2023年度科学技术奖
荣誉
第十八期：国家科学技术奖一等奖项目（13个）
项目简介
获奖项目名称
典型非线性超大网架屋盖施工关键技术研究与应用
主要完成单位
中国五冶集团有限公司、中国建筑西南设计研究院有限公司、中冶西部钢结构有限公司
主要完成人
姜有容、李力、周静、佘念、付航、李易峰、谭启厚、李家坤、唐莉、刘毅、张大林、程旭、邓厚雄、郭浩、黄山
项目背景
项目以成都天府艺术公园为依托，包含天府艺术馆、美术馆、图书馆等建筑。天府艺术馆屋顶为自由形态空间双层焊接球面钢网架，外覆金属蜂窝铝板，五个向上的曲面和五个向下的曲面勾勒出芙蓉花的花瓣。
艺术画廊效果图
美术馆夜景
美术馆、图书馆屋顶为凹型双曲坡屋面，采用四面焊接球钢网架结构。网架下弦、腹板为圆管，上弦为矩形管钢结构办公室效果图，上弦球为冠切焊接球。网架上部增设钢筋桁架楼承板+钢筋混凝土，形成组合结构屋面，为上部绿化种植体系提供基础。
艺术画廊和图书馆效果图
创新
非线性自由形态金属屋面及板单元数字化生成技术
通过优化曲面轮廓控制线、曲面截线重构自由曲面；提出“曲线扩散”和“偏移定心”屋面板件划分方案并开发曲面延伸算法，实现原始设计纹理板件单元的平滑数字化生成，大幅减少异形板材的种类和数量。
“曲线扩散”解决方案（剪切）
短线“偏移定心”划分
非线性曲面蜂窝铝板快速精准安装技术
研究团队研制了曲面金属屋面板三维可调支撑系统，可实现三维六自由度大位移调节，并研制了“十”字形尺子辅助装置控制板缝宽度，整体系统实现非线性自由曲面，屋面蜂窝铝板安装快速、准确。
屋顶蜂窝铝板结构
非线性曲面桁架精确定位及分区卸荷施工技术研究
研究团队利用BIM技术解决了顶球节点及其周边杆件的精准定位难题；提出了网架与混凝土顶板的协同分区卸荷方法，在控制网架施工变形和内力的条件下实现了非线性网架的精准定位和快速安全搭建。
非线性曲面大坡度屋顶绿化全系统施工技术
研究团队研发了大坡度绿化屋顶全系统构建技术，确定了造土模块技术参数，解决了不同坡度屋顶的造土模块模块化安装问题；设计了绿化屋顶的防水处理、蓄排水系统、灌溉系统，解决了绿化屋顶防水、排水与灌溉蓄水之间的矛盾，实现了新型造土绿化屋顶的全系统构建。
排水管道施工示意图
集水槽示意图
推广应用
本项目研究成果应用于成都天府艺术公园等项目，成都天府艺术公园曾登上中央电视台《大国建设》节目钢结构办公室效果图，社会效益良好。
结尾
2007年3月，经国家科学技术奖励办公室批准，中国钢结构协会（以下简称“协会”）设立了“中国钢结构协会科学技术奖”（国科奖证书第0163号），每年评审一次。
对符合国家科学技术奖申报条件的“中国钢结构协会科学技术奖”获奖项目进行国家科学技术奖提名和推荐，目前协会已多次提名项目获得国家科技进步奖，4年来共有6个项目获奖，其中国家科技进步奖一等奖2项、二等奖4项。
协会奖项坚持公益性质，不收取任何费用，按照国家科学技术奖励办公室的要求，认真做好《社会科学技术奖年度工作报告》及社会科学技术奖第三方评估工作，取得了良好的社会效果，得到了钢结构行业及政府相关部门的高度认可。
接触：
刘莉 13918635063 13918635063
邱林波 13918635063 13918635063
