【光明网】重庆大学6000万打造风洞实验室 引来"龙卷风"外籍院士

经济快速发展的今天，国内超高层建筑仿如“雨后春笋”，越修越多。在山城重庆，据不完全统计，已建成或封顶的超高层建筑就有41栋，位居中国内陆第四。要保障建筑安全，防风抗风结构设计也成为当下国际前沿的研究课题。中国工程院2017年增选的外籍院士——日本工程院院士、重庆大学教授田村幸雄，就是一位享誉国际的“龙卷风”专家。2017年10月14日受聘为重庆大学土木工程学院全职教授后，田村幸雄正致力于在保障建筑安全的风研究领域取得重要突破。

认识风的破坏力

重庆大学土木工程学院正致力于风工程·风环境·风资源研究中心建设，投资6000多万元的风洞实验室也正在建设之中。风研究中心项目的发起人之一，正是田村幸雄。

“在中国，上世纪90年代以来，超过300米以上的超高层建筑越来越多，如今还涌现出了一批600米以上摩天大楼，有关抗风的构造建设研究也十分必要。” “正是重庆大学结构风工程和环境风工程这两大科研项目，我选择来到这里。”田村幸雄说，结构风工程项目主要是对超高层建筑的抗风防风能力进行研究；环境风工程项目则主要是有关室内外空气流动换气的研究。记者了解到，风研究中心将建立起风资源利用及风机设计、城市风环境与建筑通风节能、航空低速空气动力学等5至7个风工程研究方向。

风力可能对建筑带来多大的影响和破坏？“人无法行走，眼睁不开，站不住。” 田村教授回忆，在他学生时代，有次经历的风速高达42m/s，电梯都不能运行。“提到自然灾害，除了地震、洪水，风的灾害不容小觑，80%的经济损失都是风造成的。”他说。

在本世纪初，当时在日本东京工艺大学任教的他，通过多次实验建立了风荷载数据库，并根据数据建立数学模型，找到了风力和建筑物损坏程度之间的量化关系。为了测风震动，他和同事们经常待在塔里感受风，有时一整晚都没出来。

虽然今年已经71岁，田村教授依旧奔波世界各地，在第一时间出现在各大风灾现场，参与风灾一线调研。2016年，中国江苏盐城发生特大龙卷风灾害，造成90余人死亡。田村教授得知消息，立即前往盐城调研，穿行在灾后散落着钢筋、玻璃、彩钢板的泥地上，考察建筑物的受损情况，为制定中国龙卷风强度标准身体力行。“看到因风灾破坏而变得无家可归的人们，我内心受到很大触动。”

“联合国防灾署有研究地震等各种灾害，就是没有风。”在田村教授的呼吁下，2009年，他与联合国防灾署合作，发起成立了强风关联灾害防治组织，致力于减少风灾带来的危害。

防治风灾硕果累累

2014年，刚退休的田村，应邀来到北京交通大学，与该校教授杨庆山找到了建筑物抗击风力的结构设计方法，并成功应用于沈阳南站、厦门高崎国际机场T4航站楼、云南科技馆等重大工程。2017年1月，杨庆山来到重庆大学，担任土木工程学院院长。在他的引荐下，田村来到重庆大学。同年7月，风工程·风环境·风资源研究中心项目启动。

“田村教授长期致力于结构风工程研究，其突出学术成就和贡献主要集中在建筑结构风荷载的数学模型、量化和分析，为实现合理的建筑结构抗风设计做出了创造性贡献，是建筑结构抗风研究和应用领域的国际著名专家。”重庆大学土木工程学院杨庆山院长介绍，国际风工程学会主席一般没有连任，而田村教授连任了两届主席。

　田村幸雄来重庆已有近3个月时间。“重庆是山城，绿化很美丽，不过还不习惯这里偏辣的饮食。”虽已过7旬，田村教授看上去很精神。早上6点到办公室，常常深夜回到公寓，熟悉他的人都评价他精力旺盛。而他的学生常常在第二天发现凌晨一两点收到教授发来的邮件。

“在科研工作中，田村教授是一丝不苟、非常负责。” 重庆大学风研究团队的成员之一刘敏介绍说，田村教授在指导学生论文时，不管是词句的推敲，还是图表的制作，甚至是文中每个标点符号的选择，他都要仔细琢磨，让每篇文章做到最好。

“田村教授曾带过结构风工程的课程，除了介绍基础的学科理论和前沿的研究成果外，他常常讲述一些有趣的小知识，让课堂充满欢声笑语。”刘敏回忆，一次在讲到尾流时，教授告诉学生们，大雁飞成“人”字形，是因为后面的大雁可以借助前面大雁遇风产生的尾流，而省力不少。正在大家啧啧称叹时，教授又考大家为什么大雁冬天要飞去南方？学生们纷纷摇头，等待他揭晓另一个风工程小知识，这时他却幽默地说：“因为走过去太远了，所以要飞过去。”

来源：光明网