计算机模拟风的工程软件开始出现和应用

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　　环球金融中心启用后的第二周，记者在上海见到了曾在建筑行业OA软件项目中任结构分析工作的现代集团副总工程师、教授级高工王国俭。讲到结构，王国俭滔滔不绝，原来，这才是他的老本行。

　　30年前，学习计算数学的王国俭进入现代集团。他所学的专业正好用于建筑设计中的通过计算方法对大型线性代数方程的求解上，比如钢的用量、地震和风的影响下建筑的震动和摆动等，比较对口，也算为结构计算起到了服务性的工作作用。这倒是和IT在企业中的地位相似，但一直为建筑主业“服务”的王国俭，丝毫没有体会到一点不受重视或处境尴尬的意思，这和大多数企业CIO的叫苦不迭相去甚远，记者不禁心生疑问。不过，这个谜团随着采访的深入，也渐渐解开了。

　　两栋超高层的得意之作

　　提起金茂大厦和刚刚竣工的环球金融中心，王国俭一下子打开了话匣子：“金茂大厦和环球金融中心都是由我参与进行结构计算的。”自豪之情溢于言表。

　　1994年，金茂大厦的项目得到批准之后，由于我国当时缺乏超高层建筑的设计经验，所以面向国际招标，最后选择了在高层建筑方面经验丰富的美国SOM公司。而现代集团下属的华东院作为国内的把关单位，承担起了配合工作，用中国的设计标准和规范对设计方案进行校对核验。

　　“从设计到施工的两三年，我一直在现场。”王国俭说，项目实施过程中，还发生过一段小插曲。位于我国东部沿海的上海经常遭遇大风天气，对于250米以上的超高层建筑，风是最大的影响因素，金茂大厦就是按照12级大风的标准进行受力分析的。

　　当时美国的设计风格较为大胆，将风速定为42米/秒来进行受力分析，而中国的此项规范是55米/秒，两国的专家为此起了争执。美国设计人员认为将风速考虑过大，多消耗钢筋会造成成本浪费，建筑体积的增加也对抗地震不利;王国俭和同事们则坚持己见，认定按照较小风速设计的结构不合要求，按55米/秒设计的结构才是合理的。最后，双方将方案折中为建筑在风中的位移可以按照较小标准设计，即顶层位移为1.2米，而内部的钢筋强度还是按照“保守”的中国标准来执行，这也成为后来国内的几座超高型建筑的设计标准。

　　2005年，“麦莎”台风登陆上海，设计人员在金茂大厦内安装了测试仪器，在风中记录实测数据。就在两周前，中美两国当时的设计权威又聚在一起，将实测数据汇总起来，再次讨论鉴定了14年前的设计。报告显示，当时王国俭和同事们的坚持是非常有必要的，14年前的争议终于在数字面前有了定论。

　　这次，高达492米的环球金融中心也是由现代集团华东院作为顾问进行计算、分析的。王国俭说，建筑设计包括两个方面，一是外观设计，这部分最为感性，设计者只追求美感;另一个就是建筑内部的功能和结构设计，他从事的是结构设计中最为理性的那部分——将结构分析归结为数学问题，通过数学手段鉴定设计的可行性。

　　成都建筑管理OA办公系统的计算机应用起步在70年代，王国俭的工作生涯也伴随着这个行业的信息化发展走过了30年。他说，早期像华东院承接了“很不得了”的100米以上高层建筑，如华亭宾馆、联谊大厦、电信大楼时，那时候的计算机还不如现在的一台PC机的计算能力强，也没有现成的软件进行抗风和地震的计算分析。没有技术手段，就只能自己编软件，不了解设计原理也不行，虽然没有学过建筑设计，但为了更好了解建筑，王国俭还自学了材料力学、结构力学等学科。

　　十年前能用上美国的ETABS软件，就已经非常先进了，虽然它还不能解决地震时的地下分析、大震以后的开裂等问题。王国俭打了个比方：环球金融中心建造之后，金茂大厦上总能听到风的啸叫声，因为超高层建筑距离太近，本身就会互相影响，这些问题在当时的建筑界都没法解决，要模拟风只能去风洞试验室，而实验室因为面积所限，测算出来的数据也是失真的。

　　现在，计算机模拟风的工程软件开始出现和应用，成都建筑行业OA软件设计师也关心起结构来，因为小区内的密集的建筑会随着风向而互相产生影响。高端软件加上并行计算，分析罕遇地震、超高层建筑之间相对影响的模拟等这些问题，对于现代集团来说已不再成为难题。