1月5日,住建部公布第十批全国工程勘察设计大师名单,共35人入围,湖北独占3位。中铁第四勘察设计院集团有限公司总建筑师盛晖,中冶南方工程技术有限公司总经理助理、中冶南方都市环保总经理熊敬超,中交第二公路勘察设计研究院有限公司副总工程师、正高级工程师陈楚江3位大师摘下这一中国工程设计行业国家级顶尖荣誉。至此,我省的全国工程勘察设计大师数量已升至44名,总数居全国第三。
勘察设计是工程建设的先导和灵魂,是建设工程质量安全的源头。近年来,省住房和城乡建设厅认真落实党中央、国务院和省委、省政府决策部署,坚持创新引领,强化政策支持,推动工程勘察设计行业高质量发展。“十三五”以来,我省勘察设计行业产值稳居中部第一、全国前列,在全国勘察设计50强中,湖北占据8席,全国85家工程设计综合资质甲级院有10家在湖北,武汉被联合国教科文组织授予“设计之都”,工程勘察设计已成为湖北经济社会发展的重要引擎。
湖北勘察设计行业的蓬勃发展,为行业人才队伍建设提供了重要舞台,在铁路、公路、桥梁、建筑、市政、水利、冶金、电力、工程测量等领域完成了一批国内领先、国际一流的超级工程,培育和涌现出了一批领头羊企业和高层次人才,在推进基础设施建设、助力乡村振兴、弘扬荆楚文化等方面发挥着越来越重要的作用。
大师、院士等领军人物正在为勘察设计这一智力密集型行业的发展,发挥着重要作用。“十四五”期间,湖北勘察设计行业将继续抢抓新一轮科技革命和产业变革新机遇,顺应数字经济发展潮流,推动勘察设计数字化、智慧化、智能化集成应用,增强行业内生动力、发展活力和整体实力,赋能传统产业转型升级,催生新产业新业态新模式,推进产业链上下游资源共享、系统集成和联动,促进城乡建设高质量发展,努力擦亮湖北设计强省品牌,为湖北“建成支点、走在前列、谱写新篇”作出更大的贡献。
勇立铁路客站设计潮头
——记铁四院总建筑师盛晖
盛晖,铁四院总建筑师、正高级工程师,国家一级注册建筑师,中国交通运输协会现代客运枢纽分会常务理事、中国建筑学会地下空间学术委员会常务理事、中国铁道学会标准化(房屋建筑)专业委员会副主席、湖北省土木建筑学会副理事长,中南大学兼职教授。他享受国务院政府特殊津贴,是湖北省劳动模范、火车头奖章、第十五届詹天佑科技成就奖获得者。
深耕铁路交通枢纽领域30余载,盛晖见证和参与了改革开放以来中国铁路客站不断迭代发展和创新的历史进程,成长为我国铁路客站领域的知名专家。他先后荣获国家科技进步奖二等奖1项(第2完成人),全国优秀工程勘察设计行业奖一等奖3项,国家优质工程金奖1项,中国土木工程詹天佑奖3项,铁道部优秀工程设计特等奖1项,中国建筑学会建筑设计奖金奖1项、建筑创作大奖1项,其他省部级奖项20余项。
首创桥建合一设计技术
他最早提出车站建筑与铁路站场协同设计、与桥梁专业跨领域融合以及城区铁路车站的非地面化课题,首次将桥建合一的构想在高铁客站中实践,实现了理念与技术的重大突破和创新,成为全新的铁路客站设计模式,在武汉站、广州南站、南京南站等多个特大型综合交通枢纽推广运用。“桥建合一功能可视化立体疏解客流车站关键建造技术”获得国家科技进步二等奖,“桥建合一”作为标准纳入《高速铁路设计规范》《铁路旅客车站建筑设计规范》中。
发展现代铁路客站理论体系
基于对行业的深刻理解,回顾总结一、二代铁路客站发展史,他研究探索新时代铁路综合交通枢纽技术迭代演进的规律与趋势,创新实践第三代铁路交通枢纽客站设计,创新性提出了第四代客站“站城融合、交通综合、功能复合、生态结合、智能统合”的“五合标准”。在福厦高铁设计中首次将 TOD 理念运用于高铁建设规划,提出“高铁TOD”和“串珠开发”概念。
引领铁路交通建筑领域创新实践
武汉站首创了“可选式候车”流程模式,提出明确清晰的流线比一味追求流线短捷更具实际价值,首次将视觉引导应用在铁路客站建筑空间设计中;南京南站首次将铁路站房与长途客运站合体;广州南站多种交通方式无缝对接,是全国客流发送量第一的高铁站;杭州西站在国内首创铁路两场拉开设置中部交通谷的全新布局;广州白云站创新设计出“可伸缩的车站、会呼吸的广场”,打造了既融又分的站城融合模式;深圳西丽站,通过纽带状的上盖公园缝合了城市南北科创主轴,通过智慧绿色的现代枢纽助推城市发展,打造中国第一个真正 TOD4.0 的站城融合标杆枢纽。
2021年,铁四院举全院之力抓好高端人才培养申报,1人成为中国工程院院士增选有效候选人,1人当选全国工程勘察设计大师,新增国家、省部级专家10人次,实现“十四五”高端人才申报开门红。
铁四院坚定实施“科技兴企、人才强企”战略,坚持创新驱动发展,聚焦关键核心科技和成套技术,不断实现新突破、取得新成就、创造新业绩,新增1项国家重点研发计划项目、3项国家科学技术进步奖,为高端科技领军人才培养奠定了坚实基础。
踔厉奋发创造绿色低碳美好生活
——记全国工程勘察设计大师熊敬超
全国工程勘察设计大师这份荣誉,是对熊敬超醉心设计,从一线工程师做起,坚守30余载,不断突破、创新,设计、建设一批超越时代的环保工程,助力绿色发展的认可。
这项称号,是熊敬超带领团队拼搏奋进故事的积淀——从冶金领域突围,拓展至“能、水、固、土、气”五大主流环保板块;EPC建设上千个环保工程,荣获国家级奖项近百个,新项目落地“一带一路”沿线多个国家;从年产值不足百万元的企业,成长为超百亿元的中国环保头部企业,成为中冶南方三大主营业务之一。
传承与创新——设计建造全球最清洁的钢铁厂
没有获奖后的欢呼与庆祝,没有丝毫的停歇,这几天,熊敬超依然奔波在外地一家钢铁厂的工地,这里正在建造一座自主研发的、世界最先进的低热值煤气发电厂。
这项煤气发电技术历经10多年的迭代升级,可以将低热值、原来白白烧掉点“天灯”的煤气高效率转换成电力,最新一代技术的发电效率已创世界纪录。这也是熊敬超无数个技术设计中的“佼佼者”。
低热值煤气的变废为宝、高效利用,一直是熊敬超的梦想。
熊敬超与钢铁冶金有缘。上大学前,他一直生活在武汉青山红钢城,那是武汉钢铁公司的代名词。除了源源不断生产出来的钢铁,还有高耸的烟囱、日夜不停燃烧的“天灯”(白白释放的煤气)……曾经是孩提时的“骄傲”。
1985年,从浙江大学热能动力专业毕业的熊敬超进入冶金部武汉钢铁设计研究总院,回到红钢城。此时的武钢,在他的眼里更多了一份责任——要把中国的钢铁厂打造成为绿色工厂。
熊敬超一边扎根一线,深入生产现场,摸清每一道生产工艺、每一根热力管道,寻找点滴可以改良的部位,一边跟踪世界热电技术的前沿。白天跑现场,晚上画设计图,从最基础的设计画图做起,一张张堆起的设计图纸,传承了前辈冶金人的精华,也不断突破中国钢铁冶金节能环保的空白点和薄弱点。
这些设计图,印入他的脑海,也落地到一座座钢铁厂,一点点地改变着中国钢铁“灰色”的面貌。
截至目前,全国已有200多台套刻上“中冶南方都市环保”品牌的低热值煤气发电厂,并推广到印度尼西亚、马来西亚等“一带一路”沿线国家,总装机容量接近三峡工程,年节约标煤约3000万吨,减排二氧化碳超8000万吨。
优秀的设计需要涌动的创新力。多年来,熊敬超深耕工程一线的设计和应用,先后获得国家、省部级科技类奖6项,工程设计类奖20项,获授权专利34项,主编完成国家(行业)标准6项。2018年,武汉市总工会授牌成立“熊敬超创新工作室”(低热值煤气清洁高效发电创新工作室)。
中冶南方都市环保以技术创新和商业模式创新为两翼,实现了企业高质量发展。21年间业务覆盖了能源清洁高效利用、污水污泥处理、废气治理、固废处理、环境修复五大领域,建设了上千个环保项目,成为环保行业的领军企业。
初心与担当——做美丽中国的“城市环保管家”
近30年,是一个中国经济高速发展的时代,也是一个环保与污染博弈的时代。
钢铁冶金企业生产工艺的变化,正是这场博弈的“重头戏”——从低热值煤气的高效利用,到废水、废气、废渣的处置,熊敬超带领团队一场仗接着一场仗地打,从攻坚到拔寨,从一个胜利走向又一个胜利。
以超强的设计为核心创造力,刷新出一系列的国际一流、填补国内空白的高新技术——
在污水处理领域,自主设计、研发的钢铁冶金废水回用技术,在联合钢铁企业实现废水“零排放”。
在废气治理领域,最新研发的活性焦干法一体化烟气净化技术实现行业最严的超净排放标准,达到国际领先水平,大幅减排污染物,缓解雾霾的形成。通过技术攻关,同时具备了从活性焦制备到后期全产业链运营服务的能力。
在固废处理领域,创新性设计出以钢铁工艺为依托的城市生态工业园,协同处理城市固体废弃物,推动钢铁企业与城市和谐共生。
熊敬超的初心不变——要设计建造全球最清洁的钢铁厂。同时,他的视野在不断拓展——当好全社会的“环保管家”,建设美丽中国。
20年前,熊敬超带队“满世界”考察垃圾焚烧厂,设计出一套全新的、适合中国垃圾特点的高效焚烧方式,在广州李坑建成当时中国规模最大、工艺最先进的生活垃圾焚烧发电厂,其处理效率达到国际先进水平。随后建设的深圳宝安老虎坑垃圾焚烧发电厂,是目前国内最大的、效率最高的发电厂,荣获了“国家优质工程金质奖”。
10年前,城市快速扩张,曾经的化工厂、农药厂、染料厂等要改建住宅、商场,而污染的土壤却还无法安全处置。熊敬超带着技术员深入现场取样、分析,设计出全新的“刮骨疗毒”之法。如今,中冶南方都市环保累计修复污染场地超400万平方米,一片片土地重焕生机,为数百万人提供了安全居住环境。其中,在长江边、珠江边的多个项目,成为国家的土壤修复示范工程。
坚守与责任——绿色发展的领跑者
“我们一定要一心一意把节能环保这一件事做好”,熊敬超不断提醒自己和团队成员:保持战略定力,才能做得最好。
2020年初,武汉遭遇新冠肺炎疫情,医疗废弃物安全处置压力倍增,应急处置设施建设迫在眉睫。中冶南方都市环保凭借多年积累的技术储备,组织突击队连续奋战15天,建成一座全新的医疗废弃物应急处置中心,为战胜疫情立下大功。
30多年的坚守和成就,熊敬超获得了一系列荣誉——国务院特殊津贴专家,全国生态文明先进个人,湖北省、武汉市“劳动模范”,武汉市“环保产业突出贡献者”“中国环境保护产业优秀企业家”“建国60周年武汉十大创业功勋”,武汉市环保大使等等。
“每一份荣誉,都是一份责任,从来不敢懈怠”,熊敬超坚定地说。
作为节能环保专家,武汉市人大代表、城环委委员,中国环境保护产业协会副会长、武汉市环境保护产业协会会长,熊敬超频频发声,在各种会议、论坛、讲座上,为绿色发展鼓与呼,倡导政府、企业、高校、公众联合,打赢污染防治攻坚战,实现“碳达峰、碳中和”目标,共同建设美丽中国。
给交通插上创新的翅膀
——记全国工程勘察设计大师陈楚江
1982年,陈楚江从湖北省蕲春县的一个山村出发,步入高等学府,开启与交通的缘分。大学毕业后,陈楚江一直在中交二公院工作,从事工程勘测技术研究与应用逾30载。他不断推动公路工程勘测设计技术创新,是公路交通勘测的领军人,是现代地球空间信息技术及其公路集成应用的开拓者和领头羊。
集成技术研究应用,推动勘测设计数字化自动化
上世纪八九十年代之前,设计院的公路设计大都是实地勘测、手工绘图。如何利用计算机、航测遥感等新兴科技手段,提升勘察设计效率和准确率,是陈楚江等人不断追求的目标。
中交二公院主持的“九五”国家重点科技攻关课题“GPS、航测遥感、CAD集成技术开发”于1996年立项,陈楚江作为集成技术负责人,制定了集成技术的总体设计和技术路线,进行数据结构及相关数据库的设计,提出了海量数据约束Delaunay三角网的快速生成算法,多模型融合及其实时剖切与插值方法,形成了以GNSS、航测遥感等空间信息技术为主体的勘察、数据处理和公路CAD一体化,使公路勘察设计由二维上升到三维,由静态上升到动态,由纸上定线上升到计算机可视化选线。
该成果成功应用于多个国家重大工程,并在西部地区12个省(市、自治区)推广,节约工程造价数十亿元,具有突出的先进性、实用性和开放性,2003年荣获国家科学技术进步二等奖。
用高分卫星勘测,打通全国最后一个不通公路县
西藏墨脱,与印度毗邻,被称作“世界地质灾害博物馆”,是当时全国唯一不通公路的县城。这样一条天险之路,其勘察设计之复杂、建设之艰巨可想而知。
2001年,陈楚江担任测量组负责人进墨脱踏勘。山高谷深,有缺氧、旱蚂蟥的困扰,沿途还遍布滑坡、塌方、泥石流、地震、雪崩、冰川、水毁等自然灾害,地形地质资料空白,且手持GPS和卫星电话在深山峡谷中根本没信号,只能靠脚丈量,测量精度根本难以满足设计要求。陈楚江果断建议,采用高分辨率卫星技术解决勘测难题,立刻得到原交通部和中交二公院负责人的支持。
当时,世界第一颗高分辨率卫星刚刚投入运行,缺少可供借鉴的资料,研究刚起步,工程应用无先例。2001年至2005年,他带领团队连续三年徒步穿越墨脱,徒步行程近1500公里,冒着生命危险进行了大量的工程科学试验和研究,首次提出了高分辨率卫星有理函数模型反演高精度地面三维坐标的理论,发明了雪崩遥感量化勘察方法,实现了墨脱公路的高分辨率卫星勘测设计,使墨脱公路从8个路线方案优化到1个路线方案,里程缩短41公里,节省建设资金数亿元。
该技术成功解决了墨脱公路勘察设计的一系列工程技术难题,打通了中国最后一个不通公路的县。对整个公路行业,特别是地质条件复杂的西部地区的公路建设意义重大。
该项技术成功应用于西藏林芝至拉萨高速公路、新疆乌鲁木齐至尉犁高速公路及牙买加南北高速公路等国内外高速公路,形成的行业标准已经成功推广到“一带一路”沿线地区,公路勘察设计成果达到世界领先水平。
首创激光扫描勘测,助力高技术全行业推广
2009年,正值京港澳高速公路河北段扩容改建。此高速是全国最繁忙的交通通道之一,是国道主干线和河北省经济发展轴,是北京南向最重要出入通道,也是河北省第一条高速公路改扩建项目。该路段改扩建,首要是准确了解现有道路的几何指标状况,而由于施工变更、长年养护运营等多因素影响,原有设计资料无法利用。如何在这条全国最繁忙的交通通道上,不干扰正常交通流实现既有道路精确测量,成为“卡脖子”难题。通常,用于新建公路的激光点云高程精度为0.20米左右,而改扩建公路项目,为了最大限度地利用既有路面,要求路面测量平面、高程精度分别优于0.05米和0.02米。
围绕着公路改扩建高精度激光扫描测量这一技术难题,陈楚江技术团队展开技术攻关。他首创了公路详测与施工图设计的超低空直升机激光测量技术,提出了不干扰交通的激光数据采集与高精度处理方法。最后,经过相关专业成果比对、验收检测、监理检测,以及施工检测等多环节的验证,激光扫描成果满足公路改扩建定测与施工图设计精度要求,首次实现不干扰交通流的既有道路高精度测量,替代了人工上路测量,产生了巨大的经济和社会效益。
激光扫描勘测设计研发与工程实践,取得了7项核心专利及多项衍生专利,荣获第十四届中国专利优秀奖。
该项技术随后在贵州省道真至新寨高速公路、四川汶川至马尔康高速公路、西藏昌都邦达机场路、广西柳州至南宁高速公路改扩建等项目上得到大量应用,应用里程超3000公里,获得交通建设行业广泛认可。
随着BIM技术等数字化交通技术的广泛实施,激光扫描点云作为BIM建模的基础,已拓展到勘察、设计、施工、运维、管理等全生命周期,加速推动了其产业化发展进程。