2月18日,中国建研院在京举办工程建设领域应用基础理论研究论坛,30余位中国科学院、中国工程院院士、全国工程勘察设计大师,围绕学科基础、前沿技术、多领域融合、应用创新等话题,开展学术沙龙研讨。近期,我们将院士们的发言进行整理,作系列发言摘编发布。以下为学科基础主题沙龙中陈云敏院士、李杰院士的发言摘要。
中国科学院院士 陈云敏
【发言摘要】我理解我们是要讨论针对共性技术的需求,需要做哪些应用基础研究。我想共性技术的问题大概可以分为两类:
一是传统问题。我国很多建筑领域强制性规范,是基于上世纪60-70年代老一辈积累的经验制定的。现在对建筑质量有更高的要求,要提高建筑的品质,就应当从更高的角度看清问题、制定新的技术标准。在建筑基础自由度定义、建筑防灾减灾中基础液化认识等方面均可有所提高。这方面需要有基础研究作为支撑。
二是新问题与学科交叉。中国城市密度不断增长,人口和财富密度不断增高,城市宜居性能重要。传统方法依据建筑师、规划师经验进行城市规划,定量化表征不清楚;需借助人工智能和大数据手段定量化表征城市宜居性的关键影响因素,这样才能有针对性、有目标地推动城市更新。
中国科学院院士 李杰
【发言摘要】我主要就加强工程结构的可靠性方面的研究提出一点建议。
“好房子建设”具有丰富的含义,其中最重要的基础是房子要安全。这就涉及工程结构可靠性的基础研究。在房屋建设中,过去做了大量研究,但不管国外还是国内、地震发生时仍然有大量房屋破坏,问题出在哪儿?是工程结构抗灾可靠性研究不够、基础数据的收集、整理、建模存在问题。
比如建筑结构的荷载。87规范,是基于我国从78年到80年在全国范围内的调查确定的。当时调查了多少?只有9.6万平方米!后来我国建筑结构荷载规范的制订,就是基于这些调查结果。到2021年规范,住宅楼面活荷载维持在2.0、办公楼提到2.5。把最早的分位值由79%提高到97%、99.9%。但是没有新的调查基础,仅仅是做了一些新的规定。缺乏客观基础和科学基础。
近年来,我们在国家基金委的支持下、采用大数据与人工智能方法发展了新的建筑结构活荷载调查技术与方法。在上海市,我们调查了84万平方米住宅。发现荷载均值提高了10%、标准差增加了近1倍。通过结构可靠度分析发现,结构开裂概率显著增加、地震时结构破坏概率也显著增加。所以,很有必要利用大数据对全国范围内的房屋进行荷载调查。
在加强荷载调查的同时,要加强结构可靠度的研究。我国正在修编《工程结构可靠性设计统一标准》。我建议要从分项系数法设计走向基于可靠度设计,这里有大量的基础研究工作要做。
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文章供稿:研究院 卢迪 杨锐
建筑设计院 李建辉
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原标题:《工程建设领域应用基础理论研究论坛 | 陈云敏、李杰院士发言摘编》