由天津大學(xué)建筑設(shè)計規(guī)劃研究總院顧問總工程師丁永君領(lǐng)銜設(shè)計的小米醋博物館榮獲2019世界結(jié)構(gòu)大獎小型項目類金獎。圖為小米醋博物館。受訪者供圖

“小米醋博物館美麗的磚穹頂高147層磚，被三個巨大拱形開口刺穿……穹頂位于中國山東省地震高發(fā)地區(qū)，工程師們通過對穹頂形狀精確、仔細(xì)地分析和優(yōu)化，來抵抗側(cè)向力……這是一個由工程師富有技能和情懷的雙手指導(dǎo)設(shè)計的兼具概念與美感的項目。”2019世界結(jié)構(gòu)大獎組委會對獲得小型項目類金獎的小米醋博物館做出這樣的評價。

該項目由天津大學(xué)建筑設(shè)計規(guī)劃研究總院顧問總工程師丁永君領(lǐng)銜，不久前，他榮獲“全國工程勘察設(shè)計大師”稱號，這一結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的最高榮譽(yù)，也是對一位深耕這個領(lǐng)域42年的結(jié)構(gòu)大師的褒獎。

結(jié)構(gòu)計算精準(zhǔn)到每一塊磚

老子說“大象無形、大音希聲”，小米醋博物館的靈感就來自于醋的古老歷史和壇子罐子等古樸的容器。整個建筑像一個醋壇子，摒棄鋼筋混凝土，全靠磚壘砌而成。

“這個設(shè)計對于結(jié)構(gòu)工程師是個巨大的挑戰(zhàn)。”丁永君感嘆，這個建筑每一塊磚之間都有一個夾角，使得整個建筑無論從外面還是里面看，都能看到磚轉(zhuǎn)角流暢而美觀的線條。同時，還需要在這個只有10米高，最大直徑12米到15米的建筑上，開出3個拱形孔刺，拱形孔刺的底部寬度分別為5米、4米和3米。太陽光通過最上面的天窗射入，投影在內(nèi)墻壁上會根據(jù)太陽的位置形成不同的圖案。

“本身這個建筑屬于不規(guī)則的壇子形狀，受力就比較復(fù)雜，再加入三個這么大的孔刺，受力情況更加復(fù)雜。而且當(dāng)?shù)貙儆诳拐鹪O(shè)防區(qū)，我們要考慮豎向荷載和地震的綜合作用，防止構(gòu)筑物破壞。”丁永君說，對這個建筑的構(gòu)件計算精確到了每一塊磚的尺寸、角度，及施工的可行性，一絲一毫的偏差都有可能功虧一簣。

工程設(shè)計是個良心活

能成為這個領(lǐng)域的大師，丁永君走過的路并不平坦，他讀大學(xué)前甚至不知道這個專業(yè)是做什么的。“我1974年就高中畢業(yè)了，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差，為了趕上來，當(dāng)時把學(xué)校圖書館的數(shù)學(xué)習(xí)題集都做遍了。”丁永君說，這也為他后來上研究生、工作打下了堅實的基礎(chǔ)。上學(xué)兩年后，工民建專業(yè)改為了“結(jié)構(gòu)工程專業(yè)”，這個專業(yè)雖然不像建筑學(xué)那么耀眼，但是結(jié)構(gòu)工程師是把好建筑安全的第一道關(guān)。“無論在什么情況下，無論多么炫酷的建筑物，都不能出現(xiàn)安全隱患。”丁永君說。

“很多時候，建筑開發(fā)商摳造價摳得特別狠，在與開發(fā)商利益的博弈中，我們這些結(jié)構(gòu)工程師也要嚴(yán)守安全底線，從這個意義上說，這個工作也是良心活。”丁永君斬釘截鐵地說，首先考慮的是安全，其次才是經(jīng)濟(jì)、降低造價，這兩點看似矛盾，其實是矛盾統(tǒng)一的。做到安全和經(jīng)濟(jì)交叉的區(qū)域，就是最優(yōu)。

簽了字就要終身負(fù)責(zé)

“我喜歡做試驗，雖然目前結(jié)構(gòu)專業(yè)軟件比較成熟，數(shù)據(jù)分析模擬都比較方便，但我覺得結(jié)構(gòu)領(lǐng)域來不得絲毫的馬虎。試驗結(jié)果騙不了人，行就是行，不行就是不行，計算機(jī)模擬結(jié)果需要和試驗結(jié)果相印證，我覺得結(jié)論才可靠。我目前已經(jīng)帶著學(xué)生做過10來個大型試驗。”丁永君說，大型試驗花費(fèi)不菲，因此他們需要盡可能地“用足道具”。比如他們做“雙向疊合板樓板受力研究”這個試驗的時候，先用了3天時間，由十幾個學(xué)生蓋了一間簡易房。試驗當(dāng)天，從早晨九點多開始，大家就緊緊盯著墻體，計算裂縫出現(xiàn)的時間，生怕錯過最準(zhǔn)確的時間，團(tuán)隊成員都餓著肚子做試驗。但是預(yù)期中的裂縫一直沒有出現(xiàn)。直到夜幕降臨，裂縫終于出現(xiàn)，通過觀察裂縫分布和走向，驗證了理論分析的結(jié)果。這一試驗成果后來也廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。

“作為結(jié)構(gòu)工程師，安全這根弦我們時刻緊繃著。我們在圖紙上簽了字，只要活著就要終身負(fù)責(zé)，責(zé)任重大。”丁永君堅定地說。（陳曦）