作者:邹鹏雨 摄:贺晨峻 发布时间:2025-12-12 09:51:57
本网讯(通讯员 邹鹏雨)12 月 9 日,我校理工学院特邀湖南科技大学土木工程学院教授、博士生导师张鹄志,在图书馆求索厅开展“结构设计的古今智慧与未来趋势”专题研讨会。本次活动聚焦结构设计的发展脉络,解析传统建筑智慧与当代技术突破,探讨 AI 融合下的智能设计新方向,为师生搭建了拓宽学术视野、促进专业交流的平台。
研讨会上,张鹄志以“前世・今生・明日・畅想”为逻辑主线,层层递进,分享结构设计的发展逻辑与核心突破。

研讨会现场 贺晨峻/摄
张鹄志以古埃及胡夫金字塔为典型案例,解码古代结构设计的核心逻辑。金字塔采用“大底面积 + 逐层收分”的棱锥体结构,将建筑自重均匀传递至地基以实现长期稳定。这一阶段的设计,依托人类长期实践经验,以 “形态适配力” 破解力学难题,体现了早期“重实用、凭直觉”的原始设计智慧,为后世奠定了经验基础。
聚焦现代结构设计的突破性发展,张鹄志指出,现代结构设计的核心变革源于“材料创新 + 计算驱动”的双向赋能。钢筋混凝土等新材料的应用拓展了结构性能边界,突破传统材质局限;计算技术的快速迭代则推动设计从经验主导转向科学精准驱动,实现“随算共进”的极限突破,标志着结构设计迈入科学化、规范化时代。面对当代结构设计的“绿色挑战”,张鹄志提出“3R”核心策略:一是节能减排(Reduce),通过轻量化设计、选用低碳环保材料,降低结构全生命周期的能耗与碳足迹;二是循环再生(Recycle),推动建筑构件可拆卸、可回收设计,提升资源循环利用率,减少建筑垃圾;三是融合适配(Respond),让结构设计主动适配自然环境,打造生态建筑、低碳景观等载体,实现与自然共生的目标。
谈及未来,张鹄志提到,AI 驱动的数智设计将成为新趋势。借助拓扑优化算法、生成式设计等人工智能技术,可实现结构方案智能化生成,既能提升设计效率、缩短研发周期,又能在力学性能、生态指标、成本控制等多维度找到最优平衡点,为结构设计注入新活力。
研讨会尾声,丁雅博进行总结。他表示,学院此前举办的结构设计竞赛,本质上是拓扑优化理念的实践应用。张鹄志教授以结构设计为切入点,系统梳理了土木工程的古今发展脉络与未来趋势,阐释了土木工程与计算力学、材料科学、人工智能等学科的跨领域合作价值,这种多学科深度融合将为工程领域拓展发展空间,助力行业创新发展。
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