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呂志濤:建筑節(jié)能勿忘預(yù)應(yīng)力
[日期:2009-08-07]  來源:城市規(guī)劃網(wǎng)  作者:   發(fā)表評論(0)打印



  “重視降低公共建筑的能耗,積極推進我國建筑節(jié)能工作,刻不容緩!苯ㄖ(jié)能問題在今年兩會上被再次列為重要議案。

  作為全國突出的建筑大省,江蘇建筑業(yè)以占全國10%的從業(yè)人員、占全國總產(chǎn)值13%的份額,站在了全國建筑之巔。而如何降低建筑能耗、打造建筑強省,這一難題在金融危機的背景下,顯得更為迫切。為此,記者專訪了土工程學(xué)泰斗——中國工程院院士、東南大學(xué)教授呂志濤,請他為江蘇建筑節(jié)能問題出謀劃策。

  與院士面對面:見識“鋼鐵人”的意志

  與以往不同的是,這次專訪地點沒有安排在辦公室,也沒有安排在實驗室,而是安排在呂志濤院士的家里。這種安排令記者非常好奇,從側(cè)面打聽才知道,做土木結(jié)構(gòu)研究,需要經(jīng)常出入建筑工地。而在一次實地勘察中,呂志濤因交通事故意外受傷,至今還依靠留在身體中的兩段短鋼筋支撐行走。面對這樣的劫難,他卻連“一朝被蛇咬、十年怕井繩”的“覺悟”都沒有,仍然像個局外人一樣,繼續(xù)帶著學(xué)生在工地間穿梭。

  在一個晴朗的午后,記者帶著敬佩和求教之心,敲開了呂志濤院士家的大門。

  “吱嘎吱嘎”,隨著門軸的轉(zhuǎn)動,一位頭發(fā)花白、面目慈祥的老人映入記者眼簾,而在老人身后,無論是桌子旁,還是書柜旁抑或是冰箱邊上,都堆滿了一摞摞的書籍?磥磉@個家,已經(jīng)難逃第二個辦公室之嫌了,難怪呂院士的學(xué)生一提起呂院士,就說他做起研究來不要命,活脫脫一個“鋼鐵人”。

  當(dāng)記者說明來意后,呂志濤笑著說,記者犯了一個很多人都會犯的錯誤,那就是將建筑和土木工程混為一談了。

  “在很多年前,建筑和土木工程還沒有分家,譬如1956年我高考時兩者是統(tǒng)一歸屬在建筑學(xué)之下的,這也就導(dǎo)致很多人認為建筑和土木工程是一回事。但隨著學(xué)科的發(fā)展,學(xué)科內(nèi)部出現(xiàn)了細化,建筑學(xué)和土木工程學(xué)開始越來越向兩個不同領(lǐng)域伸展,所以到了現(xiàn)在,建筑學(xué)和土木工程學(xué)成了截然不同的學(xué)科。簡單通俗說,建筑學(xué)是做建筑設(shè)計的,建筑物漂亮不漂亮,是建筑學(xué)的事;而土木工程學(xué)科是負責(zé)結(jié)構(gòu)的,建筑物結(jié)不結(jié)實,能不能抵御地震、臺風(fēng),就是土木工程的事!眳沃緷f,“當(dāng)然,怎樣蓋房子更節(jié)能也是土木工程學(xué)科的研究范疇!

  說完,呂志濤從一堆摞得老高的材料中抽出一份,“你看,這就是我這一陣子正在忙的事!

  這是一份標(biāo)題為“關(guān)于以創(chuàng)新為支撐,打造建筑強省的建議”的江蘇省科技工作者建議,這份建議深入地分析了江蘇建筑業(yè)的現(xiàn)狀,闡述了在國際金融危機下打造建筑強省的必要性和迫切性,以及如何打造建筑強省并促進節(jié)能減排的措施。

  看到這份材料,記者深知,此番前來,真是找對人了。

  為建筑節(jié)能“開藥方”:科技創(chuàng)新是根本

  江蘇建筑業(yè)一直占據(jù)全國的領(lǐng)先地位,尤其是“十五”和“十一五”期間,江蘇累計完成建筑業(yè)總產(chǎn)值年均增長23%和11%,而江蘇的優(yōu)秀建筑企業(yè)也成長迅速,建筑科技成果累累。

  但即便如此,目前在世界范圍內(nèi),我國單位建筑面積能耗仍然是發(fā)達國家的2至3倍,物耗水平與發(fā)達國家相比,鋼材消耗高出10%至25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤……面對能耗消費日趨嚴峻的事實,加快建筑節(jié)能提速步伐已成當(dāng)務(wù)之急。

  “所以我建議成立省級預(yù)應(yīng)力工程技術(shù)研究中心,將預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)多多應(yīng)用到實際建筑中,少設(shè)計些怪異的大能耗的建筑,實現(xiàn)建筑材料和能源的節(jié)約。”呂志濤表示。

  為了使記者這個門外漢了解什么是預(yù)應(yīng)力技術(shù),呂志濤拿出一個類似長方形“橡皮擦”的模型,不過這個“橡皮擦”的下部卻被一根鋼絲穿透。

  呂志濤說,這就是常見的鋼筋混凝土預(yù)制梁模型。在建筑中,由于鋼筋混凝土預(yù)制梁受到向下的荷重壓力,所以在其下面一般都會因彎曲拉伸而開裂。為了增強鋼筋混凝土預(yù)制梁的抗裂性,可以在鋼筋混凝土預(yù)制梁使用之前,在制作過程中先將梁內(nèi)的鋼筋向兩端預(yù)先張拉,給鋼筋混凝土預(yù)制梁預(yù)先作用一個力,以此來減輕向下的荷重壓力的作用,這樣就可避免因過度荷重造成的開裂。這預(yù)先作用在鋼筋混凝土預(yù)制梁上的力,就叫預(yù)應(yīng)力。

  “預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅僅能讓建筑更結(jié)實,還具有跨度大、自重輕、節(jié)約建筑材料和能源、提升建筑與結(jié)構(gòu)功能等優(yōu)點,是當(dāng)今世界土木建筑領(lǐng)域一項十分重要的新技術(shù)。”呂志濤院士表示。

  記者了解到,呂志濤自上個世紀50年代末就開始預(yù)應(yīng)力技術(shù)研究,當(dāng)時國內(nèi)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)研究也才剛剛起步。如今,以呂院士為首的東南大學(xué)預(yù)應(yīng)力研發(fā)團隊,以領(lǐng)先全國的技術(shù)取得了多項開創(chuàng)性成果,并將預(yù)應(yīng)力技術(shù)廣泛應(yīng)用于大跨度多層建筑、橋梁、地下建筑等重點工程。如著名的兩大“國門”工程——北京西客站工程和珠海拱北口岸工程,及“一塔”工程——江蘇南京廣播電視塔工程,都是呂教授的得意之作。

  “因此,我建議,以東南大學(xué)為基礎(chǔ),聯(lián)合省建科院及省內(nèi)其它設(shè)計和施工單位優(yōu)勢力量,成立全省預(yù)應(yīng)力工程技術(shù)研究中心或重點實驗室,深入研究現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的耐久性和抗災(zāi)害能力,促進江蘇省建筑企業(yè)提高技術(shù)水平,降低建筑項目的各類消耗。同時,建議政府進一步鼓勵預(yù)應(yīng)力技術(shù)在大型公用建筑、住宅建筑和城市橋梁建設(shè)中的應(yīng)用,建立和健全預(yù)應(yīng)力工程質(zhì)量監(jiān)督管理體系,以促進基礎(chǔ)建設(shè)健康發(fā)展!眳沃緷徽f起他的專業(yè)就滔滔不絕。

  “另外,推廣預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu),重視綠色材料研發(fā),研究建筑和橋梁功能提升技術(shù),加快發(fā)展節(jié)能建筑也是建筑節(jié)能減排的重要措施。此外,值得一提的是,江蘇雖有‘建筑鐵軍’蜚聲海內(nèi)外,但在特大型工程的承包競爭中,常常因規(guī)模不夠而敗北。因此,我建議在省內(nèi)組建省級江蘇建工集團,整合省內(nèi)研究、設(shè)計、生產(chǎn)、施工等各路力量,同時,以預(yù)應(yīng)力技術(shù)和其他自主技術(shù)作為集團的核心競爭力,打造獨樹一幟的江蘇‘品牌’。”

  據(jù)透露,目前這份建議,已經(jīng)由江蘇省科協(xié)遞送至省委省政府,看來解決建筑節(jié)能問題,江蘇又將領(lǐng)先全國,向前邁出一大步。

  續(xù)寫節(jié)能新篇:人才培養(yǎng)尤為重要

  作為預(yù)應(yīng)力學(xué)科的帶頭人,呂志濤一直認為,到本世紀中的四五十年,需要幾代人投身于現(xiàn)代化的工程建設(shè)中,因此,培養(yǎng)一大批德才兼?zhèn)涞目萍既瞬,為本世紀的工程建設(shè)所用也是當(dāng)務(wù)之急。

  值得慶幸的是,自上個世紀80年代起,呂志濤院士就擔(dān)任起培養(yǎng)博士生和碩士生、指導(dǎo)國內(nèi)訪問學(xué)者和年輕教師的重任,至今呂院士已經(jīng)指導(dǎo)培養(yǎng)了博士生63名,碩士生66名,國內(nèi)訪問學(xué)者13名。

  對于培養(yǎng)學(xué)生,呂志濤有他獨特的想法:凡自己熟悉或做得較多的課題,不再讓研究生做,而讓學(xué)生去闖新路、研究新問題。所以,他為學(xué)生確定的課題,都是較新的或是國內(nèi)從來沒有人做過的。

  “作為導(dǎo)師,知識面應(yīng)該較寬廣,要能將學(xué)生引向正確研究方向,要能分析判斷研究結(jié)果是否正確。具體問題讓學(xué)生自己去研究解決,具體的路要學(xué)生自己去闖。”呂志濤院士說。

  也許正是這個獨特的方法,令呂志濤和他的學(xué)生完成的課題,不少是國內(nèi)最早開創(chuàng)的,有的甚至在國際上是領(lǐng)先的。在培養(yǎng)學(xué)生成才的同時,呂志濤更強調(diào)他們做人的原則。

  “人才人才,首先是強調(diào)做人,做到德才兼?zhèn)。”呂志濤的學(xué)生告訴記者,這是他經(jīng)常掛在嘴上的一句話。

  呂志濤還強調(diào)工科大學(xué)生基礎(chǔ)理論一定要深入,同時必須理論聯(lián)系實際,具有很強的解決工程實際問題的能力。他自己就是這樣。記得有一次,某項工程在施工過程中一根大梁出現(xiàn)了裂縫,對于是否需要大返工,設(shè)計人員與施工單位發(fā)生了爭議。呂志濤經(jīng)過現(xiàn)場勘察和深入分析,提出了“不用大返工”的意見。為此,施工單位十分感激,給他送去禮金。呂志濤斷然拒絕,而他的話也一時成為校園美談。“以實事求是的科學(xué)態(tài)度做出結(jié)論,是對一位科技工作者最起碼的道德要求!

  幾十年來,呂志濤獲得的榮譽和稱號不計其數(shù),有“國家有突出貢獻的中青年專家”、“全國高校先進科技工作者”、“江蘇省優(yōu)秀研究生導(dǎo)師”、“何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進步獎”和“全國模范教師”等等。

  “但是,你知道哪一個在我心中的分量最重嗎?”呂志濤院士忽然露出一臉調(diào)皮的微笑問記者。

  “最后一個!這是2001年獲得的。我一生最崇敬老師,我能夠得到這份殊榮是我一生的欣慰!眳沃緷f。

  “春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干!痹诮處煹膷徫簧,呂院士正用他全身心的愛,呵護著學(xué)生,傳遞著一份“蠟燭”的精神。

  · 人物簡介

  呂志濤,1937年11月生,浙江新昌人,東南大學(xué)研究生畢業(yè),研究方向是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。1997年當(dāng)選為中國工程院院士。東南大學(xué)學(xué)術(shù)委員會主任、教育部科學(xué)技術(shù)委員會委員、江蘇省土木建筑學(xué)會理事長。在國內(nèi)外已發(fā)表學(xué)術(shù)論文150多篇,出版著作8本。

  曾獲國家級和省部級科技進步獎20項。榮獲“國家有突出貢獻的中青年專家”(1986)、“全國高校先進科技工作者”(1990)、“全國模范教師”(2001)和“何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)獎”(2000)等榮譽稱號。

  40余年來,呂院士為我國結(jié)構(gòu)工程科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,作出了重要貢獻:完善了混凝土結(jié)構(gòu)理論和計算方法,發(fā)展了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計方法,設(shè)計和咨詢過上百項預(yù)應(yīng)力工程,如北京西客站、珠海海關(guān)大樓、珠海玻璃纖維廠及南京電視塔等結(jié)構(gòu)工程。近10年,對加氣輕質(zhì)混凝土(ALC)板技術(shù)、預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土建筑(PPB)技術(shù)以及為高性能纖維增強復(fù)合材料(FRP)在我國土木工程中的應(yīng)用開展了創(chuàng)新研究。

  迄今,已培養(yǎng)博士生63名,碩士生66名,國內(nèi)訪問學(xué)者13名。曾被西南交通大學(xué)、浙江大學(xué)和江蘇大學(xué)等十多所高校聘為名譽教授或兼職教授。

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