于海祥:为施工建筑穿上崭新“外衣”
第06版:科技创新·人物
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于海祥:为施工建筑穿上崭新“外衣”
     
 
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2021 年 09 月 23 日 星期 放大 缩小 默认  
庆祝中国共产党成立100周年 重庆市青年科技领军人才巡礼

于海祥:为施工建筑穿上崭新“外衣”

本报记者 张涵韵

    人物介绍

    于海祥,1980年出生,现任重庆建工集团股份有限公司设计研究院总经理。2009年毕业于重庆大学,获工学博士学位,教授级高级工程师,重庆市青年科技领军人才协会会员,中国工程建设标准专家库特邀专家,重庆建工集团首席专家。曾当选为重庆市第五次党代会代表;多次获得“重庆市城乡建委建设创新奖”“国企贡献奖——科技进步带头人”荣誉。在特大桥、复杂高层房屋建筑施工方面主持过多项科技研发工作,主研(编)多部国家级和省部级工法、申请多项发明和实用新型专利,获得多项建设科技进步奖。针对建设领域技术难点和热点,积极开展研究,多项技术经鉴定获得国际国内领先或先进水平,并已在生产实践中得以转化、推广,取得了显著的经济效益和社会效益。

    于海祥(左一)正在指导工作。

    于海祥在做脚手架构配件研发试验。

    于海祥团队。受访者供图

  当你路过建筑施工工地时,是否在意过建筑外层包裹的那一件绿色或天蓝色的“外衣”?当你路过在建桥梁施工工地时,你是否驻足观察过那一排排一列列的钢管“森林”?

  其实,这层外衣叫作“外脚手架”,是为建筑施工而搭设在外墙外边线外的上料、堆料与施工作业临边防护用的临时结构架;而这密不透风的钢管森林,是为混凝土浇筑提供固定作用的模板支撑架,建筑行业将其统称为施工脚手架。

  近日,记者采访到了致力于脚手架研发已有近10年之久的重庆建工集团股份有限公司设计研究院总经理于海祥。他说道:“脚手架是为了保证各施工过程顺利进行而搭设的工作平台,但目前传统脚手架普遍有不够牢固、组装效率低下等问题。所以,研究新型的脚手架构配件、吸收国际上先进技术,推出更高强度、更安全、更方便的工具式脚手架来服务建筑工程,这就是我的科研。”

  误打误撞

  在建筑行业大放异彩

  1997年,正是我国建筑业的快速发展阶段,由于建筑人才稀缺,年轻的于海祥单纯地抱着“好就业”的想法,填报了工业与民用建筑工程专业。

  “虽然选择建筑专业是误打误撞,但细学起来,我才发现了建筑房屋、修建桥梁的魅力之处。”于海祥说,“将自己的创意一笔一笔绘成施工图,再辅助实施,最后得以实际看到自己的作品,这是非常有成就感的一件事。”

  自此,于海祥在建筑工程专业一路进阶。2008年,他进入施工企业,从最基层的施工员、测量员做起。在经过了几个项目的打拼后,于海祥深刻体会到当前建筑水平的落后。在工地上,许多东西竟都是依靠十分粗暴的方式来完成的,比如提升构配件有时就是空中临时搭设一个简易龙门架或把杆,地下构筑物施工就是随便掘个坑,从业人员很少从力学和结构原理上对其赋予科学的提质增效。

  “必须要用科技赋能。”这样的想法在于海祥的心中油然而生。

  在于海祥参与的一次项目中,由于沙漠近海地区地下工程开挖一直克服不了地下水的影响,企业正处于一筹莫展的状态。于海祥当机立断,提出了一种沙漠地区管道基槽开挖的单排密布井点降水方法。在他的带领下,公司即刻开始着手实施,最后得到显著成效,获得了发明专利以及国家级工法。

  成功对于此时第一次参加工程建设项目的于海祥来说,也变成了他继续在建设研究道路上前进的最大鼓舞。之后,他被调到公司的技术部门,专门从事研发工作。2013年开始,于海祥聚焦于自己的主要研究方向,即建筑施工脚手架和模板支撑体系的研究。

  研发新型脚手架

  提高施工效率

  “脚手架的应用领域很广,基本上每一个建筑公司都会有需要,所以它在工程造价里的占比也非常大。”据于海祥介绍,模板脚手架的费用能占到工程造价的30%~40%。但在过去的50年里,由于技术受限,所以每年都有很多因脚手架坍塌而造成事故。这不仅让工人们的安全得不到保障,也大大降低了工程效率,对于建筑工程质量的影响非常大。

  基于此,于海祥便开始着力研究新型脚手架。据了解,这种新型脚手架有三个显著的特点:

  一是高强度。新型脚手架的最大特点即高承载率,其相比以往传统脚手架,承载率提高了130%以上,不仅用钢量明显减少,耐腐蚀性能还有了明显提高。该脚手架的应用,不仅能节约建筑成本,还能在最大程度上保障工人安全。根据统计,在采用新型脚手架后,坍塌现象明显变少,有效减少了施工现场的安全事故发生。

  二是工具式。传统脚手架几乎没有定型的尺寸,且普遍质量不高。工具式脚手架包含30厘米、60厘米、90厘米等各种模数化尺寸,还配备专属配件,可按照固定模式进行组装,改变了曾经随意搭设的尴尬局面。

  三是速度快。由于传统脚手架散拼的特性,不仅需要手工操作螺栓,还会经常丢失配件。但新型脚手架只需要通过简单的敲击旋转,就能迅速将这些标准化的模块组装到一块,非常轻松快速。

  至今,在建筑施工脚手架安全技术方面,于海祥已主持编制了重庆市现行各种架体类型的脚手架安全技术规范,参与多部与建筑施工脚手架有关的国家标准、行业标准的编制和审查工作,建立起重庆市成套、完善的脚手架安全技术标准体系,被全国各地先后借鉴应用。

  从儿童玩具中

  解决立杆传递问题

  2014年,于海祥正处于研究高强脚手架的关键时期,急需解决立杆中部位置轴心的传递问题。

  “立杆总是偏心不轴心,偏心弯矩影响立杆承载力,当时想了很多办法都没法解决。”于海祥笑着说,“最后,竟是看了小孩子玩的塑料手枪玩具,发现其中枪栓上膛后,通过两侧对称的拉件被牢固固定,两侧作用力完全对称。我惊觉这一构造正是我想要的,之后将这种构造融入实验,最后才得以解决问题。”

  据于海祥回忆,那段时间他每到夜晚便开始思考构造,白天就不断与其他专家进行交流。最终,他参照儿童玩具的部分构造,通过不断的优化,将立杆传递问题迎刃而解,并在重庆大学成功进行了实验,最终产品得以量化生产。这个新型传力扣件是于海祥在建工九建担任总工程师期间研制的,因此这个产品被命名为“九建扣”。

  “当时将这个脚手架用到施工现场的时候,我就觉得心里边特别欣慰。”于海祥说,也是通过这件事,他认识到,来自生活中的创作也能够解决许多实际问题。

  目前,于海祥作为工程建设领域的知名专家和建工集团首席专家,针对建设行业面临的各种困难,积极组织技术攻关,获得多项突出成果并应用于建设施工中取得巨大经济效益和社会效益,为建设行业标准体系的完善和高质量发展作出了巨大贡献。同时,他始终坚持创新引导理念,积极投身科技科研工作,致力于推动中国建设行业的科技进步和创新发展。

  培养人才

  为新时代注入科技力量

  2021年,于海祥市级技能大师工作室通过了重庆市人力资源和社会保障局的认定。对此,于海祥说道:“建筑业科技贡献率低,劳动力密集型产业如果一直发展下去,便谈不上高质量发展。所以,一定要注入科技含量。”

  建筑业的涉及范围很宽广,对于海祥而言,通过自己擅长的方面来做努力,带动周围从业人员能够为行业的高质量发展做出贡献,提高工作效率、保证质量安全,就是他的初衷。

  “不管是做脚手架还是做模板体系,都一定要与基础知识紧密结合。”这是于海祥一直坚持的原则,也是他培养人才的方式,他说:“在传统的劳动力密集型的建筑行业中,实践一定要以基础理论为支撑,要知其然更知其所以然。只有这样,在下一次进行研发时,方法论自然就会打开。”

  不仅如此,于海祥在培养人才这件事上,还看重以下两点:第一点是要紧扣时代脉搏,不能光想自己要做什么,还要知道行业的层面需要什么;第二点是要注重独立思考,视野要宽广,注意消化吸收,注重学科交叉。

  “最重要的一点,是要耐得住科研的寂寞,要放下对物质和功利的过度追求。将心态放平稳,才能体会更多、感受更多科研带来的快乐。”于海祥说。

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