小米醋博物馆设计者丁永君:签了字就要终身负责
天津大学建筑设计与规划综合研究所总顾问工程师丁勇军设计的小米醋博物馆荣获2019年世界小型工程结构奖金奖。图为米醋博物馆。
“小梅醋博物馆美丽的砖砌穹顶有147层楼高,被三个巨大的拱形开口刺穿...穹顶位于中国山东省地震多发地区。工程师通过对穹顶形状的精确而仔细的分析和优化来抵抗侧向力...这是一个既有概念又有美感的项目,是在工程师熟练而感性的双手指导下设计的。“2019年世界结构奖组委会对小米醋博物馆做出了这样的评论,小米醋博物馆获得了小项目金奖。
该项目由天津大学建筑设计与规划综合研究所顾问总工程师丁勇军领导。不久前,他被授予“国家工程勘察设计大师”的称号。这是结构工程领域的最高荣誉,也是对一位在这个领域深入工作了42年的结构大师的表彰。
结构计算对每块砖都是准确的
老子说“大象是看不见的,听起来很伟大”。米醋博物馆的灵感来自醋的古代历史和古代容器,如罐子和广口瓶。整个建筑就像一个嫉妒的罐子,废弃的钢筋混凝土,完全用砖建造。
"这个设计对结构工程师来说是一个巨大的挑战."丁勇军感叹道,这栋楼的每块砖之间都有一个夹角,无论从外面还是从里面,整栋楼都能在砖的拐角处看到光滑美丽的线条。同时,还需要在这座只有10米高、最大直径为12米到15米的建筑上开三个拱形洞。拱形孔底部的宽度分别为5米、4米和3米。阳光从顶部天窗进入,并根据太阳的位置在内壁上形成不同的图案。
“这座建筑本身属于不规则的罐子形状,所以受力更复杂。加上三个这样大小的孔,应力就更复杂了。此外,局部地区属于抗震设防区,因此应考虑竖向荷载和地震的共同作用,防止结构破坏。”丁勇军表示,建筑构件的计算精确到每块砖的尺寸、角度和施工可行性,即使有一点点偏差也可能达不到要求。
工程设计是一项良心工程
丁勇军成为这一领域的大师之路并不平坦。上大学之前,他甚至不知道这个专业是做什么的。“我1974年高中毕业,数学基础很差。为了赶上进度,我在学校图书馆做了所有的数学习题。”丁勇军说,这也为他以后的研究生学习和工作打下了坚实的基础。毕业两年后,工业与民用建筑专业改为“结构工程”。虽然这个专业没有建筑专业耀眼,但结构工程师是建筑安全的第一把钥匙。“无论在什么情况下,无论建筑有多冷,都不会有安全隐患。”丁勇军说道。
“大多数时候,建筑开发商都很努力地付出代价。在与开发商利益的博弈中,我们结构工程师也应该严格遵守安全底线。从这个意义上说,这项工作也是良心的工作。”丁勇军坚定地说,第一考虑是安全,第二是经济和降低成本。这两个看似矛盾的观点实际上是矛盾和统一的。安全和经济交叉的领域是最好的。
如果你签了字,你将终生为此负责。
“我喜欢做实验。虽然结构软件比较成熟,数据分析和模拟也比较方便,但我认为结构领域不应该马虎。实验的结果不能欺骗人,所以做或不做都可以,计算机模拟的结果需要用实验的结果来验证。我认为这个结论是可靠的。目前,我已经带学生们做了大约10个大规模的实验。”丁勇军说,大规模的测试花费很多钱,所以他们需要尽可能多地“使用道具”。例如,当他们做“双向组合楼板的受力研究”实验时,他们花了三天时间和十几个学生建造了一个简单的房间。测试当天,从早上9点多开始,每个人都密切注视着墙壁,计算裂缝出现的时间,生怕错过最准确的时间。团队成员都饿着肚子做了测试。但是预期的裂缝并没有出现。直到夜幕降临,裂缝终于出现了。通过观察裂纹的分布和趋势,验证了理论分析的结果。该测试结果也广泛应用于建筑领域。
“作为结构工程师,安全线总是很紧。我们已经在图纸上签字了。只要我们活着,我们就要对整个人生负责,并承担巨大的责任。”丁勇军坚定地说道。
——《丁勇军:建筑安全的第一关》
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