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专家评鸟巢钢结构卸载:将极大影响中国建筑行业
时间:2006年09月20日22:22 我来说两句  

 
有奖评新闻
来源:中央电视台


专家评鸟巢钢结构卸载:将极大影响中国建筑行业

鸟巢钢结构总设计师范重和鸟巢项目总工程师李久林做客会客厅

  李小萌:演播室回来,我们请到的是鸟巢项目的总工程师李久林,欢迎您。

  李久林:主持人好。

  李小萌:跟我们讲一下你们二位的分工,最不同的是什么?我们太外行了。

  李久林:应该说范总他们是设计单位,就是要把鸟巢放到图纸上,我们是施工单位,就是要把范总交给我们的图纸变成现实。

  李小萌:我们从媒体的报道当中看到,卸载成功的那一天很多建筑工人都哭了。
您当时见到了吗?

  李久林:见到了,因为我们两位自始至终都在现场。我想大家这种心情是不言而喻的,所以无论是工人激动也好,还是工程技术人员激动也好,包括我们两位激动也好,都是非常正常的,主持人可能知道,中午的时候,我们两位都喝多了。

  李小萌:这是您所经历的最难的项目吗?

  李久林:是的。

  李小萌:当时看到这样的设计图纸,有没有犹豫过,说能不能承接下来,能不能完成这样一个任务?

  李久林:确实有这个感受,所以我们看到这个图纸的时候,首先我们感受到它跟我们原来所施工过的工程是完全不同的,同时通过我们对图纸了解的深入,我们感觉有太多的问题是我们以前从来没有接触过的,甚至从有关的资料上看,国内外都没有接触过,因此我们首先感受到的一个就是压力和挑战。

  李小萌:你们二位的合作应该是相当紧密了,紧密到什么程度?

  李久林:紧密到所有的问题最关键的问题,都是要一起来研究解决。

  李小萌:这是因为这个项目的难度造成的吗?

  李久林:我想也是这个工程的特点所决定的,也是它的难度所决定的。作为一个常规的工程来讲,设计人一般设计完成以后,我们更多的作为施工单位是按照我们国家有关的施工规范来进行施工,而这样一个超常规的工程,我们很多规范是不能涵概的,甚至我们国家的很多规范是没有这方面内容的,包括施工过程中的很多施工方法,比如大跨钢结构的安装方法,包括如何进行卸载,包括最后我们的质量标准等等这些问题都是施工单位和设计单位一同共同研究来解决的。

  李小萌:范总跟李总之间的合作是怎么样一种合作?

  范 重:应该说我们的合作是一种全方位的合作,有愉快,有争论,最终我们目标都是一样的,把事情做好。我的感觉,这个工程的配合量非常大,比如说我们的设计图纸在变成结构以前,要进行很多环节,其中一个重要的环节就是加工详图的设计,这个工程钢结构的加工详图的量非常大,一共有13000多张加工图,将来继续还有膜结构和其它辅助结构的图纸,整个图纸量超过两万张,这么多的图纸都是需要我们设计单位的同志一张一张审核、确认,所以感觉除了设计任务完成以后,工地的配合,现场的代表,参加各种会议,应该说我们也是投入了相当大的力量去配合承包单位,配合参建单位完成这个任务。

  李小萌:你们两位一个主要负责设计,一个主要负责施工,在合作当中谁是更多的提出问题的,谁是更多的解决问题的?

  李久林:应该说是根据不同的阶段,比如说在设计阶段,更多的可能是设计人需要施工方面提出一些施工方面配合的建议,到了施工阶段,提问题者更多的应该是施工单位,设计人会给我们一些宝贵的建议。

  李小萌:有没有非常焦灼,非常难于处理的时候?

  范 重:这个应该还是有的,因为这么一个复杂的结构在建造过程当中有很多具体的问题。我们举一个例子,就是钢结构合笼的问题,对于超长的钢结构,由于它温度变型的原因,这个在建造的过程当中必须找一个合笼点,合适的一个温度,这个在大跨度销量里边用得比较多,由于国家体育场外露的钢结构,尺度非常大,温度应力占它结构作用力里非常大的一个成分,所以我们在设计图纸里要求严格控制合笼温度,但是这个合笼温度的要求和建造时间的具体日程的安排,在某种程度上会有一定差异,所以通过多次的技术研讨,多次的专家论证,我们最后找到了解决的办法。目前国家体育场这个合笼的问题完全是按照设计要求在设计的温度下进行合笼,解决了关键的技术问题。

  李小萌:就是这个温度要求,按照设计的要求去选择合笼的时间,对你们的困难是什么?

  李久林:因为设计人提出来温度要求以后,按照北京的气温,可能只能在一些特定的时间段能够满足这个合笼的温度要求。

  李小萌:能知道温度的要求是多少?

  李久林:合笼的温度,我们原来是14度,正负四度,后来经过大量做工作以后,调整为19度正负四度。

  李小萌:这个温度在北京只要是春秋季都可以。

  李久林:对,春秋季都可以,但是对于施工单位来讲,因为工期的安排,各方面因素来讲,能够满足这个工期的时间和我们的工序往往有的时候是矛盾的。

  李小萌:跟进程有时候吻合不上。

  李久林:对,也就是说设计人的要求越严格,实际上来讲,从施工的角度来讲难度就越大,如果说我们一年四季都可以合笼,施工的困难可能就要小一些,如果限定在非常短的有效时间内,我们各种工作必须要调整,要把这项工作去跟它吻合,甚至有的时候我们要采取一些其它的必要的措施保证这个温度,满足设计的要求。

  李小萌:什么样特殊的措施?

  李久林:比如说降温措施,我们在前期准备方案的时候,我们曾经考虑了不同的降温方式,来解决这个钢结构的本体温度,钢结构本身的温度,要满足这个设计的温度要求,当然,随着后来工作的进一步深入,设计人员调整了这个温度的要求,也就使得我们相对来讲更容易一些,满足了这个要求。

  李小萌:像19度正负四度这个要求,当时是在室外温度就在这个范围之内施工,还是特殊因为了温度处理呢?

  李久林:我们应该说很好地选择了这个时机完成了施工,为了保证我们施工的时候温度满足设计要求,我们的专业气象部门天天在现场跟踪监控我们奥运这个主场馆这一点的气象的资料,同时我们也委托专业的科研单位,在整个钢结构上布设了60个测温点,时时监控这个温度,我们的工人应该说是整戈待殚随时准备着,一合适就开始工作,因此我们在8月下旬,通过三天的时间到8月底之前,我们选择了非常好的温度时机都是在后半夜,每天的后半夜,圆满地完成了合笼的工作。

  “鸟巢”最具特点也是最复杂的一个地方是肩部弯扭构件的设计,这种大胆而巧妙的设计在世界外建筑史上还没有先例。而要把这种弯扭构件从设计变为现实,首先需要的就是符合设计要求的高强度钢材,而在当时所有国产钢材都达不到它的强度要求。

  早在申奥成功之初,北京奥组委主席刘淇就明确提出,奥运用钢必须国产化,于是在设计单位、施工单位和国内钢厂通力合作下,经过反复的研究、反复的试验,终于成功地扎出了符合施工要求、完全由我国自主研发的“Q460”高强度钢材,并最终成功地运用到了工程上,整个工程一共使用钢材700吨,钢材的合格率达到百分之百。正因为这样,鸟巢钢结构在国内建筑用钢史上树立了一个新的里程碑。

  有了合格的钢材之后,为了扎出符合设计要求的弯扭构件,施工单位又自主开发了一套工艺技术,在逐渐攻克这项技术难关的过程中,我国加工不规则弯扭板材的技术得到了迅速地、提升。

  李小萌:鸟巢工程的顺利施工包括未来的顺利完工,概括来讲,对中国整个建筑行业的发展,包括设计、施工、建筑材料有什么样深远的影响?

  范 重:我觉得这个影响是巨大的,对于这么一个由弯扭构件复杂构型造成的复杂的钢结构,怎么去表达它,怎么去设计它,这是设计人员必须面对的问题,当时曾经有专家预言,对这么一个钢结构,如果没有两千张设计图纸,这个钢结构设计是不能完成的,结果我们通过提出了一种叫弯扭构件的空间坐标表示法,通过引进最新的CATIA软件,通过点关键模结构楞线的控制,通过坐标点的输入,开发了一套专用的软件,我们整个的钢结构的设计图纸才用150多张,100多张就把一个复杂的钢结构主体结构表达得非常清楚。

  李小萌:这两千张跟一百多张差别,关键是什么?

  范 重:关键就是技术含量,我们找到了一种可以表达这种特殊钢结构构件,特别是扭曲构件在造船工业里边常见,在建筑工业里很少用到这种构件的技术,这也充分体现了技术含量、误差控制和软件建模工具发挥的巨大作用。

  李小萌:李总,您的观点是,这样一个工程的顺利施工,包括未来的完工,对于整个中国建筑行业的影响是什么?

  李久林:刚才说到了我们鸟巢对于建筑钢结构的一些促进作用,包括建筑用钢,包括我们的加工制作技术,包括刚才谈到的测控技术,包括我们现在这个工程上用到了大吨位的吊装设备,我们在建筑钢结构很少用到八百吨的吊具和六百吨吊具,针对大型的吊装设备的施工方法,我们也形成了一套成熟的工艺,成熟的技术,我想对于我们今后再次进行大跨度的结构的施工,再次进行重型结构的施工,我们再次运用到这些大型的设备,会有宝贵的经验可以借鉴。同时我们在标准方面,针对鸟巢这个工程,我们单独制定了验收标准,我想这个标准也会对我们国家相关的钢结构的一些验收标准修订和完善,会起到一个促进作用。

  李小萌:刚才范总讲了,卸载一成功,他可以算是松了一口气,对于李总来讲,接下来还有更大的挑战吗?

  李久林:应该说鸟巢钢结构的卸载是我们整个钢结构施工中的一个里程碑,但是同时又是一个开始,为什么呢?因为我们卸载以后,紧接着我们要开始顶面次结构的安装,还有五千吨的顶面次结构需要安装到位,我们还有膜结构需要施工,同时,这次卸载另外一个非常重要的意义在于,我们可以及时地拆除这些支撑塔架,因为支撑塔架整个贯穿了我们目前的混凝土结构,我们只有把它拆除以后,才能进行混凝土结构洞口的封堵,才能进行14000块看台板的安装,才能进行看台内的装饰装修和阶段的安装工作。因此这项工作的完成,为我们新的工作的开始创造了一个非常积极的条件。


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