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陳建興

華東建筑設(shè)計研究院有限公司結(jié)構(gòu)總工程師

作者序

在2025年7月舉行的啟明星協(xié)會城市建筑分會學(xué)術(shù)交流會上，崔家春理事引我認(rèn)識了2011級星友、華建集團華東建筑設(shè)計研究院有限公司（以下簡稱華東院）結(jié)構(gòu)總工程師陳建興，說他在超高層建筑設(shè)計領(lǐng)域有一些值得了解的工作。

這樣我與建興星友建立了聯(lián)系，開始關(guān)注他。7月華東院的官方微信號“AAAPLUS建筑之上”有對上海大歌劇院結(jié)構(gòu)設(shè)計專業(yè)負(fù)責(zé)人陳建興的專訪，這篇文章讓我把正在施工建設(shè)中的上海大歌劇院和陳建興聯(lián)系起來。此后，我對有關(guān)上海大歌劇院的進展信息就會比較關(guān)注。

10月16日，在上海出席2025年世界工程組織聯(lián)合會全體大會的上百位外賓，參加了由上海市科協(xié)承辦的“工程能力工作坊”活動，參訪了正在建設(shè)中的上海大歌劇院等地，這些建筑令外國工程師嘖嘖稱贊。這座在建的歌劇院最具標(biāo)志性的區(qū)域是處于中心扇軸處的雙螺旋樓梯。

交流過程中，外國工程師最感興趣的是樓梯采用的超高性能混凝土和雙螺旋自由曲面混凝土厚殼。外賓們走上這座飽含上海工程師智慧和心血的樓梯，紛紛用手機拍下美景，或合影“打卡”留念，把上海工程之美珍藏在記憶里。

因為之前看過那篇對陳建興的專訪，所以我知道這個讓外國工程師倍感興趣的“樓梯”在設(shè)計及建造樓梯的超高性能混凝土的配料背后都有華東院團隊及陳建興的付出。我認(rèn)為到了采訪這位深耕超高層建筑設(shè)計領(lǐng)域十余年的啟明星專家的時候了。

“建筑+結(jié)構(gòu)+機電”構(gòu)成建筑設(shè)計主干

雖是第二次見面，眼前這位清矍、舉手投足讓人感覺暖而有力的中年人，以及得知我們要涉及的超高層建筑話題時隱隱然的一絲錯愕，讓人對這次訪談增加了期待。一見面我就請教建興，如何能用幾句話把一幢建筑涉及的專業(yè)門類說清楚。建興不假思索脫口而出：

從包括住宅、辦公樓、酒店、文化體育中心、機場等的民用建筑來看的話，這些建筑的外形，里面的布局、布置都是建筑學(xué)的范疇。

建筑學(xué)外的第二大專業(yè)是結(jié)構(gòu)專業(yè)，負(fù)責(zé)整個建筑的骨架，包括柱、梁、墻等。如一幢建筑柱、梁、墻所需要的尺寸，不同部位混凝土、鋼筋和鋼板的用量等，這些可歸到結(jié)構(gòu)專業(yè)，屬于力學(xué)范疇，是純理工科。

而與房子的可用、舒適相關(guān)的給排水、電、暖、風(fēng)等歸于機電類。

建筑+結(jié)構(gòu)+機電這三塊合起來就構(gòu)成了整個建筑設(shè)計的主干。主干之外還有很多小專業(yè)，如弱電、消防、室內(nèi)裝飾、幕墻、景觀專業(yè)等等。寥寥數(shù)語廓清了他對建筑設(shè)計本質(zhì)的理解。

循著以上建筑科普，話題切入被訪人的結(jié)構(gòu)專業(yè)（包括超高層、復(fù)雜結(jié)構(gòu)兩大類）。建興扳著手指列出這些年來他經(jīng)手設(shè)計的超高層建筑，包括北外灘480項目（480米）、南京魚嘴潤茂大廈（499米，江蘇第一高樓）、大連綠地中心（518米，天然地基第一高樓）等。

建興說所謂超高層建筑的定義是200米以上，其建設(shè)周期一般是8~10年，其主要特征就是高，建筑越高，其承受的風(fēng)、地震等的水平作用力也越大。由于受力大而特殊，超高層建筑對設(shè)計的要求就不一樣。所以從建筑設(shè)計來講，超高層建筑通常被列為一個需要更關(guān)注風(fēng)力和地震力的建筑結(jié)構(gòu)門類。

陳建興在上海大歌劇院現(xiàn)場

上海金橋國培中心振動臺試驗

參與央視項目，初涉超高層建筑設(shè)計

2010年上海世博會前，國內(nèi)的超高層建筑大都是國外設(shè)計事務(wù)所原創(chuàng)設(shè)計的。陳建興2005年入職華東建筑設(shè)計院，彼時院里剛承接了樓高250米的中央電視臺新臺址項目，該項目的主體設(shè)計方案由國際上一知名事務(wù)所承擔(dān)，華東院承擔(dān)的主要是施工圖設(shè)計工作。

陳建興剛?cè)肼毑痪镁陀行疫M入重大項目組，即使是跟著打下手見習(xí)，也是難得的機會。對此，建興十分珍惜。年輕人勤于學(xué)習(xí)，加上肯干，不怕苦不怕累泡在項目上，幾年下來一個初入建筑設(shè)計之門的小白積累了不少經(jīng)驗和技術(shù)，尤其在結(jié)構(gòu)分析上得到很大的鍛煉，為他以后承擔(dān)超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計打下了根基。

央視項目除了樓層高，結(jié)構(gòu)特殊（連體、傾斜）的主樓，還有一個電視文化中心的副樓，建興更多的是參與了這個副樓的結(jié)構(gòu)分析。盡管此前華東院已涉足超高層建筑設(shè)計，但因為央視項目的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，挑戰(zhàn)更大，參與央視項目的人員日后大都成為華東院超高層建筑設(shè)計的主力。

很大程度上因為上海世博會帶來的機緣，國內(nèi)建筑設(shè)計師越來越多地出現(xiàn)在高層建筑設(shè)計任務(wù)中。華東院承擔(dān)的超高層建筑設(shè)計的任務(wù)也明顯多起來：2010年后至今，華東院參與設(shè)計的超高層建筑占了國內(nèi)超高層建筑的一半。受惠于此，陳建興等一批中青年設(shè)計師也得以成長起來。

每一構(gòu)件的內(nèi)力都要悉數(shù)計算

前面提到建筑越高，其承受的風(fēng)、地震等的作用力也越大，因此超高層建筑設(shè)計對結(jié)構(gòu)分析更為倚重，對所有作用在建筑上的力，包括外部荷載都要做定量分析，比如風(fēng)荷載在建筑體的不同高度、不同體型上是很不一樣的，都要一一分析。

超高層建筑如同一根豎起的懸臂桿，這種懸臂桿對“抗水平能力”要求非常高，必須具有高效的抗側(cè)力的水平體系。這就要求選擇合適的結(jié)構(gòu)體系，評估整體結(jié)構(gòu)剛度和承載力，梳理結(jié)構(gòu)受力特征，并采取針對性的措施，這些工作都離不開結(jié)構(gòu)分析。

結(jié)構(gòu)方案在變成圖紙之前，結(jié)構(gòu)中的每一構(gòu)件的內(nèi)力都要悉數(shù)計算，根據(jù)內(nèi)力來確定構(gòu)件（柱、梁、墻、板等）的尺寸，以及具體鋼筋、型鋼等材料用量，這些都要在圖紙上一一標(biāo)出。所有最終要體現(xiàn)在圖紙上的定量化要素、數(shù)值也必須基于結(jié)構(gòu)分析的數(shù)據(jù)。

除了結(jié)構(gòu)分析之外，還要通過試驗確定荷載或驗證結(jié)構(gòu)安全性，譬如借助風(fēng)洞試驗確定風(fēng)荷載，風(fēng)壓的測定要作360度旋轉(zhuǎn)，一般是10~15度為一個測量角度，如此循環(huán)。針對從地下傳導(dǎo)上來的地震力，則要通過振動臺模擬試驗，驗證超高層建筑的抗震性能。

這些年來，陳建興作為項目結(jié)構(gòu)專業(yè)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)和參與的二十多棟超高層建筑項目有半數(shù)以上已投入使用。每一幢在用的超高層建筑的使用情況都是對設(shè)計師水平和能力的驗證�！捌�，世界范圍內(nèi)凡經(jīng)過合理設(shè)計、合理使用的超高層都沒有發(fā)生倒塌�！敝袊鴮Τ邔釉O(shè)計的規(guī)定和要求也隨著經(jīng)濟發(fā)展逐漸提高，特別是在韌性城市理念下，超高層建筑設(shè)計要求在中等強度地震情況下，要從原先可修復(fù)后使用調(diào)整為馬上可使用”。

啟明星課題成果推動超高層建筑行業(yè)技術(shù)進步

訪談中，陳建興專門提到啟明星課題對他的意義。陳建興2011年獲批的啟明星課題——超高層建筑耗能減震技術(shù)研究與應(yīng)用——是針對如何盡量減小超高層建筑承擔(dān)的地震作用力開展研究。

建興就此再作科普：地震的一個特點是結(jié)構(gòu)重量越重、剛度越大，其承受的地震壓力會越大。傳統(tǒng)的超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通常會不斷加大結(jié)構(gòu)尺寸來提高結(jié)構(gòu)的抵抗力，但結(jié)構(gòu)尺寸增大意味著結(jié)構(gòu)重量增加和剛度增大，導(dǎo)致其承擔(dān)的地震力也隨之增大，形成“惡性循環(huán)”。

陳建興的啟明星課題就是考慮用減震、耗能（消耗地震能量）的手段來減少結(jié)構(gòu)承擔(dān)的地震力。他在啟明星課題中提出了承重與抗側(cè)分離的伸臂阻尼系統(tǒng)，并將這種阻尼技術(shù)用到超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中。當(dāng)時市面上雖已有類似的阻尼器產(chǎn)品，但尚未用到超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中。使用阻尼系統(tǒng)后，減震效果能提升20%。這些阻尼器的參數(shù)及相關(guān)設(shè)計的使用方法在啟明星課題中進行了完整的展示，是陳建興課題的主要貢獻。

有了啟明星課題給的底氣，陳建興于2014年承接了烏魯木齊綠地中心的項目�？紤]到烏魯木齊是國內(nèi)高烈度震區(qū)，陳建興在烏魯木齊綠地中心兩幢樓（層高260米）的設(shè)計中都采用了啟明星課題中得到驗證的伸臂阻尼系統(tǒng)。

設(shè)計驗收數(shù)據(jù)表明，該系統(tǒng)為烏魯木齊綠地中心項目結(jié)構(gòu)節(jié)省約2000噸用鋼量。按當(dāng)時造價，每噸鋼的售價為1萬元，相當(dāng)于為整個項目節(jié)省了約2000萬元。重要的是，項目不僅經(jīng)濟性提升，抗震能力也增強了。當(dāng)時烏魯木齊綠地中心項目的投標(biāo)者中不乏國內(nèi)外知名的設(shè)計事務(wù)所，華東院能勝出正是基于以往的積累，其中，結(jié)構(gòu)方案中伸臂阻尼系統(tǒng)也是重要的加分項。

由于烏魯木齊綠地中心高度超出了規(guī)范規(guī)定的最大高度，加上此前尚無伸臂阻尼系統(tǒng)用于超高層建筑的實例，所以抗震設(shè)計后還要通過抗震超限專項審查。最終審查結(jié)論是，華東院提供的結(jié)構(gòu)體系、設(shè)計參數(shù)、計算分析和抗震措施合理可行，可定為施工圖設(shè)計的依據(jù)。專項審查組長、國家勘察設(shè)計大師王亞勇給出這樣的評價：今后超高層建筑采用黏滯阻尼器進行減震設(shè)計，可參照烏魯木齊綠地中心項目。

這也是啟明星課題成果得到實際應(yīng)用的一個案例。之后很多超高層建筑都用上了這個技術(shù)。由此可見啟明星課題對整個行業(yè)技術(shù)進步起到了推動作用。

北外灘480項目中的創(chuàng)新

如果說，烏魯木齊綠地中心項目是陳建興獨立完成的創(chuàng)新性較強的項目，那北外灘480項目設(shè)計則是他作為結(jié)構(gòu)專業(yè)負(fù)責(zé)人交出的一份新作。其中值得一說的是，這幢樓不僅高度高（480米），其底部100米的裙擺造型采用懸掛結(jié)構(gòu)，懸挑尺度達到了國內(nèi)目前最長（40米）。從設(shè)計師的角度出發(fā)，這樣的設(shè)計是為了把盡可能多的底部空間讓給公共空間，給業(yè)主帶來更多使用價值。

目前北外灘480項目設(shè)計已基本完成，施工也已進行到十層以上。從建興的介紹中，我知道他為這個項目投入巨多，交流中他并不掩飾自己作為超高層建筑設(shè)計師的職業(yè)使命感，或者說“雄心”，他希望北外灘480項目能成為下一代超高層建筑中的標(biāo)志性作品。這里講的下一代對照的是上一代中的扛鼎之作：上海中心大廈。

建興介紹，從結(jié)構(gòu)體系上看，北外灘480項目與上海中心大廈差異不大，但新在材料應(yīng)用上，其混凝土、鋼材、鋼筋的強度都提高了30%以上。典型的如Q550高強鋼的應(yīng)用，盡管已知Q550高強鋼有更高的強度，但在北外灘480項目前還沒有大規(guī)模用到超高層建筑上。

高強鋼的使用意味著承載能力的提高，帶來的直接效應(yīng)是構(gòu)件尺寸顯著減量，節(jié)省了更多可用空間。材料用量的減少，不僅降低了成本，也從設(shè)計源頭降低了碳排放，響應(yīng)國家“雙碳”策略。正因如此，新材料的應(yīng)用被陳建興列為北外灘480項目的一個亮點。

但建筑用鋼強度提高后又會帶來一些新的問題，包括鋼材延性降低和焊接性能下降等。盡管陳建興把可用Q550高強鋼列入了設(shè)計方案，但在具體設(shè)計中他已充分考慮到地震情境下構(gòu)件對延性的不同要求，提出要合理使用Q550高強鋼，將Q550高強鋼的可應(yīng)用部位一一列在設(shè)計圖上。

進入施工階段后，他和同事一直與施工方密切溝通，根據(jù)可焊接性等具體情況來作相應(yīng)調(diào)整。隨著目前北外灘480項目施工已進行到地上十幾層，焊接問題也在一一破解中，這些努力讓Q550高強鋼得以穩(wěn)妥用在超高層建筑設(shè)計建設(shè)中。

結(jié)合這個項目實施，陳建興與團隊編制了Q550高強鋼的結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)則、材料標(biāo)準(zhǔn)、焊接標(biāo)準(zhǔn)及驗收標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)Q550高強鋼在超高層建筑的應(yīng)用提供參照。

建興說以上新材料應(yīng)用并不涉及從無到有的新材料和技術(shù)的創(chuàng)造，但北外灘480項目的貢獻在于“把這些已有技術(shù)、材料令人信服地用在了超高層建筑上。與此同時，針對應(yīng)用中出現(xiàn)的新問題去一一應(yīng)對、化解，使技術(shù)、材料得以真正落地”。

陳建興獲2024年“上海工匠”榮譽

陳建興參加行業(yè)內(nèi)學(xué)術(shù)交流

做結(jié)構(gòu)分析一定要達到“完美”才心安

這位1977年出生，在福建莆田山區(qū)農(nóng)村長大的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師，在回溯自己的來時路時，說他性格中追求做更好的自己、向更優(yōu)秀的人學(xué)習(xí)這點更多是受了母親的影響。建興的父親是一名地質(zhì)勘探工作者，長期在青海工作，很長時間里每年只回家一次。媽媽是農(nóng)民，丈夫常年不在家，她一個人帶三個孩子（建興有兩個姐姐），里外操持，因此特別勤快要強。

“我媽媽有追求極致的性格，我也是這樣。譬如說做結(jié)構(gòu)分析，分析下來不符合要求，就要不斷去調(diào)整，我不會調(diào)整到八九不離十就行了，一定要做到完美才心安。這和家母做事的風(fēng)格很相似�！�

說到父親對自己的影響，盡管父親平時只有春節(jié)回家探親，但他做事的細致認(rèn)真給兒子影響很深：“他寫得一手好毛筆字，逢年過節(jié)鄰居都來請他寫春聯(lián)，他從折紙寫字、如何放到吹干、放好這些都做得一絲不茍。還有村里的紅白喜事都會請他做賬，他會一筆一筆記清楚，一目了然。我日后做事穩(wěn)當(dāng)也多少受了家父的影響。”

建興是村里小學(xué)第一個通過考試到城里初中就讀的，到了初中后發(fā)現(xiàn)比他成績好的人很多，他因此留意那些人的學(xué)習(xí)方式，并于高中階段成績達到班級前幾名。建興的本碩就讀于福州大學(xué)建筑工程專業(yè)。大學(xué)階段專業(yè)排名也都是前幾名，建興把這歸因于較強的學(xué)習(xí)能力以及善于與同學(xué)們交流來提升自己。

2001年，陳建興考入同濟大學(xué)結(jié)構(gòu)工程專業(yè)攻讀博士學(xué)位，導(dǎo)師是陳以一教授。“陳老師鼓勵我要把想做的事做深做透，不求廣而求精深，寫論文把所做的事講清楚就行。但他對實驗數(shù)據(jù)、研究結(jié)論非常嚴(yán)苛，一就是一，不允許任何拔高，不能隨便下結(jié)論。我現(xiàn)在在設(shè)計研究方面比較突出，是得益于博士階段受到的嚴(yán)苛訓(xùn)練�！�

華東院平臺及團隊是成長發(fā)展的根基所在

2005年入職華東院，在建筑設(shè)計崗位上一干二十年的陳建興回顧職業(yè)生涯，對華東院平臺以及他現(xiàn)在的“超高層建筑及復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計”團隊充滿感恩，“這是我得以成長發(fā)展的根基所在。團隊里汪大綏大師是我們的領(lǐng)頭人，周建龍大師組建了超高層工程建設(shè)中心”。

除了汪、周兩位，引領(lǐng)建興成長的還有包聯(lián)進總工。極富創(chuàng)新意識的包總一直鼓勵他用新技術(shù)去解決問題，建興說他在華東院做的很多工作都是包總帶著，很多研究工作也是他在直接指導(dǎo)和推進。如今團隊接力棒逐步要傳遞給更年輕的一代�！霸谂囵B(yǎng)年輕人方面，我們看中設(shè)計能力和研究能力，對有設(shè)計和創(chuàng)新能力的年輕人根據(jù)所長發(fā)揮其作用。”

每周會抽兩個小時打羽毛球

聊起興趣愛好，建興說運動是他的最愛，他大二起就喜歡打排球。“2002年來同濟考博士，在上海的兩個月備考期間，我每周會到同濟學(xué)生宿舍那邊打排球。一直到前幾年還在堅持打。排球是個集體運動，有很多與人交流的機會。運動一下能夠讓身心放松，現(xiàn)在每周還會抽兩個小時打羽毛球�！苯ㄅd的愛人是他大學(xué)同學(xué)，如今也從事橋梁設(shè)計工作。已經(jīng)高二的兒子也承續(xù)了父母的愛好，喜歡打籃球，也選擇了理科�？吹贸�，對兒子的選擇，建興是樂觀其成的。

采訪完陳建興，我不止一次記起曾為上海世博會成功申辦作出良多貢獻的鄭時齡院士那些年不止一次表達過的觀點：上海世博會應(yīng)該讓中國建筑師唱主角。上海世博會是中國建筑走向世界的最佳窗口，更是中國建筑師展現(xiàn)文化自信、提升國際視野的良機。

今天，陳建興等一批伴隨上海世博會籌辦、舉辦成長起來的中青年建筑設(shè)計師在時代給他們的舞臺上，正不斷用他們的作品向世人展示著中國當(dāng)代建筑設(shè)計師的能力、智慧和擔(dān)當(dāng)。

陳建興們，加油！

-本文刊載于《世界科學(xué)》雜志2026年第1期“今日啟明星”欄目-

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