初涉设计
从1972年向宋扬工程师开始学习建筑工程设计理论后,按照我们制定的“打牢基础,活学活用,急用先学。”原则,几乎没有间断过。只要有时间就到信阳市新华书店,建筑类图书櫃台前查询设计图书信息。只能购买设计与施工类规范和标准或规程。
规范是国家统一的标准,规程是行业技术标准。世界上还有统一的标准,例如用于工程监理的“菲迪克条款”。现在正在使用的建筑工程施工合同及建设工程监理委托合同样本,都是参照菲迪克条款结合我国国情制定的。
我最先接触的国家规范是六十年代发布的,它的特点就是照搬前苏联的内容。我计算过自己房子上面的檩条直径,但缺少长细比的验算。因为我还不懂建筑构件的破坏状态,应该考虑受压、受拉、受剪、受扭、倾覆等状态。还不知道材料力学原理中必须先求出支座反力,再求弯矩、剪力、扭矩等计算公式。更不知道砖石结构、钢结构、钢筋混凝土结构的理论计算原理和方法。
1974年我国颁布的设计规范是苏联规范加25年的中国经验而成。我真正学习的第一套理论知识就是74年规范,和从中南建筑设计院自己编辑的《砖石结构设计手册》、《钢筋混凝土结构设计手册》。
在没有学习规范知识之前,我认为我设计的构件承载力大于或等于构件的外力,就能够满足房屋的安全。学习规范后,才知道安全度的概念和规范规定。並且安全度还设定有广义和狭义之分。(这个概念是我自己给出的,教材和规范中没有这样描述,就像我在“砼”这个字的基础上,造了个金字旁加个仝成为“钢筋混凝土”五字的代替字一样。)
规范把建筑物的安全度分为两大类,以使用年限为依据,合理使用年限在五十年以内的安全度为“ l”,合理使用年限为100年以上的安全度为“1.1。”我称之为广义的安全度。例如一般住宅为五十年,北京的人民大会堂为100年以上。
在规范规定的荷重取值中分为活荷载(例如人和雪,)和永久荷载(例如墙、梁的自重,)它们的安全度系数分别为1.4和1.2。我称它们为分项安全度。
到了1989年的规范,因为京津唐大地震的原因,把1974年规范中的抗震规定提高了一个度。信阳原来是5.6度,不做抗震设防。1989年规范改为6.0度进入设防区域。1989年前,信阳市的房子没有圈梁、地梁、构造柱,1989年后全都设置。2002年以后,新世纪的规范发布了。信阳市原来建房的预应力空心板取消了,全部釆用现浇钢筋混凝土结构。
分析逐渐提高建筑安全度的原因之一是,国家富强了,有经济基础了。把管理中心从社会主义经济建设上升到全民富裕安康的高度。考虑地质灾害的因素及防治措施相继出台。过去仅有抗震设防,现在增加了减震和消震技术。
我在这里讲半个世纪以来,我国建筑设计规范的演变过程也是我夯实理论基础知识的見证。
列宁说过,忘记过去就意味着背叛!
有了理论基础,就想做建筑工程设计类的工作。第一次先从自己的两层小楼的地基进行计算。由于自己无法做地基承载力的勘察和土工实验,我就用直径20mm的钢筋,做自由落体实验。假设地基承载力为9000Kg/m2。我没有开挖基槽,地基的第一层采用了雨水浸泡过的整袋水泥结块砌成。上面做了两层370mm的砖基础。室内抬高300m m,室外做了散水。直到1995年,信阳日报社要占用樱桃园我家的小楼地面上盖高楼大厦。我仔细检查了我的首次设计成果,小楼没有发现任何裂缝和下沉现象。
在1972至1977的五年里,我正常做施工管理工作,隔三差五地干几天泥巴匠的物实工作。信阳市的建筑物由普通砖石结构发展到钢筋混凝土结构,由民用建筑进入了工业建筑。由一砖一瓦一弯腰的原始砌法发展到机械化吊装施工。
我走过的路也是信阳由一个完全消费城市走向工业化进程的一个缩影。信阳工区路向东建起了综合食品厂、制药厂、化工厂、河南省第二纺织机械厂、磷肥厂、化肥厂、有色金属冶炼厂、发电厂、水道窑制砖厂。还在明港镇建设的有铁合金厂及信阳钢铁厂。现在回想起来,除了铁合金厂外,其他各厂矿的建设过程中都出現过我的身影,也留下美好的回忆。
我在地建机械队技术办公室里有一张座椅后,李老为我配了一副零号绘图板,把丁字尺改为可以上下滑动直尺,解放了左手。工欲善其事, 必先利其器。描图用的鸭嘴笔也换成了五只不同粗细的针管笔。我的算盘也换成了对数计算尺。
我的工作是双重的。公司质量安全科给我的定位是质量安全员,每季都参加全公司组织的质量检查活动,我都代表机械队参加。公司有三个土建施工队,一个木材加工厂,一个机械队,两个混凝土预制厂。在建工程项目二十多个,每季都需要半个月才能完成工地现场检查,评比。公司质量安全科无机械类技术人员,就安排我组织。我对车钳铇铣各工种一窍不通,就请李老(技术员)、翟树清、高泳等同志实施。我仅仅跑腿把李老等检查结果去上报总公司。
我的第二份工作是,工地、办公室两处跑。接到前方各施工队的吊装任务后,我和俩位班长去吊装现场,与泥工工长讨论构件预制方案,我回办公室做构件预制施工总平面图,完成吊装预算,送达施工队。整个吊装过程我必须在现场,考虑安全和质量,親自完成构件就位,垂直度等。远离市中心五十公里以上的工程,我不但驻现场,还有给吊装队伍发放工资的义务。
余师傅在现场是我亲密的战友和长辈。吊柱子须校正,他的工作内容与我相同,其他构件吊装,只要他能胜任,他就让我回办公室。余师傅让我学会了喝酒。但在现场我坚持不许喝酒!高危人群里人命关天!
在既紧张又松散的工作环境里,度过了1976年。我也接到了送上门的第一个土木工程设计任务。
建设方是信阳市仪表厂。它的前身是由修钟表的技术能手和修钢笔的师傅们,在公私合营的大潮中成立的集体性质的单位。
社会的进步,✒️钢笔被各种笔代替,无人再修理钢笔了,钟表修理保留了一个门面,其余转产为汽车生产厂家生产汽车仪表。它的主管部门是信阳市第二工业局,简称二轻局。
介绍人姓吴,是我初中比我高一年级的同学,家住樱桃囩胡同在中山路的出口处。我俩从初中到九十年代中期,都在樱桃园胡同内的一个公共厕所里就厕。每天至少见面两到三次,相互流露出一些个人信息。我是这个厕所里蹲坑时间最长的一个人。我喜欢蹲坑时阅读专业类书籍。
吴兄领我去仪表厂见他的白支书。
仪表厂的具体位置在中山中路的中段西侧,现在建设银行办公楼的南边。(由于仪表厂破产了,我设计的作品也被中山中路的拓宽全部拆除了。)
我从钟表修理门市部穿过进入仪表厂的院内。老式的两层小楼里堆满了工人,车床,材料和产品。又侧身踏上楼梯,进入支部办公室。
吴兄把我介绍给正在等我的厂班子成员。他们很热情。我在靠近白支书的旁边坐下。不由自主地说,各位厂领导,你们想建什么样的楼房,思想是否统一。有没有参考的平面和正立面方案?因为我不想让领导们采用,你刚唱罢他登场的方式来描述个人方案。最后讨论一次又一次的毫无结果的开会。
老白说,真的都没有讨论过。其他厂长副厂长们随声附合着说,没有。
我立刻把主动权掌握在自己手里。找老白要了几张纸和铅笔说,我问你们回答,或者讨论,我画草图。我尽量满足你们的要求。不能够满足的我会和大家讨论,並讲出理由。
不到一个小时就把四层平面完成了。我只提了两个建议,第一个是放重物的有机床的放在底层,放轻物质的房间或者办公室会议室放在顶层,第二个是新建的临街的商铺内不设楼梯,利用现有楼梯间升高配套,保证新建筑物的实用面积。
这幢四层楼南侧是通往信阳市印刷厂的一个胡同,北侧和建设银行山墙贴着山墙,西侧院内挑出走道就可以了。应该表述的仅仅是临中山路的立面。
临街的立面我称为正立面。我又根据他们的需求把梁的净高和层高确定下来,才随手画了两个立面形式。一个釆用水平线条,给人感觉平稳和楼长;一个釆用垂直线条,给人感觉高大耸立。
他们传递着,看着我画的两张立面草图,沾沾自喜的说,没想到我们的新楼在赵工手里两个小时就建成了。
我所需要的数据基本上完成了。我对白书记说,两个立面留给你们讨论。一个星期让我老同学转告我,采用哪个立面。以便我绘正式立面图。
我又提出描图和晒图问题。
白书记提出我的设计费问题。
我真的不知道怎样收费是合理的,我担心的是外块收入被单位知道后怎么解释?所以这个问题没谈。
具体绘图时根据现场实际尺寸和建筑模数进行了个别调整。临街的立面因为结构需要每间屋增加一个立柱,而商铺㕏窗上口增加一个外挑一米二的通长雨蓬,檐口外挑了800mm的大挑檐。立面水平挑沿和垂直站柱,凹凸有致的配合,在七十年代中期的中山中路上成了一幢亮丽的建筑。
地基没做地质勘察。地耐力按9t/m2考虑的。屋面梁、楼层梁按承受外荷载的不同进行了抗弯强度、抗剪强度的验算和配置钢筋。带柱的墙壁按轴心受压和长细比验算。验算釆用1974年发布的国家规范为依据。
电气部分他们自己主动承担设计。描图晒图也由厂家派员自理。
我牺牲了两个月的休息时间和夜晚加班时间,完成了建筑设计的处女作。当我在兰图上第一次签上自己的姓名时,我面对北京,默默地对宋扬工程师说:“宋工,你的学生没有辜负你的期望,这只是我设计史上的第一次。一定再接再励,争取完成更多更好地设计。”
这次施工方是信阳市建筑公司。每次来工地的都是“设计人”身份。整个工程到交付使用,我得到的报酬是,我自己请人拆除两间旧房的旧砖旧瓦。
在1982年后,建筑技工学校的校长通知我,写一个收取设计费用的说明。因为有人告我挣外快。
我最大的收获是锻练了自己,检验了自己;交了很多朋友;认清了个别人的嘴脸;我在信阳市的设计行业里有了一席之地。
我的正业仍然是,机械施工队的一员,执业的时间应该是1975年秋季到1980年秋季。五年里经历了高危行业的磨练,有不少故事不吐不快。请看续篇《高危行业》。