当盖房子遇上“乐高式”装配哲学，传统土木建筑领域的转型困局能否迎刃而解？

在我国建筑科技领域，有这样一支长期扎根西部、敢闯敢试的“硬核团队”——西安建筑科技大学钢结构创新团队。他们在全国土木领域率先破局，用系统思维攻克行业应用中的“卡脖子”难题，构建起钢结构建筑全链条创新体系。

解决行业“卡脖子”难题

“土木工程给人的印象是‘傻大笨粗’。这与科研和应用脱节、各个环节都是孤立地研究问题等，有着很大的关系。”6月17日，团队带头人、西安建筑科技大学教授郝际平介绍。多年来，他深耕钢结构及装配式建筑领域，取得了一系列创新成果。

面对实际生产中的诸多现实问题，他很早就开始思考如何把现代工业的理念引入传统建筑行业。“我们土木工程的最终目的是把房子盖起来，而不是单纯设计一张图纸，或者加工一些构件。所以，我们要把这件事看成一个有机整体去研究，不仅要研究如何设计，还要考虑如何加工、如何装配等问题。”郝际平说。

团队以“系统思维”破题，创造性地提出装配式建筑系统工程理论模型，研发出适合我国国情的新型高性能结构及建筑体系。在此基础上，团队融合多层次、多领域、多学科优势，针对工程应用中的实际问题开展集成创新。

大型空间结构试验装置——空间点阵自动同步加载系统就是团队的一项代表性成果。在西安国际足球中心建设中，面对“大开口索网极限承载力试验”的难题，团队跳出传统思维，创造性融合索网结构力学原理与数字化模拟技术，研发出以水为介质的空间点阵自动同步加载系统，破解了传统加载方法耗时长、与实际受力情况差距大、成本高、效率低且存在安全隐患等难题。

截至目前，团队累计承担国家重点研发计划相关课题5项、国家级重点项目20余项、省部级科研项目30余项；获得中国发明专利100余项，为中国钢结构技术领域的创新注入强劲动力。

把论文“装进”建筑物

西安建筑科技大学钢结构创新团队始终面向实际需求，用一项项地标性工程项目诠释“把论文‘装进’建筑物”的实践哲学。

在建设西安国际足球中心的过程中，团队完成了索网极限承载力试验，将工期缩短了45天。现在，该项目不单是一个国际足联标准足球场，还是一块科技创新的“试验田”，为今后我国和世界建造大型空间结构提供了关键技术参考。

在国产大飞机C919的研发中，团队完成了大飞机C919一体化加载装置的设计工作，为C919的生产制造提供了关键技术支撑。据介绍，该装置的各项性能指标超过了国外同类设备。

在西安“一带一路”文化交流中心系列长安云项目中，团队研发了复杂结构施工内力及变形控制系列关键技术，解决了这类结构内力与位形精确控制的难题。

针对装配式建筑推广与应用过程中同类产品存在的问题，团队研发了具有板厚区间大，轻质高强、少支撑或免支撑，且适合工业化智能制造等优势的HPC新型楼承板产品。目前，该楼承板已在西安、北京、石家庄、宝鸡、汉中等地的多个项目中应用累计超50万平方米。

目前，团队的研究成果已经广泛应用到青海国际会展中心、深圳湾体育中心、西安咸阳国际机场T3航站楼等数十个地标性工程中，解决了特大型钢结构稳定分析与建造的诸多难题。

为科技成果转化探路

在郝际平看来，高校科研成果转化难，尤其是工科院校的研究成果常常在实际工程应用中折戟沉沙，成为制约学科发展的痛点。“要提升学科发展水平，就要探索适合学科特点的科技成果转化模式，打通从理论到实践再到学科建设的路径。”郝际平表示。

在长期的工程实践中，团队探索出以“系统思维、产品理念、数字化工具、全过程服务”为指引的“研究院+公司”转化模式。

“这个模式的独特之处在于多层次的协同体系。”郝际平介绍，团队的“核心层”会聚了校内具有博士学位的中青年科研人员和设计院的一线设计、施工专家。在“核心层”的引领下，团队通过与钢结构加工制造企业、施工企业、装备企业、工程管理企业和软件企业等紧密合作，形成“紧密层”，为科研成果转化提供有力支撑。同时，由具有完备功能钢结构建筑所需的各种部品部件企业构建起“外围层”，将实验室技术快速转化为生产力。

“在HPC新型楼承板的研发中，团队与陕西建工集团合作建设智能制造产线，参与从材料配方优化到自动化生产流程设计的全过程，将产品生产效率提升200%、成本降低20%。”西安建大装配式钢结构研究院有限公司负责人王凯介绍，这种“技术方+生产方”的合作模式，助力实现科研成果从样品到产品的无缝衔接。

“研究院+公司”组成的创新团队不仅打通了高校科技成果转化的“最后一公里”，还为推动钢结构产业升级输送了源源不断的人才。截至目前，西安建筑科技大学钢结构创新团队装配式建筑技术成果已应用到全国各地并走出国门，累计建筑面积超过300万平方米；已投产HPC新型楼承板智能制造产线5条，年产能可达400万平方米，为建筑行业工业化转型贡献了重要力量。（本报记者 张梅）