罗尧治在工作中(资料图片)。
首席记者 郑晖
大跨度建筑被誉为建筑王冠上的明珠。如何摘得这颗“明珠”?答案是空间结构技术。
“结构工程中,简单来说,我们造房子要有柱子来受力。现在我们的建筑越来越大,比如礼堂、剧院、体育场、车站,你当然不希望室内空间中有柱子遮挡。我们的专业就是来解决大跨度建筑空间的覆盖问题,简单来说是为大跨度的空间做‘减法’。”浙江大学建筑工程学院院长罗尧治——刚刚荣获“全国五一劳动奖章”的空间结构领域的教授,如此简单明了地解释自己深耕30多年的技术领域。
“核心技术一定要掌握在自己手上。”
绽放在钱塘江畔的“大莲花”——杭州奥体中心体育场屋顶由28片大“花瓣”和27片小“花瓣”构成,赋予了这座体育场独一无二的中式美学,其中所用到的正是空间结构技术。
见到罗教授时,他刚刚给浙江大学建筑工程学院的本科生们上完夏季学期的第一堂《大跨度空间结构》课程。
“足球为什么是网格图案的?古建筑门口石狮子脚下踩的球,为什么有些是镂空的,有些是雕花的?其中不同的空间结构起不同的作用。”在课堂上,他深入浅出地给刚入门的同学们介绍这门课程的意义,“我要引起他们的兴趣,土木工程、空间结构能打开广阔的视野,能换个角度看世界,能解决日常生活中诸多问题。”
在罗教授丰富多彩的课堂上,他要带给学生们的核心观念就是,当下知识更迭太快,学习能力的提高、综合素质的提升才是职业生涯走得更远的核心要素。
而这,也是30年来,罗尧治带领团队亲历中国空间结构技术从跟跑逐渐走向领跑,一路走来的“宝典”。
在20世纪90年代,我国土木工程大规模建设刚刚起步,一方面对空间结构技术需求的飞速增长,一方面又面临了许多问题,比如团队碰到的最大难题就是要在有限的时间内完成大量计算工作。
“怎么办?自学。核心技术一定要掌握在自己手上。”为此,罗尧治当起了“程序员”,经过3年多时间的攻关,研发了国内最早的集分析、设计及加工制造一体化的空间结构专业设计软件MSTCAD,大大缩短了工程设计周期。“这个软件最便利的地方在于只要输入少量参数,就能自动建模,形成结构样式,非常方便且安全可靠。”罗尧治说,时年32岁的他凭借此软件获得了国家科技进步三等奖。直到现在,这套“30多岁”的软件仍然在工程界广泛应用。
2000年后,我国建筑行业迎来大发展,呼唤着空间结构技术的进一步提升。
计算的真正目的在于服务工程需求。在解决了设计手段难题之后,罗尧治开始更深入地钻研新型空间结构体系与建造技术,关注国家、社会需求。
我国是煤炭大国,但过去我国的煤炭开采粗放,且当时很多煤场都是露天堆放,风一刮,粉尘漫天,环境污染严重。为了解决露天煤场对环境的污染问题,罗尧治想将露天煤场“盖”起来,同时确保在风、雪、地震等复杂环境中,这个“大盖子”仍安全可靠。为此他提出大跨度储煤结构网壳体系及其设计与施工新技术,对结构体系进行了创新,并撰写了相关参考书《大跨度储煤结构:设计与施工》。(下转第3版)