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建筑结构·人物丨广东省院林景华:无结构不建筑——我的结构工程求索之旅

林景华 建筑结构 2024-05-19


引言

当书本上“安得广厦千万间,大庇天下寒士俱欢颜”的诗句在他心中萌芽,便开始了一段与结构工程的缘分。他也曾经历过“拔剑四顾心茫然”的彷徨,收获过“柳暗花明又一村”的欣喜,也渐渐懂得,人生跋涉不能回头,哪怕畏途巉岩不可攀、无人会登临意,也要拥有会当凌绝顶、猛志固常在的坚韧信念,才能靠近自己的诗和远方……

本期受访嘉宾:
林景华 广东省建筑设计研究院有限公司结构总工程师、GDS结构创新工作室主任

1

与土木结缘

我与土木工程的结缘可以说深受父亲的影响。父亲最初是在村里的中小学(合办)当中学老师,教物理、化学和英语。改革开放之初辞职下海,先到深圳开泥头车,期间还经营过一个采沙场。后来他组建了一支打桩队,据说当时还是东莞山区片的第一台桩机。起初是做锤击沉管灌注桩,桩径260/340/480都有,再后来才换了柴油锤的预制PHC管桩,一干就是好多年。我还记得父母带着几位农民工在家里的院子手工制作混凝土桩尖的场景,当时并不晓得这些行当的具体情况,只是隐约知道跟建房子有关。有一次父亲去看工地顺便带着我,那打桩机巍然耸立,桩锤高高落下撞击钢管顶部时发出巨大的声响。当时还在念小学的我被这一幕深深地震撼到,既觉得那一头钢铁怪兽很可怕,又为自己父亲做的事感到非常骄傲!高二开学后的一个周末,我跟好友去逛书店,他说明年就要选专业了,若有意向可看些相关的书提前了解一下,我这才第一次开始认真考虑自己的职业未来。当时带着这个念头在各类专业的书架之间流连一番后,也不知怎么的就挑了一本《民房建筑技术入门》。这本书的封面即便是放在当年仍嫌老土俗套,但它给我留下了极深刻的印象:一副壮硕的臂膀托起了一栋砌体房屋的模型。就那么一刹那我被它所传达的意念给击中了,脑袋里同时不断萦绕着那一名句——“安得广厦千万间,大庇天下寒士俱欢颜……”现在回想起来,也大概在那一瞬间,我的整个职业方向就这么被悄悄锁定了。
▲ 高一宿舍上铺留影      

▲ 《民房建筑技术入门》封面


2

 求学求索的日子

1995年初入华南理工大学时,我很不习惯,大概是太好胜了,却又发现周边的同学都非常优秀,总有一种鸡立鹤群的自卑感与危机感。所幸随着对新环境的逐步适应以及跟同学们的逐渐熟络,终于慢慢融入了校园生活,还进一步发现这是一所很棒的高校,那是一群很nice的同学。尤其是宿舍室友们,我们之间建立了如亲兄弟般的感情,并一直延续至今。毕业后,我们几位特别要好的同学还一起创立了一个小组织——“晟景”(THINKING)。这个组织不仅是我们搞小聚会的联络站,还发展成了同学好友互帮互助的平台。

▲约1996年                                        ▲2016年

▲与室友们的合照

研究生求学期间,对我影响最大的是导师杨小平老师。我特别感恩的是杨老师给我选的课题“单桩竖向承载性状的优化反分析研究”。这项课题的研究学习以及期间恩师给予的培养指导,使我受益匪浅:在具体知识方面,让我对基桩的受力特性有了非常深入细致的认识、对计算机语言及编程掌握了一定的技能、对优化算法及反分析理论打下了不错的基础(这些基础甚至对我最近理解和认识当下蓬勃发展的AI技术都颇有帮助);在方法论上,也让我在观察、研究和解决问题方面的能力得到了系统性的锻炼。另外,我眼中的杨老师是一位与世无争的人,他学术上的严谨和对名利的淡泊,都深深地感染了我

▲ 恩师夫妇(2001年新疆)

▲ 恩师夫妇(2021年西沙群岛)

▲ 2003硕士毕业论文封面

3

职业选择与成长

大二期末,1997年7月1日香港回归的那个晚上,我们宿舍相约到一位室友家观看现场直播。因为回归仪式在凌晨,晚饭后时间尚早,室友带我们到附近的德保球馆打保龄。打完保龄出来,路过一处大院门前,室友指着说这就是省院了。我隔着马路看过去,里面灯光依稀,门前挂着两只亮着的红灯笼,心里默默想着:这就是省院了!据说有位院士吧,好像还有大师呢(当时傻傻地分不清院士和大师的区别),里面一定高手如云、人才济济。这辈子要是能够到这儿工作几年,不,哪怕只让我来当几个月学徒,都心满意足了!打那一刻起,一份情结深深埋下,从未褪色。1999年本科毕业,就业形势异常严峻,虽然一直怀揣进省院的心愿,但当时的我连尝试的勇气都没有。四年后研究生毕业,第一时间就想到了省院,但真正抉择时还是起了波澜——跟现在的毕业生差不多,我们当时也流传着建筑设计行业的所谓“黄金时期”将一去不复返的说法,很多同学都选择了非设计领域的工作,甚至有些都转行了。我也动了放弃设计的念头,当时收到了几份非设计的offer,其中有一家研究院的桩基检测所,因我的研究生成绩还可以且主课题非常对口,所以对方的领导还亲自通知我尽快签三方协议。那个时候,还是父亲让我坚定了决心。我们俩平时的交流很少,那次像是知道我在为就业而犹豫,父亲有意无意地跟我聊了一会儿。也并没讲什么大道理,甚至连他具体说了些什么我都记不清了,但清晰地记得他要传达的意思:家里还是可以支撑的,你自己喜欢做什么就选什么吧。顷刻间,那两只红灯笼又在我心里亮了起来。后来,我以当年结构笔试第一的成绩进入省院六所工作。参加工作以来,我非常幸运地先后遇到了四位对我产生深远影响的领路人。本科毕业后我曾在东莞市建筑设计院工作过一年,当时被安排跟着建筑二室的罗柱洪总工当学徒,同事们都叫他“罗师父”。现在回想起来,专业技术上的很多良好习惯都有赖于当年罗师父的教导。进入省院后,我师从六所的邓汉荣总工。邓总毕业于华工的工程力学系,其力学功底非常深厚,很多问题都能抽离表象,回归力学本源去思考,而且他的风格既崇尚经典又敢于开拓。记得当时安排我负责一个超高层酒店项目,初次面对结构超限的我心生畏惧。邓总鼓励道:“以前没做过的,当然要向别人取经学习。但不用怕,只要肯一头扎进去用心钻研,多想多问,做一两次也能让自己成为这方面的专家,要有这样的魄力。”正是他这番话鼓励着我在当时零星的几个复杂高层项目中不断进取与积累;也正是这星星之火,为我后面所做的大量超限高层结构设计与研究打下了良好的基础。后来,因花城广场地下空间项目有机会接触到了陈星总工(大家都亲切地称呼“星爷”),真切领略到他不拘一格、勇于创新的风范。在常规工程思维中任我们怎么努力都无法得到的奇思妙想,到星爷那里却如变魔术般给大家带来惊喜。不过享用这种惊喜可是要先经受考验的——当星爷刚提出一个构思时,当你还未参透个中玄妙时,心里难免有所抵触甚至感到非常痛苦;而当你被迫沿着这个构思的方向往前走,克服重重困难解决了一堆细节问题之后,你往往才会发现豁然开朗,并为当初能提出这种构思而拍案叫绝。最后,是我一直视作榜样的罗赤宇总工作为省院新一代的结构领军人物,罗总的锐意创新与运筹帷幄正引领着省院结构迎接新挑战、开拓新局面。出于共同的工程价值观与职业追求,我两年前毅然跳出舒适区与罗总创建了目前的GDS结构创新工作室——GDS是我们公司一个专注于为各类工程项目提供高水平结构专业技术服务、开拓结构专业高端设计咨询业务的创新型部门。在罗总的关心与指导下,GDS成立至今已完成了多项有挑战性、有趣味性、体现综合工程价值的结构专项工作。如果有机会也欢迎各位同行以各种形式跟我们多交流、多合作。

▲ GDS结构创新工作室团队负责的佛山城发中心项目在广州大学开展模拟地震振动台实验研究


佛山城发中心项目更多内容详见《建筑结构》2022年第21期《佛山城发中心结构设计》,作者:林昭王、林景华、蔡凤维、叶浩、郑仰东、罗赤宇;单位:广东省建筑设计研究院有限公司)(点此订阅)。

4

可圈可点的设计经历

这些年来,我在设计上接触比较多的主要是三类项目:地下空间、复杂高层和空间结构。其中让我印象最深、收获最大的有三个——尽管它们都已有一定年份了,算不上炙手可热的当红工程,但对我的职业生涯而言都有着举足轻重的影响,不管是个人荣誉还是技术积累,都给我带来了很大的收获,让我终身受益。

1   花城广场地下空间(广州珠江新城核心区市政交通项目)这是我工作以来进步最大、收获最多的一个项目前面提到的三位老总当年都参与了其中的结构设计指导工作(星爷是技术主持及审核,邓总、罗总是专业负责)。在他们的带领下,结构设计团队针对顶板荷载大、跨度大、允许结构厚度小而提出了预应力空心钢管混凝土楼盖技术;针对1200米的严重超长地下结构而采用了抗裂高性能混凝土并发明了后浇变形钢箱;针对无柱帽无梁楼盖超大荷载而创造了改良环式型钢剪力键;针对大范围市政隧道横穿地下空间主体内部引起的振动与噪声难题而创新设计了一种建筑隔振降噪橡胶支座;为对付大范围、大跨度、近距离跨越地铁隧道的各类情况而采取了多种针对性的跨越保护措施与特殊结构方案;面对大规模超长全埋地下结构的地震响应问题而开展了特殊的有限元分析及专题研究论证。该项目也顺理成章地获得了大量的荣誉:省科技进步一等奖、全国优秀建筑结构设计二等奖、省优秀工程勘察设计结构专项一等奖、省优秀工程勘察设计综合一等奖、省土木建筑学会科学技术一等奖等等;而涵盖四项发明专利在内的众多技术集成以及由此总结所得的科技成果获得了国际领先的高度评价。曾经奋战的日日夜夜早成回忆。多年后的今天,大跨空心钢管混凝土楼盖架起繁华而宽敞的地下商业空间;跨越保护地铁的预应力托换大梁以及抵御重载冲切的环式型钢剪力键,承托起绿意盎然的市民公园;深埋于地下的堡垒为CBD核心区众多明星项目提供配套服务与诸多便捷;昔日尘土飞杨的“大坑”成为整个广州年接待超千万人次的城市客厅…亲历并见证这一切的我们,才更深刻地体会到作为一名建设者的自豪

▲ 总平面效果图及施工期间的卫星图

▲ 跨越保护地铁隧道最严峻处的异形转换大梁

▲ 环式型钢剪力键及大跨空心钢管混凝土楼盖

▲ 施工过程(周边包括广州塔、西塔等超高层建筑也在施工中)

▲ 下沉广场及地面广场

▲ 负一层商业无柱空间

▲ 花城广场

▲ 花城广场夜景


广州市珠江新城核心区市政交通项目更多内容详见《建筑结构》2007年第9期《珠江新城核心区市政交通项目结构设计》(作者:陈星、林景华、邓汉荣、罗赤宇、李欣、向前;单位:广东省建筑设计研究院);《工程大开挖施工对地铁隧道影响的空间效应分析》(向前、陈星、罗赤宇、林景华;单位:广东省建筑设计研究院)(点此订阅)。


2  湛江一中风雨球场

这几乎是我做过的体量最小的项目,但也是我最为喜爱的一个项目我觉得,我们作为结构工程师,并非要如何去讨好建筑师或盲从业主的什么指令;但当有幸遇到一个真正优秀的、能让人产生共鸣的建筑方案,心中会不由自主地升起一股为美好事物出一份力的冲动与豪情。这个迷你的小项目正是给了我这样的感觉。当年,好友李志毅找到我,说希望为他的母校湛江第一中学设计一个风雨球场罩棚,当他给我介绍完概念方案后,我意识到这是一件很有意义的事,而这个建筑方案也是一项很有趣味的创作。从建筑角度,这个以轻盈出挑的棕榈叶片为意念的方案造型,特别契合这座热带滨海城市的形象;其朝气蓬勃的外形,也与中学校园的气质特别般配。从结构角度,我们可以利用这些仿生的折叠“叶片”,基于其本有的三角形、弧拱、弯折等元素,顺应其“叶骨”、“叶脉”布置钢管,形成具有良好综合形效的异形空间网格钢结构——让每根钢管都参与受力,没有多余的杆件、也不需额外的装饰,充分展现结构之美。

▲ 项目初建成时的现场

设计过程还有一个插曲:背靠斜坡的一侧,原结构方案设置了6个支墩,一来用于竖向承重,二来作为预应力背索的锚固端,三来提供纵横两向的抗侧刚度。但当我们设计基本完成的时候,却被告知在场地东北侧有一正在施工的挡土结构,占据了原方案中3个支墩的空间。面对这一“不速之客”,我们考虑了各种避让的可能性,均不成立。原建筑方案面临推翻重来的危机
在困境中,我们大胆地提出了把在建的挡土结构利用起来,将原方案的三个支墩变形拆解后融入到挡土结构框架中的设想。其实我们当时并不抱太大希望,毕竟换作我们,也大概率不会轻易允许别人来“捣乱”!但那家设计院分管该项目的那位退休老总居然愿意客观地、平静地倾听我们的想法,并在理解后最终能欣然同意建议方案,真是非常难得。不得不佩服那位老前辈的基础之扎实与胸襟之宽广。

▲ 作为广东省第十四届省运会的排球分会场

▲ 施工尾声(正在敷设膜材的工人们)

▲ 设计团队与业主合照

3  广州报业文化中心

这是我至今做过的结构综合难度最大的项目——塔楼并不高、其貌也不张扬,但同时汇集了特大跨度连体、多项规则性超限、塔楼外框柱倾斜曲折、裙楼北侧大悬挑等多项难题,还有搭接柱、角柱缺失、其它大跨度连廊、大跨悬挑板、异型空间楼梯等众多小挑战。其中净跨度达76米的1#连廊,针对其特殊外形,结合各层功能需求差异,设计上引入市政桥梁中的钢管混凝土拱结构技术:利用廊体上部建筑空间设置钢管混凝土拱肋、利用下层楼盖纵向梁形成拱底拉杆、利用连廊两端楼电梯间形成钢骨混凝土筒体作为拱架两端支座,从而形成一种新型的结构体系——由两端筒体支承的大跨度钢-混凝土拱架结构。

▲ “曲折柱”框架-核心筒结构研究


另外,为适应建筑阳台沿高度交错变换的需求,两栋主塔楼各外框柱依从建筑需要而外伸、内缩(每次外伸、内缩都利用2层高度形成斜柱过渡),从而生成了一种特别的“曲折柱”框架-核心筒结构。还以此为起源,总结延伸建立了“曲折柱”框架-核心筒结构研究课题,并在后来的多个项目中得到了深入的应用与进一步发展。

国美科技信息中心

时代湾区总部

佛山城发中心

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▲ “曲折柱”框架-核心筒结构在以上多个项目的应用

5

工作之余

我小时候比较内向,从小学到初中都只爱埋头读书不喜好任何运动。直到高二,机缘巧合爱上了篮球,并一发不可收拾。可以说是篮球运动唤醒了我内心的豪情与阳光,我现在的性格和心态,与这项运动不无关系。对我而言,一场酣畅淋漓的篮球后大睡一晚,无疑就是最好的充电方式。记得有一次刚动了咽喉手术导致夜间喉咙奇痒无比,怎么都无法熟睡,总是失眠,反复折腾了一周,整个人都濒临崩溃。实在无计可施,索性跑回大学校园住到了学校宾馆里,下午带着篮球溜进操场,跟一群学生哥们开起了半场,打了两个多小时,当晚就酣然入睡。虽然球技不行,但篮球确实给我的生命带来了异样的光彩!即便如今年过不惑,体能大不如前,但我仍喜欢在周末跑去天河体育中心,蹭别人的场打上个把小时。这两年因受疫情影响,打得少了,期待可以尽快重返球场!


▲热爱的篮球

还有一个癖好就是涂鸦,我在这方面没受过培训,更谈不上技法,画的都是脑海中经常浮现的那些与结构相关的想法,这是我的专属解压方式

▲ 涂鸦随笔

6

给年轻人的一点参考

最后,结合我自己的从业经历,想给当代大学生在就业方面提供一点参考,就是就业尽量结合自己的人生目标与兴趣爱好作考量。然而,爱好也并非无缘无故的,它总是要基于充分的了解与认知。所以选择未来发展方向前,应多调研多思考——实习、走访、搜索有效信息,真切体验工作中的苦与乐后再作抉择。另外,没有永远一帆风顺的路,即便是选定了某个方向,也建议每隔3~5年回顾检讨自己的职业发展,结合自身当下情况相应调整职业规划。这样才能渐渐在岁月沉淀中收获内心的欢喜与富足


注:文中“省院”是指广东省建筑设计研究院有限公司;“华工”是指华南理工大学。

个人简介

林景华

教授级高级工程师,国家一级注册结构工程师,现任广东省建筑设计研究院有限公司结构总工程师、GDS结构创新工作室主任,广东省超限高层建筑工程抗震设防审查专家,英国结构工程师学会正会员(MIStructE),中国岩石力学与工程学会岩土地基工程分会理事,广东省土木建筑学会结构专业委员,广东省地震学会理事,广东省工程勘察设计行业协会基础与地下工程专业委员会常务理事,广州大学建筑与土木工程专业硕士研究生校外导师。

主要从事地下空间、复杂高层、空间结构等建筑结构设计及研究工作;完成了80余项特级与一级工程项目设计、30余项高层结构抗震超限论证;曾获广东省科学技术一等奖、广东省优秀建筑设计一等奖、全国优秀结构设计一等奖等多项科技、设计奖;获十余项国家发明专利;参与了多本结构技术标准的编制、审查工作;获评2019建筑结构行业杰出青年、中国建筑学会青年工程师奖、广东省土木建筑优秀科技工作者。

图片来源丨除特殊注明外,均由作者提供

责任编辑丨时娇娇


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