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[2020年] 校友邹剑强:刚柔相济的“建筑骨架工匠”

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源自:重庆大学
原文标题:校友邹剑强:刚柔相济的“建筑骨架工匠”

源自:重庆大学

  邹剑强,重庆大学1985级土木工程学院结构专业校友。
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今年50岁的邹剑强,是航空工业规划动力院的一名建筑结构工程师。从业以来,他一直在工程实践中不懈地对建筑“骨架”进本研究和探索。“刚柔相济”是他的网名,这源于一种道家哲学──刚强与柔韧相辅相成,才能真正地强大久远。这个词语也完美地诠释了邹剑强其人。从上大学算起,他至今已与钢筋混凝土打了32年交道,如何将承重柱设计得更加坚强,使房屋更加结实,是他始终如一的追求。同时,他也需要有一颗细腻柔软的心,以“惟精惟一”的工匠态度去解决实际工程中的挑战和难点,为人们提供最安全的生活环境。
  工匠之道──天道酬勤,业道酬精
  尽管结构师和其他工匠扮演的角色不同,可是在邹剑强眼中,他们有一个共同点──天道酬勤,业道酬精。“没有对技术的深度钻研,就不能称之为‘工匠’,没有对职业的高度忠诚,就不能称之为‘精神’。”当谈起结构工程师如何做到工匠精神时,他提出四个词:“知识、追求、责任、奉献”。
  “知识”包括专业基础理论、行业规范、计算机及软件操作等,拥有扎实的基础知识是成为结构师的基本前提。但邹工认为建筑设计更是一个综合劳动,不单是结构专业的知识,还要充分发挥各个专业、不同人的知识特长,成为跨专业人才,才能完成一个优秀的建筑设计项目。
  “追求”是对技术的追求,现代建筑中新材料、新技术、新结构不断涌现,作为结构工程师,就需要不断学习这些新的本领。“追求”更是对完美的追求,结构方案一般都需要反复比较,仔细琢磨,才能逐渐达到满意。
  “责任”是敢于担当。“一提到终身负责制,有人就感到心里有压力,害怕采用自己没有设计经验的结构形式,只会生搬硬套标准图进行结构设计,”他说,“灵活运用知识和经验,为社会设计出安全、适用、经济的建筑,是我们结构工程师应尽的职责。”而说到“大国工匠”时,邹工谦虚地笑了:“不要说得那么‘高大上’,我们只是平凡的建设者,但我们必须意识到,我们受过国家的高等教育,承担的社会责任也大得多。”
  在邹工的字典里,“奉献”是工匠的最基本素质。设计是一种辛苦的工作,尤其是结构专业,前期方案比较、设计画图加班加点、后期配合与修改,哪个也不能少。“而即使建成了最出名的建筑,结构工程师也一定是那位默默无闻的人。”邹剑强的语气里读不出功利心和浮躁心。
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工匠之术──如切如磋,如琢如磨
  结构设计是一门需要关注细节的工作,工匠精神要求设计师把每一个工作步骤做到极致。“对工作精益求精,干起活来兢兢业业、乐此不疲。对业主恭恭敬敬、不卑不亢,交出来的活永远都是对得起自己良心的活。”邹剑强如数家珍地谈起自己的作品。
  对建筑功能性的追求:创造发明空腹式格构钢柱
  2008年,天津航天某总装测试厂房工程是新一代运载火箭产业化项目中一个极为重要的厂房。邹剑强和团队首先参观了现有的总装厂房,发现过去的设计形式结构上虽然安全可靠,但受力不太合理,占用的空间过大。“结构设计的目的不仅仅是安全,经济合理同样是非常重要的,”邹剑强的“匠心”使他左思右想,“有没有更好的解决办法呢?”邹工带领团队对厂房柱一步一步进行优化,从实腹式柱、斜腹杆式格构柱到空腹式格构柱,将柱腹板逐步减少,最终将风管和走廊都放在了柱子内。建筑和设备专业都满意了,但结构能不能实现呢?会面临什么问题呢?这么高大的空腹式格构钢柱厂房从来没有工程先例,完全超出了现有规范的要求。他和团队从整体到节点,一步一步进行仔细计算,保证结构内力计算和构造上都是可行的;同时咨询多位钢结构专家,向前辈请教,得到高手的指点,是设计不留任何瑕疵;然后进行模型试验,证实了方案的安全可靠,最终完成了这一创新设计,向业主提交了一份满意的答卷。
  该工程建成后,厂房内非常整齐、简洁,成为现代工业高大厂房的一个典范。每逢对大运载火箭进行报道或者领导视察,该厂房常常会出现在记者的镜头之中,人们赞美的是现代火箭的雄伟气派,邹剑强专注的却是厂房钢柱的整洁秀美。据测算,对比于原有总装厂房的悬挑设计,采用空腹钢柱总体上要节省造价近两千万元。
  对于这一巧妙构思,他还获得了国家专利,将工业厂房的设计水平提升到了一个新的高度,是对单层钢结构厂房设计理论是一种补充和完善,填补了国家现行规范在该领域的空白。
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对建筑美观通透的追求:大胆采用单层索网幕墙
  “优秀建筑千古流芳”,将最先进的设计理念、最现代的材料、最优良的建造技术融入到建筑之中,是优秀建筑之所以优秀的一个重要因素。
  “不管是建筑、还是别的受力体系,只要有关结构受力的,或感觉巧妙、以前没有见过的,我都感兴趣,常留心,多思考。”这是邹剑强作为结构工程师养成的职业习惯。有一次在中关村图书大厦买书,他第一次看到单层拉索幕墙,将玻璃直接挂在单层预应力索上,非常通透漂亮,“这既不是梁、也不是桁架,就这么一根索,怎么承受水平风荷载呀?”这片幕墙虽然跨度不大,却深深地把他吸引和震撼了,这种崭新的幕墙形式在他脑海里留下了深深的印象。
  2010年,邹剑强接到中航商发总部及研发大楼的设计任务,作为我国商用航空飞机发动机总部大楼,该工程不单是上海市的地标建筑,更是航空工业一个非常重要的对外形象展示窗口。航空发动机是现代工业最璀璨的明珠,总部大楼也应该是最现代、最气派的才能与之匹配。拿到任务,邹剑强一下就想起了曾经见过的单层索网幕墙,马上向建筑师建言献策,一起到中关村文化商厦、北京新保利大厦、中国石油大厦等工程实地考察。大家一致认为,索网幕墙集建筑、结构、功能、艺术为一体,结构轻巧、承载力强、空间通透、造型美观,极富时代感和生命力,此工程非常适合采用。于是他带领团队连夜搜集资料,讨论方案,建立模型,着手计算。
  该项目建成后,对于这个近30m高的敞亮气派的大厅,建筑师们和业主都非常满意。2015年还获得了全国优秀工程奖。
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2013年贵州黎阳某科研楼中庭设计中,他再次运用了单层索网幕墙,该幕墙跨度25.2m、高度41.2m,更高更大更亮了,为航空发动机工业又建成了一个敞亮的现代建筑。
  作为“工匠”,任何一个人都无法精通行业内的每门技术。但只要善于学习,不畏艰辛,通过团结协作,集各家之所长,将最先进的、最合适的方案运用到工程项目中去,尽心尽力地为业主服务,也就体现了“工匠精神”的要求。
  对建筑抗震环保的追求:探索推广预制框架建筑
  对于现代建筑,现在有两大热点,或者说难点:一是抗震,二是预制。地震给人类带来了巨大的灾难和痛苦的回忆,为人们建造结实耐震的房子,是所有结构“工匠”永恒的追求。国家目前大力推广预制建筑、绿色建筑,这主要是基于环境污染日益严重和劳动力成本快速上升两大因素而提出的迫切要求。但一说到预制建筑,人们就会认为它抗震性能不行,远比现浇结构差。“有没有既方便预制又耐震的办法呢?”邹剑强不畏难、不信邪的工匠精神又使他开始思考,“目前没有解决的办法并不意味着就永远没有办法解决,‘工匠’要敢于探索和创新。”
  就像与敌人搏斗,“预制”要打败“现浇”,首先就要发挥“预制”的特长,设计一个“预制”柱能做而“现浇”柱不能做、“预制”柱强度又比“现浇”柱高很多的方案,这样预制建筑推广就有希望了。
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在查找各种预制工程实例、对比各种预制方法优缺点后,邹工终于找到一种满意的方案:在钢筋混凝土中增加了一根小截面预制钢管混凝土芯柱,并2~3层楼高或者更长做为一整节的长柱,称为“预制钢管混凝土叠合长柱”。可别小看这根小截面预制钢管混凝土芯柱,它的承载力却是同等截面混凝土的近5~10倍,好比在钢筋混凝土柱中央插入了一根坚强的钢棒,竖向承载力棒极了,这样柱就有了一个“刚强的心”。举重运动员在比赛前都会系上一个又宽又紧的腰带,对提高成绩很有作用。钢管就像运动员的腰带一样,紧紧地握住核芯混凝土,极大地提高混凝土的强度。叠合柱的承载能力可以达到混凝土柱的2~4倍,这样“预制”柱就能以一抵四,谁还能说“预制”建筑抗震性能不如“现浇”建筑呢?另外,将多层柱预制成一整节长柱,施工方便快捷,经济性好。该技术方案抗震及经济效果都非常显著,已获得国家发明专利。
  2015年,邹剑强成功将该技术应用到某3层橡胶制品厂房,该厂房是预制钢管混凝土叠合长柱发明专利技术在多层厂房中的首次应用,不但开创了预制建筑发展的新模式,也为多层厂房设计提供了新思路。2016年他和同事们再次将小截面钢管混凝土叠合柱应用到某3层航空材料试验厂房,更可喜的是,相对于常规钢柱,该厂房节省用钢量约1300吨,经济效益非常显著。
  预制混凝土柱终于变得“刚强”,价格也不“贵”了。邹剑强坚信,随着“预制钢管混凝土叠合长柱”的推广使用,未来预制建筑发展大有作为。
  工匠之魂──格物致知,砥砺前行
  古人讲究“格物”,以身观物,以物正身。对一名结构师而言,打造一座建筑,会将自己的智慧和汗水溶化到建筑中去,外行看的只是外壳,而内行看的却是内涵。要将一堆钢筋混凝土铸造成为一个艺术精品,离不开结构师反复琢磨,规划大局,构筑细节。
  王阳明用竹子思考人生,结构师用规矩丈量世界。择一事,终一生,邹剑强心无旁骛地钻研思考,格物致知,这就是他的“工匠精神”。时代到处是惊涛骇浪,他埋下头,甘心做沉默的砥柱,他的人生,犹如建筑中的坚强骨架,无声,但有无穷的力量。
源自:重庆大学北京校友会
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