李久林，1968年出生，河北唐山人，2023年獲清華大學能源與環(huán)保專業(yè)工程博士學位。教授級高級工程師，現(xiàn)任北京城建集團有限責任公司總工程師。2024年1月被授予“國家卓越工程師”稱號。
李久林的辦公室里擺放著一塊特殊的鋼——Q460鋼塊。這是當初為“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)做焊接試驗時留下的一個試件。這塊鋼承載了他很多記憶。
2003年，李久林成為“鳥巢”工程的總工程師，時年35歲。當時距離2008年北京奧運會還有5年時間，因為工程難度極高，而且沒有前人經(jīng)驗，一些外國媒體斷言：“中國人建不出‘鳥巢’！”但開工33個月后，“鳥巢”如期完成了鋼結(jié)構(gòu)施工的最后一個環(huán)節(jié)——整體卸載。李久林如釋重負。
那時的他沒有想到，自己還會成為2022年北京冬奧會“冰絲帶”工程的總工程師。當北京成為世界唯一的“雙奧之城”時，他也成了“雙奧總工”。2024年1月，李久林被授予“國家卓越工程師”稱號。
“鋼板就是我們手中的布料”
如果把關(guān)于Q460鋼材的故事都講一遍，足足可以寫一本書，但李久林精練地將其總結(jié)為一句話：“背水一戰(zhàn)。”
“當時設(shè)計師給了我們150張關(guān)于‘鳥巢’鋼結(jié)構(gòu)的圖紙，我們看到縱橫交錯的線條，想到的第一個字就是‘難’。可以說，‘鳥巢’的建設(shè)過程就是不斷破解難題的過程。”李久林對《環(huán)球人物》記者回憶道。
在此之前，中國的現(xiàn)代建筑幾乎都是方方正正、見棱見角的，工程師們對異形建筑的構(gòu)型技術(shù)和施工方式?jīng)]有什么經(jīng)驗。而“鳥巢”的造型是彎扭的，鋼結(jié)構(gòu)的總重量達到4.2萬噸，構(gòu)件的偏差值要求在2毫米之內(nèi)。
李久林坦言，“鳥巢”開工時，不僅外國人質(zhì)疑中國建設(shè)團隊的能力，國內(nèi)很多人也沒有十足的底氣。
“鳥巢”內(nèi)部沒有一根立柱，大跨度的馬鞍形屋蓋由邊側(cè)的24根桁（音同衡）架柱支撐，這意味著鋼結(jié)構(gòu)的每一個彎曲點都要承受巨大的應(yīng)力。因此，高強度鋼材及焊接技術(shù)是決定成敗的關(guān)鍵。
當時國產(chǎn)的高強度鋼材主要是Q345，強度更高的還有Q390、Q420兩個型號，但經(jīng)過測算，李久林和團隊選擇了Q460。“型號數(shù)字越大，鋼板強度越高。如果用Q345，鋼板厚度要在15厘米以上，而用Q460，鋼板厚度是11厘米，更加輕薄。”
問題是，當時國內(nèi)雖然能生產(chǎn)Q460，但相關(guān)產(chǎn)品并不用于建筑領(lǐng)域，想進口的話，由于種種原因，外國不賣。
“被‘卡脖子’了，我們就自己研發(fā)。”李久林聯(lián)合了設(shè)計單位、分包單位、材料供應(yīng)商等，一道開展技術(shù)攻關(guān)。
那段時間，李久林沒日沒夜、到處奔走，經(jīng)常一周回不了一次家，“當時我愛人給我打電話，都是問我今晚能不能回家一起吃晚飯”。
經(jīng)過無數(shù)次試驗，有關(guān)廠家終于制造出符合“鳥巢”要求的Q460鋼材。測試后發(fā)現(xiàn)強度是夠了，但可焊性較差，通俗地說就是焊完了容易裂縫。為了解決這個問題，李久林又帶領(lǐng)團隊研究焊接方法。
“建‘鳥巢’就像做衣服，鋼板就是我們手中的布料。研發(fā)出國產(chǎn)Q460，等于有了布料，接下來是怎么裁剪、縫合。”李久林說。
李久林帶領(lǐng)團隊研發(fā)的國產(chǎn)Q460鋼材。
當時相關(guān)技術(shù)在國內(nèi)都是空白的，為了精準地打造出流線形外觀，團隊首次在國內(nèi)使用了BIM（建筑信息模型），先用模型做一件“樣衣”，再把它拆解，鋪在“布料”上畫線、裁剪，最后“縫合”成一件“新衣服”。
“縫合”的過程就是焊接，團隊為此培訓了近千名頂級焊工。
“無論BIM模型怎么先進，最終還是要靠人工焊接。我們用了2000噸焊接材料，一個縫一個縫地把鋼構(gòu)件焊到一起。可以說，整個‘鳥巢’就是焊接出來的。當時有位老專家將這種方法比喻成繡花，說這叫‘焊繡’。”李久林回憶道。
焊工都是從全國各地精挑細選來的，但仍需通過專業(yè)培訓、考核才能上崗，因為技術(shù)難度極高——每一米焊縫，要消耗40公斤焊材，完全依靠工人拿著焊絲一點點填補進去。焊接過程中，工人有時不得不仰著臉操作，這在他們之前的工作中是不被允許的。操作必須一氣呵成，不能中斷，因此通常由兩名工人交替進行，一個人太累時，另一個馬上頂上，這對工人的技術(shù)水平和敬業(yè)精神都是考驗。
為了保證質(zhì)量，每一次焊接完成后，團隊要進行各種檢測，一旦發(fā)現(xiàn)有缺陷，比如氣泡、裂紋，就要把焊縫打掉，重新焊。
“‘鳥巢’的建筑風險就在焊縫上，所以我們要管到每一塊鋼板、每一條焊縫、每一名焊工。在計算機系統(tǒng)里，每一條焊縫都有對應(yīng)的焊工名字，保證責任可追溯。當然，焊工們也很自豪，有了‘鳥巢’的焊工證，他們后來的工資都比同行高了很多。”李久林說。
由于技術(shù)上的重大突破，“鳥巢”工程拿到了國際鋼結(jié)構(gòu)焊接工程的最高獎“Ugo Guerrera”獎，這也是中國工程項目第一次獲此殊榮。
李久林（中）與同事在“鳥巢”施工現(xiàn)場。
“最長的索”和“最快的冰”
通過建設(shè)“鳥巢”，李久林帶領(lǐng)團隊解決了數(shù)十項國際級施工難題，也填補了國內(nèi)的一系列技術(shù)空白，從鋼結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)型、曲板加工，到組裝拼接、安裝合龍，國內(nèi)同類建筑一下子突破了瓶頸，為后來的首都機場T3航站樓、北京大興國際機場等項目奠定了基礎(chǔ)。
更重要的是，這次“背水一戰(zhàn)”讓李久林信心大增。他至今記得一名日本專家在參觀完“鳥巢”后說：“你們能把‘鳥巢’建出來，就沒有什么是建不出來的。”
更具開創(chuàng)性的挑戰(zhàn)在2018年到來。這一年，50歲的李久林成為2022年北京冬奧會標志性場館“冰絲帶”（國家速滑館）工程的總工程師。這一次，他要挑戰(zhàn)的是世界上“最長的索”和“最快的冰”。
如果說“鳥巢”的結(jié)構(gòu)是用鋼焊出來的，“冰絲帶”的大跨度屋頂則是用索“繃”出來的，李久林把這個過程叫作“編織天幕”。
2019年，正在建設(shè)中的“冰絲帶”。
用來“編織”的關(guān)鍵材料是一種被稱為“高釩密閉索”的密閉鋼絲繩。當時能生產(chǎn)這種產(chǎn)品的工廠主要集中在歐美發(fā)達國家，國內(nèi)還沒有同類產(chǎn)品。
但與Q460鋼材不同的是，高釩密閉索沒有被西方“卡脖子”，相反，當時外國廠家爭著搶著想賣給中國，價格當然不便宜，但相比于整個工程預(yù)算，仍然屬于合理范圍之內(nèi)的成本。
“進口索的價格是每噸12萬元左右，大概需要600噸。我們的預(yù)算里本來就有進口產(chǎn)品這一項，如果直接購買是沒有任何問題的。”李久林說，“但我覺得既然有冬奧這個平臺，我們也有技術(shù)能力，為什么不實現(xiàn)國產(chǎn)化呢？”
高釩密閉索的核心結(jié)構(gòu)是Z形鋼絲，三層橫截面呈Z形的鋼絲彼此咬合到一起，完全密閉，強度更高、防腐性更好。由于Z形鋼絲的生產(chǎn)工藝復雜，此前基本從國外采購，國內(nèi)始終沒有企業(yè)邁出自主研發(fā)的第一步。
在與團隊討論這個問題時，有人認為還是從外國買更便捷，但李久林說：“這樣做雖然風險低、壓力小，但成本高，建設(shè)周期也受制于人。我們現(xiàn)在要建的是全世界最大的單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，人生中可能就這么一次機會，咱們能不能借這次機會，把高釩密閉索的國產(chǎn)化問題解決了？”
最終大家統(tǒng)一了思想，沒有走捷徑，而是選擇了自主研發(fā)。李久林帶領(lǐng)團隊，把國內(nèi)能夠生產(chǎn)高釩密閉索的頂級廠家全部考察了一遍，然后聯(lián)合廠家進行攻關(guān)，僅用3個月便突破了技術(shù)瓶頸。
現(xiàn)在，國產(chǎn)高釩密閉索不僅在國內(nèi)全面推廣，還實現(xiàn)了出口，產(chǎn)品性能符合歐洲標準，價格僅為國際市場的1/3。
“冰絲帶”工程的另一大突破就是冰面。在此之前，國際公認的兩個“最快冰場”，一個在加拿大的卡爾加里，另一個在美國鹽湖城。它們的海拔高度都超過了1000米。
“高原冰場的空氣阻力更小，運動員容易破紀錄。而北京的平均海拔高度只有43米多，如何在平原地區(qū)打造世界最快的冰場？這是一個很大的挑戰(zhàn)。”李久林說。
要想滑得快，冰面溫差越小越好，這樣硬度才越均勻、冰面才越“絲滑”。李久林帶領(lǐng)團隊反復探索，放棄了傳統(tǒng)方法，開創(chuàng)性地采用了二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)，不僅將冰面溫差控制在0.5攝氏度以內(nèi)，而且碳排放趨近于零。
2021年4月，北京冬奧會速度滑冰項目在“冰絲帶”舉行測試賽，國外運動員創(chuàng)下4人5次個人最好成績。次年2月，北京冬奧會正式開幕后，“冰絲帶”里更是捷報頻傳，最終14個小項的比賽13次刷新奧運會紀錄。李久林在低海拔地區(qū)打造世界“最快冰場”的夢想實現(xiàn)了。
搞工程不允許“重來”
李久林沒上過高中。1983年，初中成績優(yōu)異的他在畢業(yè)時選擇了一所中專——長春地質(zhì)學校。
“我老家在河北農(nóng)村，那時初中畢業(yè)能上中專是非常好的選擇。因為畢業(yè)后國家分配工作，等于有了‘鐵飯碗’。”李久林回憶道，“所以當時能上中專的都是成績好的學生，我們縣那年有5000名初中畢業(yè)生，我成績排第三。”
1987年，李久林中專畢業(yè)，他的同班同學有好幾人被分配到北京的國家部委工作，而他自己則被學校保送上了中國地質(zhì)大學（武漢）。
“當時國家經(jīng)濟好了一些，學校覺得我們這些孩子還不到20歲，應(yīng)該繼續(xù)深造，就向上級單位提交申請，建議按應(yīng)屆畢業(yè)生1%的比例挑選一批，保送上大學，我入選了。”
進入大學后，李久林又趕上學制改革，先讀了雙學位，接著免試讀了碩士研究生。雙學位本來是5年制，他用4年讀完；研究生是3年制，他只用了一年半。
碩士畢業(yè)時，李久林覺得在學校的時間夠長了，“理論得聯(lián)系實際”，于是開始工作，先后做過勘察、設(shè)計、施工等一線工作。承擔“鳥巢”工程任務(wù)時，他已經(jīng)是北京城建集團的工程技術(shù)專家了。
“我們做工程的不像科學家，他們實驗失敗了可以重做，我們是不允許失敗的，國家讓你建奧運場館，你能說這次失敗了，我重來一次嗎？”
入行30年來，李久林有個雷打不動的習慣：每天早上到了工程現(xiàn)場，先圍著場地轉(zhuǎn)一兩圈。
“轉(zhuǎn)工地特別重要，再先進的數(shù)字化模型，再先進的仿真設(shè)備，都不如到現(xiàn)場親眼看一看。”李久林說，“坐在辦公室里，是永遠接觸不到一線問題的。現(xiàn)實中的情況不能等下面層層匯報，而是需要問一線工人才能真正了解的。工人說的往往是更直接的問題，關(guān)系到技術(shù)本身的可行性。在這方面，一線工人是最有發(fā)言權(quán)的。”
北京舉辦了兩屆奧運會，李久林擔任了兩個工程的總工程師，但他的感受截然不同。
“建‘鳥巢’時，是中國需要向世界展示形象和發(fā)展成就的時候，我們的目標是證明我們有能力把這個項目建成；到了‘冰絲帶’，我們已經(jīng)完全不擔心建成的問題了，而是要追求卓越，精益求精，做出一個全球領(lǐng)先的工程。”
無論哪個工程，背后都是李久林的家國情懷。他坦言自己從未想過能成為“雙奧總工”，每次承接任務(wù)時，只是想把眼前的事情做好。在日復一日、年復一年的勞動創(chuàng)造中，他感受到人生的最大樂趣，也感受到作為一名工程建設(shè)者的無上光榮。
“我的背后是國家、是團隊，我獲得的榮譽也是代表大家領(lǐng)的。是國家的強大和進步，為我們的成長提供了廣闊舞臺，我感謝這個時代。”李久林說。
