今年全國兩會,在全國政協(xié)委員、哈爾濱工業(yè)大學(xué)副校長范峰準(zhǔn)備的內(nèi)容中,“工程建筑應(yīng)對積雪災(zāi)害”位列其中,“我想引起大家的重視,隱患越早徹底解決,災(zāi)害造成的損失就越小”。
2024年,哈爾濱國際會展體育中心迎來了一次全方位“體檢”。當(dāng)時,該中心被確定為第九屆亞冬會開閉幕式場館。“體檢醫(yī)生”是范峰帶領(lǐng)的團隊,他們用技術(shù)手段評估場館的結(jié)構(gòu)安全性。該中心是由哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位聯(lián)合設(shè)計完成的,而當(dāng)時的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)總負(fù)責(zé)人就是范峰。
設(shè)計之初,在結(jié)構(gòu)性方面,范峰就把東北地區(qū)常見的積雪影響考慮在內(nèi):一方面,盡量減少屋面凸起,讓雪能被風(fēng)吹散;另一方面,科學(xué)確定積雪對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的壓力,即雪荷載,以及屋面積雪在不同位置堆積帶來的影響,盡可能地優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。
“體檢”結(jié)果令人滿意。“工程界對雪荷載的認(rèn)識不斷深化,基于當(dāng)下的判斷,結(jié)構(gòu)沒有問題。”范峰說,像哈爾濱國際會展體育中心這類建筑,有一個專有名詞——大跨度空間結(jié)構(gòu)。日常生活中,我們常見的體育館、火車站、機場航站樓等,都屬于大跨度空間結(jié)構(gòu)。
“這里人員聚集,保障它的結(jié)構(gòu)安全極其重要。”自1993年進(jìn)入哈爾濱工業(yè)大學(xué)讀研開始,30多年來,范峰的目光始終沒有離開空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,特別是大跨度的“大建筑”。
去年全國兩會期間,范峰提交了關(guān)于提高工程建筑應(yīng)對積雪災(zāi)害能力的建議。“我們國家冰雪涉及區(qū)域非常大,從東北到長江中下游甚至廣東都有,很有可能對建筑工程尤其是大跨度空間結(jié)構(gòu)帶來一定的安全隱患。我們國家在冰雪災(zāi)害研究領(lǐng)域有一定基礎(chǔ),但與工程建設(shè)需求還有差距。”范峰解釋。
范峰說,我國大跨度空間結(jié)構(gòu)在抗風(fēng)、抗震方面的研究很多,科研水平位居世界前列。最近幾年,體育館安全問題引發(fā)關(guān)注,學(xué)術(shù)界開始重新審視包括積雪影響在內(nèi)的各種不利因素。
范峰的這份提案引起了相關(guān)部門的重視。去年10月,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部工程診治與更新重點實驗室建設(shè)獲得批復(fù)。該重點實驗室由哈爾濱工業(yè)大學(xué)和中國建筑集團有限公司共建,范峰擔(dān)任該實驗室的首席科學(xué)家。他帶領(lǐng)團隊牽頭編制的《大跨鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,于去年年底發(fā)布,“大建筑”的結(jié)構(gòu)安全性和可靠性有了工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
除了致力于讓“大建筑”安全性不斷提升,范峰今年也關(guān)注建筑產(chǎn)業(yè)化問題。“屋面除雪除冰是高空作業(yè),我們可以使用機器人、無人機。這些裝備本身就是一種產(chǎn)業(yè)。”范峰說,黑龍江有得天獨厚的地域優(yōu)勢,且冬季漫長,哈爾濱工業(yè)大學(xué)在機械、無人裝備等領(lǐng)域?qū)W科優(yōu)勢明顯,“這都是推動產(chǎn)業(yè)化的有利條件”。
范峰告訴記者,40多年來,我國大跨度空間結(jié)構(gòu)數(shù)量已遙遙領(lǐng)先。他提出,科研人員未來可在高性能材料、施工技術(shù)與裝備等方面繼續(xù)努力,推動我國向大跨度空間結(jié)構(gòu)建設(shè)強國邁進(jìn)。