建研深圳副总康侃谈钢结构设计二十余年，未来方向几何？

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智慧之人，进行创造，产出全新事物 。

康侃

中国建研院深圳分公司工作的人，是副总工程师，还是一级注册结构工程师，还是高级工程师。这人从事结构设计二十多年，擅长复杂的以及大跨度的钢结构设计，参与设计项目100多项，包括超高层公共建筑物、住宅、学校、医院、体育场馆、会展、工业建筑以及各类景观构筑物等，这人参与的项目多次获得国家以及省市级奖项。

| 问与答

疑问：担当一名投身钢结构设计二十多年之久的资深设计师，您认为往后钢结构设计会朝着哪些方向迈进更存有前景呢？

如今，近几十年来，设计方面成长起来，施工技术得以发展，同时钢产量也在增长，钢结构已广泛被应用于各种各样类型的工业建筑，还有民用建筑，以及构筑物，未来的时候，钢结构设计的发展会紧紧围绕着技术创新，以及可持续性，还有应用拓展等许许多多方面开展进行，以下便是几个关键方向，以及其前景分析：

对于材料创新而言，低能耗钢材的应用会成为重要发展方向，高强钢材的应用会成为重要发展方向，耐候钢材的应用会成为重要发展方向，再生钢材的应用会成为重要发展方向，且这些应用有助于提升结构的可持续性，有助于提升结构的综合性能。

针对于结构体系这个方面而言，钢－混凝土组合结构，以及钢－木混合结构等复合化形式，能够充分地发挥出不同材料所具备的优势，进而进一步提升结构的综合性能。装配式建筑呈现出广阔前景，同时模块化建筑也呈现出广阔前景，借助建筑、结构、设备、装饰的一体化集成设计，以及通用连接节点的研发，在住宅、酒店、医疗方舱和灾后应急建筑等领域具备广泛应用价值。

纳米涂层、自修复材料等新型防腐防火材料，一方面能显著提升钢结构，在腐蚀性环境里的耐久性，于防火方面有作用，另一方面能有效延长其使用寿命，还可降低维护成本，于耐久性方面有效果。

在数字化跟智能建造这方面，人工智能技术能够应用于结构形态优化，像借助拓扑算法去生成高效传力路径，以此减少冗余材料，机器学习功能同样可用于此；BIM技术对钢结构全生命周期予以精细管理提供支撑；物联网技术能够达成实时结构健康监测以及风险预警；3D打印还有机器人施工有助于于提高施工精度，减少对人工的依赖，进而推动建造方式的智能化转型。

在防灾减灾这一方面，钢结构有着自重轻的特性，钢结构有着强度高的特性，钢结构有着延性好的特性，凭借这些使钢结构具备较好的抗震性能。把钢结构和减隔震技术结合起来，能够显著提升地震区建筑的抗震能力，进而增强整体的防灾减灾效果。

综上所述，未来钢结构设计会更为智能化，会更着重与其他学科相融合，核心是借助技术创新去解决可持续性和复杂需求问题，企业以及设计师要掌握数字化工具和跨领域知识，如此才可以在市场竞争里处于有利位置。

在下如今人工智能这般飞速发展的形势之下 ，您觉得AI会对结构设计造成什么样巨大的影响呢 ？身为结构工程师又该如何去应对未来有可能出现的行业巨变呢？

于人工智能技术迅猛发展所形成的浪潮之下，结构设计行业正历经着变革，其变革从工具革新起始，直至思维模式被颠覆，且这种影响带来了效率的跃升，以及可能性的扩展，同时还会对设计师的核心价值予以重塑。

AI对结构设计有着具有革新性质的影响，这种影响主要体现于，设计效率的得到提升方面，解决复杂问题所具备的能力方面，结构设计逻辑的重新构建方面，以及与有联系的以及相关产业链的协同等一系列的方面。

结构工程师要理解机器学习的基本原理，要掌握基础编程技能，它们比如Rhino+Grasshopper、Python等，要能够定义结构设计优化的目标函数，要熟练运用多种参数化设计平台。另外的，还需要建立个人知识库，要开发定制化设计插件，要在关键环节进行人工介入，从而准确判断AI生成结果的合理性与可实施性。

我们要认识到，AI技术并非结构设计的替代者，它是能把结构工程师从重复劳动里解放出来的高效工具，借助AI，结构工程师可更专注于设计本身，充分发挥自身结构设计和工程经验的优势，把更多时间投入到关键环节的决策以及设计能力的提升上，而把反复的修改、调整和试错工作交给AI去完成。

深圳，市人民医院，宝安医院，此项目结构专业，执行负责人，就请您，谈谈，您，对，这，个，项，目，的，体，会，这，个，项，目，结，构，设，计，的，难，点，和，特，点，有，哪，些，呢，句号

深圳市人民医院宝安医院，是深圳市政府投资建设的，由深圳市人民医院运营管理的直属附属医院，该项目总建筑面积约46.6万平方米，公司承担项目一标段，也就是南区的设计工作，其建筑面积约26万平方米，主要涵盖发热门诊，感染楼，门诊医技住院综合楼以及相关区域地下室等，并且负责项目整体施工图设计的统筹工作。

医院属于公共建筑里最为复杂 的 类型当中 的一个，它 的 专业性以及综合性需求 是 很高 的。这项工程 除了 传统 的 建筑、结构、水、暖、电这五大专业，还有幕墙、景观、室内等专项之外，还关联到医院特有的实验室、医用气体、防护、污水处理、净化、物流等十多个专项设计。

| 项目图

本项目南区地下室建筑面积较大，约为10.2万平方米，门诊医技住院综合楼建筑面积也较大，约为16.9万平方米，门诊医技住院综合楼不设缝，是乙类超限高层建筑，从结构专业角度看，本项目因功能需求有荷载复杂、降板区域多等特点，要考虑大型医疗设备运输要求，同时，因方案对外观有较高要求，存在抽柱、压缩梁高以及增设设备夹层等设计难点。

除此之外，项目体量庞大，功能复杂，涉及众多专业，导致此次设计过程里，需要开展大量的沟通工作，还得进行诸多协调工作。与此同时，各个专业进度存在差异，并且有各类调整因素产生影响，致使设计修改十分频繁，反复进行的工作量较大，所以在有限的设计周期以内，完成整体任务具备较高挑战 。

针对上述难点与特点的核心应对措施：

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进行统筹管控，将重点聚焦于落实，在施工图设计启动之前，以统筹单位的身份，去牵头编制本工程的结构统一技术措施，并且要与北区施工图设计单位建立常态化的沟通协调机制，在设计实施阶段的时候，针对工程结构领域的难点，尤其是超限报告明确的专项加强措施，实施全流程的重点关注以及严格落地管控。

针对建筑降板对结构设计的影响，主动开展多专业协同沟通，灵活运用专项技术手段，针对景观覆土对结构设计的影响，主动开展多专业协同沟通，灵活运用专项技术手段，针对室内净高对结构设计的影响，主动开展多专业协同沟通，灵活运用专项技术手段，针对外立面效果对结构设计的影响，主动开展多专业协同沟通，灵活运用专项技术手段，最大限度实现各专业功能需求，最终达成优良的综合设计成效，协同攻关，优化成效 。