蘇思 攝/視覺(jué)重慶
以前，國(guó)外出現(xiàn)摩天大樓，常令國(guó)人嘖嘖贊嘆。
如今，重慶大學(xué)“高層鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)的理論、技術(shù)與工程應(yīng)用”的項(xiàng)目成果，已廣泛應(yīng)用于卡塔爾、科威特等30多個(gè)國(guó)家以及廣東、重慶等國(guó)內(nèi)省市的300余項(xiàng)工程中。紐約新世貿(mào)大廈，甚至800多米的卡塔爾多哈塔都要借鑒該項(xiàng)目的技術(shù)。
帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在高層和超高層建筑領(lǐng)域取得國(guó)際領(lǐng)先研究成果的就是重慶大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)工程研究中心主任、中國(guó)工程院院士周緒紅。9月22日，在重慶市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，周緒紅獲得科技突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。
“在建筑領(lǐng)域，100米是高層建筑，超過(guò)100米就是超高層建筑。超高層建筑代表一座城市的形象，是國(guó)家技術(shù)、水平的象征?！敝芫w紅回憶，上世紀(jì)，美國(guó)就出現(xiàn)紐約世貿(mào)大廈等摩天大樓，那時(shí)我國(guó)還沒(méi)有超高層建筑。
后來(lái)，國(guó)內(nèi)也開始建100米以上的超高層建筑，但主要采用現(xiàn)澆混凝土的方式，污染比較嚴(yán)重，抗震安全性也很難保證；國(guó)外則采用純鋼結(jié)構(gòu)建造超高層建筑，但造價(jià)很高，難以大規(guī)模采用。
2002年，周緒紅調(diào)到長(zhǎng)安大學(xué)，就想做關(guān)于“交錯(cuò)桁架”方面的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)世界上沒(méi)有人做過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)是否合理、結(jié)果會(huì)怎么樣都不知道。
周緒紅多方籌措到5萬(wàn)元，并成功進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得到一系列重要數(shù)據(jù)，發(fā)表了關(guān)于“交錯(cuò)桁架”的第一篇論文。
歷經(jīng)挫折和反復(fù)試驗(yàn)、論證，2012年，有關(guān)“交錯(cuò)桁架”的研究成果終于正式被編制成了全國(guó)通用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
“簡(jiǎn)言之，交錯(cuò)桁架就是用桁架的交錯(cuò)布置，用很低的成本輕松實(shí)現(xiàn)大跨度建筑。”周緒紅介紹，學(xué)校、醫(yī)院、賓館、辦公樓大多都是這種構(gòu)造，中間帶個(gè)走廊，兩邊是房間。這種構(gòu)造用鋼量少，但建筑的功能、跨度提高一倍。
如今，在周緒紅的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)研發(fā)出“高層鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)的理論、技術(shù)與工程應(yīng)用”項(xiàng)目成果，并于2019年獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。其成果包含支撐巨型框架-核心筒、鋼管約束混凝土結(jié)構(gòu)、交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土異形柱框架等幾種結(jié)構(gòu)體系。這幾種體系各有特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：如支撐巨型框架-核心筒體系主要適用于300-800米的地標(biāo)性建筑；適用非常廣泛的是交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系，用很低的成本輕松實(shí)現(xiàn)大跨度建筑；鋼管約束混凝土結(jié)構(gòu)體系則是針對(duì)抗震安全性的一套體系。
如今，該項(xiàng)目成果廣泛用于地標(biāo)性建筑、住宅、醫(yī)院、學(xué)校、辦公和商業(yè)等高層建筑，在我國(guó)的城市化和城市群發(fā)展中有很大的應(yīng)用范圍。
數(shù)據(jù)顯示，使用“高層鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)的理論、技術(shù)與工程應(yīng)用”建造的建筑，與純混凝土結(jié)構(gòu)的100-300米建筑相比，可降低40%的砂石使用量；與純鋼結(jié)構(gòu)的同類建筑相比，可降低用鋼量30%-40%，綜合成本也降低約30%。
這意味著可以采用這項(xiàng)技術(shù)建造出更巨型、更有視覺(jué)沖擊的城市建筑，既不會(huì)大幅增加投資，建筑的安全性也能夠得到充分保障，同時(shí)又豐富了城市的建筑景觀。
“高和大只是建筑的一種表征。更重要的是建筑綠色發(fā)展，重視環(huán)保和生態(tài)文明建設(shè)?！敝芫w紅表示，今后土木工程必須走信息化和智能化引導(dǎo)的新型工業(yè)化道路，未來(lái)的建筑是以工業(yè)化、信息化、智能化為基礎(chǔ)的綠色建筑。
（作者 周緒紅）
