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丁潔民:結構成就建築之美

  • 發佈時間:2014-10-23 01:31:38  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  作為同濟大學建築設計研究院(集團)有限公司的總裁,自1998年任職至今,丁潔民率領“同濟設計”,在發展中完成了質的飛躍。他用緊跟形勢、關注集團品牌發展和主動變通、深化改革的領導與管理方針,回應來自各方的挑戰。集團員工從原先的200多人發展到3000多人,産值與規模都已處於全國領先狀態。

  雖然“總裁”職務帶來了繁忙的管理工作,但他依然堅守自己的專業領域,兼任集團的結構總工程師,同時還是同濟大學結構工程專業的教授、研究員及博士研究生導師,具有國家一級註冊結構工程師和英國皇家資深註冊結構工程師的執業資格,一直在結構工程的多個專項技術領域從事研發與設計工作,重點包括超高層建築結構和大跨度空間結構。這無疑也要歸功於“同濟設計”對建築技術發展的重視及投入,成立技術發展部,長期保持科研、教學與實踐緊密互動,為技術發展提供了高水準的實踐和研究的平臺。

  結構工程作為一個傳統領域,近年來隨著建築市場的蓬勃發展和建築功能及造型的日益複雜而備受關注。作為結構設計的學術帶頭人,丁潔民在超高層和大跨度等關鍵技術領域的研發工作中承擔了整個課題系列的總體技術路線制定、研發構架擬定、關鍵技術解決方案擬定等工作,有效保證了研發成果的創新性、先進性和時效性。他在該領域的多項科研課題多次獲得國家建設部、教育部以及上海市科技進步獎,以第一著作人主持編寫的《大跨度建築鋼屋蓋結構選型與設計》和《職業結構工程師業務指導手冊》兩部學術著作都已于2013年出版,近10年來已在國內外期刊、會議發表論文100余篇,並作為主要起草人參與編制了國家和上海市的多個結構設計規範與規程。

  結構工程領域關鍵技術的研發,必須緊密結合工程實踐,才能引領行業的技術進步,實現良好的經濟效益和社會效益。丁潔民始終致力於將結構分析理論應用於工程實踐,在多個重要項目中擔任項目負責人和結構專業負責人,在研發成果的工程實踐中承擔結構方案設計、技術難點攻關等工作,積極推進了研究成果向生産實踐的轉化,至今已完成包括高層與超高層、教育、文化、展覽和體育建築等在內的百餘項工程,並多次榮獲國家及省部級獎。

  在超高層技術領域,以中國第一高樓——上海中心大廈(632m)為契機,他牽頭完成了一系列的科研任務,涉及室內空間環境、地下空間的規劃與整合、風荷載、複雜建築外形的優化設計等數十個課題,相關分課題數量達到創紀錄的58項。這一系列的技術攻關研發,不僅取得了多項智慧財産權,並且在實際工程中得到了充分、有效和合理的運用,使上海中心成為目前唯一一次性通過全國超限審查的400m以上超高層項目。全面應用於項目的BIM技術,完美應對其巨量、複雜的異型建築如改動一根桁架就牽動全身筋骨的難題,為項目開路架橋,這也是全球首次將BIM系統應用於400m以上的超高層。整個建築的主要筋骨——帶伸臂巨型框架核心筒混合結構體系也是第一次應用於國內的超高層中,後續廣泛應用於深圳平安金融中心、武漢綠地中心和蘇州中南中心等500m以上超高層項目。

  “超高層建築的設計科研千載難逢,再大的困難我們必須上。”這是丁潔民自2009年後經常挂在嘴邊的一句話,他代領團隊創造了多項首次應用於國內超高層的建築技術。

  他在大跨度結構關鍵技術的研發方面也是力拔頭籌。為更好地滿足分析深度和安全保障的需求,探究大跨度結構的破壞過程和失效模式,他和項目組在十年前便開始了對彈塑性極限承載力分析方法的研究,並不斷進行體系選型、建模技術的研發與創新及分析方法的革新,形成了一套完整的關鍵技術系統。近十年來,大約有近百個大跨度工程項目因為這套技術的合理運用而大幅提升設計品質,獲得了行業的高度評價,取得良好的社會效益。

  合理的結構形態是力學規律的外在表現,以結構技術手段來參與建築形態構成,能為大跨度建築形態賦予合理的內涵和嶄新的面貌。在大跨建築中,結構與建築息息相關,同時也是建築設計成敗的關鍵。這同樣也契合了多個國家盛事中主要建築場館的結構設計所遇到的挑戰以及設計團隊為此所付出的努力。2005年承擔北京奧運會乒乓球館的設計任務時,他和團隊借鑒了工業製造領域較為成熟的NURBS找形技術,成功克服了異型旋轉複雜曲面屋面的難題,也是國內最早將NURBS找形技術運用到結構工程中的實際案例之一。他們還在建築跨度上不斷挑戰極限,為2010年上海世博會主題館所設計的新型雙索+V形撐桿與鋼桁架組成大跨度預應力鋼結構體系,成功實現了126m×180m的單層無柱大空間,這也是國內跨度最大的展廳之一。目前,他們在此領域的研究與實踐已在高鐵客站及大型公建等建築類型中得到廣泛應用,不僅取得了良好的技術示範效益,也為城市建設增添了精彩的一筆。

  秉承在結構專業上高漲的熱情與不懈追求的精神,丁潔民以孜孜不倦的專業態度、攻堅克難的探索思考以及嚴謹的試驗、計算、驗證為每一座建築的建設保駕護航。他的這種敬業精神同樣延續到行業中,積極參加行業內工作和學術活動,在多個國內外學術團體及行業協會出任理事或委員,同時還擔任《建築結構學報》等結構核心期刊的編委,為行業的技術發展和進步做出了極大的貢獻。(束文)

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