江歡成
江歡成(1938.11.23--)廣東省梅州市梅江區城北客家人。土木結構專家,著名工程結構專家[1]。高中畢業於梅州市梅州中學。1963年畢業於清華大學。1995年當選為中國工程院院士[2] 。華東建築設計研究院高級工程師、總工程師,上海現代建築設計集團總工程師,江歡成設計事務所所長。長期從事建築工程設計,在大屯煤礦、航天部新民廠總裝車間、上海衛星地面站、贊比亞黨部大樓、電子部1421所、高層住宅結構優化設計以及上海東方明珠塔等重大工程中,創造性地做了大量工作。
江歡成 | |
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中國工程院院士 | |
出生 |
1938年11月23日 廣東省梅州市 |
國籍 | 中國 |
職業 | 建築結構科研設計專家 |
目錄
基本信息
簡介
第一次成功地將30米天線衛星地面站設計在軟土地基上,獲全國科學大會獎;是世界第三高大樓金茂大廈(420米高,88層)業主的設計顧問組和SOM的設計代表組的負責人。由他總負責設計的東方明珠塔(463米),在造型、結構及功能等方面,得到國內外普遍好評;總負責設計的558米高世界最高塔雅加達塔,在和世界第一流建築師的競爭中一舉中標,為我國建築設計開拓國際市場作出了貢獻。
主要經歷
1957年梅州中學高中畢業。1963年清華大學土木工程系畢業後,分配到華東建築設計研究院從事建築結構設計工作。歷任華東建築設計研究院總工程師、高級工程師,"江歡成設計事務所"所長(該所原為華東建築設計研究院國際部,隸屬上海市現代建築設計集團有限公司),上海市第九、十屆人大代表,全國政協第九屆委員,上海市政府參事。
1995年被英國土木工程學會和結構工程學會分別選為資深會員。同年應邀為英國皇家建築學會和土木學會年會唯一報告人,作了"東方明珠與浦東發展"的報告,贏得高度評價。
1995年當選為中國工程院院士。
1992年榮獲國務院"有突出貢獻中青年專家"稱號[3] 。
1993年評為上海市勞動模範[4]。
70年代,在大屯煤礦主井設計中,設計了世界土木建築史上罕見的80米超深沉井;首次在軟土地基上成功設計30米直徑的衛星天線基礎,榮獲了上海市優秀設計獎和1978年全國科技大會獎;首次用魚骨式剪力牆成功地運用於贊比亞總部大樓工程設計,榮獲"建工部援外戰線先進工作者"稱號。1980年獲英國CBI獎學金,作為期2年的訪問學者,赴英國OVE ARUP結構設計顧問公司,參與設計埃及開羅28層米茲銀行大樓和香港交易廣場大樓等項目。
1987年,江歡成擔任上海東方明珠廣播電視塔總設計師。他懷着"創上海騰飛標誌,樹世界建築豐碑"的目標,精心設計出造型新穎、結構獨特、雄偉壯觀的具有"大珠小珠落玉盤"意境,足以抵抗12級颱風、8級地震的"東方明珠"廣播電視塔。該塔高468米,時居亞洲第一位,被評為"上海十大城市景觀"之一。"東方明珠"廣播電視塔被英國CE雜誌用5版篇幅專題報導,被《紐約時報》譽為"新上海崛起的象徵"。江歡成被列為"上海十大建築科技明星"榜首。
江歡成還擔任世界第三高的上海金茂大廈的設計總監和設計代表。
1995年設計的印尼雅加達電視塔方案,參與美、日、加等6國設計事務所競賽,一舉中標。雅加達電視塔高558米,高度超過世界第一的多倫多電視塔,建築面積超過東方明珠4倍。
設計歷程
1.大屯煤礦主井井筒設計(80m深沉井、70m凍結施工) 主設計人
2.新中華廠總裝車間(33m預應力砼屋架) 工種負責人
3.華東院高層住宅通用設計(24層、18層) 設計總負責人
4.東方明珠(468m高) 設計總負責人
5.雅加達塔(558m高) 設計總負責人
6.金茂大廈(88層、420m高) 設計總監SOM-ECADI 設計總代表
7.重慶濱江廣場(53層住宅) 優化設計 設計總負責人
8.上海陸海空大廈(33層、29層) 優化設計 設計總負責人
9.深圳儈展中心 鋼結構審查及優化設計 總負責人
10.主持許多華東院重點工程結構設計,包括紅塔大酒店、上海城市建築展示廳、兩灣一宅工程、世茂廣場等。
設計成果
1.大屯煤礦主井井筒設計(80m深沉井、70m凍結施工) 主設計人
2.新中華廠總裝車間(33m預應力砼屋架) 工種負責人
3.華東院高層住宅通用設計(24層、18層) 設計總負責人
4.東方明珠(468m高) 設計總負責人
5.雅加達塔(558m高) 設計總負責人
6.金茂大廈(88層、420m高) 設計總監SOM-ECADI 設計總代表
7.重慶濱江廣場(53層住宅) 優化設計 設計總負責人
8.上海陸海空大廈(33層、29層) 優化設計 設計總負責人
9.深圳會展中心 鋼結構審查及優化設計 總負責人
10.主持許多華東院重點工程結構設計,包括紅塔大酒店、上海城市建築展示廳、兩灣一宅工程、世茂廣場等。
談責任和貢獻
第一,建築師和工程師本是一家人。第二、結構工程師在可持續發展中,可起到舉輕若重的作用。第三,優秀的建築、必然有良好的結構,合理結構,造就建築的美。第四介紹一下,結構工程師在建築設計上的嘗試。我正在做着我想做的事,我喜歡做的事和不自量力的事,包括我在建築創造方面所做的努力。
第一個內容,建築師和工程師本是一家人。大家知道從古代開始,築巢挖穴,貢獻者是工程師,也是建築師,當今大多數農村建築恐怕更多還是工程師的工作。在專業細分之前,土建本就是一家。華東院老前輩建築師許多來自之江大學、聖約翰大學,都是學土木的。他們之間的關係完全是相輔相成的,因為我本身是一個結構工程師,所以多講一些結構方面的好話,只要某個人他的身材好,大概就是帥哥美女,我想對於建築來說,只要它結構是合理的,梁、板、柱只要是合適的,那它的建築形象以及它的空間大概不會差到哪裡去。我上大學的時候,考的是土木,我填這個志願有點一念之差,我當時不知道什麼是工程師,但杜甫的"茅屋為秋風所破歌",就填了土木,註定了我為建築事業干一輩子。但是我沒有後悔過,我覺得搞結構還是非常有樂趣的。特別是我參加工作的時候是63年,並沒有很大規模的建築來做美觀,例如老的虹橋機場的指揮塔就是我做的,樓上一個頂,通常的做法是梁隔梁,後來我想能不能做得簡單一點,後來就把所有的梁都取消,但是沒有人敢碰它,所以我就做了一個模式結構,是由六塊板再加當中一塊板做成,要計算分析空間結構很難算的,我就把它簡單化了。這六塊板就是一個連續板,當中就是一個雙向板,板的問題解決了,但是梁的問題怎麼解決,這個就相當於梁的高度,這個用來做緩梁,我第一次工作就遇到了很好的老師,而且他很開明,鼓勵我去闖。
這也是剛剛參加工作的時候,做的一個很小的項目"孫家宅鹹魚加工廠"。在六七十年代,由於我結構的作用,我在建築設計當中,起了一個主導的作用。到了九十年代和兩千年,大量的公共建築發展了,這個時候美觀被強調,實用、經濟、美觀,到九十年代到兩千年,這個美觀放在第一位了,我覺得即使是在這個時候,每個專業都是大有可為的。其實建築師也逐漸認識到結構工程師的重要性,常常把表現結構作為一種時尚來追求,例如亞運建築的游泳館,搞結構的人一看就知道它並不需要懸索,但加上去,就有了現代科技的味道。所以結構本身是一個很美的東西。這個建築很大,它畫了一個框架,它覺得結構是美的,所以結構也被建築師認可,是很美的東西。結構的美是一種內在的美,是一種力量的美。所以我為結構感到驕傲,我們為之驕傲,我們不妨用結構知識去影響建築師,建議他們採用那種結構體系更適合於該建築。
因為大家知道,做混凝土電視塔,絕大多數是一個煙囪加糖葫蘆,中國的混凝土塔,最早做的是武漢塔,差不多都是煙囪加個糖葫蘆,但是你要做個塔要成為一個標誌,所以我跟大家講,你要突破的話,只有在結構上進行突破,後來確實是這樣做的。所以建築師和工程師本是一家人,都是重要的有機組成部分,都做出重要的創造勞動,並從中獲得巨大的樂趣。這是我講的第一條,建築師和工程師應該是一家人。
第二個結構工程師在可持續發展中,可起到舉輕若重的作用。有資料表明,建築活動對自然資源和環境影響是最大的,這個活動占用了人類所使用的自然資源的40%,能源40%,產生的垃圾也是40%,其中大部分從結構工程師手裡出去的,因此結構工程師有必要做一個回顧,設計是不是合理,材料有無浪費,是否有利於可持續發展,構築人與自然的和諧,有句很有哲理的話:"人類正以"煮蛙"的方式破壞着支持人類生存的能力",我們作為結構工程師,應努力優化設計,以延緩危機的發生,因而,優化設計是結構工程師的責任。
優化設計其中有個重要的目標,就是減少材料的初始投入和增加建築的空間效益。建築節能,目前呼聲非常高,但我發現常常用了使用期間少消費能量,不惜家大初始投入,我認為這應該引起足夠的重視,對各種新才是需要算一算,初始投入的增加,需要多年的節約才能回收,是否合算,是否承擔得起,是否符合國情。優化設計是結構工程師所能做的貢獻,在安全的前提下,努力減少材料的師始終投入這是很大的節能,同時增加空間效益。我長期致力於設計的優化,沒有什麼優化理論,只曉得"把設計做得比前人好些再好些"這句話是江歡成公司的宗旨。
我介紹幾個例子。上海仙霞高層住宅,我1984年當華東院副總工。85年當總工,沒有做多少"把關"工作,就向院長提出,總工的更大注意力應該放在帶領闖關上。所以我第一件事就是組織力量把當時大量套用的仙霞型,所有牆都是剪力牆,我把這個牆變成這樣的了,所以重量減輕了30%.還有重慶濱江廣場,是204米高,在第9層高位轉換,轉換板2.5米厚。我們提出高位轉換的前提條件是轉換層儘量做輕,上下剛度比接近,振型和順。我們把轉換厚板改為梁板,把上下層剛度比從2.6減小到1.1,採用鋼管合柱,剩下了2.2萬混凝土,所以這個項目獲得2005年優秀建築結構設計一等獎。其實我的措施也很簡單,主要是把2.5米後的板改成梁板,還有混凝土裡面埋了一些鋼管。
再有就是上海陸海空大廈,它是29層、21層的兩棟建築,我們把塔樓22根柱子拔掉8根,補樁從333跟改為126跟,柱子從1.5m方改為1.2m方的組合柱。再下面是深圳保利劇院,也是委託我們做優化,拿到這個圖之後,我們發現有不少問題,它是一個殼體,但它是開口的,我們把兩邊支撐改為四邊支撐。下面我再講一下我的觀點,就是優秀的建築必然有良好的結構,合理的結構造就建築的美,這是我的觀點。我對建築美的看法,支持我觀點成功的例子很多,例如埃菲爾鐵塔,悉尼歌劇院,金門大橋等,我尤其推崇埃菲爾鐵塔,它的結構合理並由此造就的建築美,真是無與倫比。日本塔的造型和它極其接近,可缺少它的力度,美中不足。
下面列舉的優秀建築是由ARUP公司設計的,因為我在該公司待過2年。我尤其尊敬OVE ARUP本身,他是丹麥結構工程師,由於他對建築的貢獻,他獲得了英國皇家建築學會金質獎章,我把他作為我的學習榜樣。在我國建築發展的大潮中,有許多好的作品,諸如金茂大廈,環球金融中心,但也有支流,某些建築,以怪為美,卻不斷受到許多吹捧,有人痛心的和我說,"中國人正在干着蠢事,結構設計師不惜代價把不合理變成現實,實驗室努力證明不合理的結構也能夠成立",但是它和可持續發展的科學發展觀背道而馳。所謂新潮就是兩大特點,就是把建築當做雕塑來做,殊不知建築有巨大的體量和實實在在的功能要求。用不合理的結構,造成強烈的視覺衝擊,試圖挑戰重力,挑戰自然。其結構必然造成材料大量的浪費,並且內部使用的功能也不好,236米高的大樓用了11-12萬噸鋼結構,約合400多kg每平方米。事實上大家看到,不管是外面有很多結構,裡面也有很多,建築是有功能的,所以我認為這種建築起碼不值得歌頌,這種趨勢不宜提倡,我們國家的建築方面是在實用經濟的可能條件下注意美觀,有的說法想改為"堅固實用經濟美觀"無論6字方針還是8字方針,美觀均在後面。
第四點,我本身正在做着結構工程師在建築設計上的嘗試。下面介紹的都是我自己在建築上的嘗試。處於對建築設計的愛好和對"建築結構是一家"的認識,我不自量地在建築設計方面也做了許多努力和常識,其結果,大多數碰得頭破血流。項院長鼓勵我向建築學報投稿,使我受寵若驚。並促使我不知反悔的繼續探索,只要能對建築設計有點好的影響,我也很知足。成立江歡成公司,主要是按部的精神進行小事務所的探索。江歡成事務所的前身是東方明珠設計組,雅加達塔設計部,華東院第五所。
我們做的東方明珠,大家都知道了。東方明珠的概念,是副設總完成的,我起的作用是組織和提出結構的構想,提供結構想法,深化中選方案,並使之成為現實。較多地力於尋求電視塔在結構上的突破,使之具有鮮明特色,與眾不同,過目不忘。這就是當時做的方案。當然在做的過程中,還有很多深入的細部設計,比如說原來的大球是63米,現在是68米。東方明珠的結構有它很獨特的地方,主要的創新點是下球是一個碗來支撐的,上球是一把傘支撐的,然後斜撐100米,現在我們還在做努力,進一步把它完善。
下面是雅加達塔,是558米高,在當時是世界第一,這是當時做的方案。是由我總負責的,但是雛形是郭暢完成的,當時投標也是由我帶隊去投標的。講到建築文化,我當時是怎麼樣做這個的,例如東方明珠,為什麼用明珠代表上海,因為明珠和上海的作用非常相稱的,也有幾個方案,用白玉蘭做造型,但現在看來,明珠代表上海是受到市民的認可。雅加達塔我們給它命名為亞洲巨人,塑造印尼的一個文化,印尼有一個木偶,就是王子和公主,很漂亮,所以我們給它取名改亞洲巨人。我們不管是在造型上把建築和文化結合起來,而且還是東方明珠的優化。還有我們做了若干高聳結構的探索,是白俄羅斯的明斯克塔。還有北京煙囪美化方案。業主提出,不要讓人們一進入北京就看到240米高的大煙囪,所以要把它美化一下。我去看了,現場沒有條件做,後來我們給他做了一個方案,煙囪已經做好了,並且在用,我們不能讓它增加分量,所以我們給它做了拉索。
還有一個北京標誌塔,準備做在奧林匹克公園裡面,但很遺憾,現在還沒有做。這個是廣州電視塔的方案,我對我的方案充滿了信心,我們這個方案拿到廣交會上,市民投票是第一名,在網上投票,也是第一名。這是大廳,有140米的跨度。這個是無錫大佛,已經做好了,但是還沒有開放,在下面做了一個鐘樓。我們還有很多創意,都是以結構作為特色做的創意,但是這些創意都沒有成功,一個是夢幻錢湖,東錢湖是很漂亮的,要做休閒中心,它是70米直徑的大球,而且結構還有一個創意,大家知道球殼最漂亮的是頂部,所以我們把最好看的轉過來,但是很抱歉,初步設計做好了,但是業主破產了。
還有是輝煌塔,這是給武漢做的標誌,由四個三角錐來做的,通過這個洞可以看到武漢電視塔,但是到現在,這塊地還在曬太陽。 這是上海世博入口的建築和標準展館方案。這是步行道,但是要被領導看中不容易,這些東西都可以搬家的。 還有世博的中國館,我們做了一個華樹和太極組成中國館。最近我們還在做廈門的怡山大廈,我們想做非常清爽的,下面是架空的,然後這個地方有一個洞,裝了風力發電,這是我們所做的努力。 還有上海展覽中心的抬升方案,建議把上海展覽中心抬高8米,這曾經引起一陣轟動,展覽中心是上海的標誌,但是感覺陷在地面,所以建議抬高8米,下面再墊一個有一個4萬平方米的高台,可以作為展廳,所以我們認為這種改造是對優秀歷史建築的一種保護,並使它煥發青春。因為它是五十年代建造的,需要加固,所以我們想趁這個機會把它抬起來。但是由於各方面的原因,這個方案沒有成為現實。
還有千米高的太陽能熱氣的發電塔。這裡是一個蔬菜大棚,熱氣朝高處跑,就把熱氣引到這個地方。所以作為熱氣流發電,所以我們做了一個一千米高的汽囪,這個方案應該做出來了,但是現在還沒有得到領導的賞識,希望能夠早一點實現。
還有萬眾大廈,是為上海最高的中心來投標的,但是我知道這個招標太晚了,所以沒有被接受,但是我這個方案已經做好了。但是很高興被一個華僑看中了,他說你給我找地方,我來投資,把它蓋起來,現在正在進行可行性研究。它有三大特點,第一是把漢字引入建築,它結構非常好,而且很有含義。單個人是一盤散沙,兩個人就競爭,只有三個人成一個"眾",眾志成城,無堅不摧。這個建築無論從哪一面看,都是一個"眾"字。而且我第二個創意,把地層架空,第四個所有的樓板都是吊的,而且也是不斷發展,無止境發展。
成就
突出貢獻
第一次成功地將30米天線衛星地面站設計在軟土地基上,獲全國科學大會獎;是世界第三高大樓金茂大廈(420米高,88層)業主的設計顧問組和SOM的設計代表組的負責人。由他總負責設計的東方明珠塔(463米),在造型、結構及功能等方面,得到國內外普遍好評;總負責設計的558米高世界最高塔雅加達塔,在和世界第一流建築師的競爭中一舉中標,為我國建築設計開拓國際市場作出了貢獻。
作品榮獲獎項
1.上海衛星地面站工程
第一屆全國科學大會獎工種負責人
2.東方明珠廣播電視塔
建設部優秀設計獎
部科技進步獎二等獎
土木工程詹天佑獎
設計總負責人
人物軼事
意大利館的牆面嵌有特殊發光材料;印尼館的竹木結構頗具特色;文化中心的觀景台讓浦江兩岸美景盡收眼底……昨天,我國工程院院士、中國勘察設計大師、上海地標性建築東方明珠的設計者江歡成走進"相約名人堂---與院士一起看世博"講堂,為觀眾講述世博會裡各具特色的建築。
樓倒倒事件:在2009年7月3日的新聞發布會上,事故調查專家組組長、中國工程院院士、上海現代建築設計集團總工程師江歡成說,事發樓房附近有過兩次堆土施工:第一次堆土施工發生在半年前,堆土距離樓房約20米,離防汛牆10米,高3到4米。第二次堆土施工發生在6月下旬。6月20日,施工方在事發樓盤前方開挖基坑,土方緊貼建築物堆積在樓房北側,堆土在6天內即高達10米。
專家組成員、上海岩土工程勘察設計研究院技術總監顧國榮說,第二次堆土是造成樓房倒覆的主要原因。土方在短時間內快速堆積,產生了3000噸左右的側向力,加之樓房前方由於開挖基坑出現凌空面,導致樓房產生10厘米左右的位移,對PHC樁(預應力高強混凝土)產生很大的偏心彎矩,最終破壞樁基,引起樓房整體倒覆。
印象最深的建築是印尼館
世博會開園以來,江歡成已經來過6次。但出乎記者意料的是,他看過的館卻不多,其中多數還都是非熱門場館。"除了有一次'沾光'電視台採訪,進了中國館外,其他場館我也和普通觀眾一樣,排隊參觀。"採訪中,"普通"兩個字是江歡成院士反覆提及的,"我只是從一個結構工程師的角度,和大家一起談談世博,分享感受。" 曾領銜設計印尼雅加達電視塔,目前依然在印尼有工程的江歡成對印尼館格外關注。"印尼館的設計本土化、屬地化味道很濃。"江院士介紹道,面積達4000平方米的印尼館,不僅館內裝飾處處可見竹子,更是別出心裁地將竹子應用到了房屋構造之中;屋頂以層疊的竹排裝飾,地板也是竹簡搭建而成,"將自然元素與建築融合在一起,突顯了印尼建築的特色。" 此外,澳大利亞館的影片、中國館的清明上河圖都給江歡成留下了深刻的印象。
"世博軸加步道"設計出色
作為從事建築領域研究的學者,江歡成眼中的世博又是怎樣一個模樣呢?答案就是:集萬國建築特色為一體的博覽盛會。江歡成深有感觸:"所有場館都非常具有自己的特色。沒有看到館名,就能通過外形聯想到是什麼館了。"中國館似"東方之冠"、德國館就像一輛戰車、尼泊爾館的"佛塔"、巴基斯坦館的"古堡"、法國館的玲瓏剔透彰顯着法式浪漫、沙特館的"月亮船"、芬蘭館像個冰壺……這些各具風情的建築在江歡成眼中就是一張張國家名片,代表着各國建築特色和傳統文化。此外,江院士還特地提到了本次世博會的一大特色建築--世博軸。"世博軸加上高架步道,構成的十字形將200多個場館連接起來,這個'大動脈'的設計非常出色。穿插其間的陽光谷就像高腳杯,白天夜晚散發出不同的魅力。"
水幕牆能降溫但也耗能
"低碳環保"是此次上海世博會的核心理念。在城市最佳實踐區中,也有許多低碳、節能城市的實物案例展示。"盧森堡館像一個城堡一樣,但它的外牆是沒有任何裝飾的鋼板,叫做耐候鋼。使用這個建材,可使得鋼結構的壽命延長很多,但是造價比普通的鋼貴15%-20%,不過從可持續發展的角度來說它是值得的。"江歡成這麼認為。另外,馬德里案例館的"空氣樹"也讓江院士讚不絕口。在馬德里,城市當中很擁擠,在市民廣場裡造上一個"空氣樹",上面安裝風力發電設備,人們就可以在"樹"下乘涼、休閒。他表示,這樣一個集舞台、表演、交際於一身的建築非常獨特,在"大樹"下溫度明顯比外界低不少,可謂是"大樹底下好乘涼",這個理念非常值得上海學習。
談到目前國內建築業的環保理念,江歡成則表示,通風、採光、太陽能、垂直綠化等技術一直在努力探索之中,特別是在垂直綠化方面頗有心得。"在建築牆體上要布置垂直綠化,可以種植一種爬牆虎。隨着它的生長將慢慢覆蓋建築牆面,這樣既自然環保,不用耗費額外的能源,還能調節室內溫度,吸收二氧化碳,一舉多得。像有些案例館裡展示的水幕牆,雖然降溫效果也很不錯,但是卻需要額外的能源讓水源源不斷地流動,不夠環保。"
視頻
江歡成:心攬無極,意通至微(上集)
江歡成:心攬無極,意通至微(下集)
參考來源
- ↑ 訪中國工程院院士 著名工程結構專家江歡成 ,搜狐, 2017-05-19
- ↑ 江歡成 ,中國工程院
- ↑ 江歡成 土木結構專家,中國工程院院士 ,客家風情網, 2016-6-12
- ↑ 勇於創新的建築結構設計大師——江歡成 ,科技成果管理網, 2011-12-27