马克俭:中国著名结构工程研究设计专家,贵州结构大师,中国工程院院士,原贵州省人民政府参事,贵州省第十届CPPCC委员,第十一届CPPCC常委。2016年被选为“93款”
视频|马克俭:花最少的钱建最好的房子
乐府诗曰:勤俭不怠不荒。
《尚书·大禹莫》也说:勤于国,俭于家。
勤俭之德,兴国兴国,利子孙。
人如其名。马克俭现年85岁,60年来一直致力于建筑领域的教学、科研和科技成果转化。他勤快,大吵大闹“节俭”。
他坚信勤奋是成功的秘诀。
“用最少的钱盖最好的房子”是他最大的追求。
长期以来,马克俭结合贵州实际,通过理论与实践相结合的工作方法,在建筑工程新结构体系方面做了大量开拓创新工作,取得了显著成效。他提出的“拼装整体空钢网架箱型结构新体系”遵循“循环经济三原则”(节能减排、可持续发展、资源利用、节约土地),成为建筑结构体系开拓创新的典范,对“转变经济增长方式”具有积极作用。他的研究成果在23个省(市、区)大跨度建筑和高层建筑中的实际应用面积达到200多万平方米,节约工程费用2亿多。
依附贵州,创新空结构技术
马克俭大半辈子都在贵州,对贵州更有感情。
1933年,马克俭出生在湖南省岳阳县辛强河北岸的一个小山村——马甸。他的父亲马舒从黄埔军校长沙校区毕业后,加入了国民党军队,后来到台湾,直至去世。自从他出生以来,马克俭从未见过他父亲的脸。3岁时,母亲因病早逝,他来到南岸荣家湾吴府外婆家居住。
高屋场位于洞庭湖边,风景秀丽,是清代作家吴的出生地。在那里,马克俭和他的祖母和叔叔过着简单而平静的生活。可惜,平静的生活没有持续多久。1939年下半年,日寇在湘北发动了一场战斗。在战争中,家园无处可住,马克俭开始从一个地方逃到另一个地方。1940年进入由李宗仁妻子郭德杰在广西桂平创办的广西桂林儿童教养所,随儿童教养所逃往遵义。1946年回桂林途中路过贵阳时,恰逢贵阳战时中学(现贵阳一中)招生。高中未毕业的马克俭被这所学校录取,并在中学度过了相对平静的三年。
1949年初中毕业后,回到岳阳老家,在荣家湾当了两年多的小学老师。他教过各种课程,音乐,体美,语文,数学。1952年,马克俭被岳阳建设中学(现岳阳一中)录取。1954年高中毕业时,一位老师告诉他,新中国急需建筑领域的人才,建议他去学建筑。最后,马克俭以优异的成绩考入中南土木建筑学院(现湖南大学土木系)。
1958年大学毕业时,马克俭这个拥有特殊技能的大学生群体成了“热门商品”。学校号召毕业生去祖国最需要他们的地方。班上有人让马克俭给我们讲桂阳,他介绍了没有车的城市。
还有人问他:“你要去贵阳吗?
”他斩钉截铁地回答:“去吧!
“有人带头,有人回应。结果全校30多名毕业生去了贵州。
不知怎的,马克俭回到贵州,在新成立的贵州工学院扎根。当时,有70或80名年轻教师与马克俭同行。现在,大部分人都离开了贵州,只有少数人留了下来,只有马克俭还在学校工作。60年来,从贵州工学院到贵州工业大学、贵州大学,马克俭经历了那一代科技工作者的风风雨雨,见证了贵州60年的沧桑。
1976年“文化大革命”结束后,荒废了10年的马克俭,带着知识分子要为国家做贡献的朴素理念,开始涉足当时中国刚刚起步的空之间的结构研究领域,并逐渐将自己的研究运用到实践中,注重将成果转化为现实生产力。很快,马克俭在空之间的结构领域崭露头角,省外许多大学和高薪招聘人才的公司向他伸出橄榄枝,但都被马克俭婉拒。如果你离开了,你会有更好的工作环境,更多的科研经费,更高的生活水平。然而,马克俭不能忘记他在战争中养活自己三年的土地,也不能放弃他在贵州的事业。这片土地不发达,但他知道自己的根已经深深扎根于贵州高原,并与之融为一体。
20世纪八九十年代,钢网架是我国空结构领域的主要研究领域,沿海城市的许多大跨度建筑都采用钢网架。而贵州山区气候湿润,工业和公共建筑多为18-30m跨度的建筑。为了降低成本,节约成本,马克俭根据贵州的实际情况,开始思考和设计新的系统。经过大量的研究试验,他开发了一种新型的大柱大跨网格结构,如“钢筋混凝土空腹板网格结构”、“钢筋混凝土空腹板夹芯楼盖结构”、“现浇混凝土空核心楼盖结构”。这种新型空结构具有突出的优势,既满足了大开间、大柱网、房间灵活划分的需要,又达到了安全、合理、低成本、低成本的目的。在贵州省推广使用,取得了良好的经济效益和社会效益,逐渐成为国内空结构研究和实践的主流。
马克俭的设计有三个原则:一是结构受力体系简单合理,造价低廉;二是承载方式安全可靠;第三,这座建筑优雅而美丽。2003年继续攀登创新高峰,先后发明了“新型大跨度张弦桁架空”和“新型大跨度短撑杆张弦桁架”等6种预应力钢网格体系,应用于新型大跨度屋盖结构。然后,通过反复实验,他提出了相关楼层的精确分析方法——矩形格栅板法和实用分析方法,并获得国家专利。该成果已应用于贵阳世贸中心,节约工程成本2000万元。这种拥有自主知识产权的专利技术不仅具有普通大板结构的建筑功能,还具有降低房屋高度的优势,得到了广泛的应用。
面对国内外建筑行业的新技术,马克俭注重吸收,而不是盲目跟风。2003年底,在四川省重点工程成都新世纪国际会议中心大跨度钢结构工程邀请他投标时,他带领的科研团队经过认真论证,放弃了日本某大学开发的张弦梁结构专利技术,采用贵州省省长基金项目“大跨度下弦管预应力空管间桁架结构”参与投标。最终,由国内设计大师和权威专家组成的技术评估小组评估后,马克俭团队提出的方案排名第一,一举中标。2005年,该项目竣工投入使用。
“我是一个喜欢动脑,喜欢探索新事物的人。”不断挑战传统观念,创造全新的空结构技术,是马克俭最大的爱好。
变废为宝创新建材
在人们的心目中,木、砖、瓦、灰、沙是建造房屋的基本材料。即使在现代,钢筋混凝土已经取代木材成为房屋的受力结构,粘土砖仍然是墙体的主力。
马克俭一直在创新的道路上寻求突破,他挑战并打破了这一传统,而这一传统只有一句话。
是中共中央的文件,提到“工业固体废渣回收利用”。看到这句话,马克俭心里一涌,首先想到的是贵州两大磷化工企业——瓮福集团公司和林锴集团公司排放的磷废渣。作为亚洲最大的磷化工基地,瓮福集团每年生产磷酸产品后都会排放大量垃圾。被称为“二水石膏”的垃圾不仅占用了肥沃的土地和良好的土壤,更重要的是污染了生态环境。如何彻底解决污染问题,瓮福集团有限公司一直深感苦恼。
马克俭想到了一个大胆的想法:磷酸产品的废渣能否转化为资源优势?针对新的目标,他提出了“磷石膏模板密肋剪力墙结构”的方案,将贵州省两个磷矿基地生产磷酸的工业废渣变废为宝,使其成为建筑工程的主材和辅料,既降低了工程造价,又保护了青山绿水,符合国家推进“自主创新”和“生态文明”的战略。
通过实地考察,在马克俭发现瓮福集团公司每年排放的磷酸产品废渣约200万立方米。转化为磷石膏后,每年可建造900万平方米的节能住宅,可节约11亿块粘土砖。贵州开荒集团公司每年排放的废渣量也是惊人的。此外,我国火电厂在燃煤发电和排烟过程中,需要大量石粉进行脱硫,这些脱硫石粉转化为脱硫石膏。磷石膏、脱硫石膏同天然石膏。如果将这些废渣转化为建筑材料,将是建材行业的一场革命,也是环保的一个亮点,其意义不言而喻。
2006年,马克俭开始介入“磷石膏在建筑工程中的应用”研究。他设想将磷石膏像浇注混凝土一样直接浇注到墙体中,甚至在石膏墙体中包裹混凝土框架来解决保温问题。2007年,由马克俭牵头的贵州大学结构研究中心空成立了研究小组,与贵州大学化工学院共同启动了磷废渣转化为建筑材料的理论分析和科学实验。瓮福集团公司董事长何郝明告诉马克俭,即将建设的员工宿舍将作为课题组的实验“基地”。
马克俭首先在一个300平方米的测试样品室里练习。他充分利用混凝土网格框架墙体结构,大胆突破,直接将磷石膏倒入墙体,采用分层分段浇筑石膏和混凝土的新工艺。这种工艺不仅使石膏浆完全充满网格内部,而且使混凝土网格框架的柱、梁厚度达到25 mm,具有保温、隔热、隔音的建筑节能效果。采用磷石膏现浇网格框架墙和磷石膏模板钢筋混凝土空腹板,每户使用轻质石膏砌块在一个楼板上灵活划分客厅。通过与常规框架结构的小高层住宅建筑形成的节能小高层建筑进行比较,“石膏房”节约工程造价5% ~ 6%,消耗几乎与混凝土相当。如果石膏家庭中的脱硫石膏也被用于建造房屋,“石膏住宅”的节能特性会更加突出。
测试成功后,马克俭很兴奋:“现在有很多公司来找我合作。”因为石膏废渣代替了粘土砖,每年可以节约几十万亩土地。这在大力推进生态文明建设的同时,具有重大的战略意义。
产学研结合,注重科研成果转化
回顾自己的创新之路,马克俭将其概括为“理论与实践相结合”、“教学、科研、生产相结合”。
众所周知,自然科学研究需要设备和资金,但马克俭很少向国家和学校寻求资金。他有自己的秘诀,就是产学研结合,把科研成果转化为现实生产力,通过成果转化获得必要的科研经费。
在马克俭看来,科学研究不能停留在书本和论文上,而是把成果转化为坚实的生产力,这是科学研究的根本目的和真正的乐趣。
1985年,马克俭的成果首次应用于贵阳市花溪区某疗养院食堂建设项目。此后,他的作品层出不穷:长春欧亚购物中心、东北最大超市、成都新世纪国际会展中心展厅、贵阳最高超高层五星级凯宾斯基酒店、贵阳世贸广场、大十字环人行桥、青海省西宁市劳动大厦、新疆维吾尔自治区库尔勒国际购物中心...从北到南,从东到西,他的创新成果在各地的高层建筑中频繁使用。
从1985年到2007年,在贵州、四川、广东、广西、湖南、安徽、青海、新疆、吉林、河南、上海、深圳等10多个省(市、区),他的新型空结构体系在实际建设项目中得到应用,达到200多万平方米,节省了数亿建设资金。其中,成都新世纪国际会展中心项目节省工程投资1310万元;贵阳世贸广场荣获“中国房地产创新奖”和“中国最佳写字楼”。
当一个人全心全意投入一项事业时,他会冲淡甚至忘记他的物质享受。马克俭就是这样一个人。熟悉他的人都知道,他好几年都要穿一件衣服,手机又是过时的旧款式,吃饭往往是随便解决的。老婆不在家的时候,他煮一碗面,匆匆吃完。他放下碗,开始忙碌的工作。“别人为生活而工作,马先生为工作而生活”,这是学生对他的评价,也是他生活的真实写照。
他在空之间的结构领域工作了40多年。马克俭带领研究生团队,撰写了10余篇专题研究报告(近110万字),发表国内外论文100余篇,发表专著4部,地方法规3部,国家法规1部;40多项科研成果通过设计转化为实际项目,许多原创性科研成果通过工程实践和应用实现了产业化转化。作为东道主,马克俭获得1项国家科技进步奖、2项贵州省科技进步奖、1项建设部科技进步奖、1项中国钢铁协会科技进步奖和6项贵州省科技进步奖。自1996年以来,马克俭已获得115项国家发明专利和实用新型专利,2项国家发明展金奖,1项国家发明竞赛一等奖和1项二等奖,1项香港伯灵顿(中国)教育基金会第四届世界牛人金球奖,以及76项其他奖项。他还培养了40多名硕士和10名博士,部分学生成长为教授和省级管理专家,形成了一个老幼结合的学术梯队。
由于在空期间在结构领域的突出贡献,马克俭两次被授予贵州省劳动模范称号和五一劳动奖章(1994年和1996年),并一次获得全国劳动模范称号和五一劳动奖章(1997年)。2013年10月,马克俭获中国建筑学会“杰出贡献奖”,同年12月获中国钢铁协会“终身成就奖”;2014年8月获“河北省院士特别贡献奖”,同年10月被中国钢结构协会授予“中国钢结构周年领导人”称号;2017年11月被中国钢结构协会授予“最高成就奖”。
由于时代背景有限,马克俭在40多岁时就开始真正研究空之间的结构,“对于想成就一番事业的人来说,机会永远不会太晚。”多年来,马克俭在中国和[/k0/]之间的结构领域进行了许多设计创新,使他成为这一领域当之无愧的大师。
如今,85岁的马克俭与时俱进,开拓创新,仍在孜孜不倦地教书育人、做研究。他的桌子上总是堆满了画。
“对我来说,做科研是一种乐趣,而不是负担。科研是我人生的动力。”马克俭平静地说:“我只想为贵州和国家做点事。”
九三学社贵州省委|文字/地图
1.《马克俭 封面人物|马克俭:克勤克俭》援引自互联网,旨在传递更多网络信息知识,仅代表作者本人观点,与本网站无关,侵删请联系页脚下方联系方式。
2.《马克俭 封面人物|马克俭:克勤克俭》仅供读者参考,本网站未对该内容进行证实,对其原创性、真实性、完整性、及时性不作任何保证。
3.文章转载时请保留本站内容来源地址,https://www.lu-xu.com/guoji/1314608.html