重大复杂工程也有寿命
——访中国工程院院士、同济大学教授范立础
原载于《上海市政公路》2005年1月第155期
苏通大桥、东海大桥、杭州湾大桥、崇明越江通道……国内的重大工程项目一个接着一个，尽管这些重大工程都按100年的使用期设计，但100年之后呢？是否现在的每一项重大工程都会像赵州桥那样，历经1000多年的风雨而存在？而基础设施的投资已不再由政府统包，以bot方式进入重大工程投资领域的民营资本日渐增多，如何保证20、30年后政府收回的工程能达到应有的质量？对此，中国工程院院士、同济大学教授范立础认为需要对重大复杂工程进行全寿命机制的探讨。
范立础认为，结构寿命期可由业主或用户与设计人共同确定,并满足有关法规要求；结构使用寿命是结构或结构构件在科学管理下,经养护、维修而能够按预定目的使用的时间段。设计基准期为确定可变荷载与时间有关的材料性能取值的时间参数。
因此，结构整体设计寿命不等于各部分设计寿命期，比如斜拉桥的使用期可达100年，但钢索的寿命只有30年，垫在箱梁下的支座也是需要更换的。因此，结构整体设计寿命应从多方面考虑，其时间域包括：规划、设计、施工、管理、运营、拆除，还要考虑全寿命投资效益和风险评估与保险，管理包括健康监测、养护、维修和加固。
范院士介绍，从上世纪60年代开始，大量大型复杂的各类建筑不断涌现，这一方面充分体现了土木工程中材料、规划、设计、计算、施工，防灾等科学获得飞跃发展。 但同时，结构安全性、耐久性、可靠性亦不断呈现出不同的问题，因而，就提出了环保与可持续发展等问题。
以美国为例，80年代末全国桥梁维修估计费用达$1550亿，而到90年代，70万座桥梁中60％需加固，费用更高达$3500亿。而在我国，大量的混凝土桥梁出现裂缝，有的甚至很严重；大型工程在施工过程中频频出现险情；大型工程在运营不久后就出现严重的质量、安全问题，国家需要承担连续不断的抢修、加固甚至改建的费用。
我国国民经济发展的体制不断在探索、创新，在国家基本建设工程领域中采用了市场经济中的手段，bot项目、bt项目不断出现，因此，范院士认为，投资体制改革的核心就是在基础设施领域建立完善的投资决策机制。而要建立完善的投资决策机制，应当从三个方面寻求突破：一是建立市政基础设施建设公示制度；二是建立重大决策专家咨询制度；三是建立重大决策联合审批制度。
重大工程建设引进市场机制后，对投资者而言，应充分认识到机会和风险是并存的。对国家、社会而言，要确保投资项目的寿命机制正常运行。寿命期的评估包括投资效益、运营安全、结构耐久、灾难“预案”等部分，这也是工程决策的难度所在，整个工程寿命期时间域应该从规划、设计一直到运营、拆除，也就是说，一项工程“百年”之后如何处理，从规划、设计时就应该有所考虑。
随着工程规模的不断加大，其内含的风险也在增大，范院士认为，这需要国内工程保险业的积极参与。但目前工程保险存在的主要问题是：承保前风险分析不足，费率确定不合理。 造成这种状况的原因，最主要的是缺乏技术上的支持。风险管理、事故预防、科学的确定保险费率，需要与工程部门紧密合作。他以美国为例介绍，保险市场高度发达，保险品种门类齐全，与保险相配套的法律体系健全完善。业主、承包商、保险经纪人、保险商为控制工程风险而共同努力，保险经纪人在保险业务中扮演了不可替代的角色，行业协会在工程保险中发挥着重要的作用。因此，我国也需要通过法律、法规的建设和完善，要赋予保险公司监督责任，加强责任监督，严格管理，控制风险。
——访中国工程院院士、同济大学教授范立础
