面,加大研发投入,比如高标号混凝土、新型材料的研究,对桥梁桥型的选择,以及一些新方案的应用能够起到积极作用。虽然在理论、计算方法上我们研究得较多,但是碍于新材料、新工艺的限制,一些技术创新的应用就会比较缺乏,就会影响到桥梁方案的确定和使用。再有,在建设的设备上,有些还依赖于进口,如何在这些方面取得突破,将大大拉近我们与世界建桥强国的距离。

桥梁设计师应“文武双全”

记者:随着社会的发展,人们审美水平的提高,以及各种技术、材料、软件的推陈出新,对桥梁设计师也提出了更高的要求。您认为,设计师当下面临的最大问题是什么?

曹景:从设计分析层面,我认为主要有这么几个问题需要不断努力完善。一是基础理论功底还需要进一步扎实。目前,我觉得有些年轻的同事,在技术理论的学习上还比较欠缺,还需要加大学习的积极性和主动性,大部分都习惯于使用计算机,但是往往知其然,而不知其所以然,如果缺乏一定的理论基础学习,对于桥梁的设计会存在较大的问题。比如,只会使用程序,却不知道这个结构设计出来的是否合理,只通过看结果论合理是有偏颇的。再比如,当设计中遇到一些问题和疑惑时,不知道问题出现在哪里,就发现不了问题的源头。这些都跟理论学习的扎实程度有关。我记得老一辈的设计师们,都会进行一些计算的手算参与,能了解规范和设计过程中的很多东西,现在计算机和网络的大力发展,就缺少了这样一个过程,可能也会造成对规范和设计的理解不足。所以我认为,在这样的情况下,更要加强理论、规范的学习。当前高校的教育,在做好计算机普及的情况下,也建议要强化学生对理论基础知识的扎实学习,培养良好习惯。

另外,设计师分析重点、难点问题的能力需要进一步提高。简单来说,就是怎样提高分析能力和解决问题的能力。比如出现一些问题,或者拿来一个方案,怎样去入手、分析、研判,这些能力的提升还有待于加强。

我认为还有重要的一点,就是设计师应了解世界桥梁的发展和最新的技术动态。现在许多人往往只
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