吴琨:始于热爱 终获成长

发布时间:2020-07-24 16:01:01

来源:秦住建

建筑我们的世界,构筑幸福的空间。作为一名结构工程师,在陕西这片土地已工作了30多年,不仅成为了西安城市建设的见证者,而且一直甘当着很多城市建筑的绘就者。

任何一个民族,任何一个时代的建筑都不是孤立存在的,它是民族的、时代文化的艺术物化表现。我们在创作时,常常去发掘建筑艺术的文化内涵和时代特质,通过结构形式与建筑形态的完美结合,去赋予美的内涵。

陕西是中华建筑文化的故乡,经过一代代建筑人的努力,城市建筑得到了很好的发展,在全国树立起了文化传承、弘扬创新的典范。我们坚信,随着社会经济的进步与发展,建造技术日益提高,各种建筑新材料的涌现等,在建设大西安、国家中心城市、美丽陕西的征程中,我们的城市空间会越来越美丽、越来越宜居,我们的建筑文化也将得到进一步弘扬。

——吴琨

吴琨,中国建筑西北设计研究院有限公司专业总工程师。在超限高层建筑、复杂结构、超长结构、大空间大跨度预应力混凝土结构及地裂缝场地建筑结构方面具有丰富设计经验,在传统建筑现代结构设计方面专项研究,居行业领先,已成为核心竞争力的技术领导者和业内知名专家。

他主持设计了大空间预应力钢筋混凝结构的黄帝陵祭祀大殿,建筑“跨越”地裂缝的西安万科新地城;目前投入使用最高的西安超高层建筑绿地中心;西安第一个超长结构骡马市商业步行街。获全国优秀工程勘察设计金奖2项,陕西省科技一等奖1项,省、部及行业协会优秀工程设计奖20多项,发明专利2项,实用新型专利多项,专著一部,核心期刊发表论文20多篇。

河南南阳三馆一院项目

总是能对所做工程相关数据准确无误地娓娓道来,吴琨大师这一职业习惯展现出难能可贵的“工匠”气质。

从看热闹到掌握门道

“出生于土木工程世家,父母当年响应国家政策从东北到西北参与祖国建设。”

童年时期由于父母工作原因常常在项目工地上度过,对匠人砌砖产生了浓厚的兴趣。“工人师傅一个抛,一个接,潇洒极了,像是武林高手!”吴琨笑着说。兴趣是最好的老师,在这潇洒随意的抛接砖施工中,从起初看热闹到开始慢慢关注这个行业,了解这个行业,进而喜欢上这个行业。

恢复高考后,吴琨如愿以偿地考入了哈尔滨建筑工程学院,从一个看热闹的少年真正迈入了建筑的大门,并最终成长为一位“懂门道”的大师。“大学毕业后踏上西北的土地,埋头耕耘,到如今已36个春秋。”吴琨感慨地说。

传承衣钵,不忘精神

“不计名利,只为更好”,吴琨简单言语的背后,是一个传承的故事。

刚到西北院时,吴琨潜心钻研,虔诚地跟老前辈学习,向老前辈请教。“当时国家百废待兴,西北院雄踞西北,实力超群,汇集了全国各地有能力、有见识的老一辈工程设计人员,通过耳濡目染,他们教会我的第一件事就是做事要一丝不苟,脚踏实地。”吴琨略带回忆地说。师傅带徒弟,在以前是格外严格、尽心的,像我的老师陶唏暝,他不记名利,只为了传承技艺。“入职时的培训及从楼梯设计等简单工作的开始,一步一步,一点一滴的学习,才成就了今日西北第一高楼设计的成功。”

冰冻三尺,非一日之寒;滴水穿石,非一日之功。1994年,吴琨主持了山西省人民银行综合楼项目。该项目建筑面积约4.5万㎡,地上二十六层,地下二层,建筑高105m,结构大屋面高99m,抗震设防烈度8度,钢筋混凝土框架-核心筒结构,基础采用钻孔灌注桩基础。在当时,该项目属于我国较早的百米高层建筑,建成后成为了太原市的地标建筑。1998年,该项目获国家级鲁班奖,吴琨担任结构专业设计负责人。“设计是施工的基础,只有设计优秀,才有可能获得鲁班奖。”吴琨补充道。

在长期的职业生涯中,吴琨做任何项目,总是想着项目本身,不计名利,他在传承技艺的同时,不忘老前辈的工匠精神,这种精神在其成为大师的道路上起着至关重要的作用。

西安行政中心

项目背后是故事,理念来自实践

当被问及如何总结自己的设计理念时,吴琨大师用了八个字:“安全、经济、合理、实用”,简短的几个字,概括出了结构设计的精髓。

西安骡马市商业步行街是吴琨主持设计的一个大型的商业综合体,建筑面积26万平方米,地上6~7层,地下2层(局部3层),抗震设防烈度8度,地上北区采用框架-剪力墙结构、南区采用框架结构,楼板采用现浇空心板,上部结构由变形缝划分为若干个结构单元,整个地下室采用不设变形缝,按一个结构单元设计,其平面尺寸约为340mx145m。该项目是西安地区首个特超长结构,项目基础埋深较大,地下水位较高,基础采用梁筏基础。在设计中针对超长结构特点采取了一系列措施,并提出完整的设计方案供专家评审,专家对设计方案给予了充分地肯定。工程完工后效果良好,经历了十几载检验,为西安在超长结构设计方面积累了经验,起到了表率作用。

“这个项目的地下室,结构性能良好,未出现常见的漏水现象。”吴琨略带骄傲地说。西安骡马市商业步行街正是对吴琨所说的“安全、经济、合理、实用”设计理念的完美践行。

透过吴琨办公室的窗户,可以望见与中国建筑西北设计院一街之隔的西安行政中心。行政中心屋檐高挑,有灵动之美。然而,在这“美”的背后,却是一条艰辛的道路。

西安行政中心是一个组团建筑,建筑面积约40万㎡,最高建筑11层,高53m,抗震设防烈度8度,市政府办公主楼及市委办公主楼采用框架-剪力墙结构,其余建筑均采用框架结构。市政府办公主楼设2层地下室及一层裙房,主楼地上11层,是一大底盘多塔楼结构。市委办公主楼设1层地下室,地上8层,在主入口处设有抽柱两层通高门厅,门厅上部设置结构转换桁架。各楼均采用天然地基,基础根据承载要求分别采用梁筏基础、条形基础。

“2007年做这个项目的设计时,最为辛苦!”吴琨回忆道:“连续加班加点100天,时间紧,工作量大,这个项目的进度、设计、协调都要亲力亲为。加之,那年冬天严寒,路面时常结冰,为了赶工期,只好借房子凑活着休息,克服种种困难后终于按时完成任务。付出的背后是收获,由于西安行政中心的完工,也为设计院带来了声誉!”

黄帝陵外景

明知山有虎,偏向虎山行

“因为热爱,所以成长”,这是采访吴琨大师过程中,他经常用的一个因果关系句。朴实无华的语句中,蕴含着朴素真诚的道理。

每一个项目都有新发现,新挑战,尤其是跟张锦秋大师合作时。“张大师对工作极其认真,对每个细节都一丝不苟,因此自己不敢有丝毫怠慢。张大师设计的黄帝陵祭祀大殿,对我来说是一次挑战之旅。”吴琨说。

黄帝陵大殿内景

张锦秋大师设计的黄帝陵祭祀大院(殿),采用大跨度空间框架结构,覆斗式屋盖跨度约为39.6mx39.6m, 覆斗式屋盖下口尺寸为49.2mx49.2m,上部平台尺寸为18.5mx18.5m,平台中央设14m直径的圆形天光洞,体现了承天接地、天圆地方、天人合一的设计理念。在这之前,全国并没有类似建筑。该建筑抗震设防烈度6度,结构受力复杂,为多维受力、多向变形的结构体系。“我们经过了认真推敲,专门购买了结构软件,采用空间计算模型及多程序计算分析,有针对性的布置结构。覆斗式屋盖采用无粘结预应力钢筋混凝土结构,从而控制屋盖斜面的面内变形,减少对柱的水平推力,同时也大大增强了顶部开洞外围板的环箍作用,使平板的竖向变形能得到有效控制。在四周柱顶的框架梁内设置有粘结预应力钢筋,形成环箍作用,控制由大跨屋盖产生的水平变形,也大大减小了这个室外结构由温差产生的温度变形。通过多方论证,采用合理的构造措施,使作为装饰用的整体石材柱与受力的钢筋混凝土柱一次施工完成,完全达到了预期效果。建成之后,蔚为壮观,这个项目获得了全国金奖。”吴琨诉说黄帝陵祭祀大殿项目时充满成就感。

西安绿地中心A座

“设计不怕有难度,越有难度,越有挑战,就越是能检验一个设计师的水平。”西安绿地中心A座作为当时西北第一高楼,确实富有挑战性。总要有第一个吃螃蟹的人!”吴琨说。

西安绿地中心A座属超高层项目,地下3层,地上57层,建筑高约270m,抗震设防烈度8度,Ⅲ类场地,建筑面积约17万㎡,采用钢框架+钢筋混凝土核心筒+伸臂桁架混合结构体系。该工程是西北设计院完全自主设计的西安最高建筑,当时也是西北地区的最高建筑。“在高烈度区建如此高的建筑技术难度还是很大的,没有现成的经验,只能边学边干,学习国内已有超高层的设计经验,结合工程的具体情况,首先我们提出工程的超限状况及需要解决的技术难题,然后逐一有针对性地突破。例如:建筑高度很高,结构的抗侧刚度不足,如果一味增加构件截面尺寸来增加刚度,会使建筑很笨重,材料用量巨大,我们采用设置加强层增加结构抗侧刚度,但加强层设置的数量及位置,是经过反复的方案对比和大量的结构计算分析确定。再则,建筑外框是典型的稀柱框架,柱距10.5m,外框刚度极弱,作为抗震设防的二道防线是十分不利的,为弥补不足在结构下部四层设置一定数量的防屈曲支撑,此支撑对总体结构刚度影响不大,但对外框的抗侧能力有显著提高,而且在大震下还具有很好的耗能作用,也增加了结构整体抗大震能力。塔楼基础采用钢筋混凝土钻孔灌注桩,结合西安的地质情况,确定了经济合理的桩径、桩长及单桩承载力,未采用大面积的满堂布桩,而是采用了在核心筒下满堂布桩,外框架柱下集中布桩的方案,这样既节省了工程造价,也很好的控制了内筒和外框的沉降差异。经过大量细致的工作,最终提供给全国抗震超限专家审查的《西安绿地中心A座超限高层建筑工程可行性论证及抗震设计报告》一次性通过审查,全国审查专家对我们的设计给予了充分的肯定,认为结构方案合理,抗震性能目标选择正确,关键技术问题解决及计算分析非常到位,可以作为今后陕西省超限高层审查的范例。”吴琨讲起他曾设计的项目滔滔不绝。该工程已投入使用,目前是西北地区完工并投入使用的第一高楼。

现代设计心系传统情怀

中华五千年文明,传统建筑别具一格,凝聚了古人的建造科技和艺术成果。时至今日,在建筑技术和建筑材料不断发展的环境下,如何保存传统的建筑风格,并满足现代建筑功能需要,使传统与现代在继承、发展、融合的道路上和谐发展,一直是吴琨大师思考的问题。

吴琨大师利用自身专业知识不断探索,如大明宫丹凤门博物馆在保证传统建筑风格的基础上,采用现代材料及结构技术,实现了大跨度遗址保护及大空间展示功能;又如天人长安塔实现了中国塔形建筑由木塔、砖塔、钢筋混凝土塔向全钢结构塔形建筑的完美演绎。此外,吴琨带领的科研团队在传统建筑结构设计领域取得了多项国家发明和实用新型专利。这一系列发明有效解决了现有传统风格建筑结构设计和施工中的许多难题,这些发明也被广泛应用于该类传统风格的建筑结构设计和施工中。

在吴琨撰写的《传统风格建筑现代结构设计》一文中,他指出:“传统与现代,展现不同的时代风貌,有机的结合更能较好地体现建筑技术发展的风采。现代城市建设的一个陷阱就是没有分别的弃旧迎新,或者毫无顾忌的标新立异,结果要么丧失城市的特色,要么造成不和谐的建筑景观。建筑要有意识地彰显城市特色,应以城市文化为基因,传承并创新,从而避免千城一面、奇奇怪怪。现代结构设计就是要配合建筑发展的先进理念,使传统风格建筑更好地服务于大众。”

在吴琨大师成长的道路上,张锦秋、赵元超等大师,以及整个西北院的育人环境,都给予了他很多帮助。基于此,在采访的最后,他告诫年轻人:“一定要热爱行业,做工程不要去想什么名利,而应时刻思考如何能让工程出彩,不断培养良好的职业习惯,不断学习提高、充实自己,才能迎接一个又一个的技术挑战。”

责任编辑:崔睿娜

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