钢结构的独特优势在于其既能确保施工的高可靠性,又允许结构快速修改、功能转换,甚至完全拆解并迁移至新址。这一核心观点由国际知名科学家、荷兰代尔夫特理工大学土木工程与地球科学学院教授米兰·韦尔科维奇在采访黑山大学时明确提出。他指出,钢与组合结构不仅是建筑图纸上的线条,更是决定桥梁与建筑安全及可持续性的关键要素。
韦尔科维奇教授是荷兰唯一一位钢与组合结构全职教授,曾荣获2015年西格·瑟恩瓦尔大奖及2021年罗伯特·莫斯科维奇奖,发表论文超350篇。他强调,现代建筑必须满足安全与耐久性要求,而钢与混凝土组合结构正是实现这一目标的基础。在高层建筑中,钢结构常用于跨越大跨度或作为承重柱,以在最小空间内提供最大承载力;在重工业领域,如石化厂、大型仓储及数据中心,钢结构更是不可或缺。
随着全球能源转型加速,荷兰等国正大力更新电力传输网络,以支持海上风电等新能源设施。韦尔科维奇教授指出,当今工程的核心任务之一,便是以安全可靠且成本最优的方式保障能源供应与交通基础设施。特别是在连接件与节点设计上,无论是跨度达150至250米的体育场馆,还是常规16米跨度的停车楼,所有钢结构都必须通过螺栓或焊接连接,无法“一体成型”。
“可拆卸、可重组”已成为设计新趋势。韦尔科维奇强调,当结构达到技术寿命终点时,可将其用于对结构要求较低的新用途,这既符合可持续性原则,也契合市场灵活性需求。这种“全生命周期复用”理念,正推动行业从一次性建设向循环经济转变。
在技术创新方面,数值模拟、3D打印及人工智能正深度融入钢结构设计。荷兰代尔夫特理工大学拥有欧洲最大的建筑构件与连接测试实验室,坚持“模型需经实验验证”的原则。此外,针对欧洲资源匮乏现状,推动钢构件复用已成为减少碳排放的重要路径。一项始于去年年底的欧盟新项目,将聚焦于桥梁及构件的再利用,相关技术标准也在不断完善。
展望未来,2027年生效的新一代欧洲钢结构规范将全面引入人工智能辅助设计,对工程师提出更高要求。对于中国从业者而言,随着“双碳”目标推进,钢结构的可循环特性与数字化设计能力将成为行业升级的关键抓手,提前布局绿色建造与智能监测技术,将有助于在全球建筑科技竞争中占据先机。
