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    勾勒未來建筑的綠色模樣(自然之子)

    周緒紅——工廠生產、工地安裝、建筑材料可循環利用

    來源:本報記者 蔣云龍, 人民網-人民日報海外版  撰稿人:  發布時間:2020年07月16日 瀏覽:
    摘要:

    我們的高樓多是傳統鋼筋混凝土結構,建前要燒磚、挖砂,建造時還會產生大量廢水、噪音、揚塵。”今年年初,中國工程院院士、重慶大學教授周緒紅(見圖,楊正果攝)團隊的“高層鋼—混凝土混合結構的理論、技術與工程應用”項目獲得國家科技進步獎一等獎。在介紹項目最初思路時,周緒紅說了上面這段話。他認為,未來的發展是綠色的發展,未來的建筑也應該是綠色的建筑。

      “我們的高樓多是傳統鋼筋混凝土結構,建前要燒磚、挖砂,建造時還會產生大量廢水、噪音、揚塵。”今年年初,中國工程院院士、重慶大學教授周緒紅(見圖,楊正果攝)團隊的“高層鋼—混凝土混合結構的理論、技術與工程應用”項目獲得國家科技進步獎一等獎。在介紹項目最初思路時,周緒紅說了上面這段話。他認為,未來的發展是綠色的發展,未來的建筑也應該是綠色的建筑。

      “用鋼量省30%至40%,綜合成本降低約30%”

      深圳平安金融中心,約600米高。建筑結構技術正來源于周緒紅獲獎團隊的這項研究。

      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,因為建材自重太重了,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。

      “混凝土受壓,鋼結構受拉。這種建筑模式中,建筑中間是混凝土的筒狀主體,周邊結構用鋼材。這樣的樓,又高又穩。”周緒紅解釋,“據測算,我們的技術與傳統鋼結構技術相比,用鋼量省30%至40%,綜合成本降低約30%。”

      不止于此,針對不同高度的建筑,周緒紅團隊針對性開發出高效新型施工技術,并提供了不同的結構體系、建筑規范。

      “以前,100米、300米和800米的建筑要求都一樣,那為了達到安全標準,就會造成大量建材的浪費。”團隊成員、重慶大學教授劉界鵬介紹,針對不同情境,周緒紅團隊研發出4種結構體系:“支撐巨型框架—核心筒體系”適用300—800米建筑,“鋼管約束混凝土結構體系”適用100—300米建筑,“交錯桁架結構體系”適用100米以下公共建筑,“鋼管混凝土異形柱框架體系”適用于100米以下住宅。這4種結構,基本涵蓋了高層建筑的高度和使用功能。

      “鋼結構資源消耗更少,對環境也更友好”

      未來的建筑,該是什么樣?

      “我認為未來的房子,建筑構件在工廠里生產,直接用鋼材鑄造。”周緒紅憧憬道,這些構件運到工地,可以直接焊接聯結,一座座“鋼樓”就這樣拔地而起,相比傳統鋼筋混凝土結構,污染排放能降50%左右,“鋼結構資源消耗更少,對環境也更友好”。

      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銹?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。混凝土的建筑很少有百年以上的,但是百年鋼橋多的是,你說誰更持久?”

      “當然,技術是一回事。目前,為了與經濟社會發展相適應,達到安全性、技術性和經濟性的平衡,所以我們現在的建筑還是更多采用混合結構。”雖然推崇鋼結構,但周緒紅并不盲目,他介紹說,目前來講,鋼結構的成本更高一點,要高10%到20%,而且也對建筑行業復合型人才提出了更高要求。

      “相比建筑外表的‘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后,64歲的他滿身干勁,經常凌晨還在回復學生郵件,他說,“日子太快,時間太緊,可不能混日子。”

      現在,他又帶隊成立了建筑智能建造團隊,探索推動建筑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,形成建筑方案的三維影像。構件哪里有縫、哪里過長,都一目了然。每一個構件的尺寸都能精準提供給工廠——這樣制作的構件運到工地,現場就能拼裝。

      “現在技術發展的梗阻還是出在構件間的連接件上,精密度還是不夠。產業鏈的不完善,影響了鋼結構的快速發展和應用。”周緒紅說,在國內各大城市,地標性建筑越來越多,高度越來越高,跨度越來越大,“相比建筑外表的‘高’和‘大’,綠色發展更重要”。

      “現在看來,鋼結構依然比鋼筋混凝土貴,但是我們要看長遠。”周緒紅說,“建筑廢棄后,拆除的鋼材可以100%回收利用。但是砂石不可再生,越用就越少了。”

      《 人民日報 》( 2020年07月16日 14 版)

    責任編輯:單建慶
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