江欢成

时间:2017-10-14来源:中国地基基础技术创新知识产权联盟阅读:

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江欢成(1938.11.23--)广东省梅州市梅江区城北客家人。土木结构专家,著名工程结构专家。1963年毕业于清华大学。1995年当选为中国工程院院士。华东建筑设计研究院高级工程师、总工程师,上海现代建筑设计集团总工程师,江欢成设计事务所所长。长期从事建筑工程设计,在大屯煤矿、航天部新民厂总装车间、上海卫星地面站、赞比亚党部大楼、电子部1421所、高层住宅结构优化设计以及上海东方明珠塔等重大工程中,创造性地做了大量工作。


简介
第一次成功地将30米天线卫星地面站设计在软土地基上,获全国科学大会奖;是世界第三高大楼金茂大厦(420米高,88层)业主的设计顾问组和SOM的设计代表组的负责人。由他总负责设计的东方明珠塔(463米),在造型、结构及功能等方面,得到国内外普遍好评;总负责设计的558米高世界最高塔雅加达塔,在和世界第一流建筑师的竞争中一举中标,为我国建筑设计开拓国际市场作出了贡献。


主要经历
1957年梅州中学高中毕业。
1963年清华大学土木工程系毕业后,分配到华东建筑设计研究院从事建筑结构设计工作。历任华东建筑设计研究院总工程师、高级工程师,“江欢成设计事务所”所长(该所原为华东建筑设计研究院国际部,隶属上海市现代建筑设计集团有限公司),上海市第九、十届人大代表,全国政协第九届委员,上海市政府参事。
1995年被英国土木工程学会和结构工程学会分别选为资深会员。同年应邀为英国皇家建筑学会和土木学会年会唯一报告人,作了“东方明珠与浦东发展”的报告,赢得高度评价。
1995年当选为中国工程院院士。
1992年荣获国务院“有突出贡献中青年专家”称号。
1993年评为上海市劳动模范。
70年代,在大屯煤矿主井设计中,设计了世界土木建筑史上罕见的80米超深沉井;首次在软土地基上成功设计30米直径的卫星天线基础,荣获了上海市优秀设计奖和1978年全国科技大会奖;首次用鱼骨式剪力墙成功地运用于赞比亚总部大楼工程设计,荣获“建工部援外战线先进工作者”称号。1980年获英国CBI奖学金,作为期2年的访问学者,赴英国OVE ARUP结构设计顾问公司,参与设计埃及开罗28层米兹银行大楼和香港交易广场大楼等项目。
1987年,江欢成担任上海东方明珠广播电视塔总设计师。他怀着“创上海腾飞标志,树世界建筑丰碑”的目标,精心设计出造型新颖、结构独特、雄伟壮观的具有“大珠小珠落玉盘”意境,足以抵抗12级台风、8级地震的“东方明珠”广播电视塔。该塔高468米,时居亚洲第一位,被评为“上海十大城市景观”之一。“东方明珠”广播电视塔被英国CE杂志用5版篇幅专题报导,被《纽约时报》誉为“新上海崛起的象征”。江欢成被列为“上海十大建筑科技明星”榜首。
江欢成还担任世界第三高的上海金茂大厦的设计总监和设计代表。
1995年设计的印尼雅加达电视塔方案,参与美、日、加等6国设计事务所竞赛,一举中标。雅加达电视塔高558米,高度超过世界第一的多伦多电视塔,建筑面积超过东方明珠4倍。


设计历程
1.大屯煤矿主井井筒设计(80m深沉井、70m冻结施工) 主设计人
2.新中华厂总装车间(33m预应力砼屋架) 工种负责人
3.华东院高层住宅通用设计(24层、18层) 设计总负责人
4.东方明珠(468m高) 设计总负责人
5.雅加达塔(558m高) 设计总负责人
6.金茂大厦(88层、420m高) 设计总监SOM—ECADI 设计总代表
7.重庆滨江广场(53层住宅) 优化设计 设计总负责人
8.上海陆海空大厦(33层、29层) 优化设计 设计总负责人
9.深圳侩展中心 钢结构审查及优化设计 总负责人
10.主持许多华东院重点工程结构设计,包括红塔大酒店、上海城市建筑展示厅、两湾一宅工程、世茂广场等。


设计成果
1.大屯煤矿主井井筒设计(80m深沉井、70m冻结施工) 主设计人
2.新中华厂总装车间(33m预应力砼屋架) 工种负责人
3.华东院高层住宅通用设计(24层、18层) 设计总负责人
4.东方明珠(468m高) 设计总负责人
5.雅加达塔(558m高) 设计总负责人
6.金茂大厦(88层、420m高) 设计总监SOM—ECADI 设计总代表
7.重庆滨江广场(53层住宅) 优化设计 设计总负责人
8.上海陆海空大厦(33层、29层) 优化设计 设计总负责人
9.深圳会展中心 钢结构审查及优化设计 总负责人
10.主持许多华东院重点工程结构设计,包括红塔大酒店、上海城市建筑展示厅、两湾一宅工程、世茂广场等。


谈责任和贡献
第一,建筑师和工程师本是一家人。第二、结构工程师在可持续发展中,可起到举轻若重的作用。第三,优秀的建筑、必然有良好的结构,合理结构,造就建筑的美。第四介绍一下,结构工程师在建筑设计上的尝试。我正在做着我想做的事,我喜欢做的事和不自量力的事,包括我在建筑创造方面所做的努力。
第一个内容,建筑师和工程师本是一家人。大家知道从古代开始,筑巢挖穴,贡献者是工程师,也是建筑师,当今大多数农村建筑恐怕更多还是工程师的工作。在专业细分之前,土建本就是一家。华东院老前辈建筑师许多来自之江大学、圣约翰大学,都是学土木的。他们之间的关系完全是相辅相成的,因为我本身是一个结构工程师,所以多讲一些结构方面的好话,只要某个人他的身材好,大概就是帅哥美女,我想对于建筑来说,只要它结构是合理的,梁、板、柱只要是合适的,那它的建筑形象以及它的空间大概不会差到哪里去。我上大学的时候,考的是土木,我填这个志愿有点一念之差,我当时不知道什么是工程师,但杜甫的“茅屋为秋风所破歌”,就填了土木,注定了我为建筑事业干一辈子。但是我没有后悔过,我觉得搞结构还是非常有乐趣的。特别是我参加工作的时候是63年,并没有很大规模的建筑来做美观,例如老的虹桥机场的指挥塔就是我做的,楼上一个顶,通常的做法是梁隔梁,后来我想能不能做得简单一点,后来就把所有的梁都取消,但是没有人敢碰它,所以我就做了一个模式结构,是由六块板再加当中一块板做成,要计算分析空间结构很难算的,我就把它简单化了。这六块板就是一个连续板,当中就是一个双向板,板的问题解决了,但是梁的问题怎么解决,这个就相当于梁的高度,这个用来做缓梁,我第一次工作就遇到了很好的老师,而且他很开明,鼓励我去闯。
这也是刚刚参加工作的时候,做的一个很小的项目“孙家宅咸鱼加工厂”。在六七十年代,由于我结构的作用,我在建筑设计当中,起了一个主导的作用。到了九十年代和两千年,大量的公共建筑发展了,这个时候美观被强调,实用、经济、美观,到九十年代到两千年,这个美观放在第一位了,我觉得即使是在这个时候,每个专业都是大有可为的。其实建筑师也逐渐认识到结构工程师的重要性,常常把表现结构作为一种时尚来追求,例如亚运建筑的游泳馆,搞结构的人一看就知道它并不需要悬索,但加上去,就有了现代科技的味道。所以结构本身是一个很美的东西。这个建筑很大,它画了一个框架,它觉得结构是美的,所以结构也被建筑师认可,是很美的东西。结构的美是一种内在的美,是一种力量的美。所以我为结构感到骄傲,我们为之骄傲,我们不妨用结构知识去影响建筑师,建议他们采用那种结构体系更适合于该建筑。
因为大家知道,做混凝土电视塔,绝大多数是一个烟囱加糖葫芦,中国的混凝土塔,最早做的是武汉塔,差不多都是烟囱加个糖葫芦,但是你要做个塔要成为一个标志,所以我跟大家讲,你要突破的话,只有在结构上进行突破,后来确实是这样做的。所以建筑师和工程师本是一家人,都是重要的有机组成部分,都做出重要的创造劳动,并从中获得巨大的乐趣。这是我讲的第一条,建筑师和工程师应该是一家人。
第二个结构工程师在可持续发展中,可起到举轻若重的作用。有资料表明,建筑活动对自然资源和环境影响是最大的,这个活动占用了人类所使用的自然资源的40%,能源40%,产生的垃圾也是40%,其中大部分从结构工程师手里出去的,因此结构工程师有必要做一个回顾,设计是不是合理,材料有无浪费,是否有利于可持续发展,构筑人与自然的和谐,有句很有哲理的话:“人类正以”煮蛙“的方式破坏着支持人类生存的能力”,我们作为结构工程师,应努力优化设计,以延缓危机的发生,因而,优化设计是结构工程师的责任。
优化设计其中有个重要的目标,就是减少材料的初始投入和增加建筑的空间效益。建筑节能,目前呼声非常高,但我发现常常用了使用期间少消费能量,不惜家大初始投入,我认为这应该引起足够的重视,对各种新才是需要算一算,初始投入的增加,需要多年的节约才能回收,是否合算,是否承担得起,是否符合国情。优化设计是结构工程师所能做的贡献,在安全的前提下,努力减少材料的师始终投入这是很大的节能,同时增加空间效益。我长期致力于设计的优化,没有什么优化理论,只晓得“把设计做得比前人好些再好些”这句话是江欢成公司的宗旨。
我介绍几个例子。上海仙霞高层住宅,我1984年当华东院副总工。85年当总工,没有做多少“把关”工作,就向院长提出,总工的更大注意力应该放在带领闯关上。所以我第一件事就是组织力量把当时大量套用的仙霞型,所有墙都是剪力墙,我把这个墙变成这样的了,所以重量减轻了30%.还有重庆滨江广场,是204米高,在第9层高位转换,转换板2.5米厚。我们提出高位转换的前提条件是转换层尽量做轻,上下刚度比接近,振型和顺。我们把转换厚板改为梁板,把上下层刚度比从2.6减小到1.1,采用钢管合柱,剩下了2.2万混凝土,所以这个项目获得2005年优秀建筑结构设计一等奖。其实我的措施也很简单,主要是把2.5米后的板改成梁板,还有混凝土里面埋了一些钢管。
再有就是上海陆海空大厦,它是29层、21层的两栋建筑,我们把塔楼22根柱子拔掉8根,补桩从333跟改为126跟,柱子从1.5m方改为1.2m方的组合柱。再下面是深圳保利剧院,也是委托我们做优化,拿到这个图之后,我们发现有不少问题,它是一个壳体,但它是开口的,我们把两边支撑改为四边支撑。下面我再讲一下我的观点,就是优秀的建筑必然有良好的结构,合理的结构造就建筑的美,这是我的观点。我对建筑美的看法,支持我观点成功的例子很多,例如埃菲尔铁塔,悉尼歌剧院,金门大桥等,我尤其推崇埃菲尔铁塔,它的结构合理并由此造就的建筑美,真是无与伦比。日本塔的造型和它极其接近,可缺少它的力度,美中不足。
下面列举的优秀建筑是由ARUP公司设计的,因为我在该公司待过2年。我尤其尊敬OVE ARUP本身,他是丹麦结构工程师,由于他对建筑的贡献,他获得了英国皇家建筑学会金质奖章,我把他作为我的学习榜样。在我国建筑发展的大潮中,有许多好的作品,诸如金茂大厦,环球金融中心,但也有支流,某些建筑,以怪为美,却不断受到许多吹捧,有人痛心的和我说,“中国人正在干着蠢事,结构设计师不惜代价把不合理变成现实,实验室努力证明不合理的结构也能够成立”,但是它和可持续发展的科学发展观背道而驰。所谓新潮就是两大特点,就是把建筑当做雕塑来做,殊不知建筑有巨大的体量和实实在在的功能要求。用不合理的结构,造成强烈的视觉冲击,试图挑战重力,挑战自然。其结构必然造成材料大量的浪费,并且内部使用的功能也不好,236米高的大楼用了11-12万吨钢结构,约合400多kg每平方米。事实上大家看到,不管是外面有很多结构,里面也有很多,建筑是有功能的,所以我认为这种建筑起码不值得歌颂,这种趋势不宜提倡,我们国家的建筑方面是在实用经济的可能条件下注意美观,有的说法想改为“坚固实用经济美观”无论6字方针还是8字方针,美观均在后面。
第四点,我本身正在做着结构工程师在建筑设计上的尝试。下面介绍的都是我自己在建筑上的尝试。处于对建筑设计的爱好和对“建筑结构是一家”的认识,我不自量地在建筑设计方面也做了许多努力和常识,其结果,大多数碰得头破血流。项院长鼓励我向建筑学报投稿,使我受宠若惊。并促使我不知反悔的继续探索,只要能对建筑设计有点好的影响,我也很知足。成立江欢成公司,主要是按部的精神进行小事务所的探索。江欢成事务所的前身是东方明珠设计组,雅加达塔设计部,华东院第五所。
我们做的东方明珠,大家都知道了。东方明珠的概念,是副设总完成的,我起的作用是组织和提出结构的构想,提供结构想法,深化中选方案,并使之成为现实。较多地力于寻求电视塔在结构上的突破,使之具有鲜明特色,与众不同,过目不忘。这就是当时做的方案。当然在做的过程中,还有很多深入的细部设计,比如说原来的大球是63米,现在是68米。东方明珠的结构有它很独特的地方,主要的创新点是下球是一个碗来支撑的,上球是一把伞支撑的,然后斜撑100米,现在我们还在做努力,进一步把它完善。
下面是雅加达塔,是558米高,在当时是世界第一,这是当时做的方案。是由我总负责的,但是雏形是郭畅完成的,当时投标也是由我带队去投标的。讲到建筑文化,我当时是怎么样做这个的,例如东方明珠,为什么用明珠代表上海,因为明珠和上海的作用非常相称的,也有几个方案,用白玉兰做造型,但现在看来,明珠代表上海是受到市民的认可。雅加达塔我们给它命名为亚洲巨人,塑造印尼的一个文化,印尼有一个木偶,就是王子和公主,很漂亮,所以我们给它取名改亚洲巨人。我们不管是在造型上把建筑和文化结合起来,而且还是东方明珠的优化。还有我们做了若干高耸结构的探索,是白俄罗斯的明斯克塔。还有北京烟囱美化方案。业主提出,不要让人们一进入北京就看到240米高的大烟囱,所以要把它美化一下。我去看了,现场没有条件做,后来我们给他做了一个方案,烟囱已经做好了,并且在用,我们不能让它增加分量,所以我们给它做了拉索。
还有一个北京标志塔,准备做在奥林匹克公园里面,但很遗憾,现在还没有做。这个是广州电视塔的方案,我对我的方案充满了信心,我们这个方案拿到广交会上,市民投票是第一名,在网上投票,也是第一名。这是大厅,有140米的跨度。这个是无锡大佛,已经做好了,但是还没有开放,在下面做了一个钟楼。我们还有很多创意,都是以结构作为特色做的创意,但是这些创意都没有成功,一个是梦幻钱湖,东钱湖是很漂亮的,要做休闲中心,它是70米直径的大球,而且结构还有一个创意,大家知道球壳最漂亮的是顶部,所以我们把最好看的转过来,但是很抱歉,初步设计做好了,但是业主破产了。
还有是辉煌塔,这是给武汉做的标志,由四个三角锥来做的,通过这个洞可以看到武汉电视塔,但是到现在,这块地还在晒太阳。 这是上海世博入口的建筑和标准展馆方案。这是步行道,但是要被领导看中不容易,这些东西都可以搬家的。 还有世博的中国馆,我们做了一个华树和太极组成中国馆。最近我们还在做厦门的怡山大厦,我们想做非常清爽的,下面是架空的,然后这个地方有一个洞,装了风力发电,这是我们所做的努力。 还有上海展览中心的抬升方案,建议把上海展览中心抬高8米,这曾经引起一阵轰动,展览中心是上海的标志,但是感觉陷在地面,所以建议抬高8米,下面再垫一个有一个4万平方米的高台,可以作为展厅,所以我们认为这种改造是对优秀历史建筑的一种保护,并使它焕发青春。因为它是五十年代建造的,需要加固,所以我们想趁这个机会把它抬起来。但是由于各方面的原因,这个方案没有成为现实。
还有千米高的太阳能热气的发电塔。这里是一个蔬菜大棚,热气朝高处跑,就把热气引到这个地方。所以作为热气流发电,所以我们做了一个一千米高的汽囱,这个方案应该做出来了,但是现在还没有得到领导的赏识,希望能够早一点实现。
还有万众大厦,是为上海最高的中心来投标的,但是我知道这个招标太晚了,所以没有被接受,但是我这个方案已经做好了。但是很高兴被一个华侨看中了,他说你给我找地方,我来投资,把它盖起来,现在正在进行可行性研究。它有三大特点,第一是把汉字引入建筑,它结构非常好,而且很有含义。单个人是一盘散沙,两个人就竞争,只有三个人成一个“众”,众志成城,无坚不摧。这个建筑无论从哪一面看,都是一个“众”字。而且我第二个创意,把地层架空,第四个所有的楼板都是吊的,而且也是不断发展,无止境发展。


成就
突出贡献

第一次成功地将30米天线卫星地面站设计在软土地基上,获全国科学大会奖;是世界第三高大楼金茂大厦(420米高,88层)业主的设计顾问组和SOM的设计代表组的负责人。由他总负责设计的东方明珠塔(463米),在造型、结构及功能等方面,得到国内外普遍好评;总负责设计的558米高世界最高塔雅加达塔,在和世界第一流建筑师的竞争中一举中标,为我国建筑设计开拓国际市场作出了贡献。
作品荣获奖项
1.上海卫星地面站工程
第一届全国科学大会奖工种负责人
2.东方明珠广播电视塔
建设部优秀设计奖
部科技进步奖二等奖
土木工程詹天佑奖
设计总负责人


人物轶事
意大利馆的墙面嵌有特殊发光材料;印尼馆的竹木结构颇具特色;文化中心的观景台让浦江两岸美景尽收眼底……昨天,我国工程院院士、中国勘察设计大师、上海地标性建筑东方明珠的设计者江欢成走进“相约名人堂———与院士一起看世博”讲堂,为观众讲述世博会里各具特色的建筑。
楼倒倒事件:在2009年7月3日的新闻发布会上,事故调查专家组组长、中国工程院院士、上海现代建筑设计集团总工程师江欢成说,事发楼房附近有过两次堆土施工:第一次堆土施工发生在半年前,堆土距离楼房约20米,离防汛墙10米,高3到4米。第二次堆土施工发生在6月下旬。6月20日,施工方在事发楼盘前方开挖基坑,土方紧贴建筑物堆积在楼房北侧,堆土在6天内即高达10米。
专家组成员、上海岩土工程勘察设计研究院技术总监顾国荣说,第二次堆土是造成楼房倒覆的主要原因。土方在短时间内快速堆积,产生了3000吨左右的侧向力,加之楼房前方由于开挖基坑出现凌空面,导致楼房产生10厘米左右的位移,对PHC桩(预应力高强混凝土)产生很大的偏心弯矩,最终破坏桩基,引起楼房整体倒覆。[1]
印象最深的建筑是印尼馆
世博会开园以来,江欢成已经来过6次。但出乎记者意料的是,他看过的馆却不多,其中多数还都是非热门场馆。“除了有一次‘沾光’电视台采访,进了中国馆外,其他场馆我也和普通观众一样,排队参观。”采访中,“普通”两个字是江欢成院士反复提及的,“我只是从一个结构工程师的角度,和大家一起谈谈世博,分享感受。” 曾领衔设计印尼雅加达电视塔,目前依然在印尼有工程的江欢成对印尼馆格外关注。“印尼馆的设计本土化、属地化味道很浓。”江院士介绍道,面积达4000平方米的印尼馆,不仅馆内装饰处处可见竹子,更是别出心裁地将竹子应用到了房屋构造之中;屋顶以层叠的竹排装饰,地板也是竹简搭建而成,“将自然元素与建筑融合在一起,突显了印尼建筑的特色。” 此外,澳大利亚馆的影片、中国馆的清明上河图都给江欢成留下了深刻的印象。
“世博轴加步道”设计出色
作为从事建筑领域研究的学者,江欢成眼中的世博又是怎样一个模样呢?答案就是:集万国建筑特色为一体的博览盛会。江欢成深有感触:“所有场馆都非常具有自己的特色。没有看到馆名,就能通过外形联想到是什么馆了。”中国馆似“东方之冠”、德国馆就像一辆战车、尼泊尔馆的“佛塔”、巴基斯坦馆的“古堡”、法国馆的玲珑剔透彰显着法式浪漫、沙特馆的“月亮船”、芬兰馆像个冰壶……这些各具风情的建筑在江欢成眼中就是一张张国家名片,代表着各国建筑特色和传统文化。此外,江院士还特地提到了本次世博会的一大特色建筑——世博轴。“世博轴加上高架步道,构成的十字形将200多个场馆连接起来,这个‘大动脉’的设计非常出色。穿插其间的阳光谷就像高脚杯,白天夜晚散发出不同的魅力。”
水幕墙能降温但也耗能
“低碳环保”是此次上海世博会的核心理念。在城市最佳实践区中,也有许多低碳、节能城市的实物案例展示。“卢森堡馆像一个城堡一样,但它的外墙是没有任何装饰的钢板,叫做耐候钢。使用这个建材,可使得钢结构的寿命延长很多,但是造价比普通的钢贵15%-20%,不过从可持续发展的角度来说它是值得的。”江欢成这么认为。另外,马德里案例馆的“空气树”也让江院士赞不绝口。在马德里,城市当中很拥挤,在市民广场里造上一个“空气树”,上面安装风力发电设备,人们就可以在“树”下乘凉、休闲。他表示,这样一个集舞台、表演、交际于一身的建筑非常独特,在“大树”下温度明显比外界低不少,可谓是“大树底下好乘凉”,这个理念非常值得上海学习。
谈到目前国内建筑业的环保理念,江欢成则表示,通风、采光、太阳能、垂直绿化等技术一直在努力探索之中,特别是在垂直绿化方面颇有心得。“在建筑墙体上要布置垂直绿化,可以种植一种爬墙虎。随着它的生长将慢慢覆盖建筑墙面,这样既自然环保,不用耗费额外的能源,还能调节室内温度,吸收二氧化碳,一举多得。像有些案例馆里展示的水幕墙,虽然降温效果也很不错,但是却需要额外的能源让水源源不断地流动,不够环保。”

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