如果把一座城市看作一個生命個體，那么城市中的一座座建筑則是構(gòu)成這個生命體不可缺少的肌理，在承載著城市功能和空間的同時，無時無刻不在向外傳遞著這座城市的性格和底蘊。

西安，十三朝古都。大小雁塔、城墻、鐘樓、鼓樓等古建筑奠基了其千年的文化基調(diào)；大唐芙蓉園、華清宮、大明宮、青龍寺將歷史傳承穿越；西安人民大廈、西安人民劇院、西安鐘樓郵局等見證著這座城現(xiàn)代化的發(fā)展歷程；西安寰球貿(mào)易中心、西安綠地中心雙子塔、邁科商業(yè)中心、延長石油研發(fā)中心等超高層建筑則展現(xiàn)著它當下的繁華。

在古今建筑的交相輝映下，一座集傳統(tǒng)與現(xiàn)代的國際化大都市呈現(xiàn)在世人面前。

01   匠心  “建證”城市發(fā)展

 而在這些現(xiàn)代摩天大樓的背后，近70年風雨兼程的中國建筑西北設計研究院（以下簡稱“中建西北院”）功不可沒。在高層和超高層建筑設計方面，一代代設計師用科研的匠心不斷探索，在不斷積累經(jīng)驗的基礎上持續(xù)創(chuàng)新，成就了眾多的地標、文化建筑。

 

 ?在近日舉辦的一場關(guān)于“建證匠心.主題對話”活動上，陜西省勘察設計大師、陜西省超限高層建筑工程抗震設防審查專家委員會專家吳琨，中建西北院專業(yè)總工程師仲崇民、中建西北院副總工程師賈俊明，中建西北院結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會博士后辛力等專家，圍繞著高層建筑結(jié)構(gòu)設計理念、結(jié)構(gòu)工程師的技術(shù)功底及對先進技術(shù)的不斷探索等主題，展開了關(guān)于“復雜結(jié)構(gòu)設計”的對話。

作為千年古城，西安是全國最早實施限高的城市之一，鑒于城市發(fā)展的規(guī)劃，早期無法在當時相對繁華的片區(qū)進行高層建筑作業(yè)，直到上世紀90年代，在西安的南二環(huán)上才出現(xiàn)當時西北第一超高層建筑——陜西信息大廈，這些超高層建筑落成的背后自然少不了設計師們的身影。

陜西省勘察設計大師、陜西省超限高層建筑工程抗震設防審查專家委員會專家吳琨介紹說，中建西北院作為西部地區(qū)多棟超高層建筑的設計方，見證了西安超高層建筑發(fā)展的三個階段。

20世紀90年代初，隨著西安經(jīng)濟的發(fā)展，陜西省郵政電信網(wǎng)管中心、西安國際商務中心、陜西信息大廈等一批以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主體的超高層建筑在中建西北院的設計下拔地而起。這些建筑當時在全國范圍內(nèi)也頗具技術(shù)引領性，這和中建西北院深厚的技術(shù)積累密不可分。在超高層建筑中涉及到的抗震技術(shù)、黃土地基基礎方面，西北院均處于全國先進地位。90年代后期——2010年這個階段，西安超高層建筑的建設速度有所放緩，幾乎停滯；但縱觀全國，在東南沿海發(fā)達地區(qū)，超高層建筑的建設快速發(fā)展，帶動了整個行業(yè)在結(jié)構(gòu)設計、新材料運用、結(jié)構(gòu)技術(shù)等方面的不斷創(chuàng)新。

2010年以后，西安超高層建筑進入新的發(fā)展時期，一批超高層建筑如雨后春筍般崛起，比如中建西北院設計的西安綠地中心雙子塔、西安寰球貿(mào)易中心、邁科商業(yè)中心、延長石油研發(fā)中心等超高層建筑。

 這些建筑不僅打造了西安這座城市的新地標，重構(gòu)了國家中心城市的氣度、讓這座古老的城市煥發(fā)新活力，更是帶動了區(qū)域商務環(huán)境的跨越式發(fā)展，吸引了更多國際級企業(yè)區(qū)域總部或大型項目在西安落戶，為新的城市CBD建設奠定了基礎，最終改變著人們的生活方式。

 02   傳承創(chuàng)新  樹標超高層建筑設計

隨著建筑高度的不斷增加，建筑結(jié)構(gòu)的設計難度也隨之增加，加之西安地處抗震設防為8度的高烈度區(qū)和特有的黃土地基，這就對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能、地基的承載能力、結(jié)構(gòu)體系的選型提出了更高的要求。那么針對黃土地基的特點，中建西北院在設計房屋建筑及超高層建筑的基礎時是如何解決的？

中建西北院專業(yè)總工程師仲崇民給出了答案。仲崇民介紹說，中建西北院針對這一地方特點，在和高校、行業(yè)合作的基礎上共同制定了地基處理和基礎設計的標準和規(guī)范，并結(jié)合實際工程不斷推出新的地基處理技術(shù)。 

 

比如針對西安濕陷性黃土場地，采用素土擠密樁先處理黃土的濕陷后，再把素混凝土樁復合地基應用到小高層、高層建筑。通過對高層建筑采用地基處理或采用樁基礎，減少高層建筑的沉降，控制高層建筑的絕對沉降量，把高層建筑、裙房和地下室連成一體，不設永久性沉降縫，很好的滿足了建筑使用要求。 最早在西安設防裂度8度區(qū)，II、III類場地開展了高強預應力混凝管樁的抗震性能研究，簡化了計算方法，提出針對性的技術(shù)措施，并和同行一起編制了陜西地方標準《高強預應力管樁技術(shù)規(guī)程》，使得高強預應力管樁在陜西得到了廣泛應用，取得了很好的經(jīng)濟效益。 ? ?陜西黃土地基中超高層建筑的長樁基礎的研究與應用，始于90年代末中建西北院設計的陜西信息大廈、陜西郵政網(wǎng)管中心、西安國際商展中心三個超高層項目。

通過對這三個項目的試樁及測試成果系統(tǒng)的研究，解決了西安黃土地基的成樁工藝及配套施工方法，掌握了長樁基礎豎向承載力在黃土地基中的傳遞分布規(guī)律，提出了西安地區(qū)長樁基礎適宜的樁徑和長度的比值等設計參數(shù)，為西安地區(qū)超長樁設計、施工積累了寶貴的經(jīng)驗，為后來中建西北院設計的西安綠地中心雙子塔、西安寰球貿(mào)易中心、邁科商業(yè)中心、延長石油研發(fā)中心及其它的超高層建筑的基礎設計奠定了很好的基礎。

 高層建筑除了保證地基穩(wěn)定的同時，抗震能力是其設計中的另一個重點和難點，尤其對位于抗震設防為8度的高烈度區(qū)的西安，中建西北院同樣有很好的解決方案。建筑的高度決定了其建筑結(jié)構(gòu)和受力分析的復雜度，處理好外在的作用力比如風力、地震、溫度等決定著建筑的安全性，因此做好超高層建筑的減震措施至關(guān)重要。隨著結(jié)構(gòu)體系的不斷創(chuàng)新和新型建筑材料的不斷應用，中建西北院在新的超高層結(jié)構(gòu)設計中也不斷傳承、創(chuàng)新。

比如西安綠地中心雙子塔，采用了鋼管混凝土+鋼鐵框架+鋼筋混凝土合金的結(jié)構(gòu)，同時在適當部位設置BRB防屈曲支撐，很好的提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，達到以柔克剛的效果。 

 中國建筑西北設計研究院結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會博士后辛力補充介紹說，保證建筑使用過程中的安全性是結(jié)構(gòu)工程師的使命，西安位于抗震設防高烈度區(qū)，結(jié)構(gòu)的抗震設計必然成為重中之重。除了“硬碰硬”的抵抗地震力外，建筑結(jié)構(gòu)以柔克剛的消能減震、隔震技術(shù)成為行業(yè)關(guān)注焦點，對于醫(yī)院、學校、交通樞紐等重要建筑應保證其地震時使用功能不中斷，“復雜建筑結(jié)構(gòu)減震、隔震技術(shù)研究與工程應用”也成為中建西北院的重點技術(shù)攻關(guān)方向。 在此方面中建西北院已有諸多成功案例。比如甘肅省林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院綜合樓、平?jīng)霾┪镳^等項目采用了基礎隔震技術(shù)，綠地中心雙子塔、西北婦女兒童醫(yī)院綜合樓、渭南多功能館等項目采用了消能減震技術(shù)?！拔覀冞€在一些項目中創(chuàng)新性地采用了減、隔震復合技術(shù)，很好地提升了建筑物的抗震性能。” 

 

平?jīng)霾┪镳^ 

 

中航·國際航空城展示中心

 

03   打造城市名片  拓展幸?？臻g

當然，建筑在滿足功能性的同時，文化傳承也是另一重大考量，尤其對西安而言，很多建筑都是這座城市輝煌歷史、發(fā)展的見證，是文化傳播的瑰寶。像陜西歷史博物館、西安文博院、大唐芙蓉園、南湖、臨潼華清文化廣場、咸陽博物院、天人長安塔、南門廣場改造提升工程等地標建筑和城市名片，都是中建西北院的杰作。 

 其中，作為中國第一個全方位展示盛唐風貌的大型皇家園林式文化主題公園——大唐芙蓉園，是中國最大的唐代風格皇家建筑群，由中國工程院院士張錦秋擔綱總體規(guī)劃和建筑設計。現(xiàn)如今，作為國家5A級景區(qū)和入圍 “神奇西北100景”榜單的大唐芙蓉園單日可承載5萬余人入園體驗盛唐文化的大氣恢弘。中建西北院副總工程師賈俊明在論述中說：“結(jié)構(gòu)構(gòu)建建筑之美，在傳統(tǒng)風格建筑結(jié)構(gòu)設計方面，既要滿足建筑安全、實用的功能又要體現(xiàn)出建筑之美。”比如大唐芙蓉園的紫云樓屬于高層傳統(tǒng)風格建筑，在結(jié)構(gòu)體系上采用了鋼筋混凝土框架-抗震墻結(jié)構(gòu)以保證其安全；在具體構(gòu)件設計方面則采用了預制椽、預制斗拱等預制構(gòu)件，斗拱錯落有致，屋檐懸挑輕盈，展現(xiàn)出傳統(tǒng)風格建筑之神韻。天人長安塔為傳統(tǒng)與現(xiàn)代風格相結(jié)合的高層塔式建筑，則采用鋼框架-鋼支撐結(jié)構(gòu)體系，符合綠色、環(huán)保、節(jié)能的現(xiàn)代設計理念。 同時，中建西北院在傳統(tǒng)建筑現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設計中不斷傳承、創(chuàng)新，發(fā)表了多篇專業(yè)論文及專著，并取得多項專利，成為建筑設計行業(yè)的寶貴財富。   近70年的發(fā)展歷程，中建西北院見證了西安這座古城的發(fā)展和變遷，一座座拔地而起的高層建筑和地標名片更是不斷刷新著西安在世人眼中的印象，改變著這座城市中人們的生活方式……  “持續(xù)建設一流強院，拓展幸?？臻g”鐫刻在大廳的標語，也是中建西北院一直踐行的發(fā)展使命。成就建筑之美對建筑結(jié)構(gòu)設計師而言是永恒的課題，一代代的設計師通過不斷研究新技術(shù)、探索新材料應用，苦練內(nèi)功，在踐行“建設一流強院”的路上不斷前行。