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校友年度人物 丨 他是中国建筑集团有限公司首席专家!

2021-01-29 校友工作处 点击:[]

李云贵,原任中国建筑科学研究院常务副总工程师,现任中国建筑集团有限公司首席专家。1981—1985年,本科就读于我校水利水电工程专业,1985—1987年,硕士就读于我校结构工程专业,1987—1990年,博士就读于我校结构工程(提前攻博)专业,1990—1992年,博士后在我校应用数学研究所工作,是我国建筑结构CAD领域主要开拓者之一,也是最早将BIM技 术引进到我国,并开展商品化软件开发、重大课题研究、国家标准编制以及在大型企业推广应用的组织实施者。近年来,一直从事BIM、物联网、大数据、云计算等信息技术在建筑工程中应用研究及软件开发工作,获得发明专利12项,软件著作权16项,发表学术著作12部、论文150余篇,获国家科技进步二等奖4项,省部级科技进步一等奖7项,1997年入选国 家百千万人才工程(百千层级),享受国务院政府特殊津贴。

这里有目前世界上最大的结构实验室!带上安全帽、穿上实验服,一踏进中国建筑集团有限公司(以下简称中建集团)技术中心工程结构实验室,李云贵便抬手指向了左侧的大家伙”—中建集团自主研发,全球试验加载能力最强、功能最全、控制技术最先进的万吨级多功能实验系统。它可满足巨型结构构件、大尺寸隔震支座、复杂结构节点的抗震试验。建筑抗震性如何,一试可见分晓。去年六月底,由李云贵作为技术负责人,主持建设的实验室全面开放,向国内外提供大型结构实验测试、新型结构体系与结构新技术研发和工程结构数值仿真服务。从设计到建成,十年磨一剑,这里倾注了李云贵从知命到耳顺之年对中国建筑事业的执着与热爱。

失利者的逆袭

刚来中建集团的时候,这里还是一片空地。李云贵边走边介绍,他对实验室里所有的宝贝如数家珍,这是目前全球最大的结构试验机,最大加载能力达10800吨;全球最高的反力墙系统,高达25.5米;全球最大的反力地板系统,面积达4000平方米。

在这些全球之最的设备系统里,大到一根20多米高150多吨重的柱子,小到肉眼难见的螺丝钉,都是李云贵主持设计的。2017年,实验室里的大型反力墙与反力地板试验区加载设备投入使用,截至目前,已完成了十多个大型项目的实验测试工作。

不管是结构还是材料,我们必须保证建筑的质量和安全。实验室里一面顶不住持续加压的剪力墙试件已局部断裂,技术人员正在对比分析墙体的破坏过程、破坏形态和极限承载力,李云贵摸着它残破的伤口说:测试墙体极限承载力的实验,我以前在大工的实验室做过。那是近40年前,他与大工的故事。

李云贵从小成绩优异,尤其对数学情有独钟,高中没毕业就看过陈景润院士的《数论》,一直是同学们眼中的学霸。高考前因身体原因,他离校治疗休整,暂别课堂一个多月,以辽宁省最低成绩进入大工。

经过四年有规律的课堂、食堂、自习室、图书馆四点一线的学习生活,以全年级最优成绩本科毕业,获得免试攻读研究生资格,并靠着本科毕业论文中关于工程结构可靠性理论的创新性研究,引起了赵国藩院士的关注。赵国藩院士读完他的论文,一下子看上了这个搞研究的好苗子,并钦点李云贵免试攻读他的研究生。

读研究生以后,李云贵的活动轨迹变为五点一线一一加上了他最爱的实验室。大工的结构实验室条件很好,这一生在专业上的每一点精进,都能在那里找到初心。从硕士到博士,在赵国藩院士的指导下,李云贵的人生观、价值观都发生了巨大改变。

我读书期间比较显老,胡子一把,很多不认识我的人都以为我是辅导员呢。在李云贵的记忆里,跟随赵国藩院士做研究那段时间异常忙碌,根本没时间耍帅赵国藩老师治学严谨,会认真审阅每个学生的论文,不厌其烦地改进,几乎每次出差,他都把学生的论文带上。

赵老师不仅善于把握学科发展新动向,还异常勤奋,60多岁还在自己写论文、推公式。每次从赵国藩院士的办公室经过,看到年逾花甲仍在笔耕不辍的他,李云贵内心就会涌上一股热流。老师尚如此,我辈又怎敢不努力?

成为像赵国藩老师那样的人!这是李云贵的人生发展目标。后来,在赵国藩院士的带领下,他完成了《工程结构可靠度理论及工程应用》等国家自然科学基金项目,建立了广义随机空间内的一次和二次可靠度分析方法和模糊随机可靠度分析统一数学模型,研究成果总体上达到了国际先进水平,部分首创概念和方法达到了国际领先水平,获国家科技进步二等奖。博士毕业后,他在本校应用数学研究所开始博士后研究工作,因成绩突出,不满三十岁就被破格评为副教授。

大工博士的两把刷子

上世纪80年代,工程设计还是图板时代,大部分设计室里是铺天盖地的大图板,设计人员趴在图板上写写画画。1991年,国家号召甩掉绘图板,重视CAD技术的应用推广。为响应国家号召,助力全国建筑行业向信息化时代迈进,中国建研院迅速全力推动CAD软件开发应用工作。

1992年,从大工锻造了一身本领的李云贵来到了中国建筑科学研究院,因规范编制部门当时没有新增业务,而软件开发部门却求贤若渴。阴差阳错,李云贵被安排到了软件开发部门工作。刚参加工作,接到的第一个任务就是一块硬骨头,是两个团队都没有攻克的三维图形快速消隐软件开发任务。这么年轻的副教授,还不得有两把刷子。同事们的期待,激起了李云贵不服输的倔劲。要么不干,干就要干成、干好!,这个软件基础薄弱、尚不了解图形学的新码农,几乎跑遍了当时北京城大大小小书店,买了一堆关于软件开发的书,从图形学、软件开发语言到计算机控制系统。

确定目标、方案,全力以赴完成任务!李云贵带领技术团队过上了“997”的生活。经三个月的闭关修炼出色完成了开发任务,首战告捷,经历20多年应用,该软件还保持其技术先进性。接着就开始了第二次考验,接到的第二项任务是开发建筑专业CAD软件,负责立面和剖面施工图自动生成,以及渲染和动画软件开发,不到10个月,李云贵又带领团队出色地完成了开发任务,该软件当年实现销售额1000多万元,相对目前的物价换算关系,无异于天文数字。

这位大工博士确实厉害!,又一项艰巨的软件开发任务接踵而至。当年,深圳大开发,超高、大跨、楼板开大洞、剪力墙洞口不对齐,以及转换层等复杂结构的高精度有限元分析与设计计算成了拦路虎。李云贵带领团队又开始了新一轮的“997”生活。为全力推进CAD软件本土化,集中力量开发我国独立自主的CAD软件系统。当年,建研院拨付4万余元,给李云贵买了一台“486”,这是当时全单位最高端的配置,只为武装到牙齿!全力支持李云贵团队做软件开发工作。

前期,他带领团队前往当时国内顶尖的软件开发企业、高校取经,掌握了国内最前沿软件开发技术,后期他和团队人员进行需求分析、系统架构设计,亲自编写核心代码并进行功能测试,在这项系统工程里发扬了中国建筑人的韧劲和智慧,在基础理论研究和工程设计之间架设一座桥梁,突破了内核技术,研发出完全自主、安全可控的SATWE软件。

1996年起,SATWE软件一直是我国建筑结构设计人员必备的辅助工具,全国90%以上的设计单位都在应用该软件,包括北京奥运、上海世博等重大工程,以及深圳平安大厦、上海中心、广州东塔等超高层建筑,都是采用该软件设计的。

软件开发出来之后,20年来历经了多个版本的不断发展,不仅是我国建筑行业应用的主导软件,还得到了国际同行的认同,陆续开发了英国、美国、越南、新加坡规范版本,尤其是在新加坡影响广泛,近20年来几乎所有的新建房屋建筑都是采用该软件设计的。由于该软件整体达到国际领先水平,李云贵和开发团队也于1999年获得了国家科技进步二等奖。

李云贵的勤奋和努力,单位领导同事们看在眼里,多次领导职务的提拔机会大家一致认为他实至名归。但每当领导找到李云贵,询问他个人意向时,他都是那句话婉拒:我只想专心做技术,离不开技术岗位。

1997年,李云贵入选国家人事部、国家教委、国家计委、国家财政部、中国科协、国家自然科学基金等七部委确定的国家级百千万人才工程2007年,他受邀参加中组部组织的第二批青年专家国情考察团(每个部委一位代表),在中南海怀仁堂受到时任国家主席胡锦涛的接见。当天,他抑制不住激动之情,紧握过胡锦涛的手之后内心久久不能平静。科学研究要服务国家重大需求和工程应用!那一刻,李云贵自豪的同时,也感受到了中国建筑人肩膀上沉甸甸的责任。

BIM应用的中国标准

建筑行业是传统行业,粗放型的发展模式长期处于主导地位。在数字中国的大环境下,建筑行业必然要变革。李云贵说,BIM是实现数字建造的重要基础技术,其普及应用对推进建筑业转型升级意义重大,正如CAD取代传统图板,BIM也必将取代CAD技术。

BIM何方神圣?它是工程项目物理和功能特性的数字化表达,是工程项目信息可以分享的知识资源。将建筑工程全生命周期各个阶段的数据信息进行整合、集成、分析,最终将这些数据以3D可视化模型的方式展现出来,利于项目中的各参与方对相关工作的进度、成本等进行分析、优化、控制,提高工程建设效率,提升项目的整体品质。

比如大家熟知的中建集团承建的京城第一高一一中国尊、世上唯一深坑酒店一一上海余山酒店,都是因全生命期釆用BIM,解决了高难度建筑技术问题,提升管理效益。但现阶段BIM技术在国内各建筑企业的使用水平参差不齐,很多企业还在摸着石头过河,建成并推广一个标准化BIM应用体系迫在眉睫。

为了BIM中国解决方案的应用和推广,李云贵下了大力气。早在1998年,李云贵就已经敏锐捕捉到BIM应用给建筑行业带来的巨大改变,他带领团队工作人员率先将BIM技术引入到国内,开展应用软件开发和推广工作,承担国家科技攻关和科技支撑计划中有关BIM的重点项目和课题研究任务。

进入中建集团工作之后,李云贵带领集团技术团队持续立项对BIM集成应用和产业化进行系统、深入研究,历时8年,在BIM的应用方面开展了大量的研究和工程实践工作,形成了完善的企业BIM应用顶层设计架构、技术体系、标准体系、实施方案和应用模式。

李云贵带领编制组协助住建部主编了我国首部工程施工BIM国家标准《建筑信息模型施工应用标准》,这部标准是编制组从十五以来承担完成的多项国家科技支撑计划重点项目研究成果的升华,也是中建集团1500多个项目BIM应用实践经验的凝练,在项目的全生命周期提出了创建、使用和管理要求,填补了我国BIM应用标准的空白;编写了《建筑工程设计BIM应用指南》《建筑工程施工BIM应用指南》两部近百万字的企业应用标准,代表了当前国内BIM应用的最高水平。

每一部标准的编写,从大纲、初稿、定稿,再到征求意见稿,每版稿件李云贵都要带领团队人员一词一字斟酌与推敲。为编写我国首部工程施工BIM国家标准,李云贵和团队人员仅研究和翻译过的各国BIM专业标准就超过40多万字。8年来,他经历了不计其数的思路革新、修改整理,负重扛起了推动国家BIM建筑标准化和产业化工作的责任,怀抱着对国家建筑事业的拳拳之心,用严谨的技术理论与可靠的工程实践成果,稳稳成就了一本本BIM应用的中国标准和著作。

我们希望用项目研究成果和大量实践,去探索和推广更加适合国家建筑行业的BIM标准,推动中国建造水平迈向世界,乃至领先世界。

去年十一期间,缠绵秋色里还裹着人们为祖国庆生的喜悦,李云贵的小长假又泡汤了,作为住建部《十四五住房和城乡建设科技发展规划》的主要负责人,从去年年初开始,他就马不停蹄地忙碌起来。这些年,他主持或参加起草了住建部十二五”“十三五”“十四五行业信息化发展纲要、科技发展规划,以及推进BIM应用指导意见等行业技术政策,见证了中国建筑事业的转型发展。

对中国建造的未来,他信心满满:数字建造逐渐提升到智慧建造,是我国建筑行业未来发展的基本方向。为了这个目标,与已经开始规划退休生活的同龄人不同,李云贵从未想过停下来。正在负责国家科技支撑计划重点项目绿色施工与智慧建造关键技术卡脖子公关项目大型BIM设计施工软件研发工作的他,一直在路上。


内容来源:《校友通讯》2020秋季刊

文字来源:李萍

编辑排版:孙镜茹

责任编辑:王子悦 俞洲


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