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追求结构完美,痛并快乐着
——首届广东省工程勘察设计大师之张良平

2018-08-01 下午 03:43:34    来源:广东省住房和城乡建设厅    点击数:

深圳京基100大厦

张良平代表作品:深圳京基100大厦

南京青奥中心

张良平代表作品:南京青奥中心

  2012年12月,有着“建筑领域奥斯卡”之称的“安玻利斯摩天大楼奖”——全球最佳十大摩天大楼榜单中,深圳京基金融中心勇夺第四名。

  京基金融中心高441.8米,因共有100层而得名京基100,当时为深圳第一高楼、国内第三高楼和全球第八高楼,可谓成就了深圳建筑史的一大奇迹。这座辉煌建筑的主要缔造者之一就是首届广东省工程勘察设计大师、现任深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司总工程师张良平。

  坚持与创新

  成为建筑结构设计师,缘于张良平的坚持,也缘于他敢于挑战的勇气。1987年,以优异成绩从浙江大学土木系结构工程专业毕业的张良平,放弃了留校任教的机会,选择到原建设部建筑设计研究院(现中国建筑设计研究院)干起了他认为最适合自己的建筑结构设计。

  “现在看来,当时我坚持的这个选择是对的,正是这样的选择,让我有幸见证了深圳近30年的建设历程。”1991年,由于业绩出色,张良平被选派到当时最需要建设人才的深圳,进入了当时属于建设部建筑设计院华南分院的华森建筑与工程设计顾问有限公司。张良平说,要感谢华森这个大师辈出的平台,在崇尚团队精神的大家庭里,在谢定南、李汉淼、胡征明、马耀庭等一批批敬业执着的老前辈们的“传帮带”中,他收获了许多结构设计的“真传”,学到了多种经验和多种思维,在多个重点项目的实践中磨练出了过硬的技术能力,也在传承老一辈坚持认真的工作态度的基础上不断开拓创新。

  “来华森参与的第一个项目是万科开发的荔景大厦项目。其原地下室已在1986年施工完成,1991年万科接手后重新招标,华森中标后就面临着结构设计的一系列难题:原来设计的资料如何收集分析?桩基如何利用?地下室柱网如何利用?怎样设计才能使地下室改造的工作量最小等等。”张良平介绍说,他们首先抓住关键点,从结构体系入手,原结构体系为框支剪力墙结构,转换层在九层,属于高位转化,结构抗震非常不利,技术团队通过分析研究,把原来地上结构体系改为框架剪力墙结构,大大减轻了地上结构本身的重量;同时通过对当时施工完成的人工挖孔桩承载力进行挖潜,通过巨型梁把荷载传到原设计承载力有富余的桩上,结果整个设计没有增加1根桩,也没有破坏地下室底板(否则地下室防水很难处理),地上建筑从原十八至二十四层全部增加到二十八层,为业主创造了巨大的经济效益。这个项目也被评为1996年深圳市优秀工程设计一等奖。

  既能创新,又能坚持工地跟踪服务,使得张良平和他的结构设计团队不断得到认可。“记得刚来华森时接触的联合广场项目,30多米深的挖孔桩,我们对每根桩都坐着吊笼下到孔底去检查是否符合设计要求,经常搞得一身泥一身脏水,有时真的是挺危险的。但在工地上经常听到业主或施工单位人员对我们说‘你们来了,我们就放心了’,就觉得很有成就感。”张良平坦言,这种成就感也是支撑他坚持结构设计之路的重要原因之一。

  挑战高难度,痛并快乐着

  2000年以后,张良平参与的结构设计项目开始涉及大量超高层建筑,不断挑战着建筑的高度和结构设计的难度。京基100便是他挑战高难度的一个经典。该项目建设时为深圳第一高楼,也是当时极少数超过400米的高楼,可参考的设计案例极少,他们在设计中遇到了很多新的技术问题,如何有效地解决抗侧刚度,满足规范的层间位移角限值、满足风振舒适度要求便是其中的一大挑战。

  张良平告诉记者,由于该大厦处在风荷载特别大的深圳,风大时,高楼层来回摇摆的幅度能达到约1.8米,其摇摆的加速度极其影响人在建筑中的舒适度(高层建筑物摇摆有可能引起建筑物中的人感觉不适,需要采取一定的减振措施来避免)。而关于舒适度控制标准的问题,设计团队提出了通过对建筑物建成后的健康监测来判断是否需要增设减振装置,这一思路得到了业主及相关专家的认可,同时还对风振舒适度进行了深度研究。

  设计团队主要通过对各种减振方案可行性(TMD减振控制系统、矽橡膠阻尼墙系统、AMD减振控制系统)进行对比和论证,并考虑到采用后施工技术的要求、减振的有效性和项目的经济性,最后选用AMD减振控制系统。

  除了采用AMD减振系统解决超高层建筑的舒适度问题,京基100大厦项目在结构设计中还积极应用新技术、新材料、新工艺,首次采用当时国内最大截面的巨型钢管混凝土(2700X3900),采用C50混凝土强度等级直径5.6米的桩基,采用130mm厚Q420高强钢材作为伸臂桁架构件,在整个项目设计中为业主节约了大量建设成本,多项设计技术在深圳市乃至全国创下第一,并同时产生多项科研成果,先后获得中国建筑设计奖(建筑结构)金奖和第十三届中国土木工程詹天佑奖。

  张良平坦言,做这个项目最大的感受是痛并快乐着,因为项目的重要性备受业内人士关注,在设计之初,他的压力极大,常常吃不香、睡不好,不自觉地思考、否定和再思考,十分痛苦。“但项目建成并投入使用后,得到了行业专家的肯定和各项奖励,就觉得很有成就感,又觉得挺快乐挺自豪的。”张良平笑言。

  追求结构和建筑的完美结合

  在张良平看来,不管项目大小,都应该用心去做,要站在建筑使用者、消费者的角度去设计,用开放和创新的思维去解决问题,哪怕是一栋住宅,在设计上也要追求结构和建筑的完美结合。

  他是这么想,也是这么做的。从业30余年,参与过的项目超过100项,但张良平从未停止过对结构设计完美的追求:南京青奥会议中心裙房由会议中心、展览中心、商业中心及音乐厅四个单体建筑连成一个整体,造型奇特复杂,结构设计采用了框架——中心支撑束筒的钢结构创新体系,属国内首创,内部设置了大量的大跨度转换桁架,最大跨度达60米,周边柱随建筑形态采用了多折点斜柱,充分满足建筑奇特的造型,在第四届全国建筑结构技术交流会“结构设计技术创新奖”评选中荣获一等奖,也荣获了中国建筑学会的中国建筑设计奖(建筑结构)金奖;深圳大学文科楼主体采用钢筋混凝土框架结构,教学楼入口处建筑要求开敞通透,形成了鸡腿柱和大跨度梁,其上又设置8.6米层高的多功能厅,结构采用钢管混凝土柱和型钢梁来解决,满足建筑造型要求,取得非常好的视角效果,荣获广东省优秀工程设计一等奖、全国工程勘察设计行业优秀设计二等奖;深圳当代艺术馆与城市规划展览馆堪称建筑与结构完美结合的典范,该项目体型及空间关系特别复杂,表皮钢结构由倾斜、扭曲、旋转曲面以及部分直立面的单层网壳组成,在其内部又有两座仅有几组核心筒作为竖向支撑的主体结构,二者相互独立又相互联系,楼面结构主要采用大悬挑钢桁架,结合项目设计团队发表技术论文9篇,项目也荣获深圳市第十七届优秀工程勘察设计(建筑工程设计)一等奖、深圳市第十七届优秀工程勘察设计(结构设计)一等奖……

  张良平认为,随着时代发展,建筑的绿色和高质量发展都对结构设计提出了很大挑战,结构设计难度的提升,要求设计人员对新技术、新材料、新工艺都十分了解且不断进行创新。而作为新时期的结构设计师,一要有严谨的工作作风,要理清楚来龙去脉,拿数据和流程说话,多问几个为什么,有高度的责任心;二要有踏实的工作态度和团队精神,要从最基础的设计开始,了解结构设计的全过程,一步一个脚印,养成良好的工作心态和工作习惯,多为他人着想,多到工地走走,使设计更好地配合现场施工;三是要不断学习,有探索创新精神,要注意学习和借鉴别人的成功经验,追踪业界的最新趋势,不断吸收最先进的技术理念,有所追求,不断比较、不断改进,才能有所成就。

张良平

  人物简介

  张良平,教授级高级工程师,一级注册结构工程师,现任深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司总工程师、广东省超限高层建筑抗震审查专家委员会委员。曾获首届深圳市勘察设计行业杰出工程师(结构)、广东省土木建筑二十佳中青年工程师、中国建筑学会当代中国杰出工程师、享受国务院政府津贴专家等多项荣誉。2018年,被广东省住房和城乡建设厅认定为首届广东省工程勘察设计大师。

  2000年以来先后参与结构设计项目70多项,擅长钢筋混凝土、钢结构设计与研究。设计项目涉及大量超高层建筑、五星级酒店、城市综合体等,代表作有:深圳京基金融中心(京基100)、南京青奥中心、侨鑫集团珠江新城F1-1项目、昆明大成金融商务中心、东莞民盈国贸中心、深圳当代艺术馆与城市规划展览馆、佛山苏宁广场等。先后荣获中国土木工程詹天佑奖、全国优秀工程勘察设计银奖、中国建筑设计奖(建筑结构)金奖、全国工程勘察设计行业优秀设计奖、省优秀工程设计二等奖及以上奖项。参与了《建筑机电工程抗震设计规范》(GB50981-2014)等国家及行业规范的编制;参与了高性能超高层钢结构体系开发的科研课题,获中国建筑设计集团科技进步奖7项。 (广东建设报记者 黎莉芩)

责任编辑:廖静