追求結構完美,痛並快樂著——首屆廣東省工程勘察設計大師之張良平

追求結構完美,痛並快樂著——首屆廣東省工程勘察設計大師之張良平

張良平代表作品:深圳京基100大廈

追求結構完美,痛並快樂著——首屆廣東省工程勘察設計大師之張良平

張良平代表作品:南京青奧中心

2012年12月,有著“建築領域奧斯卡”之稱的“安玻利斯摩天大樓獎”——全球最佳十大摩天大樓榜單中,深圳京基金融中心勇奪第四名。

京基金融中心高441.8米,因共有100層而得名京基100,當時為深圳第一高樓、國內第三高樓和全球第八高樓,可謂成就了深圳建築史的一大奇蹟。這座輝煌建築的主要締造者之一就是首屆廣東省工程勘察設計大師、現任深圳華森建築與工程設計顧問有限公司總工程師張良平。

堅持與創新

成為建築結構設計師,緣於張良平的堅持,也緣於他敢於挑戰的勇氣。1987年,以優異成績從浙江大學土木系結構工程專業畢業的張良平,放棄了留校任教的機會,選擇到原建設部建築設計研究院(現中國建築設計研究院)幹起了他認為最適合自己的建築結構設計。

“現在看來,當時我堅持的這個選擇是對的,正是這樣的選擇,讓我有幸見證了深圳近30年的建設歷程。”1991年,由於業績出色,張良平被選派到當時最需要建設人才的深圳,進入了當時屬於建設部建築設計院華南分院的華森建築與工程設計顧問有限公司。張良平說,要感謝華森這個大師輩出的平臺,在崇尚團隊精神的大家庭裡,在謝定南、李漢淼、胡徵明、馬耀庭等一批批敬業執著的老前輩們的“傳幫帶”中,他收穫了許多結構設計的“真傳”,學到了多種經驗和多種思維,在多個重點項目的實踐中磨練出了過硬的技術能力,也在傳承老一輩堅持認真的工作態度的基礎上不斷開拓創新。

“來華森參與的第一個項目是萬科開發的荔景大廈項目。其原地下室已在1986年施工完成,1991年萬科接手後重新招標,華森中標後就面臨著結構設計的一系列難題:原來設計的資料如何收集分析?樁基如何利用?地下室柱網如何利用?怎樣設計才能使地下室改造的工作量最小等等。”張良平介紹說,他們首先抓住關鍵點,從結構體系入手,原結構體系為框支剪力牆結構,轉換層在九層,屬於高位轉化,結構抗震非常不利,技術團隊通過分析研究,把原來地上結構體系改為框架剪力牆結構,大大減輕了地上結構本身的重量;同時通過對當時施工完成的人工挖孔樁承載力進行挖潛,通過巨型梁把荷載傳到原設計承載力有富餘的樁上,結果整個設計沒有增加1根樁,也沒有破壞地下室底板(否則地下室防水很難處理),地上建築從原十八至二十四層全部增加到二十八層,為業主創造了巨大的經濟效益。這個項目也被評為1996年深圳市優秀工程設計一等獎。

既能創新,又能堅持工地跟蹤服務,使得張良平和他的結構設計團隊不斷得到認可。“記得剛來華森時接觸的聯合廣場項目,30多米深的挖孔樁,我們對每根樁都坐著吊籠下到孔底去檢查是否符合設計要求,經常搞得一身泥一身髒水,有時真的是挺危險的。但在工地上經常聽到業主或施工單位人員對我們說‘你們來了,我們就放心了’,就覺得很有成就感。”張良平坦言,這種成就感也是支撐他堅持結構設計之路的重要原因之一。

挑戰高難度,痛並快樂著

2000年以後,張良平參與的結構設計項目開始涉及大量超高層建築,不斷挑戰著建築的高度和結構設計的難度。京基100便是他挑戰高難度的一個經典。該項目建設時為深圳第一高樓,也是當時極少數超過400米的高樓,可參考的設計案例極少,他們在設計中遇到了很多新的技術問題,如何有效地解決抗側剛度,滿足規範的層間位移角限值、滿足風振舒適度要求便是其中的一大挑戰。

張良平告訴記者,由於該大廈處在風荷載特別大的深圳,風大時,高樓層來回搖擺的幅度能達到約1.8米,其搖擺的加速度極其影響人在建築中的舒適度(高層建築物搖擺有可能引起建築物中的人感覺不適,需要採取一定的減振措施來避免)。而關於舒適度控制標準的問題,設計團隊提出了通過對建築物建成後的健康監測來判斷是否需要增設減振裝置,這一思路得到了業主及相關專家的認可,同時還對風振舒適度進行了深度研究。

設計團隊主要通過對各種減振方案可行性(TMD減振控制系統、矽橡膠阻尼牆系統、AMD減振控制系統)進行對比和論證,並考慮到採用後施工技術的要求、減振的有效性和項目的經濟性,最後選用AMD減振控制系統。

除了採用AMD減振系統解決超高層建築的舒適度問題,京基100大廈項目在結構設計中還積極應用新技術、新材料、新工藝,首次採用當時國內最大截面的巨型鋼管混凝土(2700X3900),採用C50混凝土強度等級直徑5.6米的樁基,採用130mm厚Q420高強鋼材作為伸臂桁架構件,在整個項目設計中為業主節約了大量建設成本,多項設計技術在深圳市乃至全國創下第一,並同時產生多項科研成果,先後獲得中國建築設計獎(建築結構)金獎和第十三屆中國土木工程詹天佑獎。

張良平坦言,做這個項目最大的感受是痛並快樂著,因為項目的重要性備受業內人士關注,在設計之初,他的壓力極大,常常吃不香、睡不好,不自覺地思考、否定和再思考,十分痛苦。“但項目建成並投入使用後,得到了行業專家的肯定和各項獎勵,就覺得很有成就感,又覺得挺快樂挺自豪的。”張良平笑言。

追求結構和建築的完美結合

在張良平看來,不管項目大小,都應該用心去做,要站在建築使用者、消費者的角度去設計,用開放和創新的思維去解決問題,哪怕是一棟住宅,在設計上也要追求結構和建築的完美結合。

他是這麼想,也是這麼做的。從業30餘年,參與過的項目超過100項,但張良平從未停止過對結構設計完美的追求:南京青奧會議中心裙房由會議中心、展覽中心、商業中心及音樂廳四個單體建築連成一個整體,造型奇特複雜,結構設計採用了框架——中心支撐束筒的鋼結構創新體系,屬國內首創,內部設置了大量的大跨度轉換桁架,最大跨度達60米,周邊柱隨建築形態採用了多折點斜柱,充分滿足建築奇特的造型,在第四屆全國建築結構技術交流會“結構設計技術創新獎”評選中榮獲一等獎,也榮獲了中國建築學會的中國建築設計獎(建築結構)金獎;深圳大學文科樓主體採用鋼筋混凝土框架結構,教學樓入口處建築要求開敞通透,形成了雞腿柱和大跨度梁,其上又設置8.6米層高的多功能廳,結構採用鋼管混凝土柱和型鋼樑來解決,滿足建築造型要求,取得非常好的視角效果,榮獲廣東省優秀工程設計一等獎、全國工程勘察設計行業優秀設計二等獎;深圳當代藝術館與城市規劃展覽館堪稱建築與結構完美結合的典範,該項目體型及空間關係特別複雜,表皮鋼結構由傾斜、扭曲、旋轉曲面以及部分直立面的單層網殼組成,在其內部又有兩座僅有幾組核心筒作為豎向支撐的主體結構,二者相互獨立又相互聯繫,樓面結構主要採用大懸挑鋼桁架,結合項目設計團隊發表技術論文9篇,項目也榮獲深圳市第十七屆優秀工程勘察設計(建築工程設計)一等獎、深圳市第十七屆優秀工程勘察設計(結構設計)一等獎……

張良平認為,隨著時代發展,建築的綠色和高質量發展都對結構設計提出了很大挑戰,結構設計難度的提升,要求設計人員對新技術、新材料、新工藝都十分了解且不斷進行創新。而作為新時期的結構設計師,一要有嚴謹的工作作風,要理清楚來龍去脈,拿數據和流程說話,多問幾個為什麼,有高度的責任心;二要有踏實的工作態度和團隊精神,要從最基礎的設計開始,瞭解結構設計的全過程,一步一個腳印,養成良好的工作心態和工作習慣,多為他人著想,多到工地走走,使設計更好地配合現場施工;三是要不斷學習,有探索創新精神,要注意學習和借鑑別人的成功經驗,追蹤業界的最新趨勢,不斷吸收最先進的技術理念,有所追求,不斷比較、不斷改進,才能有所成就。

追求結構完美,痛並快樂著——首屆廣東省工程勘察設計大師之張良平

人物簡介

張良平,教授級高級工程師,一級註冊結構工程師,現任深圳華森建築與工程設計顧問有限公司總工程師、廣東省超限高層建築抗震審查專家委員會委員。曾獲首屆深圳市勘察設計行業傑出工程師(結構)、廣東省土木建築二十佳中青年工程師、中國建築學會當代中國傑出工程師、享受國務院政府津貼專家等多項榮譽。2018年,被廣東省住房和城鄉建設廳認定為首屆廣東省工程勘察設計大師。

2000年以來先後參與結構設計項目70多項,擅長鋼筋混凝土、鋼結構設計與研究。設計項目涉及大量超高層建築、五星級酒店、城市綜合體等,代表作有:深圳京基金融中心(京基100)、南京青奧中心、僑鑫集團珠江新城F1-1項目、昆明大成金融商務中心、東莞民盈國貿中心、深圳當代藝術館與城市規劃展覽館、佛山蘇寧廣場等。先後榮獲中國土木工程詹天佑獎、全國優秀工程勘察設計銀獎、中國建築設計獎(建築結構)金獎、全國工程勘察設計行業優秀設計獎、省優秀工程設計二等獎及以上獎項。參與了《建築機電工程抗震設計規範》(GB50981-2014)等國家及行業規範的編制;參與了高性能超高層鋼結構體系開發的科研課題,獲中國建築設計集團科技進步獎7項。 (廣東建設報記者 黎莉芩)


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