傅學怡

面對一座建筑，人們往往驚異于其外表的瑰麗及內(nèi)飾的華貴，而并不驚異其蘊含的材料與技術。但對一個設計師來說，真實的建筑，是技術和藝術的結合，建筑的魅力是通過建筑的物質(zhì)實體來表達、通過合理的技術手段來實現(xiàn)的。建筑師要展示結構的力度和美感，結構工程師則充分了解建筑的想法，創(chuàng)造性地提出結構方案，把結構的內(nèi)在美和建筑的外在美統(tǒng)一起來，把技術升華為藝術，共同創(chuàng)造美好的建筑。

傅學怡正是這樣一位把技術升華為藝術的結構設計大師。

傅學怡，現(xiàn)為CCDI悉地國際(原中建國際設計顧問有限公司)董事、總工程師，著名建筑結構設計專家，長期從事各類復雜高層、超高層、大跨空間結構的設計研究工作，在我國建筑結構界有較大的影響和知名度，2010年，當選第七屆全國工程勘察設計大師。1945年出生于蘇州的傅學怡，自1962年入學清華大學土建系工民建專業(yè)，就和建筑結構結下了不解之緣；1968年畢業(yè)后分配到東北遼寧的煤炭部本溪礦務局任技術員，直到文革結束，1976年調(diào)回家鄉(xiāng)的蘇州市建筑設計研究院，才算正式踏入了建筑結構設計行業(yè)。1982年，他被破格提升為副總工程師。1987年～1989年傅學怡被公派到英國進修，他懷著開闊眼界、深造學習的志向，在英國倫敦ARUP公司擔任結構工程師，學習國際先進的建筑結構設計技術。1989年，傅學怡回到國內(nèi)，時值深圳建設如火如荼，心存高遠的傅學怡幾經(jīng)周折受聘深圳大學。在任深圳大學建筑設計研究院副院長、總工程師期間，傅學怡一方面致力于培養(yǎng)建設人才，一方面深鉆建筑結構技術，主持設計了大量大型工程結構設計。矗立在深圳街頭的許多深圳人家喻戶曉、耳熟能詳?shù)慕ㄖ?，都滲透著傅學怡這位建筑結構設計大師的汗水和心血。1997年，傅學怡獲國務院政府特殊津貼。2005年，傅學怡出任CCDI中建國際(深圳)設計顧問公司總工程師。

國家游泳中心結構

除了醉心于工程設計，傅學怡專心于學術，每完成一個項目，他都要進行總結，不斷提出新的方法和理論，發(fā)表了上百篇學術論文，出版了《實用高層建筑結構設計》等多本專著。他是我國《建筑抗震設計規(guī)范》《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》的主要編制人，《土木工程學報》《建筑結構學報》《空間結構》等雜志編委，《高層建筑結構設計構造手冊》常務副主編?，F(xiàn)兼任全國建筑結構超限抗震審查委員會委員，中國建筑學會結構分會理事，英國注冊結構工程師協(xié)會資深會員，英國注冊結構工程師協(xié)會中國分部主席，中國工程建設標準設計專家委員會委員，中國鋼結構協(xié)會專家委員會委員等。至今仍任深圳大學建筑與土木工程學院研究員、博士生導師的傅學怡，兼任了浙江大學、哈爾濱工業(yè)大學的博士生導師。

萬科總部

經(jīng)過幾十年的研究和實踐，傅學怡不僅游刃于深奧的結構理論，積累了豐富的設計經(jīng)驗，對設計規(guī)范有著超出常人的深入理解，而且勇于創(chuàng)新，不拘于規(guī)范，甚至挑戰(zhàn)規(guī)范，對每一個工程他都孜孜不倦地探索最佳設計方案。對于傅學怡來說，他的每一個作品都是代表作。傅學怡作為工程負責人或結構專業(yè)負責人主持設計建成各類大跨、高層、超高層建筑上多達百項、建筑面積達300多萬m2。一座座宏偉的建筑展示了他的設計藝術，一個個獎項表明了國際國內(nèi)行業(yè)對他學術高度的認可和贊許，他設計的項目獲國家科學技術進步一等獎1項、中國土木工程詹天佑大獎1項、全國優(yōu)秀工程勘察設計金獎1項、國際橋梁及結構工程協(xié)會杰出結構大獎1項，英國結構工程師協(xié)會體育建筑大獎1項，全國優(yōu)秀結構設計一等獎4項，國際混凝土協(xié)會特別貢獻獎1項，華夏建設科學技術一等獎2項，可謂不勝枚舉。

幾乎是婦孺皆知的“水立方”(國家游泳中心——2008北京奧運會場館)，是傅學怡最難忘懷的作品。2003年到2005年，他擔任了中建國家游泳中心設計聯(lián)合體的設計總負責人，主持水立方從方案到施工圖、施工全過程指導的結構設計和科研工作。方形“水立方”的藍色泡泡及復雜空間結構體現(xiàn)出微觀世界的宏觀建構，以寧靜祥和的方式隱喻著深邃的中國傳統(tǒng)哲學，與“鳥巢”奧運主賽場的圓形建筑相呼應，體現(xiàn)中國古代哲學“天圓地方”的理念，彰顯了中華傳統(tǒng)文化的底蘊。堪稱世界上規(guī)模最大的膜結構工程水立方，其墻體和屋蓋采用了世界首創(chuàng)新型多面體延性空間剛架結構。膜結構采用的ETFE膜材料輕而薄，一般厚度僅有0.25mm。用這種膜制成的氣枕，耐候性很好，可以經(jīng)受長年的雨雪侵襲。水立方的鋼結構被分解為9千多個球和2萬多根尺寸各異的桿件，這些構件沒有統(tǒng)一的標準規(guī)格，無法批量生產(chǎn)和使用機械整體安裝。安裝過程中，對于球及桿件的每個節(jié)點均需進行三維定位。設計、安裝施工失之毫厘，差之千里，是一個前所未有的挑戰(zhàn)。在這個工程中，由傅學怡帶領的設計團隊提出了結構幾何構成的優(yōu)化，使結構體系的受力更為合理、抗震性能更為卓越，部分桿件采用了“緊湊型”截面，增強了截面延性的同時，也使施工過程更為簡便。“水立方”采用氣泡理論構成的多面體延性空間剛架結構備受世界矚目，達到了國際領先水平；首創(chuàng)了上部鋼結構下部混凝土結構總裝分析方法；節(jié)點設計采用了多面體剛架結構桿件受彎為主的方法。建成后的“水立方”參觀者絡繹不絕，受到國內(nèi)外同行的一致好評。獲2011年國家科學技術進步一等獎、2010年國際橋梁與結構工程協(xié)會杰出結構大獎。該項目榮獲了國家科學技術進步一等獎、國家設計金獎、全國優(yōu)秀結構設計一等獎、國際橋梁及結構工程協(xié)會杰出結構大獎等6項國內(nèi)外結構大獎。

多哈高層辦公樓

多哈卡塔爾外交部大樓，位于卡塔爾首都多哈的新城中心，基地呈五邊形，建筑主體為圓形塔樓，44層，高231m，總建筑面積11萬m2，頂部為鋼結構穹頂，其空間螺旋網(wǎng)狀交叉斜柱賦予了它獨特的結構魅力。設計方案由法國著名設計師John Novel提出，結構形式為世界首例鋼筋混凝土交叉柱外網(wǎng)筒超高層建筑。2006年～2009年，傅學怡主持了該項目的設計、科研和施工工作。接手該工程后，他發(fā)現(xiàn)原法國工程師標書設計存在重大隱患。因結構自重占建筑總重70%以上，自重作用下結構南北兩側斜柱軸力相差極大、內(nèi)力畸形，將導致兩側壓縮變形差異較大，結構頂點向南側移從5 cm開始，20年后將達30～40 cm，且不可逆轉，很有可能成為另一個“比薩斜塔”。在大量分析研究基礎上，他帶領設計團隊提出了改進措施，設計采取北側斜柱空心、減小南北兩側斜柱壓應力水平差異，提高南側斜柱配筋2項技術措施，減小結構頂點側移，滿足正常使用，避免新比薩斜塔出現(xiàn)。通過試驗驗證，不僅巧妙地消除了結構安全隱患，還取得了良好的經(jīng)濟效益，大大提高了施工效率。這一世界現(xiàn)代建筑設計史罕例分析處理，獲法國標書設計結構工程師及英美專家認同和業(yè)主贊賞，得到了業(yè)主、原設計師、審查單位、獨立復合第三方ARUP公司的一致認可，為中國結構界贏得了國際信譽。鑒于結構標書設計上述重大失誤，卡塔爾業(yè)主已支付總承包中建總公司經(jīng)濟補償2000萬美元，并取消工期延誤賠償金1000萬美元。該項目獲得了2010年國際混凝土協(xié)會特別貢獻獎，2009年全國優(yōu)秀結構設計一等獎。

在傅學怡手中，每一個項目都在締造新的紀錄。深圳萬科總部大樓創(chuàng)造了一個國內(nèi)外沒有的斜拉索集合鋼和混凝土的混合結構，實現(xiàn)了一線建筑跨越50m。斜拉索支撐上面的混凝土結構，拉索連接的部分用鋼筋，下面有一個鋼的平臺，斜拉索的底端做了一個底柱，由索到節(jié)點，由節(jié)點到鋼。該項目是美國著名建筑師Steven Holl的作品，總建筑面積13.7萬m2，大樓全長500多米，整個結構下方由若干筒體、剪力墻支撐，拔地而起10～15m，遠遠望去上方4～5層的多層辦公樓騰空而起，被業(yè)內(nèi)人士喻為“躺著的摩天樓、漂浮的地平線”。該結構體形非常復雜，落地豎向構件的水平跨度達50～60m，端部懸臂10～15m。出于經(jīng)濟性考慮，負責結構設計的傅學怡與整個團隊經(jīng)過討論，決定采用世界首創(chuàng)的混合框架加拉索結構。該結構形似“斜拉橋上蓋房”，但又不同于斜拉橋，索數(shù)量少，單索截面大、張拉力大、后續(xù)受力大，無錨固索。為滿足索不松弛最小張拉應力，一次張拉方便施工，創(chuàng)造性地利用上部部分樓屋蓋結構自重作配重，同時利用其水平剛度和承載力平衡吸收斜索拉力水平分力，限制落地豎向構件側移。工程還創(chuàng)新采用了索張拉應力微調(diào)，使上部框架柱柱底落于首層大跨度鋼梁跨中的反彎點，減小上部框架柱根彎矩。巨型索與鋼結構及混凝土結構的連接處，采用了特殊設計的鑄鋼節(jié)點，180個節(jié)點尺寸各異。最后，工程較常用巨型鋼桁架結構節(jié)省結構成本約8 000萬元人民幣，以合理的造價取得了出乎意料令人滿意的效果，獲2011年全國優(yōu)秀結構設計一等獎。萬科中心以獨特的結構形式詮釋了建筑概念，不僅為使用空間提供了開闊的視野，也在最大限度上實現(xiàn)“還綠于民”，讓市民獲得了全新的場所體驗。傅學怡認為，要實現(xiàn)創(chuàng)新，就要有創(chuàng)新的思想和創(chuàng)新的理念，就要付出艱巨的努力，萬科這個項目，我們做了大量的工作才把這個大膽的設想變成現(xiàn)實。他總是講，一個建筑物是建筑師和工程師的兒子和女兒，對子女是要培養(yǎng)的，子女是首先是懷胎要好，以后成長過程當中要培養(yǎng)。我們在一個好的項目，從開始一直到施工，到最后，到使用，我們都要關心，就像對待子女的感情一樣對待自己設計的作品。

奧體中心體育場為2009年全國運動會的主賽場，以濟南的市樹——柳樹為設計構思起點，鋼結構在建筑師巧妙的創(chuàng)意下構成了柔美飄逸的柳葉，成組有韻律地排布在主體育場的外圍。設計過程中，傅學怡帶領的結構團隊與建筑團隊并肩研究，反復推敲柳葉及柳葉組合形成的空間結構的處理，以實現(xiàn)輕盈的建筑效果。該工程為一大型復雜的體育建筑，基礎為人工挖孔樁，下部為鋼筋混凝土框架剪力墻結構，上部鋼結構懸挑罩棚采用折板型懸挑空間桁架結構受力體系，通過內(nèi)、外支座支承于下部混凝土結構的型鋼混凝土柱上。體育場采用了“水立方”結構采用的總裝分析方法，把下部混凝土結構和鋼結構放在一個整體中進行研究，最終實現(xiàn)了結構上的渾然一體，并大大降低了用鋼量，成為國內(nèi)同等規(guī)模的體育場中用鋼量最少的工程之一。奧體中心工程為國內(nèi)自行設計中標的最大群體體育建筑，取得了安全、合理、經(jīng)濟的綜合效果，獲2011年全國優(yōu)秀結構設計一等獎。

30層的深圳福建興業(yè)銀行大廈工程，采用世界首創(chuàng)搭接柱轉換結構，設計采取主動預應力措施，進一步改善了結構的工作狀態(tài)和抗震性能，取得了明顯經(jīng)濟技術效益。該技術已在國內(nèi)重大工程得到推廣。項目獲2005年度詹天佑土木工程大獎及2005年度全國優(yōu)秀結構設計一等獎。

80層，主樓高358m的天津中鋼國際廣場，為天津濱海新區(qū)目前最高的一棟標志性建筑。該工程將六邊形網(wǎng)格應用于超高層建筑構成外網(wǎng)筒，既承重又抗側，與內(nèi)筒共同工作，為世界首創(chuàng)，順利通過全國抗震超限審查。

120層，主樓高660m的平安國際金融中心，總建筑面積46萬m2，深圳標志性建筑，為中國在建的最高樓，主結構采用了鋼結構斜撐、周邊空間桁架、V形支撐、型鋼混凝土巨柱與鋼筋混凝土核心筒、外伸臂鋼桁架共同工作的新體系。由于結構的豎向受力體系復雜，傅學怡對超高層結構重力荷載下長期豎向變形等問題做了大量分析，確保結構受力安全，建筑正常使用。深圳平安國際金融中心以一種經(jīng)典而優(yōu)雅的姿態(tài)，為深圳這座年輕的城市創(chuàng)造出天際線的制高點。

年過花甲的傅學怡依舊保持著旺盛的精力，他每天都充滿著干勁，日程表排得滿滿的。雖然學術上治學嚴謹，但他在生活中卻開通豁達，充滿活力和激情，經(jīng)常運動鍛煉身體，打球、游泳、下棋等運動他都喜歡。工作中的他極具團隊合作精神，總說高樓不是由一個人蓋起的，任何工程都無法以一人之力做好，只有凝聚多人的智慧才能創(chuàng)造經(jīng)典。

傅學怡是一位充滿活力、富有創(chuàng)新精神的結構設計大師，對建筑結構設計的執(zhí)著追求使他數(shù)十年來如一日保持著恒久的活力，在承接的每一個項目中都實踐著創(chuàng)新。他總是思維活躍、精力充沛，嚴謹工作，在設計的道路上不斷前行，勇于挑戰(zhàn)新的高峰。

強烈的事業(yè)心和責任心，理論和實踐完美的結合，成就了傅學怡這位中國建筑結構界的泰斗。他的每個作品都傾注了他的心血與汗水，他用創(chuàng)新的精神創(chuàng)造了一個個結構設計的奇跡，并把結構技術的力學之美幻化為建筑之美，成就了美麗中國的建筑藝術。