坚守设计初心   传承工匠精神

以源源不断的工作热情和创新动力推动结构技术的进步

——访中国建筑西南设计研究院有限公司副总工程师刘宜丰

个人简介：刘宜丰，重庆丰都人，一级注册结构工程师、英国结构工程师学会正会员、教授级高级工程师，毕业于重庆建筑大学结构工程专业，中国建筑西南设计研究院有限公司副总工程师，四川省装配式建筑产业协会副主任委员，中国钢协空间结构分会常务理事。发表论文17篇、参编专著2部、获发明专利6项，实用新型专利1项，主编及参编多项行业标准、规范、规程、图集。

代表作品：常州体育会展中心（获第十四届全国优秀工程勘察设计金奖）、常州体育中心体育场结构设计（获全国优秀工程勘察设计行业奖建筑结构三等奖）、昆明星耀体育运动城体育场馆（获2008年四川省工程勘察设计“四优”一等奖、2009年度全国优秀工程勘察设计行业奖建筑工程二等奖）、成都市规划展览馆综合楼（获2014年度四川省工程勘察设计“四优”一等奖）、成都市规划展览馆辅楼结构设计（获2015年度全国优秀建筑勘察设计行业奖建筑结构二等奖）、广州南沙明珠湾开发大厦工程（获广东省2019年度工程勘察设计建筑工程二等奖）。

1997年硕士毕业后的刘宜丰来到中建西南院开启了他的职业生涯，至今已有22个年头。基于西南院深厚的设计底蕴和技术沉淀，以及传帮带形成的一批批优秀设计前辈，他在这里也遇到了获益终生的良师益友。“专注、专业、勇于创新、无私奉献”是他在老一辈身上学习到的优秀品质，“团结、互帮互助、凝心聚力”是他在工作中建立起的深厚友谊。

喜欢挑战，对未知事物充满热情和斗志昂扬的决心；认为在结构设计中要融合创新，对结构设计工作的热爱是结构创新的基础，而不断创新才能推动结构技术的进步；主张兴趣是最好的老师，在工作中学习，在学习中进步；专注敬业、热情满怀，这是刘宜丰采访中给我们留下的主要印象。 

高位的“谋篇” 在挑战中实现自我价值

从业至今，刘宜丰所设计的项目种类多，类型全，涵盖面广。谈及他所设计的项目，以公共建筑居多，也涵盖了住宅及市政工程，如：常州体育会展中心、成都市规划展览馆、四川大剧院、四川非物质文化遗产博物馆、成都天府国际机场、天府世家、成都天府博览城交通枢纽等。其中，对刘宜丰来说，成都市规划展览馆辅楼项目给他留下了深刻印象。该项目为全钢结构，项目的独特之处在于工期紧、结构多重复杂、边设计边施工。2011年年初进行设计，10月18号成都西博会开始投入使用，短短几个月时间，充满着挑战又肩负着责任，既要在规定时间完成该项目的设计，同时要保证该工程的质量。

“项目本身也比较复杂，存在底层大面积架空、大悬挑、大跨度、错层、竖向构件转折、楼板不连续等多重复杂情况，建筑高度与层高限制了大跨与大悬挑的结构构件高度，给结构设计提出了较大挑战，同时工期极短，结构设计过程中通过合理的选型、充分的分析和创新的技术措施，从设计到施工不到9个月的时间，在当年10月18号顺利迎接了西部博览会的召开。”刘宜丰自豪地说道。

该项目的结构设计获得了全国优秀工程勘察设计结构专项二等奖。

“智慧”的破题 特色凸显现新文化地标  

谈到最具特色的项目，非四川大剧院莫属。该项目历经两年多的施工建设于2019年8月8正式揭开面纱，与大家见面。它的面世，也成为了四川省新的文化地标。作为该项目的结构技术负责人，刘宜丰谈到，四川大剧院可以说是国内省会城市级别的新建大剧院占地面积最小，投资最少的大剧院。在狭小的场地上，又集合较多的功能，有个1600座的大剧场，大剧场上方还叠放了一个450座的小剧场，地下负一层还设计了8个电影放映厅。这种大小剧场叠放的方式，在国内是极少见的。

 从结构上讲，四川大剧院与常规剧场相比也有几个突出的特点。第一，四川大剧院把池座抬起，底层大面积架空形成入口广场，池座形成了30米的大跨空间，因池座底暴露在室外，对声学的控制要求高；第二，楼座设计，因建筑在池座的入口大厅10.5米标高要形成10.5米-24米标高间14米左右的通高空间，导致楼座大悬挑的看台尾部平衡板跨不到悬挑跨度的一半；第三，建筑的西侧及南侧，是干挂的二维码似的石材幕墙，荷载重，而内侧支承梁跨均接近30米；第四，为保证斜坡屋面玻璃顶建筑干净整洁，结构设计时创新采用了圆管与矩管的组合截面，矩管部分兼做玻璃顶檩条，有效减小了屋盖构件可视尺度；第五，大剧场叠放小剧场，小剧场楼盖梁跨度30米，采用钢梁加混凝土组合楼板，其上增设浮置板解决大小剧场叠放的隔声问题。另外，设置了60道阻尼墙来耗散部分地震能量，以保障中大震下的结构安全，部分以减轻震害。

定点分析 “工匠精神”在细节中闪耀

谈到大跨工程屋盖结构项目，不得不提到成都天府国际机场屋盖，该项目整个航站楼钢屋盖设置了A、B、C三个指廊和D区大厅，D区大厅最大柱网是36X72米，出发侧悬挑40米。因建筑全区域吊顶，选用了最为经济的网架屋盖。即便是最传统的屋盖型式，设计中也做了以下优化比选工作：一是网格尺寸与网格厚度匹配关系；二是支承柱端的约束方式，；三是针对网架弦杆布置方式，根据拟壳法力学分析结果调整弦杆布置方向，提高结构效率；四是网架支座的优化选择，根据需求在不同部位分别采用了固定铰、单向弹性滑动、双向弹性滑动等不同支座形式，一方面部分释放温度应力，另一方面也调整网架的振动模态，降低扭转效应；五是指廊部分，将柱网轴线上的部分下弦杆改为预应力拉杆，有效减小了支承斜柱的柱底弯矩，同时也使柱网区域的天窗带更为通透。

厚植创新“沃土” 培育新形式下技术“领跑者”

基于刘宜丰所设计的项目中大跨空间结构工程偏多，对于大跨空间结构设计中应重点关注的问题，刘宜丰结合自己的工作经验作了一些分享。他认为，大跨空间结构重点关注的问题是建筑和结构形态的完美融合。大跨空间结构受力优劣较一般结构更依赖于力学上合理的建筑形态，所以在方案阶段就要与建筑密切配合，形成建筑结构均优的建筑方案。

在建筑形态既定的情况下，大跨空间结构设计应需要注意以下几点：一方面，结构设计需结合大跨空间结构的受力特点采取对应的设计策略。大跨结构一般竖向荷载起控制作用，设计中应避免“梁式受力”体系，减小弯曲受力；动力响应不容忽视，轻柔结构应考虑竖向地震、脉动风压下可能的共振问题；温度、支座位移等间接作用影响明显，应尽量选择对间接作用不敏感的结构型式或改变支座约束方式减小间接作用影响；对带索类刚柔杂交结构，结构设计时一定要考虑施工方式影响；其次，高度重视节点构造与计算模型吻合，空间结构对支座节点、杆件间的连接节点的约束程度较为敏感，计算假定与实际构造必须相符，否则可能出现计算错误甚至相反结论，严重影响结构安全；最后，结构中杆件应力比根据重要程度进行分类控制，要有一定内力重分布机制，不搞满应力设计。

对于如何保持源源不断的初心及热情投入到结构设计工作中，刘宜丰认为：“对结构设计工作的热情是结构创新的基础，而不断创新才能推动结构技术的进步”。