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聚焦“中国造” 践行“可持续”

2016-8-8 17:17| 发布者: weixinyu| 查看: 1339| 评论: 0|原作者: weixinyu

摘要: 聚焦“中国造” 践行“可持续”——2016年IABSE广州学术会议中外专家访谈录 5月30日,习近平总书记在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上指出,“我国经济发展不少领域大而不强、大而不 ...

      聚焦“中国造” 践行“可持续”——2016年IABSE广州学术会议中外专家访谈录


      5月30日,习近平总书记在全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会上指出,“我国经济发展不少领域大而不强、大而不优。新形势下,长期以来主要依靠资源、资本、劳动力等要素投入支撑经济增长和规模扩张的方式已不可持续,我国发展正面临着动力转换、方式转变、结构调整的繁重任务。”“社会发展面临人口老龄化、消除贫困、保障人民健康等多方面挑战,需要依靠更多更好的科技创新实现经济社会协调发展;生态文明发展面临日益严峻的环境污染,需要依靠更多更好的科技创新建设天蓝、地绿、水清的美丽中国……”

      曾经,在那个资源匮乏的年代,“可持续”这个词对中国人是陌生的,我们没有保护自然的意识,环境似乎也不怕被破坏。忽然有一天,我们富裕了,但我们优美的环境却日渐减弱,短期内也无法还原。2008年世界自然基金会(WWF组织)在全球推出了“地球一小时”的活动,让人类警觉、让人类知道我们在文明过程中的局限,从而避免悲剧发生。1小时太微不足道,但旨在让所有地球人从“我”做起。

      如今,我们的桥梁建设者早已意识到:工程建设是人类活动对环境影响的重要因素之一,对自然会产生负面的影响,从而投入大量的人力财力,在设计、材料、施工、监理等各方面不断努力做到绿色生态,甚至为环境而放弃经济效益以达到可持续发展的目的。

      2016年5月9日至11日,中外桥梁界的专家与工程技术人员汇聚广州,参加2016年IABSE广州学术会议,会议将焦点定在了“桥梁与结构可持续性(Bridge and Structure Sustainability)”,并以结构可持续性、智能解决方法、高性能材料和大型工程挑战作为载体展开讨论。为此,本刊记者对中外部分专家进行了专访,共同探讨如何践行中国桥梁可持续发展,直面中国桥梁与强国之间的距离。



采访嘉宾


藤野阳三:横滨国立大学现代科学学院特聘教授;日本内阁科学技术与创新委员会战略创新推进计划基础设施维护、修复与营缮计划主任。前IABSE副主席。


梁庆昌:雅加达PartonoFondas工程咨询公司首席执行官,塔鲁马迦大学教授。印度尼西亚Sunda海峡大桥技术负责人。


金秉秀:韩国桥梁和结构工程研究院副院长。


托本•福斯伯格:科威公司桥梁工程技术副总监。


瓦尼娅•萨米克:Bently国际软件工程公司桥梁和结构研发高级工程师、软件开发技术总监。


葛耀君:同济大学桥梁工程系主任。中国土木工程学会桥梁及结构工程分会理事长。IABSE副主席、中国团组主席。



可持续发展的挑战

      如果说,2004年我国第一次举办IABSE学术会议是“以量取胜”,2009年第二次会议是“以质取胜”的话,那么,此次IABSE2016广州会议则是从“量”到“质”再到“可持续”的转变。这也从一个侧面反映了我国桥梁工程发展所走过的道路:经过建设数量巨大、建设水平提高之后,接下来要面临的就是“可持续”问题。

——葛耀君



      从2001年第一次参加IABSE会议算起,如今已是葛耀君教授第16个年头参会了,期间只缺席过一次。同时,他也先后3次参与了IABSE中国会议的筹备与组织工作。回忆起IABSE学术会议在中国举办时的情景,葛耀君教授依然历历在目:“我国第一次举办国际桥协学术会议是在2004年,可以说是中国桥梁界第一次向世界打开了大门。当时,我国在建的桥梁项目之多、种类之广堪称世界之最,其杰出代表包括已经建成的卢浦大桥和结构贯通的东海大桥。外国代表就是想来看看中国已经建成的桥梁结构和正在建设的桥梁项目。等到2009年,当我们第二次举办IABSE际桥协会议时,我国的桥梁建设无论在技术水平还是施工质量等方面,都取得了比较明显的进步。所以,外国同行关心的问题也就变成了——‘世界记录跨度的拱式桥、斜拉桥和悬索桥造得怎么样?’。今年的广州会议则是将关注重点上升到了全世界桥梁界共同关心的主题——‘可持续性’,也就说,中国桥梁在经历了建设数量大幅增长、建设水平稳步提高之后,已经融入了国际桥梁发展主流,与国外同行共同探讨未来面临的‘可持续性’问题。”

      实际上,面对着资源供应短缺、生态环境恶化,可持续发展已成为全球共同努力的目标,也是共同面临的挑战。

      “‘可持续发展’是近年来国际上讨论最多的主题。从1997年达成的《京都议定书》到2015年的巴黎联合国气候峰会,联合国与其他国际机构已组织过多次国际会议,寻求‘可持续发展’的最佳解决方案。然而,还有很多人在这方面的意识还不够,甚至还有人因为成本的问题而不愿意选择‘可持续性’的建筑。”来自印度尼西亚的梁庆昌教授向记者坦承,土木工程师有义务让人们的生活变得更好,同时也应避免过度使用资源、破坏生态环境,这关系到子孙后代的长远发展。

      不可否认,随着经济的持续高速,大规模的现代化建设已使土木工程行业成为一个对能源和环境影响巨大的行业,因此,人们越来越关注行业本身资源和能源的消耗以及建设排放引起的环境保护等可持续问题。

      “本次国际会议的主题是‘可持续性’,这也是未来发展的重点。那么如何做到可持续性呢?我们需要考虑二氧化碳的排放、结构的长期服役、结构的后期维护,以及高耗能等问题。”韩国桥梁和结构工程研究院副院长金秉秀如是说。



高速发展后的隐忧

      在桥梁建设中需要使用材料和能源,必然会存在耗能问题,一旦出现修复或者拆除重建的情况,就会加大对环境的破坏。因此,桥梁工程要实现可持续发展,首先要提高桥梁质量和寿命。据我了解,中国在过去建造了许多桥梁,有一些桥梁出现了质量问题,甚至还造成了事故。所以,质量的管控和管理维护应当引起重视。

——藤野阳三


细节和质量

      “要想降低桥梁工程对自然环境的破坏,最根本的还是要提高工程的耐久性,延长桥梁的使用寿命。”针对可持续和耐久性的问题,藤野阳三教授给记者举了个例子:“如果有两座桥,一座寿命是30年,另一座寿命是60年。虽然后者比前者在建设期多花费了30%的费用,但是这座能服役60年的桥梁肯定比建两个服役30年的大桥更加经济。这就是‘全寿命周期成本’的概念。”

      全生命周期成本(Life Cycle Cost,简称LCC),最早由美国国防部于上世纪60年代末正式提出并率先使用,其目的是为了更好地控制全寿命成本。近年来,工程界引入了这个理念,并做了大量的研究工作。

      “目前,中国桥梁项目众多,并且还在尝试开拓海外市场,如果把握不好质量问题,危害不容小觑。”作为中国桥梁界的老朋友,藤野阳三教授到访中国30余次,亲眼目睹了中国桥梁的状况不断变好,技术的不断进步,同时也看到了中国桥梁发展所面临的问题。在他看来,桥梁的质量问题应当引起中国桥梁人的警惕,尤其是中国幅员辽阔,各个地方也都有自己的设计院,但技术水平差别较大。此外,国际上也注意到了中国桥梁施工企业水平参差不齐的情况。相比之下,在日本占据主流的只有几家设计和施工公司,质量也相对较为稳定。

      在质量管控方面,梁庆昌教授也提出了自己的看法:“实际上不仅仅是中国,很多发展中国家也都和中国一样,在工程细节的质量把控上仍需要继续改进。比如在混凝土施工中,混凝土在温度、拌合、运输和浇筑等每一个细节都必须有严格的控制,不是随随便便来个工人就能做的,否则就可能出现质量问题。在欧美国家,从事这些工作的每一名工人都经过严格训练后,才能上岗工作。相比之下,我们许多发展中国家还无法完全做到。当然,这也是发展中国家所必须经历的过程,毕竟那些发达国家已经经历了百余年的工业化进程。而我们现在需要的就是耐心,摸索出一套行之有效的训练和考核方案,从每一个单位、每一名员工做起。”


养护和维修

      除了保证质量以外,适当的养护和维修同样是延长桥梁使用寿命、实现可持续发展的关键。然而,养护问题同样是中国不得不面对的难题。

      “近几年中国修建了这么多大跨径桥梁,使我特别震惊。这些桥梁对于地区经济发展发挥了重要作用,满足了当时的需求。但是,从长远来看,养护成本日益成为一项沉重的经济负担,将来一定会遇到养护问题。所以,在发展的同时关注养护成本也同样重要。”在目睹了中国桥梁的快速发展之后,托本·福斯伯格先生给出了自己的忠告。

当然,不仅仅在中国,桥梁的养护管理工作已逐渐成为世界各国桥梁界的工作重心。

      “日本在桥梁管养方面也存在很多有待改进的地方。比如,中央政府在桥梁管控方面工作尚可,但到了地方就变得问题显著。”藤野阳三教授表示,3年前,日本发生了一起隧道垮塌事件,造成了9人丧生,该事件也引起了社会的广泛关注。随后日本也在全国展开了基础设施的检查工作。同样,美国也在上世纪六、七十年代发生了很多事故之后,开始检查各种桥梁,展开了与桥梁管理相关的科研项目。可见,中国也同样如此,不能只关注建设,桥梁的长期管理维护也是重要的组成部分。


和谐与美观

      “在我看来,桥梁的可持续性还体现在两个方面:一是与自然环境的融合。为生态系统保留足够的空间,而不对其造成破坏。二是桥梁的美观。因为在追求桥梁美观时,桥梁被设计得细长,对自然环境的破坏也就降到了最低,而且紧凑和细长的桥梁也可以减少监测和养护的成本。”在托本·福斯伯格眼中,正在建设的港珠澳大桥堪称这方面的典范。由于地处台风、航运、海事安全、环保、景观、航空管制等诸多因素约束的伶仃洋区域,港珠澳大桥的建设条件非常复杂,耐久和环保等问题都极具挑战。然而,中国的建设者很好地解决了以上这些问题。


藤野阳三(左)与国际桥协技术委员会主席科瑞莫纳



      不容否认,在不破坏自然环境的前提下让桥梁更美观也是可持续性的重要因素之一。近几年,中国各项事业都取得了迅猛的发展,尤其基础设施建设方面,这对国家富足和社会发展发挥了巨大的推动作用。但是,当社会经济发展到一定程度,就会对原来的建筑产生厌恶。于是,许多带给人们美好回忆的老建筑纷纷被拆除。

      “其实,这并不值得厌恶,只不过是你已经习惯了它们而已。”托本·福斯伯格告诉记者,丹麦在早些年也遇到过类似的问题,但现在已逐渐走向成熟,在建造新结构时,考虑的最重要的因素就是最大程度的降低对自然环境的不利影响。此外,现在还有一种追求桥梁的标志性的趋势,而这种标志性可能是美的,也可能是怪异的。最终,怪异的结构必定会逐渐消失,而美的结构则会永存。例如,有些国家为了取得地标性结构,新建了形状怪异的桥梁,等到二三十年之后,更多的新桥矗立起来,那些怪异的桥则可能相形见拙而不复存在。因此,在建桥时,我们应该考虑的是长期实用的桥,而不仅仅是新奇特的桥。



自主创新中的探索

      记得我第一次来中国还是1981年;1993年上海地铁1号线开通时我也有幸成为被邀请的嘉宾;从2000年起我开始与中国的院校、企业展开合作,几乎每年都要前往中国十余次……在这几十年的接触中,我亲眼目睹了中国的变化、中国桥梁界的发展,真是令人惊叹。在我看来,依照这样的发展速度,在2030年之前,中国一定能够取得巨大的进步,成为桥梁强国。

——梁庆昌



      今年67岁的梁庆昌教授,是一位出生在印尼的华裔。因为母亲不会讲中文,所以梁庆昌直到念中学时才开始接触中文。可惜没过多久,中文学校就被关闭了,梁庆昌的中文也没有毕业。此后,梁庆昌在法国完成了他的博士学位,并在印度尼西亚大学(1978-2009年)和塔鲁马迦大学(1979年至今)担任教授职位。2004年,法国政府授予梁庆昌博士“法国教育棕榈叶骑士”荣誉勋章。

      面对一位有着如此丰富经历和国际视野的学者,让人不由得想听一听,他是如何评价中国桥梁的。

      “从2000年开始,我与中国桥梁的接触逐渐变得频繁,所以开始自学中文。同时,那段时期应该也是中国开启大规模桥梁建设的时期。经过这些年快速发展,中国的桥梁建设取得了惊人的成绩。不过,也许是因为发展的速度太快了,有些问题还没来得及思考。当然,这些都是必须经历的过程,问题都会慢慢得到解决。此外,我认为中国还有一大优势,那就是中国的工程师敢于创新。例如,1988年兴建的上海南浦大桥,就是在同济大学教授李国豪的大力呼吁下,时任上海市市长的江泽民同志决定自主建设……后来,我也经常把这个故事讲给我的学生听,因为一个国家的工程师,要敢于创出自己国家的事业。如果没有这样的勇气,永远也不会成功。”谈起中国桥梁的发展,梁庆昌教授总是赞叹不已。

      “中华文明源远流长,五千年华夏文明承载着极其丰富的文化宝藏。在桥梁领域,每年都会有许多优质的、大跨径的桥梁出现在中国的土地上。”在瓦尼娅•萨米克看来,中国的桥梁市场、尤其是大跨径桥梁市场充满了机遇。

      “单看这些年的进步程度,中国桥梁已经超过日本了,这可能是因为中国正处于桥梁建设的高速发展时期。”藤野阳三教授告诉记者:“我曾是香港昂船洲大桥项目的顾问之一。我在与中国桥梁界接触的过程中发现,中国与日本有一点很相似,都善于自己学习和探索,而不是完全依赖国外的专家。并且,相比于其他国家,中国还有一个很大的优势,那就是拥有众多的大型桥梁项目、拥有众多的桥梁人才,很多年轻人在不断接受着挑战。”

      的确,创新是一个国家、一个民族发展的重要力量,也是推动人类社会进步的重要力量。中国要想从“桥梁大国”向“桥梁强国”迈进,关键在于自主创新。然而,在葛耀君教授眼中,中国桥梁人在自主创新方面还有很长的路要走,距离桥梁强国还有一定的距离,这个差距是方方面面的:

      第一,桥梁建设的方法有很多,可以用几千名工人,也可以只用几台机器,但结果可能会有很大区别。目前,中国在桥梁原创技术方面对于世界桥梁的贡献还很小,很多先进的技术还都需要引进。这是我们必须承认的差距。

      第二,无论是设计、施工,还是科研方面,只有在国际舞台上以技术优势竞争取胜,才能证明桥梁强国的地位。然而,我国桥梁企业目前在国际竞标中,大多靠的还不是技术实力,部分依赖于低标价、短工期、优惠融资等。

      第三,一个国家不仅要有先进的桥梁技术,还要有掌握先进技术的设计和施工企业,而且企业的技术领导要有能力走向世界舞台、跻身舞台中心。中国桥梁企业及其技术领导无论是桥梁技术创新的能力还是国际学术交流的影响力都与国外先进水平存在一定差距。

      可喜的是,中国的桥梁建设水平得到了国际认可,国外先进的技术也在慢慢进入中国,使得中国未来的桥梁发展有了一个追寻的目标。世界需要中国,中国也需要世界这个舞台。经过近30年的努力,我们终于登上了这个国际舞台,今后我们的目标是走向舞台中心、表演中国节目。无论是从技术交流、学术交流、相互促进、相互理解的程度来讲,中国都在慢慢地由一个桥梁建设的大国,走向桥梁建设的强国。


              (此文由本刊记者王硕、江北、王晓彤、陈晨、刘伶俐、赵帝共同采访)




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