用作品向世人展示中国当代建筑设计师的能力、智慧和担当——访2011级星友陈建兴 | 今日启明星|启明星|工程师|建筑设计师|陈建兴

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陈建兴

华东建筑设计研究院有限公司结构总工程师

作者序

在2025年7月举行的启明星协会城市建筑分会学术交流会上，崔家春理事引我认识了2011级星友、华建集团华东建筑设计研究院有限公司（以下简称华东院）结构总工程师陈建兴，说他在超高层建筑设计领域有一些值得了解的工作。

这样我与建兴星友建立了联系，开始关注他。7月华东院的官方微信号“AAAPLUS建筑之上”有对上海大歌剧院结构设计专业负责人陈建兴的专访，这篇文章让我把正在施工建设中的上海大歌剧院和陈建兴联系起来。此后，我对有关上海大歌剧院的进展信息就会比较关注。

10月16日，在上海出席2025年世界工程组织联合会全体大会的上百位外宾，参加了由上海市科协承办的“工程能力工作坊”活动，参访了正在建设中的上海大歌剧院等地，这些建筑令外国工程师啧啧称赞。这座在建的歌剧院最具标志性的区域是处于中心扇轴处的双螺旋楼梯。

交流过程中，外国工程师最感兴趣的是楼梯采用的超高性能混凝土和双螺旋自由曲面混凝土厚壳。外宾们走上这座饱含上海工程师智慧和心血的楼梯，纷纷用手机拍下美景，或合影“打卡”留念，把上海工程之美珍藏在记忆里。

因为之前看过那篇对陈建兴的专访，所以我知道这个让外国工程师倍感兴趣的“楼梯”在设计及建造楼梯的超高性能混凝土的配料背后都有华东院团队及陈建兴的付出。我认为到了采访这位深耕超高层建筑设计领域十余年的启明星专家的时候了。

“建筑+结构+机电”构成建筑设计主干

虽是第二次见面，眼前这位清矍、举手投足让人感觉暖而有力的中年人，以及得知我们要涉及的超高层建筑话题时隐隐然的一丝错愕，让人对这次访谈增加了期待。一见面我就请教建兴，如何能用几句话把一幢建筑涉及的专业门类说清楚。建兴不假思索脱口而出：

从包括住宅、办公楼、酒店、文化体育中心、机场等的民用建筑来看的话，这些建筑的外形，里面的布局、布置都是建筑学的范畴。

建筑学外的第二大专业是结构专业，负责整个建筑的骨架，包括柱、梁、墙等。如一幢建筑柱、梁、墙所需要的尺寸，不同部位混凝土、钢筋和钢板的用量等，这些可归到结构专业，属于力学范畴，是纯理工科。

而与房子的可用、舒适相关的给排水、电、暖、风等归于机电类。

建筑+结构+机电这三块合起来就构成了整个建筑设计的主干。主干之外还有很多小专业，如弱电、消防、室内装饰、幕墙、景观专业等等。寥寥数语廓清了他对建筑设计本质的理解。

循着以上建筑科普，话题切入被访人的结构专业（包括超高层、复杂结构两大类）。建兴扳着手指列出这些年来他经手设计的超高层建筑，包括北外滩480项目（480米）、南京鱼嘴润茂大厦（499米，江苏第一高楼）、大连绿地中心（518米，天然地基第一高楼）等。

建兴说所谓超高层建筑的定义是200米以上，其建设周期一般是8~10年，其主要特征就是高，建筑越高，其承受的风、地震等的水平作用力也越大。由于受力大而特殊，超高层建筑对设计的要求就不一样。所以从建筑设计来讲，超高层建筑通常被列为一个需要更关注风力和地震力的建筑结构门类。

陈建兴在上海大歌剧院现场

上海金桥国培中心振动台试验

参与央视项目，初涉超高层建筑设计

2010年上海世博会前，国内的超高层建筑大都是国外设计事务所原创设计的。陈建兴2005年入职华东建筑设计院，彼时院里刚承接了楼高250米的中央电视台新台址项目，该项目的主体设计方案由国际上一知名事务所承担，华东院承担的主要是施工图设计工作。

陈建兴刚入职不久就有幸进入重大项目组，即使是跟着打下手见习，也是难得的机会。对此，建兴十分珍惜。年轻人勤于学习，加上肯干，不怕苦不怕累泡在项目上，几年下来一个初入建筑设计之门的小白积累了不少经验和技术，尤其在结构分析上得到很大的锻炼，为他以后承担超高层结构设计打下了根基。

央视项目除了楼层高，结构特殊（连体、倾斜）的主楼，还有一个电视文化中心的副楼，建兴更多的是参与了这个副楼的结构分析。尽管此前华东院已涉足超高层建筑设计，但因为央视项目的结构更复杂，挑战更大，参与央视项目的人员日后大都成为华东院超高层建筑设计的主力。

很大程度上因为上海世博会带来的机缘，国内建筑设计师越来越多地出现在高层建筑设计任务中。华东院承担的超高层建筑设计的任务也明显多起来：2010年后至今，华东院参与设计的超高层建筑占了国内超高层建筑的一半。受惠于此，陈建兴等一批中青年设计师也得以成长起来。

每一构件的内力都要悉数计算

前面提到建筑越高，其承受的风、地震等的作用力也越大，因此超高层建筑设计对结构分析更为倚重，对所有作用在建筑上的力，包括外部荷载都要做定量分析，比如风荷载在建筑体的不同高度、不同体型上是很不一样的，都要一一分析。

超高层建筑如同一根竖起的悬臂杆，这种悬臂杆对“抗水平能力”要求非常高，必须具有高效的抗侧力的水平体系。这就要求选择合适的结构体系，评估整体结构刚度和承载力，梳理结构受力特征，并采取针对性的措施，这些工作都离不开结构分析。

结构方案在变成图纸之前，结构中的每一构件的内力都要悉数计算，根据内力来确定构件（柱、梁、墙、板等）的尺寸，以及具体钢筋、型钢等材料用量，这些都要在图纸上一一标出。所有最终要体现在图纸上的定量化要素、数值也必须基于结构分析的数据。

除了结构分析之外，还要通过试验确定荷载或验证结构安全性，譬如借助风洞试验确定风荷载，风压的测定要作360度旋转，一般是10~15度为一个测量角度，如此循环。针对从地下传导上来的地震力，则要通过振动台模拟试验，验证超高层建筑的抗震性能。

这些年来，陈建兴作为项目结构专业负责人负责和参与的二十多栋超高层建筑项目有半数以上已投入使用。每一幢在用的超高层建筑的使用情况都是对设计师水平和能力的验证。“迄今，世界范围内凡经过合理设计、合理使用的超高层都没有发生倒塌。”中国对超高层设计的规定和要求也随着经济发展逐渐提高，特别是在韧性城市理念下，超高层建筑设计要求在中等强度地震情况下，要从原先可修复后使用调整为马上可使用”。

启明星课题成果推动超高层建筑行业技术进步

访谈中，陈建兴专门提到启明星课题对他的意义。陈建兴2011年获批的启明星课题——超高层建筑耗能减震技术研究与应用——是针对如何尽量减小超高层建筑承担的地震作用力开展研究。

建兴就此再作科普：地震的一个特点是结构重量越重、刚度越大，其承受的地震压力会越大。传统的超高层结构设计中，通常会不断加大结构尺寸来提高结构的抵抗力，但结构尺寸增大意味着结构重量增加和刚度增大，导致其承担的地震力也随之增大，形成“恶性循环”。

陈建兴的启明星课题就是考虑用减震、耗能（消耗地震能量）的手段来减少结构承担的地震力。他在启明星课题中提出了承重与抗侧分离的伸臂阻尼系统，并将这种阻尼技术用到超高层建筑结构设计中。当时市面上虽已有类似的阻尼器产品，但尚未用到超高层结构设计中。使用阻尼系统后，减震效果能提升20%。这些阻尼器的参数及相关设计的使用方法在启明星课题中进行了完整的展示，是陈建兴课题的主要贡献。

有了启明星课题给的底气，陈建兴于2014年承接了乌鲁木齐绿地中心的项目。考虑到乌鲁木齐是国内高烈度震区，陈建兴在乌鲁木齐绿地中心两幢楼（层高260米）的设计中都采用了启明星课题中得到验证的伸臂阻尼系统。

设计验收数据表明，该系统为乌鲁木齐绿地中心项目结构节省约2000吨用钢量。按当时造价，每吨钢的售价为1万元，相当于为整个项目节省了约2000万元。重要的是，项目不仅经济性提升，抗震能力也增强了。当时乌鲁木齐绿地中心项目的投标者中不乏国内外知名的设计事务所，华东院能胜出正是基于以往的积累，其中，结构方案中伸臂阻尼系统也是重要的加分项。

由于乌鲁木齐绿地中心高度超出了规范规定的最大高度，加上此前尚无伸臂阻尼系统用于超高层建筑的实例，所以抗震设计后还要通过抗震超限专项审查。最终审查结论是，华东院提供的结构体系、设计参数、计算分析和抗震措施合理可行，可定为施工图设计的依据。专项审查组长、国家勘察设计大师王亚勇给出这样的评价：今后超高层建筑采用黏滞阻尼器进行减震设计，可参照乌鲁木齐绿地中心项目。

这也是启明星课题成果得到实际应用的一个案例。之后很多超高层建筑都用上了这个技术。由此可见启明星课题对整个行业技术进步起到了推动作用。

北外滩480项目中的创新

如果说，乌鲁木齐绿地中心项目是陈建兴独立完成的创新性较强的项目，那北外滩480项目设计则是他作为结构专业负责人交出的一份新作。其中值得一说的是，这幢楼不仅高度高（480米），其底部100米的裙摆造型采用悬挂结构，悬挑尺度达到了国内目前最长（40米）。从设计师的角度出发，这样的设计是为了把尽可能多的底部空间让给公共空间，给业主带来更多使用价值。

目前北外滩480项目设计已基本完成，施工也已进行到十层以上。从建兴的介绍中，我知道他为这个项目投入巨多，交流中他并不掩饰自己作为超高层建筑设计师的职业使命感，或者说“雄心”，他希望北外滩480项目能成为下一代超高层建筑中的标志性作品。这里讲的下一代对照的是上一代中的扛鼎之作：上海中心大厦。

建兴介绍，从结构体系上看，北外滩480项目与上海中心大厦差异不大，但新在材料应用上，其混凝土、钢材、钢筋的强度都提高了30%以上。典型的如Q550高强钢的应用，尽管已知Q550高强钢有更高的强度，但在北外滩480项目前还没有大规模用到超高层建筑上。

高强钢的使用意味着承载能力的提高，带来的直接效应是构件尺寸显著减量，节省了更多可用空间。材料用量的减少，不仅降低了成本，也从设计源头降低了碳排放，响应国家“双碳”策略。正因如此，新材料的应用被陈建兴列为北外滩480项目的一个亮点。

但建筑用钢强度提高后又会带来一些新的问题，包括钢材延性降低和焊接性能下降等。尽管陈建兴把可用Q550高强钢列入了设计方案，但在具体设计中他已充分考虑到地震情境下构件对延性的不同要求，提出要合理使用Q550高强钢，将Q550高强钢的可应用部位一一列在设计图上。

进入施工阶段后，他和同事一直与施工方密切沟通，根据可焊接性等具体情况来作相应调整。随着目前北外滩480项目施工已进行到地上十几层，焊接问题也在一一破解中，这些努力让Q550高强钢得以稳妥用在超高层建筑设计建设中。

结合这个项目实施，陈建兴与团队编制了Q550高强钢的结构设计导则、材料标准、焊接标准及验收标准，为后续Q550高强钢在超高层建筑的应用提供参照。

建兴说以上新材料应用并不涉及从无到有的新材料和技术的创造，但北外滩480项目的贡献在于“把这些已有技术、材料令人信服地用在了超高层建筑上。与此同时，针对应用中出现的新问题去一一应对、化解，使技术、材料得以真正落地”。

陈建兴获2024年“上海工匠”荣誉

陈建兴参加行业内学术交流

做结构分析一定要达到“完美”才心安

这位1977年出生，在福建莆田山区农村长大的建筑结构设计师，在回溯自己的来时路时，说他性格中追求做更好的自己、向更优秀的人学习这点更多是受了母亲的影响。建兴的父亲是一名地质勘探工作者，长期在青海工作，很长时间里每年只回家一次。妈妈是农民，丈夫常年不在家，她一个人带三个孩子（建兴有两个姐姐），里外操持，因此特别勤快要强。

“我妈妈有追求极致的性格，我也是这样。譬如说做结构分析，分析下来不符合要求，就要不断去调整，我不会调整到八九不离十就行了，一定要做到完美才心安。这和家母做事的风格很相似。”

说到父亲对自己的影响，尽管父亲平时只有春节回家探亲，但他做事的细致认真给儿子影响很深：“他写得一手好毛笔字，逢年过节邻居都来请他写春联，他从折纸写字、如何放到吹干、放好这些都做得一丝不苟。还有村里的红白喜事都会请他做账，他会一笔一笔记清楚，一目了然。我日后做事稳当也多少受了家父的影响。”

建兴是村里小学第一个通过考试到城里初中就读的，到了初中后发现比他成绩好的人很多，他因此留意那些人的学习方式，并于高中阶段成绩达到班级前几名。建兴的本硕就读于福州大学建筑工程专业。大学阶段专业排名也都是前几名，建兴把这归因于较强的学习能力以及善于与同学们交流来提升自己。

2001年，陈建兴考入同济大学结构工程专业攻读博士学位，导师是陈以一教授。“陈老师鼓励我要把想做的事做深做透，不求广而求精深，写论文把所做的事讲清楚就行。但他对实验数据、研究结论非常严苛，一就是一，不允许任何拔高，不能随便下结论。我现在在设计研究方面比较突出，是得益于博士阶段受到的严苛训练。”

华东院平台及团队是成长发展的根基所在

2005年入职华东院，在建筑设计岗位上一干二十年的陈建兴回顾职业生涯，对华东院平台以及他现在的“超高层建筑及复杂结构设计”团队充满感恩，“这是我得以成长发展的根基所在。团队里汪大绥大师是我们的领头人，周建龙大师组建了超高层工程建设中心”。

除了汪、周两位，引领建兴成长的还有包联进总工。极富创新意识的包总一直鼓励他用新技术去解决问题，建兴说他在华东院做的很多工作都是包总带着，很多研究工作也是他在直接指导和推进。如今团队接力棒逐步要传递给更年轻的一代。“在培养年轻人方面，我们看中设计能力和研究能力，对有设计和创新能力的年轻人根据所长发挥其作用。”

每周会抽两个小时打羽毛球

聊起兴趣爱好，建兴说运动是他的最爱，他大二起就喜欢打排球。“2002年来同济考博士，在上海的两个月备考期间，我每周会到同济学生宿舍那边打排球。一直到前几年还在坚持打。排球是个集体运动，有很多与人交流的机会。运动一下能够让身心放松，现在每周还会抽两个小时打羽毛球。”建兴的爱人是他大学同学，如今也从事桥梁设计工作。已经高二的儿子也承续了父母的爱好，喜欢打篮球，也选择了理科。看得出，对儿子的选择，建兴是乐观其成的。

采访完陈建兴，我不止一次记起曾为上海世博会成功申办作出良多贡献的郑时龄院士那些年不止一次表达过的观点：上海世博会应该让中国建筑师唱主角。上海世博会是中国建筑走向世界的最佳窗口，更是中国建筑师展现文化自信、提升国际视野的良机。

今天，陈建兴等一批伴随上海世博会筹办、举办成长起来的中青年建筑设计师在时代给他们的舞台上，正不断用他们的作品向世人展示着中国当代建筑设计师的能力、智慧和担当。

陈建兴们，加油！

-本文刊载于《世界科学》杂志2026年第1期“今日启明星”栏目-