李久林:从“鸟巢”到“冰丝带”,铸就“双奥”传奇
新清华 2024年11月01日 第2342期 专题报道
●记者 王思涵
图片分别为:
①施工中的“鸟巢”。
②李久林在“冰丝带”馆内。
③李久林(右)在“鸟巢”施工现场。
④李久林(右)和导师聂建国院士(左)。
在北京这座“双奥”之城中,清华大学土木工程系校友、2018级创新领军工程博士、北京城建集团总工程师李久林,以其卓越的工程技术和创新精神,走出了一条“双奥”总工的传奇之路。
35岁的奥运总工遇上世界级工程难题
35岁时,李久林担任国家体育场“鸟巢”工程的总工程师,50岁时,他又担起了国家速滑馆“冰丝带”工程的总工程师重任。
56岁之际,他被授予我国工程技术领域的最高荣誉——“国家卓越工程师”称号。要问“双奥”总工是怎样炼成的?李久林给出了属于他的“标准答案”:敢于“自找麻烦”和“让优秀成为习惯”。
“中国第一座非线性建筑”、“当时世界上规模最大、用钢量最多、技术含量最高的超大型钢结构体育设施工程”。2003年,当2008年北京奥运会主体育场“鸟巢”的设计方案横空出世时,“中国人建不出‘鸟巢’”的质疑声也纷至沓来。对于“鸟巢”的建设者来说,施工过程中遇到的每一个问题几乎都没有现成的参考答案,35岁的李久林临危受命,担任“鸟巢”项目的总工程师,毅然踏上为国“筑巢”的“闯关”之旅。
在“鸟巢”施工所必须解决的众多挑战之中,最为困难的莫过于“鸟巢”的选材和材料供应问题。“鸟巢”颠覆传统建筑理念的大跨度空间结构,令支撑屋盖的24根“V字形”桁架柱承受着巨大的应力。为了确保“鸟巢”能够“稳定站立”,需要用一种编号为Q460的高强度钢做支撑柱,而在当时,国内尚未掌握这种钢材的生产技术。若是从国外进口,虽然免去了技术创新的投入和风险,但进口钢材价格昂贵且交货期长。就在所有人举棋不定的关头,李久林大胆地作出了一个“自找麻烦”的决定——主动探索Q460高强度钢的国产化方案,一步到位地解决高强度钢材供应的“卡脖子”难题。
李久林曾与团队开玩笑说:“我们本来说要吃豆腐,最后去研究了种豆子。”他以破釜沉舟、背水一战的决心,带领团队攻坚各个环节的技术难关,终于找到了Q460高强度钢的合适配方,建立了一整套适用于该钢材的焊接技术参数。2006年9月17日,“鸟巢”钢结构整体卸载圆满成功,国产Q460高强度钢稳稳撑起了“鸟巢”的钢筋铁骨,奥运工程成为不折不扣的“中国制造”。从“鸟巢”开始,国产Q460高强度钢在一系列地标性建筑中得到广泛应用,使我国建筑用钢及其焊接技术由Q345跨越提升到Q460,实现了从技术空白到世界并跑。
再次挂帅出征,他为冬奥会“编制天幕”
国家速滑馆“冰丝带”,作为2022北京冬奥会标志性场馆,在规划、设计、建造和运营的全过程中坚持把绿色和可持续发展理念放在首位。外观灵动柔美的“冰丝带”,是目前世界上跨度最大的单层双向正交马鞍形索网屋面体育馆。这种独特的屋面体系,在节约材料及能耗的同时,也对建筑材料和施工技术提出了很高的要求。
“冰丝带”施工过程中最难的环节莫过于用索网“编织”又大又扁的屋面。用于制造索网的关键材料是一种被称为“高钒密闭索”的密闭钢丝绳,但能生产出这种材料的工厂主要集中在欧美,国内没有先例。李久林时隔15年再次做出同样的决定:“沿用国外技术虽然风险低、压力小,但成本高,建设周期受制于人。我们就是要依托北京冬奥场馆建设,突破技术壁垒,推动高端材料国产化。”他带领团队在全国范围内搜索有能力实现高钒密闭索生产的顶级厂家,联合厂家进行技术攻关,仅用3个月便突破核心技术瓶颈,造出了所有指标均满足设计规范要求的国产高钒密闭索,经济、高效、环保地达成了建设高质量工程的目标。现如今,国产高钒密闭索的价格已经降到进口索的1/3,中国从高钒密闭索的纯进口国变为高钒密闭索出口国。
在大的舞台上展现清华人的风采
作为清华大学创新领军工程博士的首批学员,李久林将他的导师、中国工程院院士、清华大学土木工程系教授聂建国“不唯书、不唯上、不唯洋、不唯他、只唯实”的教导铭记在心,以此作为解决工程真问题的指引。
在“鸟巢”施工过程中,为了让工程师们准确把握“鸟巢”的复杂结构,李久林联合清华大学研发三维数字模型软件,将复杂难懂的图纸转化为简洁明了的立体模型,一举开创了我国建筑业建筑信息模型(BIM)技术的应用先河。而在解决“冰丝带”屋面材料难题后,李久林和团队又攻克超大平面多功能速滑冰场建造技术,以“中国方案”在低海拔地区建成了世界最快的冰场。2022年北京冬奥会14个小项比赛中,参赛选手们在“冰丝带”赛场上共13次刷新奥运会纪录,其中1次打破世界纪录,许多选手获得职业生涯中的最好成绩。
从业30年,李久林主持重大工程数十项,带领团队首创的诸多工程技术成果被广泛应用于上海世博会、广州亚运会、北京大兴国际机场等百余项国内重点工程,在白俄罗斯、马尔代夫、巴基斯坦等国家的一大批海外工程中大放异彩。
“希望同学们能够仰望星空,同时也更加脚踏实地,在大的舞台上展现出清华人的风采。”在勉励后辈的同时,李久林也以同样的标准要求自己,以长期主义的专注实践、不懈创新诠释“大国工匠”的责任与使命。