隨“風”遠航
——工程咨詢風工程團隊創(chuàng)新發(fā)展事跡
改革開放前的上世紀50年代到70年代,中國建研院集中開展風工程研究,主要結(jié)合荷載規(guī)范需求進行基本風壓調(diào)研、與外單位聯(lián)合測量常規(guī)建筑體型系數(shù)、風災調(diào)查工作。上世紀80年代改革開放伊始,我國的工程建設快速發(fā)展,高層建筑和復雜結(jié)構(gòu)大量出現(xiàn),其中不乏超高超大跨的風敏感結(jié)構(gòu)。國內(nèi)的結(jié)構(gòu)風工程研究起步相對較晚,進入21世紀后,雖然一些高等院校開始涉足風工程咨詢工作,但局面并未好轉(zhuǎn),中國地標性建筑的風工程咨詢基本被國外公司壟斷,例如上海金茂大廈、上海環(huán)球金融中心、上海中心、深圳平安等。
在這樣的大背景下,2005年,中國建研院組建了專門的風工程研究團隊,并于2009年建成當時國內(nèi)最長的直流式風洞。但如何突出后發(fā)優(yōu)勢并實現(xiàn)跨越式發(fā)展,是擺在每一個風工程團隊成員面前的難題。
酒香不怕巷子深,風工程團隊首先尋求技術(shù)上的突破,避免與國內(nèi)外同行之間的同質(zhì)化,實現(xiàn)差異化優(yōu)勢。在建筑測壓上,國內(nèi)外同行大多受限于儀器,無法在大型復雜建筑上布置足夠的測量點以保證風荷載評估的精度。于是,風工程研究團隊在原有儀器基礎(chǔ)上,采用并聯(lián)外觸發(fā)的方式,將同步采集測點數(shù)量提高兩倍,使復雜建筑放入風壓精確測量成為可能;在大體量建筑群的風環(huán)境研究方向上,公司團隊參考國外研究文獻,引入風環(huán)境舒適性概率評估概念,并考慮到了當?shù)仫L速風向聯(lián)合概率與建筑群風速場對風環(huán)境的交叉影響;在CFD(計算流體動力學)仿真模擬上,團隊針對入流邊界進行創(chuàng)新,提出自平衡入流邊界的給定方法,提高了風速場及風壓場CFD模擬的精度;對于復雜結(jié)構(gòu)的風致響應分析,團隊也提出高效的計算分析方法,相比國內(nèi)外同行,新的計算速度提高數(shù)倍;此外,大家還利用交叉學科優(yōu)勢,嘗試在噪聲、通風及振動上拓展新的方向。
如果說技術(shù)突破是修內(nèi)功,尋找市場則是補外功了。由于起步相對較晚,業(yè)績積累和口碑培養(yǎng)相對滯后,風工程團隊在市場競爭中面臨了一些阻力,但大家鍥而不舍,抱著不成也成的心態(tài),奮勇直追,一位團隊成員說:“生活在中國建筑領(lǐng)域可能是最繁榮的時候,如果沒機會在這樣一個時代中體現(xiàn)自已的專業(yè)價值,眼睜睜看著同領(lǐng)域國外咨詢公司拿走我們中國土地上的標志性項目,無疑是人生遺憾”。正是懷著這樣一種責無旁貸的情懷,風工程團隊每位成員積極探索,尋求跨越式突破。
一個例子發(fā)生在2012年,當時國內(nèi)某A股上市公司準備進行首個鋼冷卻塔的風洞試驗研究工作,參與競爭的研究機構(gòu)為國內(nèi)某知名大學,在前期商務博弈中風工程團隊取得了成功。但是,該項目工作量非常大,工作周期卡得比較緊,團隊進行了近一周的試驗工作,每天從早上一直到晚上,累積采集數(shù)據(jù)量十幾千兆。項目組一位成員在最后一天試驗結(jié)束后感慨道:這個項目的試驗是一個大坑,終于爬出來了。試驗結(jié)束后,項目組對海量數(shù)據(jù)進行分析計算,精心準備。在最后的評審會中,委托方專業(yè)負責人折服于該項目最終呈現(xiàn)的詳盡性與專業(yè)性效果,會上,同濟大學一位資深教授評價道:這是一個帶研究性質(zhì)的咨詢工作,完成度很高,涵蓋了試驗測量、計算分析、結(jié)果對比與機理解釋,整個項目研究報告甚至能達到優(yōu)秀博士論文的水準了。信任就是起點,也是持續(xù)發(fā)展的機會,項目結(jié)束后,該上市公司陸續(xù)與中國建研院簽定了一系列實際工程的鋼冷卻塔咨詢項目,服務內(nèi)容也從單一的風工程咨詢拓展到鋼結(jié)構(gòu)設計。
另一個例子發(fā)生在2013年,南方某城市擬建700多米高超高層建筑項目,國外風工程咨詢公司以設計總包方(同為外方)為突破口,已為該項目做了很多前期準備工作。在參與該項目的投標時,風工程團隊一名成員說:這是一個需要講情懷的項目,國外咨詢公司已將其視為囊中之物了,我們擠進來可能性不高,即使真能中標必然面對各種質(zhì)疑,從個人來講,做得好所獲甚少,做得不好則背負罵名,但不管怎樣,這是中國的工程,不試一試怎么知道呢。果不其然,中國建研院風工程團隊中標后,外方結(jié)構(gòu)顧問疑慮重重,對試驗方案、計算參數(shù)選擇提出了很多問題,對試驗結(jié)果也半信半疑。在項目最終評審會上,風工程團隊成員在立足科學依據(jù)前提下,見招拆招,耐心給評審專家講述試驗、分析及校核過程,最終獲得了評審專家認可,一位評審教授拍下了評審會照片,私下發(fā)給團隊成員,并評價道:舌戰(zhàn)群雄,不容易。在項目完成后,中國建研院風工程團隊的專業(yè)性在一定程度上改變了外方結(jié)構(gòu)顧問的看法,此后,在其它項目中,他們曾多次向業(yè)主推薦中國建研院風工程團隊。
自風洞試驗室正式運營近十年里,中國建研院風工程團隊始終秉承著積極創(chuàng)新、勇于開拓的精神,在業(yè)績與科研成果上取得了長足進步。值此國家改革開放40周年,中國建研院成立65周年之際,藉此文祝愿中國建研院風工程團隊在傳承和創(chuàng)新的基礎(chǔ)上實現(xiàn)新的跨越,取得更好的成績。
(作者:建研科技 唐意)