有世界建筑工地之称的中国大地近年来诞生了大量的建筑物，尽管有识者指其中精品不多，但仍不乏有在国内外同行中留下口碑的佳作，如上海就有浦东国际机场、卢浦大桥、环球金融大厦等，我和许多人一样每次看到这些恢弘的建筑，都会感叹设计者和施工者的伟大。在访问了去年科技启明星（跟踪）计划的入选者、上海建工属下的上海机械施工有限公司常务副总工程师陈晓明(右图)博士后，我才意识到作为大型建筑骨架的钢结构的设计、施工者同样十分伟大，按陈晓明的话说，他们所做的就是把图纸的设计变为现实。我有幸通过对陈晓明的采访大致了解了大型建筑机械施工这个行当。

 

　　陈晓明给我的第一印象是个子不高，看上去比较清瘦，乍一看，你很难把一个在施工机械林立的高耸建筑施工现场指挥若定的专家同眼前这位有点羸弱的年轻人直接联系起来。

 

　　陈晓明1973年出生于江苏常熟，父母均务农，他在家里排行老三，上面有两个姐姐。常熟虽是鱼米之乡，但在那个生产力普遍低下的时代，农家子弟的生活普遍清苦。怀着改变的意愿，陈晓明努力读书，1992年考入太原重型机械学院起重运输专业，当时机械专业还是蛮吃香的，但等到毕业时机械这个行当有点走下坡路，毕业分配行情也不太好。为此陈晓明决定读研，1996年考入本校硕士研究生。1999年，陈晓明在连考第二次后如愿入同济大学土木工程学院建工系钢结构专业读博士。2002年，陈晓明博士毕业，他的博士论文是讨论冰冻雨雪条件下高压电线的动力特征，这个课题是从高耸的高压导线引出的，中国幅员辽阔，大范围的冰冻雨雪压垮高压线路的事件屡有发生，但对其防范机制当时鲜有人研究。陈晓明的论文还只是在理论探索层面提出在冰雪条件下维持高压线路正常运转的机理。当时该论文并未受到重视，2008年初那场遍及中国十几个省份的冰冻雨雪在导致大范围停电事故后，许多学者意识到这件事的重要，开始陆续对该课题进行了研究和探索。这是后话。

 

　　2002年，陈晓明博士毕业时有两个就业选择，一是到消防部门，二是到上海建工。消防招收钢结构专业背景的博士主要是要承担建筑消防审查、验收等责职。陈晓明结合自己的情况觉得还是从事施工比较适合自己，这样他就到了上海建工属下的上海机械施工公司。实际上还在读博期间，陈晓明作为实习生就参与了当时延安东路江西路一幢高层建筑屋顶莲花造型钢结构的设计。这幢建筑的结构是美国建筑方设计的，而屋顶上的莲花造型的钢结构是由陈晓明为主完成的。陈晓明告诉我，现在想来还真有点后怕，但那时真是有点初生牛犊不怕虎，不会想到万一不成的后果。正是这次合作，陈晓明认识了机施公司的吴欣之总工――上海钢结构安装的首席专家，并正式加入上海机施公司。

 

　　上海机械施工公司成立于1958年，成立初期承担建工局施工机械的使用和管理。公司近年来主攻方向重在钢结构、地铁盾构、深基坑深基础等三大专业版块。其品牌为钢结构施工，从钢结构的设计、加工到现场安装，典型的如上海世博会园区内世博轴阳光谷的钢结构。吴欣之总工当年慧眼识才把钢结构专业的博士引进到公司，这对公司在钢结构这一块的发展当是有远见的一着。而对陈晓明来说加盟上海机施公司可能是他一生中最重要和最正确的选择，因为公司转向钢结构正是他的专业所长，上海机施公司又是一个面向市场、重业务、规模适中的科研型企业（其实这几点对一个工科背景的研究生择业时都很重要），时逢上海和中国建筑业最辉煌时代，陈晓明可谓在正确的时间、正确的地点做出了正确的选择。

 

　　陈晓明到公司不久，2003年12月就参加了上海铁路南站钢结构工程的总体方案策划研究并主持了重大施工设备设计；此后他先后参与了北京国家大剧院、上海旗忠村网球中心的钢结构设计施工，为上海火车站南站施工量身定制的回转式龙门吊也是他设计的。这种回转式龙门吊是根据施工场地的特定需求，能作360度全覆盖施工，晓明告诉我，在设计这种龙门吊时用到了大学时学到的起重专业的知识。后来这种龙门吊在浦东机场二期又用上了。因为这项填补空白的设计，陈晓明获得两项发明专利。

 

　　2005年，陈晓明申报的“特殊钢结构施工工艺研究”获得上海市青年科技启明星计划的资助；2006年7月，他参与了上海港国际客运中心候船楼钢结构工程，并在其中负责施工阶段结构分析和支撑系统设计；2007年6月起的三年间，陈晓明参与了广州新电视塔钢结构工程，并作为项目负责人负责该工程的总体技术路线和专项技术路线的制定和现场实施；2008年3月起，他先后参与了世博轴钢结构工程、世博演艺中心钢结构工程和世博中心钢结构工程，并在上述世博会关键项目中分别负责节点加工制作及现场实施方案的审核、大跨度及大悬挑结构的临时支撑系统设计和卸载分析和负责大跨度单榀桁架整体提升的稳定设计等工作。

 

　　从以上并不完全的介绍其实可以看到，一个进单位不久的青年技术人员就能够有机会负责部分或整个设计施工工作，这在其他大单位是难以想象的。当然前提是这个青年人要确实能托付得起。而陈晓明确实是能委以重任、勇于担当的青年技术专家。他这几年中用心用力最多的广州电视塔和上海世博会世博轴的钢结构施工可以为之佐证。

 

　　有亚洲第一高塔之称的广州新电视塔塔高610米，由一座高达454米的主塔体和一个高156米的天线桅杆构成。钢结构总量5万吨。这个建筑的设计很独特，从外形上看它是扭曲的，外筒是钢结构，内筒是混凝土，中间有连接件，操作的位置是悬空的，是在悬崖峭壁上施工的，这对钢结构的施工提出很多新要求。作为钢结构技术负责人，陈晓明的任务是主持施工组织设计的编制。他根据工程结构特点、现场施工环境以及设备配置等多方因素，制定了塔楼安装、天线桅杆安装和结构预变形等方案和施工总体技术路线。在工程中，他不仅负责上述主要方案的制定和编写，同时在现场实施了结构预变形、型塔吊外挂、300吨大型履带吊上混凝土结构平台加固、混凝土核心筒加固、悬挂式作业平台、焊接工艺优化等多项施工技术。日本一家专门介绍钢结构施工的杂志《铁构技术》得悉陈晓明他们的创新成果后特约他写稿。

 

　　在世博轴的建设中，陈晓明负责空间三维实体模型的自动生成技术以及铸钢节点和焊接节点的加工工艺。陈晓明告诉我，阳光谷共有铸钢节点573个，且各不相同，如采用传统的模型制作工艺，需加工相同数量的模型，仅光模型制作时间就无法满足施工要求。由于他们采用组合成模技术，不仅节省了模具数量98%，节省模具费约500多万元，时间上也大大节约。另外一大创新就是焊接节点采用组合式拼接焊接节点（有关世博轴钢结构设计制作的详情及其创新点请见本期陈晓明所撰的综述）。

 

　　谈到世博轴钢结构设计加工，陈晓明讲的一个情况令我印象深刻。当时参与世博轴制作的德国设计方推荐一家设计公司，但仅仅世博轴的钢结构的深化设计（满足施工要求的深化图设计），德方就开价9000万人民币，而且时间难以保证。当时指挥部认为德方要价过高，就征询机施公司的意见。如果国内提不出方案，指挥部有可能考虑放弃阳光谷的建造。指挥部给陈晓明他们的时间只有两个多月，刚开始陈晓明他们还走了弯路。后来他们和一些学校科研单位联合开发，决定用机器人技术做，所有画图纸的过程由软件承担，让机器人来实施。采用机器人一是出于工期考虑，二是精确度提高了很多，德方的方案是用数控机床加工，而国内最大的数控机床零部件最大加工尺寸满足不了世博轴结构件的加工要求。最终陈晓明他们整个设计费用只是德方的十分之一左右，而阳光谷整个建设的费用只是德方要价的三分之一。

 

　　陈晓明的另一个可贵之处，就是他善于对实践中的创新加以总结，形成技术规范，如他组织策划和实施了诸如钢结构整体安装（整体提升、整体旋转、整体滑移）、高架桥整体滑移、结构整体分步协调卸载等多项具有国际先进水平的钢结构施工技术。

 

　　此外，陈晓明深知技术规范和标准的重要，他熟悉和掌握钢结构设计、钢结构制作安装、机械设计的相关技术标准、技术规范和规程。他经常参加国内外相关职业培训和技术交流。目前正在参加包括《钢结构施工规范》在内的三项国家级规范以及住建部的《十项新技术》的编写。

 

　　时势造英雄。但是让全世界建筑师羡慕不已的中国建筑业的勃兴不仅应该诞生一批真正留得下来的经典建筑，而且要能出一批原产自中国的建筑技术、规范和标准。我相信陈晓明现在的努力是有他的大目标的。在这里祝陈晓明和他的同事们心想事成。加油，中国钢结构建筑设计师！