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勾勒未來建築的綠色模樣(自然之子)

周緒紅——工廠生産、工地安裝、建築材料可循環利用

来源:本报记者 蒋云龙, 人民网-人民日报海外版  撰稿人:  發布時間:2020年07月16日 浏覽:
摘要:

我们的高楼多是传统钢筋混凝土結構,建前要烧砖、挖砂,建造时还会产生大量废水、噪音、扬尘。”今年年初,中国工程院院士、重庆大学教授周绪红(见图,杨正果摄)团队的“高层钢—混凝土混合結構的理论、技术与工程应用”项目获得国家科技进步奖一等奖。在介绍项目最初思路时,周绪红说了上面这段话。他认为,未来的发展是绿色的发展,未来的建筑也应该是绿色的建筑。

  “我们的高楼多是传统钢筋混凝土結構,建前要烧砖、挖砂,建造时还会产生大量废水、噪音、扬尘。”今年年初,中国工程院院士、重庆大学教授周绪红(见图,杨正果摄)团队的“高层钢—混凝土混合結構的理论、技术与工程应用”项目获得国家科技进步奖一等奖。在介绍项目最初思路时,周绪红说了上面这段话。他认为,未来的发展是绿色的发展,未来的建筑也应该是绿色的建筑。

  “用鋼量省30%至40%,綜合成本降低約30%”

  深圳平安金融中心,约600米高。建筑結構技术正来源于周绪红获奖团队的这项研究。

  周緒紅回憶,在國內基礎建設剛起步時,各地都在籌謀建摩天大樓,“用混凝土建樓建不高,因爲建材自重太重了,建到100米以上,安全性就會有問題。用鋼材建呢?當時鋼材多貴啊,建不起。”周緒紅介紹,不僅自己,很多專家都在研究,該如何將兩種方式結合起來,達到經濟性和科學性的統一。

  平安金融中心采用的“支撐巨型框架—核心筒體系”,就是周緒紅的研究成果之一。平安金融中心通過采用這項新技術,總體用鋼量比預計降低了近20%,節省資金過億元。

  “混凝土受压,钢結構受拉。这种建筑模式中,建筑中间是混凝土的筒状主体,周边結構用钢材。这样的楼,又高又稳。”周绪红解释,“据测算,我们的技术与传统钢結構技术相比,用钢量省30%至40%,综合成本降低约30%。”

  不止于此,针对不同高度的建筑,周绪红团队针对性开发出高效新型施工技术,并提供了不同的結構体系、建筑规范。

  “以前,100米、300米和800米的建筑要求都一样,那为了达到安全标准,就会造成大量建材的浪费。”团队成员、重庆大学教授刘界鹏介绍,针对不同情境,周绪红团队研发出4种結構体系:“支撑巨型框架—核心筒体系”适用300—800米建筑,“钢管约束混凝土結構体系”适用100—300米建筑,“交错桁架結構体系”适用100米以下公共建筑,“钢管混凝土异形柱框架体系”适用于100米以下住宅。这4种結構,基本涵盖了高层建筑的高度和使用功能。

  “钢結構资源消耗更少,对环境也更友好”

  未來的建築,該是什麽樣?

  “我认为未来的房子,建筑构件在工厂里生产,直接用钢材铸造。”周绪红憧憬道,这些构件运到工地,可以直接焊接联结,一座座“钢楼”就这样拔地而起,相比传统钢筋混凝土結構,污染排放能降50%左右,“钢結構资源消耗更少,对环境也更友好”。

  不過,這種設想不是沒有人質疑。有不少人還找到周緒紅辯論:鋼鐵的房子會不會易鏽?能不能防火?能堅持多久?

  對這樣的質疑,周緒紅有點無奈:“這些問題都能解決,而且很好解決。混凝土的建築很少有百年以上的,但是百年鋼橋多的是,你說誰更持久?”

  “当然,技术是一回事。目前,为了与经济社会发展相适应,达到安全性、技术性和经济性的平衡,所以我们现在的建筑还是更多采用混合結構。”虽然推崇钢結構,但周绪红并不盲目,他介绍说,目前来讲,钢結構的成本更高一点,要高10%到20%,而且也对建筑行业复合型人才提出了更高要求。

  “相比建築外表的‘高’和‘大’,綠色發展更重要”

  “說真的,我還是希望可以有更多時間搞科研。”從重慶大學校長一職上退下來以後,64歲的他滿身幹勁,經常淩晨還在回複學生郵件,他說,“日子太快,時間太緊,可不能混日子。”

  現在,他又帶隊成立了建築智能建造團隊,探索推動建築行業向智能化綠色化方向發展。

  走進他的實驗室,電腦屏幕上成千上萬的小型構件正在拼接,形成建築方案的三維影像。構件哪裏有縫、哪裏過長,都一目了然。每一個構件的尺寸都能精准提供給工廠——這樣制作的構件運到工地,現場就能拼裝。

  “现在技术发展的梗阻还是出在构件间的连接件上,精密度还是不够。产业链的不完善,影响了钢結構的快速发展和应用。”周绪红说,在国内各大城市,地标性建筑越来越多,高度越来越高,跨度越来越大,“相比建筑外表的‘高’和‘大’,绿色发展更重要”。

  “现在看来,钢結構依然比钢筋混凝土贵,但是我们要看长远。”周绪红说,“建筑废弃后,拆除的钢材可以100%回收利用。但是砂石不可再生,越用就越少了。”

  《 人民日报 》( 2020年07月16日 14 版)

責任編輯:單建慶
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