2011年，成功設(shè)計(jì)世界最大跨度75.7m木拱橋——蘇州市吳中區(qū)胥口鎮(zhèn)胥虹橋；
蘇州市吳中區(qū)胥口鎮(zhèn)胥虹橋
2016年，作為唯一高校主持研編工程建設(shè)領(lǐng)域38本規(guī)范之一《木結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》；
2016年，成功設(shè)計(jì)建造國(guó)內(nèi)最大面積和跨度的木結(jié)構(gòu)游泳館——貴州榕江游泳館；
貴州榕江游泳館
2017年，主持木結(jié)構(gòu)領(lǐng)域唯一國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“綠色生態(tài)木竹結(jié)構(gòu)體系研究與示范工程” ；
2017年，“現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)關(guān)鍵研究與工程應(yīng)用”項(xiàng)目獲江蘇省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)；
……
近五年來(lái)，必贏官網(wǎng)必贏3003no1線路檢測(cè)中心現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)研究團(tuán)隊(duì)取得一個(gè)又一個(gè)令人矚目的突破，在現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)研發(fā)與工程應(yīng)用領(lǐng)域，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
篳路藍(lán)縷，打造一支一流學(xué)科團(tuán)隊(duì)
“‘文章合為時(shí)而著，歌詩(shī)合為事而作’，科學(xué)研究必須也只有與社會(huì)需求結(jié)合在一起，才能具有持久力與勃發(fā)力?！闭劶皬氖卢F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)方向的研究，劉偉慶教授介紹道。劉偉慶博士畢業(yè)工作后，一直從事結(jié)構(gòu)減震控制、結(jié)構(gòu)復(fù)合材料方面的研究。2001年在日本考察抗震減震項(xiàng)目時(shí)，對(duì)日本大跨度木結(jié)構(gòu)可持續(xù)發(fā)展建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了濃厚的興趣，回國(guó)后，便著手組建團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研究。
“2009年，劉老師把我從建筑抗震研究方向調(diào)整到現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)研究方向，當(dāng)時(shí)我還是有些疑慮的，現(xiàn)在看來(lái)這個(gè)決斷是非常正確而有意義的?！闭劶皥F(tuán)隊(duì)組建時(shí)的情景，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)研究中心常務(wù)副主任陸偉東教授表示?！?001年，我從煙臺(tái)大學(xué)考取南工研究生后，便進(jìn)入了劉老師課題組，這種綠色生態(tài)結(jié)構(gòu)的研究深深吸引了我，所以博士畢業(yè)后便義無(wú)反顧地投身團(tuán)隊(duì)作進(jìn)一步研究?！敝行臉?biāo)準(zhǔn)與培訓(xùn)部主任楊會(huì)峰教授笑著說(shuō)，“我是和現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)團(tuán)隊(duì)一起成長(zhǎng)起來(lái)的。”
十五年彈指一揮間，劉偉慶領(lǐng)銜的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)團(tuán)隊(duì)已從破土發(fā)芽的小苗，發(fā)展壯大為國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的一流團(tuán)隊(duì)?！爸灿形嗤?shù)，引來(lái)金鳳凰。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建后，來(lái)自南京林業(yè)大學(xué)木材加工專(zhuān)業(yè)的岳孔、湯麗娟博士等紛紛前來(lái)，團(tuán)隊(duì)不斷壯大。”劉偉慶自豪地說(shuō)，“團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有教授、副教授十多人，碩、博研究生五十多人，還有多位技術(shù)工人，團(tuán)隊(duì)成員的專(zhuān)業(yè)方向涵及木材加工、工程設(shè)計(jì)、建筑構(gòu)造、材料化學(xué)等方向，是一支真正學(xué)科交叉，跨界融合的隊(duì)伍。”
頂天立地，肩負(fù)現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)研究時(shí)代使命
“工程學(xué)科既要有登攀科研高峰的‘頂天’氣魄，又要有服務(wù)區(qū)域的‘立地’追求?！眲c指出，“科研最終要為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)?！?/p>
較之傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等材料不可再生、能耗大的弊端，木結(jié)構(gòu)降低能源消耗、溫室效應(yīng)、固體廢料、水污染和保護(hù)生態(tài)資源等五大“利好”，使其成了建筑工業(yè)化發(fā)展中的“香餑餑”。“在現(xiàn)代三大建筑結(jié)構(gòu)體系中，我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)均已處于國(guó)際前列，唯有木結(jié)構(gòu)發(fā)展明顯滯后?！眲c感慨道，“目前，美國(guó)木結(jié)構(gòu)住宅占有率為85%、日本住宅占有率為65%，我國(guó)至2016年，木結(jié)構(gòu)住宅占比不足0.1%?！倍覈?guó)歷史上曾是木結(jié)構(gòu)王國(guó)，早在公元1103年宋代，就出版了古代最完整的木建筑技術(shù)著作《營(yíng)造法式》；公元1056年建成的山西應(yīng)縣木塔是世界現(xiàn)存最高、最古老的純木結(jié)構(gòu)佛塔；北京故宮是世界最大木結(jié)構(gòu)建筑群。
古代的精湛技藝需要傳承，但是針對(duì)于木結(jié)構(gòu)的連接、防火、防腐及裝配化等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展，還需要不斷地突破。于是交叉融合的團(tuán)隊(duì)“八仙過(guò)海，各顯神通”有效地發(fā)揮木結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)處，規(guī)避短處，大大提升相關(guān)性能，迎來(lái)了木結(jié)構(gòu)發(fā)展的春天?！拔覀冄邪l(fā)的滲透型樹(shù)脂阻燃劑，能使木材燃燒性能由B3級(jí)易燃提升至B1級(jí)難燃。” 科研所所長(zhǎng)王璐副教授介紹道?！笆褂娩摻钪踩氲确椒?，可以解決大跨木結(jié)構(gòu)變形控制難題，使木材極限承載力與剛度提高幅度達(dá)80%和30%?！?設(shè)計(jì)所所長(zhǎng)程小武副教授表示?！把邪l(fā)的木材用熱固型樹(shù)脂耐久改性劑，可大幅提升木材抗腐朽和抗蟲(chóng)蛀性能，木材防腐等級(jí)由不耐腐III級(jí)提升至強(qiáng)耐腐I級(jí)。”中心研發(fā)與制造部主任岳孔副教授表示。
沒(méi)有基礎(chǔ)研究的支撐就無(wú)自主創(chuàng)新的可能，沒(méi)有工程應(yīng)用的實(shí)踐，工科就成了走不出象牙塔的空中樓閣，因此，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)團(tuán)隊(duì)“劍”無(wú)虛發(fā)，直指技術(shù)更新與創(chuàng)新，既搭建了“頂天”的云梯，又夯實(shí)了“立地”的根基。他們對(duì)現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)進(jìn)行了五大技術(shù)更新和創(chuàng)新，研發(fā)了木結(jié)構(gòu)構(gòu)件工業(yè)化制造工藝，木結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和構(gòu)件等系列連接技術(shù)；研發(fā)了木結(jié)構(gòu)防火、抗震、防腐、防蠕變等新技術(shù)；構(gòu)建了集成綠色節(jié)能技術(shù)、BIM技術(shù)和安全智能技術(shù)等現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑成套技術(shù)體系，開(kāi)展了示范工程建設(shè)。
傳承創(chuàng)新，唱響現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)生態(tài)和諧之歌
“國(guó)家正在加大政策扶持力度，力爭(zhēng)用10年時(shí)間使裝配式建筑占新建筑的比例達(dá)到30%，作為木結(jié)構(gòu)的研究者任重而道遠(yuǎn)！”劉偉慶表示。
現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑還自然以寧?kù)o、和諧、美麗，是一種綠色發(fā)展方式和生活方式，促使人與自然和諧共生。較之鋼筋、混凝土建筑，木結(jié)構(gòu)建筑能通過(guò)物理性調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度，其釋放出的芳香氣體能調(diào)節(jié)情緒、緩解壓力，有益于身心健康，國(guó)際上幼兒園就常用木結(jié)構(gòu)造。此外，在游泳館、化肥廠、馬廄等建筑中，鋼結(jié)構(gòu)耐久性差、易腐蝕，而木材反之?！按笮湍窘Y(jié)構(gòu)一旦著火，其燃燒形成的碳化層會(huì)阻止氧氣進(jìn)入，形成天然的自滅層。研究表明，大斷面木結(jié)構(gòu)構(gòu)件燃燒1小時(shí)燒蝕深度約36mm，而其內(nèi)部木材仍能承重，為撲救贏得時(shí)間，而鋼結(jié)構(gòu)一旦防火涂料失效容易變形坍塌?！蓖蹊囱a(bǔ)充道。
“這是一種大尺寸的異型膠合木制造工藝，廟宇、大殿等場(chǎng)合需要大斷面木柱營(yíng)造莊嚴(yán)肅穆的氣氛?！敝钢F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)工程技術(shù)研究中心一根根矗立著的木質(zhì)紋路清晰的柱子，岳孔介紹道。膠合木結(jié)構(gòu)加工工藝采用機(jī)械化、全自動(dòng)的生產(chǎn)線，由機(jī)器伐木、去枝、切段，然后在窯里干燥，銑齒指接，最后進(jìn)行膠合?！澳z合木結(jié)構(gòu)有效發(fā)揮了木材的長(zhǎng)處，彌合了它的短板缺陷，尺寸穩(wěn)定性強(qiáng)，承載能力穩(wěn)定?！?/p>
相較于國(guó)內(nèi)常用的混凝土結(jié)構(gòu)建筑而言，木結(jié)構(gòu)建筑采用裝配式安裝，施工過(guò)程十分環(huán)保。“只要將我們按BIM模型設(shè)計(jì)、加工的部件裝運(yùn)到工地，產(chǎn)業(yè)工人如同搭積木般就可以完成裝配施工，沒(méi)有普通工地的塵土飛揚(yáng)和噪音轟鳴?！标憘|教授形象地介紹道?！艾F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)與普通家俱不一樣，涉及到建筑安全和耐久，其構(gòu)件和部品部件的質(zhì)量影響重大，借鑒國(guó)外成熟經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際，我們正在構(gòu)建從木結(jié)構(gòu)加工制造、運(yùn)輸安裝到使用維護(hù)的全過(guò)程產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證體系。” 檢測(cè)與認(rèn)證部主任孫小鸞博士補(bǔ)充道。
從亭臺(tái)軒榭到廟宇殿堂，中國(guó)古建筑一榫一卯、一轉(zhuǎn)一折之間，無(wú)不凝結(jié)著歷史、文化、藝術(shù)等傳統(tǒng)文化的精粹?！拔覀冏霈F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)研究，既是科研工作，也是文化傳承工作，讓中國(guó)木結(jié)構(gòu)建筑重登歷史巔峰也是文化自信題中應(yīng)有之義吧！”劉偉慶笑著說(shuō)。
勇攀高峰，繪就現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)美好明天
從2002年“采用單元重組速生木材的新型木結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究”獲國(guó)家973項(xiàng)目前期資助到2017年“現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)關(guān)鍵研究與工程應(yīng)用”項(xiàng)目獲江蘇省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，劉偉慶領(lǐng)銜的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)團(tuán)隊(duì)從無(wú)到有成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)最大的跨學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)，從最初舟車(chē)勞頓地前往工廠進(jìn)行構(gòu)件裝配到現(xiàn)在獲得國(guó)家級(jí)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地認(rèn)定……一路走來(lái)，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)團(tuán)隊(duì)收獲了累累碩果：主編了現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4部、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1部；參編國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)7部；獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)50余項(xiàng)；完成國(guó)內(nèi)最高的6層木結(jié)構(gòu)辦公建筑設(shè)計(jì)等100余項(xiàng)工程項(xiàng)目應(yīng)用。
“為人父母，當(dāng)計(jì)之深遠(yuǎn)?！弊鳛楝F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)研究團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)建人、領(lǐng)銜者，劉偉慶也為之考慮良多，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)成員國(guó)際一流的前瞻視野便是其中之一。加拿大林產(chǎn)工業(yè)研究院、加拿大木業(yè)協(xié)會(huì)、歐洲木業(yè)協(xié)會(huì)、美國(guó)工程木協(xié)會(huì)等木結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的董事長(zhǎng)和CEO都曾來(lái)必贏官網(wǎng)訪問(wèn)交流，必贏官網(wǎng)現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)研究團(tuán)隊(duì)成員也常態(tài)參加國(guó)際交流學(xué)習(xí)?？伞霸趺聪窘Y(jié)構(gòu)踩上去的‘吱吱’聲”“怎么培植抗病蟲(chóng)、挺拔的速生樹(shù)種”“怎樣設(shè)計(jì)建設(shè)更高高度、更大跨度的木結(jié)構(gòu)建筑”等問(wèn)題，一直是他們?yōu)橹妓髋c研究的方向。
加拿大林產(chǎn)政企代表團(tuán)訪問(wèn)必贏官網(wǎng)現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)研究團(tuán)隊(duì)
“樹(shù)木幾十年的生長(zhǎng)周期顯然不利于木結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，所以我們會(huì)沉下心來(lái)與林木遺傳專(zhuān)家合作，好好做優(yōu)質(zhì)速生樹(shù)種?！眲c表示。令劉偉慶欣慰的是，經(jīng)過(guò)十五年的發(fā)展，一支可持續(xù)發(fā)展的學(xué)術(shù)梯隊(duì)已經(jīng)形成，陸偉東、楊會(huì)峰、岳孔、王璐、程小武、孫小鸞等一批中堅(jiān)力量已完全能獨(dú)擋一面。
藍(lán)天白云之下，木質(zhì)小屋座落于草木蔥蘢的大地上，近處繁花朵朵、流水潺潺，遠(yuǎn)處林木蔥蘢、鳥(niǎo)雀歡鳴……這一幅充滿自然趣味與生態(tài)和諧的畫(huà)面是劉偉慶及其團(tuán)隊(duì)一直在追求的生活，而為此，他們?cè)诓恍笂^斗！
圖片：資料圖片；文字：楊芳；編輯：陶清媛