容柏生的名字，注定与高层建筑结技术密不可分。近几年来，容老以各种形式参与（包括设计、顾问、咨询、审查、合作设计团队等）国内200米以上的超高层建筑项目就有几十个，在国内相应领域，目前还难有第二人可以相提并论。

    上世纪70年代，容柏生设计了广州最早期的高层建筑——15层高的广州海运局大楼。80年代，创造性地提出了巨型构架结构体系，其中，1983年在国内首创提出新型“超级构架”结构体系，采用这种体系建成了深圳香格里拉大酒店，获建设部科技进步二等奖。1985年，在花岗岩残积土层上用天然地基建成18层高的深圳白沙岭长城大厦1、2、3号楼，获广东省科技进步二等奖。1989年，采用多项新技术设计建成广东国际大厦（63层，高200米），获国家科技进步二等奖、我国首届土木工程詹天佑大奖。2001年，与同济大学合作的“超限高层建筑抗震试验研究与结构设计”获广东省科技进步二等奖。此外还获得市、局级科技进步奖多项，设计成果获中国建筑学会优秀建筑结构设计奖5项。2003年卸任广东省建筑设计研究院总工后，容老仍继续承担着大量社会上的技术工作，足迹遍及国内各大城市，如鉴定、咨询、审查、评定、讲学、带博士生、重大工程事故处理、主持或参与建筑结构方面多项国家及地方规范标准的编制或审查等。作为广州市科技委超限高层建筑抗震设防专项审查专家委员会主任，主持广州地区超限审查百余项，为建筑抗震安全把好技术关。作为广州新电视塔、珠江新城西塔、上海中心（高约600米）等重大工程的专家组成员、设计顾问，提供技术指导和支持。

     回顾近30年碰到结构设计上的难题，年已八旬的容老露出了孩子般的笑容：我天生就喜欢工程，许多结构技术的难题，都会想计仔解决，只是花的时间或长或短而已。由于建筑科技不断进步，早年碰到的结构技术难题，如今回过头看不过是“小儿科”……

 

       广州新高度

      记者：在432米高的广州国际金融大厦（西塔）封顶仪式上，作为项目的设计顾问，我留意到容老并没有随着省市嘉宾登上103层顶楼观景。在这个项目中，容老对结构设计方面提出了什么建议？

容柏生：西塔项目由奥雅纳公司负责初步设计，华工设计院负责施工图设计，广州容柏生建筑工程设计事务所是结构设计顾问单位。有关技术问题均由上述几个单位共同研究解决。在项目的设计、建设过程中，到现场开会、研究方案、解决技术问题已是家常便饭，我们随时都可以上去，在封顶仪式这个时候就不凑这个热闹啦。

      西塔作为广州市的大型重点工程，结构新颖，采用筒中筒结构，内筒是钢筋混凝土筒，外筒是钢管混凝土斜交网格筒，结构受力性能很好，此前在国内还未有采用过这种形式。此结构形式很有优越性，但也正因为新，我们也遇到了几大难点——

     第一个难点是解决钢管相交节点的受力问题。既然斜交就一定有相交的点，节点面积小，受力又大，节点处的截面积只有相交两根杆件截面积之和的1/2强，如何保证节点强于构件？故节点的构造设计是关键。而且建筑师要求节点处不能有节疤，不能外凸。最后我们采取隐蔽的加强措施，加厚管壁并在内部加钢板处理。这又出现了节点强度计算分析的问题，还要做节点受力试验进行论证。结果，做了1:1的模型试验，由华工负责实验室试验和部分理论分析，我们也参与完成了弹塑性分析论证。节点试验研究比较耗费财力和时间，因此试件的数量不可能多。为弥补这一缺陷，我们采用有限元弹性分析和弹塑性时程分析方法进行节点的理论分析。采用这种方法，可以对不同杆件尺寸和不同交角的节点进行全面复核，相当方便。

     第二个难点是混凝土施工方面的难题，要与施工单位共同研究解决。高标号的混凝土需要泵送到400多米的高度，在长钢管中的C80混凝土与空气隔绝，与一般在大气下的条件不一样，其在密封条件下的性能如何？如何保证灌注的质量？如何检查、验证灌注是否密实、饱满，强度是否足够？这需要做足尺施工试验进行验证。于是又引发许多难题。比如，试验用的混凝土试块如何取出来以试验其强度是否足够？起初我们在钢管开洞以钻头取样，但由于钻击过程中混凝土硬块受到破坏，性能发生变化，得出的数据不准确。最后，改用以试件模包裹混凝土放入管内，硬化后不经振动取出，以保证试验数据的准确性。在通常的施工条件下，混凝土在大气或水养护下硬化。那么在密封的条件下能否硬化？每一步都会碰到许多新问题。由于建筑是超高的，纵使使用常规办法都要慎之又慎，何况不少是非常规的呢。因此，每逢遇到诸如此类问题，施工单位都和我们一起研究解决。

     第三个难点是节点层（钢管相交点处的楼层）的受力问题。在节点层中，由于钢管略为倾斜，产生水平外推力，如何解决力的平衡问题？最后想出使用环绕周边的预应力箍，使节点层处于自平衡状态。

     第四个难点是计算上的问题。由于外筒不是简单的直线交汇，而是相互交错的曲面，那么构件的屈曲如何考虑？边界条件如何确定？这些计算都很复杂……

     由于设计团队和施工单位紧密合作共同努力，许多问题取得共识，整个建设过程非常顺利。

鱼与熊掌难兼得

     记：超高层商务办公楼的通风采光往往依赖空调和人工照明，在结构设计上，有何办法解决？

容：这个问题不是由结构工种单独决定的，但结构要做配合工作。

    据所知，许多超高层建筑对这个问题都未有很好的解决。当然，可以通过设计和使用设备来解决。比如幕墙与实体间留空隙，形成入风口，加上机械设施的辅助达到通风效果等。但目前大部分高层办公楼宇的通风还是以机械通风为主。

     高层建筑可以考虑自然采光。可以选择适当透光率的幕墙材料，但如果太过通透，反射热能效果差，在节能方面又有问题。

     位于广州珠江新城华厦路和金穗路交界的309米高的广州珠江城，在主体立面有四个向内凹进且穿透建筑整体、5×5米2的洞，各放置1台风力发电机，目的是供给大厦用电。外观上好不好看倒是见仁见智，但这就要结构配合处理了。该项目结构采用钢筋混土-钢混合结构，内筒为钢筋混凝土，外周为钢框架，由于内筒短向尺寸小且外框柱受开洞影响两道内收，造成短向抗侧力不足。为此采用了两种措施：一是加设伸臂桁架以解决外柱内收的连续问题；二是在短向两侧各设一榀带巨型交叉支撑的框架（结构骨架如42页图），解决了抗震和抗风问题。随着结构技术的发展，许多难题都是可以得到解决的，甚至你想像不出的形状，也可以解决结构受力问题。虽然问题解决了，但从结构受力上衡量，我们并不希望不合理的结构形式，不赞成为创新而产生结构不合理的建筑。尤其在抗震方面，造成造价过高，施工难度大，这也是另一种浪费。

     上述4台风能发电机据说可供大楼照明之用，但由于广州不是常有大风，其使用和节能效果如何，现在还很难评价。

     在节能和结构的合理设计上，有利的同时也可能有弊，不能一概而论。还需各工种综合平衡以取得最好的效益。

     记：5.12汶川大地震后，西塔在结构设计上有无加强风险的防范，抑或就是按原计划进行？

     台湾101大楼在92层设有750吨的风阻尼器，如遇地震钟摆就会通过撞击消减震动。关于西塔，并没有提到类似的手法，据资料说“可抗8级强震”？

    容：应该说，西塔是按7度抗震设防烈度设计，即可以抵抗烈度为7度（包括7度设防时相当于8度的大震）的振动，不能直接说可抗8级强震，地震的级和度是不同的概念，这样说不科学也不严谨。  西塔并没有采取类似台湾101的这种设施——TMD，即调谐质量阻尼。101采用这种措施，主要是解决强风作用下由于结构振动加速度过大造成的舒适度问题，这是在结构上解决不了问题时而采取的辅助措施，如果结构自身能够满足要求，一般不必采用这种办法。

    采用质量阻尼来抗震目前还不很成熟，它有被动控制、主动控制和半主动控制，前者效果比较局限，后者技术复杂，目前用阻尼来提高抗震能力一般采用其他形式的阻尼器，如摩擦阻尼或油阻尼等，采用这种阻尼器时，设计得当可以节约结构材料并取得较好的抗震效果。

     我曾经两次到台湾考察“101”，第一次是大楼建到30多层的时候，还爬上了施工的临时棚架；第二次是集集地震后，这时他们已加强了防范措施，不能登上楼体仔细研究考察了。

     西塔是通过结构自身解决防震问题的，这也是目前国内超高层建筑普遍的做法，根据建设地区的抗震设防烈度，从结构设计上达到相应抗震要求。5.12汶川大地震后，并没有提高广州的设防烈度，因此我们并没有修改调整西塔的抗震设计，仍按原来计划进行。

    我的建筑风水观：适度考虑人们善意的要求

    记：超高层多是点式，如利剑般拔地而起，而受力设计上又会碰到许多交汇点，受力的交叉节点，从外观上看，形同许多“×”。在西塔或您遇到的超高层项目中，是否需要考虑建筑风水的问题？

    容：风水？按我所知，西塔项目倒没有。

    建筑风水主要是业主或建筑师考虑的问题，建筑师的考虑（不管是否跟风水有关）有时会对结构传力路线设计有一定影响。比如上海环球金融中心，从结构体系角度说是应该在立面上设置巨型斜撑的。这就会在楼宇的外立面正面形成一些大交叉——“×”。由于建筑师不同意这么做，我们只好采取了折衷、迂回的办法，斜撑必须要做，但不出现在正中显著的位置。这就必须设计另外一条传力路线，会较原来迂回、曲折一些。从结构受力上看，不及原来的设计合理。

近水楼台可考虑以自然水作冷却系统

    记：西塔建在珠江沿岸边上。香港国际金融大厦建在维港湾边上，加拿大安大略湖的写字楼和政府公共建筑，引海水或湖水作冷却系统。珠三角水网交错，在沿海傍水地区，超高层等是否可考虑以江湖海水作冷却系统？

    容：可以。江边、海边的建筑都可以利用自然水循环吸收压缩机的热能，节省用电，这种做法可以推广。这在建筑物的结构设计上没有问题。但引水的管道牵涉到市政工程，而且在布网上需要整体考虑。水道的运行、维护和水的处理均产生一定的费用，这样做的经济价值需要综合衡量。

    “没必要越长越高”

    记：城市的“高度”日新月异，上世纪80年代，广州63层高度200多米，90年代中信广场300多米，如今西塔432米，上海建设中的最高层600多米，外国目前建设中的最高层800多米。未来东塔也会比西塔高。您如何评价这种楼房越长越高的趋势？

     容：这是一个社会问题。就目前而言，广州的建筑无必要过高，作为现代化城市的标志性建筑，400多米是合适的，最多600多米就够了，标志性不是一个“高”字可以形成的。

上海和天津600多米的超高层建筑，我都作为专家顾问组成员或事务所顾问而参与。近两年，我以不同形式如方案评选、专项审查、顾问事务所、个人顾问等参与了国内多个300米以上的超高层项目。迪拜原计划建700多米的超高层，已着手准备进行，我事务所也为此派员飞赴当地考察并参与，后来由于金融风暴而停下来了。我觉得有些建筑的高度是为了争高而高，不一定是实际的需要，这何必呢。

    志同道合者的落脚点

     记：2002年，建设部推荐有成就、有影响力的人士可以成立私人事务所，容柏生成为第一批推荐申请人。2003年，容老辞去广东省建筑设计研究院总工的职务，成立容柏生建筑工程设计师事务所。作为广东最早的工程院士，拥有自己名字的设计所，这是出于一种什么样的考虑？

     容：这是中国内地最早一批批准成立的以个人名字命名的建筑工程设计事务所。这在以前是根本不容许，也是不敢想像的。事务所成立后，我作为合伙人之一，合伙人是平等的，我的事务性工作分工会少些，主要把握经营方向和重大技术问题的决定。此外我还是建设部建筑工程技术专家委员会、工程抗震专家组成员，省建设厅、市建委属下的技术委员会或超限审查委员会的成员，负责重大工程项目的审查工作，大量时间是替政府打工。

    我在设计院当了18年总工，感到应该让年轻人上来，给他们更多的机会。而我，又可以专注于结构专业的问题。我一生钟爱技术工作，难言放弃。成立这个事务所的初衷，就是希望在有生之年，与志同道合者一道，挑战高、精、尖的高难度项目，了解并寻求解决结构技术难题的办法。这个事务所是我们这些志同道合者的落脚点，还有一批有活力的年轻人参与具体工作。

    当然，我所也会承接部分一般性的项目以维持基本运营，三四十层、200多米的住宅项目也有。做难度项目，挑战技术难度是我下半生的精神寄托。

喜欢破解魔术

    记：结构技术只许成功，不许失败。您如何排解工作上的压力？

    容：结构成败牵涉到生命财产的安全问题，当然不能有任何差错。我天生对工程技术很有兴趣，所以压力也不大。我喜欢挑战难度，从小就喜欢玩机械类玩具，喜欢工程，钟意动脑筋，就算无?做，都会自找难题，想“计仔”去解决。比如对魔术，我就喜欢动脑筋去破解，说来我也解了10多个，作为一种消遣，同时也可以舒缓一下脑筋。

    “63层”现在看来就如同“小儿科”，但当时也确实花了不少心机去解决。每一个项目都有难点，有的难些，有的易些，只要花心机，没有解决不了的问题，只不过花的时间长些而已。

     如果遇到确实很棘手的建筑设计、结构技术实在难以解决的问题，就不应勉强去迁就，而需要以另外一种途经解决，对这种情况，我们会与业主、建筑师商量，另辟新径。比如，最近广州琶洲一个项目，如按原来的设计构思，体形既张扬又凌乱，结构受力十分复杂，纵使解决了也是勉强或不合理的。我提出了修改意见，对方听后，经过修改，既基本保持了原来的效果，又没那么杂乱无章和张扬，结构问题也解决了。

    “外国的月亮不一定比中国圆”

    记：为什么近年国内许多重大工程项目偏爱外国设计？

   容：改革开放前，我国是封闭的，与世界建筑行业水平相比落后一大截。如果继续闭关自守，那么就会一直处于落后状态。我赞成开放，从中取得学习机会，尽快赶上去。这个出发点原本是好的，也取得了一定的效果。但现在的情况又有些过了头。

    曾经发生过这样的事，在国际性项目方案招投标中，中国的单位中标，但拍板者不满意，借口否定了招标结果，推倒重来，最后还是选了外国的。“外国的月亮比中国圆”？这只是某些人的认识问题。为此，业界人士倍感压抑。

    我认为，在建筑创意上，中国与外国还有一些差距，邀请外国设计师参与我国的设计也有好处，可以从中引进先进理念，尽快缩小差距。但是，也不应过分依赖、迷信外国。虽然我们在总体水平上还比不上外国，尤其在创意上稍逊一筹，这并不是绝对的。近年我国建筑师的一些方案还是不错的，在国际招标中获胜者也不少。此外，我国结构、施工的水平已相当高，可与国外并驾齐驱。我的意见是，可以请外国建筑师参与投标，而不必让其全部包揽，最好是让其参与概念性方案设计、创意部分的投标，而具体的后续技术工作交由国内做。重大项目，一定要有国内的配合，不断学习和提高，最终才能化配角为主角。事实上，近年许多重大工程结构、技术、施工都是由我国同行完成的。

    记：容老参与了央视大楼初步设计阶段抗震设防专项审查会。从结构专业角度，您作何评价？

    容：CCTV大楼在结构上并不合理。根据其建筑设计，从结构受力上看，别说北京处于8度抗震设防地区，即使不发生地震，建筑整体本身都有向前倾倒的趋势。

    由于设计方案已定，结构专业只能通过各种具体技术措施弥补这一缺陷，设计一些必要的构件，形成一种向后拉的力，使之达到力的平衡。但这需要付出较高的造价。

住宅不必做超高层

    记：随着城市用地的紧张，高层住宅也多了起来。未来，保障住房的建设将成为今后城市建设的重点。对此，您有何建议？

    容：一定要注意合适的高度，不要过高。因为房子越高，造价就越高。高层住宅高度宜在100多米以下，无必要做超高层，当然要综合考虑经济效益。

    适度提高地铁沿线住宅的容积率，就目前来看是解决住宅用地紧张的办法之一。根据现有条件，基础设施的配套完善，需要一个过程，加上受制于广州的交通状况，基于以上考虑，我们目前只能就事论事地制定发展计划，不能太超前。

曾经忧患

    记：新中国成立后，容柏生从香港回广州就读土木工程专业，因为父亲是国民党军官，并远走台湾，一家人母亲及兄妹五人顿失生活依靠。靠勤工俭学，发愤读书争取奖学金，容柏生读完大学课程。容柏生毕业分配到广东省建筑设计公司后，又在建工培训班任教多年，后来又被下放几年，直至70年代初才重回设计院。由于专业技术过硬，敢于挑战难度，从限制使用到被委以重任，单位开始放手让其承担重大工程的设计。

    记者在以往的采访中，曾经不止一次听到容老提携、帮助后辈青年的故事。是否因为青少年时那段坎坷经历，而推己及人?对年青人，有何期许？

    说话至此，容老微微一笑，认真而严肃地向记者说——

 

    容：这倒与我的成长无太大的关系，也谈不上什么提拔，我对有发展前途的年轻人给予重用，是希望可以促使其更快成长，早出成就以回报社会。改革开放，广东涌现了一大批有才华的年轻人，后浪推前浪、青出于蓝，对广东是件好事。

我年轻时的确很艰难，有时甚至感到绝望，但我挺过来了。我会对年轻人说，如果遇到不顺境，技术难题，不要气馁，看开点……

最后我要对记者说一句：我是结构专业的，您前面问到一些有关非结构专业的问题，甚至就算结构问题，我的答复都不一定准确，还望有关人士指正。