华建集团喜获八项上海市科学技术奖

　　EMC易倍华建集团600629）喜获上海市科技进步奖一等奖2项、二等奖4项，上海市技术发明奖二等奖2项，共计获奖项目8项。

　　本项目面向国家重大工程建设发展需求，在多项国家与省部级科技计划资助下经过近十年持续研发，形成城市轨道交通上盖建筑抗震及振震双控关键技术，为我国城市轨道交通上盖建筑高质量、可持续发展提供强力支撑。

　　主要技术突破及创新有：1、层间隔震（减振）设计理论创新：通过振动台试验和数值仿真，全面揭示层间隔震（减振）受力模式、振动源传播路径、和舒适度评价标准，填补现行规范空白。2、高效结构体系创新：系统研究分析了城市轨道交通上盖建筑抗震破坏模式和合理确定抗震性能目标，形成理论基础。提出大截面钢筋混凝土框架、全框支剪力墙结构体系、转换梁(井格梁)局部厚板的转换技术及更为合理的刚度比限值。创新发展了城市轨道交通上盖建筑结构体系并引领工程应用。3、高性能隔震（减振）支座：率先研发了叠层天然厚橡胶支座、三维橡胶隔振支座等， 提出力学参数和计算方法。4、舒适度评价标准：率先给出城市轨道交通上盖结构实测振动加速度时程曲线、计算方法和指标评价。

　　项目成果已成功应用于：徐泾镇徐盈路西侧地块开发项目、杭州艮山门动车所上盖项目、宁波市轨道交通下应南车辆段上盖开发项目、联群(后张停车场区块城市设计及上盖开发一体化)设计项目、上海东站站场区地上雨棚及咽喉区项目、乌鲁木齐机场改扩建工程、昆明长水国际机场改扩建工程等城市轨道交通上盖建筑，取得了数十亿元的可观经济效益。

　　本项目面向国家重大工程建设发展需求，形成软弱土地基循环加载特性与动力灾变控制关键技术，为软土地区机场跑道、轨道交通地下空间等工程的高质量、可持续发展提供强力支撑。

　　主要技术突破及创新有：1、软弱土动力灾变机理创新：提出软弱土循环变形弱化模型及高效动力分析方法，桩基循环承载特性预测精度明显提高。2、长期交通重载下灾变控制技术创新：建立软土地基-道面-飞机耦合动力体系的长期重载沉降预测方法及一体化设计技术，实现软土机场跑道差异沉降有效控制。3、地震极端动载下灾变控制技术创新：研发地下空间结构及桩基础抗震设计方法及静动力刚度协调抗震控制技术，解决了大型地下空间刚度突变的抗震难题。

　　项目研究成果被纳入相关规范标准，指导了上海等软土地区机场跑道、轨道交通地下空间等工程的建造，社会经济效益显著。

　　本项目深入研究了大跨度体育建筑中的索结构体系、关键节点、索材耐腐蚀性能、形态分析等关键技术，构建了完整的应用技术体系。研究成果在上海体育场整体改造工程等多项重大工程中得到了成功应用，不仅推动了技术的创新，还实现了多项国内外首次应用的关键技术突破。

　　主要技术突破及创新有：1、研发了高效、高适应性索结构创新体系，提出了适应索结构大变形的屋面附属结构设计方法，在适应多种建筑造型的同时，结构整体用钢量大幅降低。2、研制了高强索夹节点，相比传统铸钢索夹，用钢量和模具数量均显著减少，实现了高强热轧钢替代铸钢的技术革新；进行了锌-5%铝-稀土合金密封索在高腐蚀和高应力环境下的腐蚀试验和数值分析研究，为索结构在游泳馆、工业和海洋大气等环境中的应用提供了技术支撑。3、系统建立了基于全结构施工过程的索结构形态精准控制的分析理论与方法，针对张拉子结构的稳定性问题及超大位移条件下运动机构的找形难题，提出了一体化整合零状态找形与全结构施工过程成型态找力协同分析方法，在实现理想预应力形态的同时完成找形，计算效率和精确度均有效提升。

　　本项目对历史建筑群保护与更新中面临的建筑信息获取、保护传承和安全提升三大共性难点进行了系统研究，取得研究成果，实现城市文脉传承和建筑可持续利用，取得显著的经济和社会效益，为后续历史建筑群更新保护中不同需求的历史建筑适宜性更新提供借鉴和指导。

　　主要技术突破及创新有：1、团队成功研发了面向群落-建筑-部位的历史建筑群全息模型快速化重构技术。通过快速化测绘和标准化建模，该技术能够快速而精确地获取历史建筑群的空间几何信息和构造性能，为后续的保护与更新提供了精准的数据支撑。其中，基于多源数据融合的全息模型数字化逆向重构技术，实现了复杂构件模型的轻量化、自动化与低损失转换，大大提高了模型构建的可用性与轻量性。2、基于无损检测的历史建筑结构构造数字化查勘技术，解决了服役状况与性能信息难以获取的问题。该技术通过三维扫描、无人机倾斜摄影、地质雷达、应力波微秒计等多种现代检测技术，快速、高效和精准地获取了历史建筑结构构造的损伤信息，为保护更新提供了坚实的数据支撑。3、基于数模联动的建筑全生命信息传承与展示技术，实现了信息类型的标准化和数模的联动，解决了信息管理未成体系和信息共享程度低的问题。该技术通过信息标准化处理，将历史人文、保护现状、修复方案等多类型信息集成到同一数字化平台，实现了信息的快速查询、共享和展示，为历史建筑群的保护与更新提供了全面的信息支持。

　　项目成果已成功应用于：上海玉佛禅寺大雄宝殿整体移位修缮工程、上海喇格纳小学旧址平移工程、上海黄浦路106号日本原领事馆、上海华东医院南楼顶升隔震工程、武汉贺衡夫怡楼整体平移工程、武汉东王府遗址整体平移工程、上海市 284 街坊(岩花园)仿古协同营建工程等超高层建筑。2014～2017年，在工程应用中，新增产值约15200万元，新增利润约1500万元，新增税收210万元，在推广应用方面节约施工成本约2000万元。

　　城市中心用电负荷紧张、土地资源稀缺，对叠合上盖建筑的超高压地下变电站需求迫切。但面临地块禀赋不足、环境高度敏感和叠合建筑体系复杂等建设难题。本项目依托重大工程，政产学研用协同攻关，高质量建设全球占地面积最小、单位面积变电容量最高、国内唯一叠合上盖建筑的500kV地下站，创造了多项全球记录，且投运以来“零投诉”。

　　主要技术突破及创新有：1、针对基坑变形高敏感的难题，建立了上海饱和软土小应变本构模型（HS-Small）的参数取值方法，实现基坑变形模拟结果与实测误差在5%以内，显著低于通用模型30%左右的偏差水平。2、研发了视觉低冲击的全逆作法施工工艺，实现了深大矩形地下站基坑的低影响建造。3、综合包络设计与施工关键影响因素，构建了高敏环境基坑变形控制指标体系。4、首次将厚板转换层应用于叠合上盖建筑的超高压地下变电站工程中，解决了上下柱网错位的结构整体受力安全问题。5、采用多种通用有限元软件整体建模，考虑上下结构共同受力，从而得出各工况及最不利组合下楼板的内力和变形，将原转换层厚板从1.5m优化至1.2m。

　　项目成果已成功应用于：上海国际金融中心、上海张园城市更新项目等深基坑项目，取得了显著的社会经济效益。

　　本项目属水利科技领域。通过10余年科技攻关，破解了洪涝灾害防御韧性模式、洪涝精准预报预警及水灾害防御规划建设管理调度一体化难题，取得了提升水灾害防御韧性安全的理论方法创新、系列关键技术突破及系统化应用。

　　1、创建了面向韧性安全城市的洪涝灾害防御理论方法。解析了变化环境下风暴潮洪对洪涝的影响机理；构建了极端暴雨时空异质性、防汛减灾能力评价体系和模型；建立了洪涝灾害防御预报预警预演预案及规建管调一体化提升韧性安全的新范式；主编颁布与排水标准相融的首个地方治涝标准，引领洪涝灾害防御韧性的全面提升。2、创新了响应风暴潮洪遭遇的洪涝预报预警关键技术。创建了高精度长历时暴雨公式，提出了基于系统微分响应理论的设计暴雨公式及雨洪模型参数优化技术、多尺度-分历时-同频法相衔接的设计暴雨技术；自主研发了河网管网与风暴潮多模型融合的洪涝精准预报技术；建立了综合水文频率与水力学模型计算的河网警戒水位核定技术；显著提升了洪涝防御“四预”能力，保障了洪涝预报精度提高到90%以上。3、完善了提升韧性安全的洪涝灾害综合防御技术体系。创建了地上与地下空间内涝风险评估指标体系及内涝风险和灾害防治区划技术体系，填补了内涝风险和防治区划的空白；研发应用绿色韧性堤岸新技术，支撑防御洪涝体系韧性建设，实现了基于洪涝精准预报预警的河网管网协同高效预降增蓄、升能蓄排韧性安全科学调度，赋能上海防汛安全指数从基本安全提升至较安全水平，减少洪涝损失约15亿元。

　　项目获2项市水务海洋科技进步等一等奖、19项发明专利、3项实用新型专利、9个软著；主编颁布5项标准，出版2部专著，发表34篇论文(SCI/EI18篇)；总经济效益12.25亿元。为洪涝灾害综合防御韧性安全提供了国际先进的理论方法和关键核心技术，具有推广应用价值。

　　本项目属于土木建筑领域。大型商业、办公等公共建筑和高层建筑对连体结构有巨大需求。项目针对复杂连体结构面临的施工工艺、安全控制的问题和不足，发明了复杂群塔与双塔连体结构连接工艺与装备、安全控制等关键配套技术，并通过系统试验、理论分析及工程应用，攻克了连体提升与精准对接、全生命期安全控制等关键技术难题。

　　主要技术突破及创新有：1、高层连体结构连接方案的判别与设计方法。连接结构中，塔楼间的连接方案是影响结构力学特性的关键因素。现有的设计大都通过概念判断或对比试算的方式确定，缺少相对严密的理论依据和明确的设计指标。针对该问题，提出了以整体倾覆弯矩作为强弱连体结构的判别标准，推导了连体结构等效线刚度与整体倾覆弯矩的关系，建立了基于等效线刚度指标的连体结构连接方案设计方法。2、高层连体结构多模态正弦激励分析法。高层连体结构的动力特性复杂，高阶模态对结构反应的贡献较大，有限数量的地震波输入难以全面反映结构的抗震性能和动力响应。为了弥补传统时程分析中选波问题造成的不足，提出了高层连体结构多模态正弦激励法，利正弦激励下结构的强化共振反应，更全面揭示连体结构的薄弱部位。3、高层连体结构振动机理与扭转控制技术。揭示了高层层连体结构振动反应的重要特性：各塔楼间的耦合效应使得塔楼间存在振动相位差，即塔楼间的不同步振动是连体结构振型的重要特征，这也是造成连体结构平扭耦合效应显著，扭转反应明显的主要因素。在此基础上，提出了连体结构扭转控制设计方法。4、复杂非对称刚性连接的超高群塔间不规则连体整体提升控制技术。完成了非对称刚性连体结构连接体整体提升全过程模拟分析，配合施工单位完成群塔协同施工、连体整体提升与精准对接的非对称超高连体群塔施工工艺，实现世界首例300m级非对称三塔连体建筑建造。

　　项目成果经权威专家鉴定达到国际先进水平，部分技术达到国际领先水平，成果直接应用于南京金鹰天地广场、温州中心、苏州东方之门等20余项大型建筑工程，社会效益显著，近三年取得11亿元的经济效益。

　　本项目通过产学研紧密合作，历时15年，发明了低损伤钢结构关键技术，先后攻克了三大共性难题（残余变形过大、关键部位失效、损伤分布失控）并建立了完善的结构体系，核心技术国际领先。

　　主要技术突破及创新有：1、发明了多耗能源协同自复位减震技术，在不牺牲结构峰值变形和加速度控制能力的基础上成功将残余变形降低至可忽略水平，打破了耗能和复位能力相矛盾的僵局，同时提出了快装自复位耗能模块，实现了自复位技术的模块化和标准化。2、以形状记忆合金为核心元件，发明了基于全新可逆马氏体相变耗能的高韧性、可恢复钢结构节点。同时创立了楼面免损/低损技术，解决了长期困扰业界的框架膨胀效应问题。3、突破了钢结构体系的固化设计思维，发明了低损伤分层装配式和低损伤摇摆式钢结构体系，开发了震后快速评估与服役期智慧运维技术，建立了结构设计方法和韧性评估框架，打通了低损伤钢结构全生命周期设计链条。

　　项目成果获美国发明专利1项，中国发明专利18项；主编2部技术标准，出版著作、技术指南6部，发表学术论文131篇，其中SCI收录87篇（ESI高被引6篇）、EI收录23篇，被SCI他引1817次。获中国钢结构协会科学技术一等奖等3项科技奖励。项目技术形成了一系列现代化减震产品、装备和体系，应用于上海张江科学会堂、云南神火铝业有限公司90万吨绿色水电铝材一体化工程、山西基因诊断及药物研发基地、浙江绍兴杨汛桥竹园童美丽乡村、山南市洛扎县拉郊乡高海拔生态搬迁工程、绿地湖湘中心、长沙国货陈列馆加固、四川叙威高速和广安绕城高速公路沿线配套设施、杭州国博中心二期等重大钢结构工程，获鲁班奖等工程奖项。通过高效化、模块化和标准化的低损伤技术，节省了施工资源和建设周期，有望大幅降低钢结构运维成本与灾后修复成本；不完全统计主要完成单位近三年直接经济效益14.2亿元，节支0.9亿元。