建筑结构·青匠志丨南京林业大学李海涛教授:用中国智慧填补标准空白,让绿色建筑真正惠及世界

用中国智慧填补标准空白，让绿色建筑真正惠及世界

近些年来，我沿着恩师张齐生院士的足迹和遗愿，围绕竹材尤其是竹集成材工业化及应用，针对大尺寸构件性能不稳定、制备关键技术不成熟及结构设计理论缺乏等瓶颈，积极开展理论创新、技术突破及产业化应用推广工作。让我最有成就感、印象最深刻主要包括以下三个方面：

（1）标准制定方面，牵头制定全球首部竹集成材建材产品ISO国际标准Bamboo Structures–Glued laminated bamboo–Product specification，推动了竹集成材在国际建筑结构领域的应用，促进了全球竹产业的发展，为我国竹集成材产品走向世界、打开国际市场、主导竹材工业化领域的国际话语权奠定了良好基础。

这些经历深刻地塑造了我的职业初心。

首先，这些经历让我更坚定了“把论文写在祖国大地上”的信念。没有止步于实验室的理论探索，面对产业瓶颈，通过标准制定和工程实践，积极推动竹材从传统材料向现代工业化结构材料的跨越。科学研究的价值，最终要服务于国家需求、产业进步和全球可持续发展。

其次，深刻体会到“国际话语权”来自主动引领而非被动跟随。在绿色低碳材料的全球竞争中，必须敢于站在最前沿，用高质量的标准和学术平台输出中国方案，才能真正提升我国在该领域的国际地位。

第三，看到了科技工作者的社会责任与使命。职业初心不仅是追求学术创新或商业成功，更是为人类应对气候变化、推动建筑与材料行业绿色转型提供可复制、可推广的技术路径。

最后，这些成就让我对“传承”有了更深的理解。沿着恩师的足迹，将竹材工业化从理论探索推进到全球应用与标准主导，这是一种学术与精神的传承。愈发感受到，真正的职业初心是在前辈奠基之上，不断突破边界，用创新成果回馈社会，并培养和激励下一代研究者继续前行。

总之，这些经历让我的职业初心更加清晰、坚定且富有使命感：以竹为媒，连接传统与未来、中国与世界、技术与生态，通过持续的创新与推广，让这一古老而低碳的材料在现代社会中焕发新的生命力，为全球可持续发展贡献中国智慧与力量。

推动竹木结构工业化是一个不断“爬坡过坎”的过程。回顾起来，那些令人印象深刻的困难与挑战，主要集中在以下三个方面，以及与之对应的突破之道：

（1）认知之坎：从“传统材料”到“现代工程材料”的信任危机

最开始的困难并非技术，而是观念。在很多人眼中，竹子仍是“草根”材料，难以与钢筋混凝土或钢材相提并论。当我们试图将竹集成材用于大尺寸承重结构时，常听到质疑：“竹子能盖高楼？能盖永久建筑？”。

心态调整：我告诉自己，质疑恰恰是创新的起点。恩师张齐生院士曾教导：“科学问题要从产业实践中来，再到产业中去。”我们不应抱怨偏见，而要用数据说话。

注：该照片为陪同张院士到英国杜伦大学学术交流的照片，从左到右：李海涛、Andrew Deeks（我的博士导师、英国杜伦大学副校长）、张齐生（我的博士后导师）

突破方法：我们系统开展了数千组竹集成材力学性能试验，建立了从材料到大尺寸构件的力学性能数据库。正是这些扎实的基础数据，支撑了ISO标准的制定，也一步步赢得了国内外同行的信任。最终，全球首部ISO竹集成材产品标准的发布，标志着竹材真正获得了“现代工程材料”的身份认证。

（2）标准之困：从“无章可循”到“主导规则”

很长一段时间，竹结构设计无规范、检测无依据、验收无标准。国内工程只能参照木结构规范，但竹材的密度、各向异性、含水率敏感度等与木材差异显著。同时，国际标准领域完全由欧美主导，竹材标准几乎是空白。要制定ISO国际标准，面临的不仅是技术问题，更是规则博弈。

心态调整：我意识到，与其被动适应，不如主动造势。标准是技术的最高话语权，中国作为竹资源第一大国，理应承担这份责任。

突破方法：我们联合国内外十余家科研院所和企业，组建了跨学科团队，反复比对各国检测方法，开展了多轮国际实验室间比对试验。同时，在ISO/TC165（木结构技术委员会）框架下积极争取立项，用详实的中国数据和工程案例说服各国专家。历经近五年的投票、讨论、修订，标准最终正式发布。那一刻，我深切体会到：突破瓶颈靠的不是蛮力，而是耐心、专业和合作。

（3）工程之险：从“实验室构件”到“行业地标”的跨越

设计建成当年世界最高的竹集成材建筑“武夷竹立方”时，挑战极为严峻，毕竟这类材料在建筑结构领域的应用案例较少，大部分核心构件为异型构件。

心态调整：面对这些挑战，压力确实很大。但我经常想，如果所有条件都成熟了，还需要我们做什么？科研的意义，恰恰在于突破不确定性。

突破方法：我们开发了大尺寸构件制备关键技术、异型构件制备关键技术、节点连接关键技术等，解决了大跨度、高层竹结构的整体稳定性问题；针对不同气候区，研制了匹配的防腐防霉和涂装体系；在施工前，通过模型计算和试验验证设计方案的可靠性。最终，这些项目不仅安全竣工，还被遴选为Sustainable Structures期刊的封面案例。看到“武夷竹立方”矗立的那一刻，所有压力都化为了成就感。

这些困难与突破，让我更加坚定：竹木结构的前途是光明的，但道路是曲折的。每一次挑战，都是一次成长；每一个瓶颈，都是一次跃升的机会。

如果要说哪本书曾在某个阶段深深影响过我、给我力量，我的答案和很多人一样——《钢铁是怎样炼成的》。

中学时阅读，更多是把它当作一个“钢铁意志”的符号。但当自己真正置身于科研的“熔炉”中，读到保尔·柯察金在病榻上仍然坚持创作、在双目失明后依然用硬纸板框着写字时，才第一次真正理解那段话：“人最宝贵的是生命，生命每人只有一次。人的一生应当这样度过：当他回忆往事的时候，不因虚度年华而悔恨，也不因碌碌无为而羞愧。”

这段话之所以给了我力量，不是因为它的豪迈，而是因为它让我想明白了两件事：

第一，失败不是“耻辱”，而是“炼钢”的必经之火。保尔一次次受伤、一次次倒下，但没有一次放弃。我意识到，试验失败、数据异常、论文被拒、项目申报常落榜等，这些不是对我能力的否定，而是科研本身的常态。就像钢铁需要反复锻打才能去除杂质，科研中的挫折恰恰是在“锻打”我的思维和方法。

第二，做有意义的事，过程本身就是价值。保尔在极端艰苦的条件下坚持工作，不是因为他不知道苦，而是因为他相信自己在做对的事。我曾反复问自己：竹木结构研究值得坚持吗？想到恩师张齐生院士的遗愿、想到竹材对“双碳”目标的贡献、想到未来这些建筑能真正服务于社会，答案越来越清晰——值得。既然值得，那过程中的所有困难，就只是必须支付的“学费”。

从那以后，我养成一个习惯：每当遇到大的瓶颈，我会问自己三个问题——这件事有意义吗？方向对吗？我尽力了吗？如果三个答案都是肯定的，那就继续走下去。这个思维方式，很大程度上就是从保尔身上学到的。

所以，如果说《钢铁是怎样炼成的》给了我什么，不是一句口号，而是一种面对困难时的“心理底色”：困难不是来打败你的，是来“炼”你的。竹木结构工业化这条路，困难不会少——标准博弈、工程风险、技术瓶颈——但只要相信方向是对的，就值得像保尔那样，一锤一锤地敲下去。

最后想补充一句：这本书对我的影响，也让我更加理解恩师张齐生院士那一代人的精神底色。他们年轻时大多读过这本书，那种“把一切献给事业”的纯粹与坚韧，不是偶然的。作为后来者，我们或许不再需要经历那样的艰苦环境，但那种面对困难不退缩、认定方向就坚持到底的精神，在任何时代都不会过时。

结构行业的未来，在青年手中。我想对青年同行说：扎根大地，也要仰望星空。大地，是需要深入工地、实验室和生产线，亲手触摸材料的温度，亲眼见证构件的安装，亲历数据的波动——只有脚踩泥土，才能理解竹木结构从传统走向现代的真正痛点；星空，是要敢于用中国智慧去填补空白、引领方向。这条路不会平坦，会有标准博弈时的漫长拉锯、工程风险时的彻夜难眠、技术瓶颈时的自我怀疑——但请记住，每一次突破，都是对“不可能”的一次改写。

对于未来的自己，我希望依然记得：竹木结构的价值，不在于它有多“新”，而在于它让建筑回归了与自然共生的本质。愿不负恩师遗愿，不负这片土地上生生不息的竹林，更不负那个在无数个深夜仍选择坚持的自己。

图片来源丨除特殊注明外，均由作者本人提供。

责任编辑：成乐