4天蓋起一層樓，她帶著“建樓怪獸”領跑全球

李傳云

曾想跟父親做木工

37歲的李霞，是湖北黔江人。她對機械設計的喜歡或許源自父親。父親是當地遠近聞名的木匠，李霞從小生活在各種工具和木料中，見證著父親將一塊塊木料，變成茶幾、書柜、小飯桌等一件件精美的家具。

那時，李霞幻想等自己長大后，也要像父親一樣做一名技藝精湛的木匠。父親聽后卻笑了起來，說：“女孩子哪有干木工活的，你應該當工程師、設計師什么的，工作環境好、收入又高，比學這門老手藝強百倍！”后來，愛美的李霞還真對做服裝設計師產生了濃厚興趣。不料讀中學時發生的一件事，卻徹底改變了她的想法。

一次，和李霞關系非常要好的一個女同學，忽然轉學了。后來她才知道，同學的父親是名建筑工人，施工時因為腳手架搭建出了問題，竟意外墜樓身亡。同學的母親失去了經濟來源，不得不帶著女兒遠嫁他鄉。

這件事對李霞觸動很大，她詢問一個在工地上干活的親戚，親戚告訴她，當建筑工人的風險真的很大。因為腳手架上的空間非常有限，又是高空作業，尤其遇到刮大風的時候，就隱藏著很大的風險。李霞當時就幻想著，如果能發明一種像迷你版“航母”一樣的平臺，圍在新建高樓的四周，讓工人能在上面如履平地地干活就好了。親戚聽了哈哈大笑說：“你是科幻小說看多了吧，這種龐然大物一樣的怪獸，誰能造出來？”

李霞聽了很不服氣，她想，如果把海上石油鉆井平臺和消防隊用的云梯結合起來，說不定還真能打造出這種“建樓神器”！

李霞（右四）和同事們在迂轉塔機第一次試安裝現場合影

抱著這種想法，參加高考時看到機械設計專業，李霞毫不猶豫地報了。班里30個同學中28個是男孩，只有她和另外一個女生。最逗的是，這個旁人覺得枯燥無味的專業，李霞學起來卻津津有味。

2007年，在武漢理工大學機械電子工程專業取得碩士學位后，李霞進入國內一家重工龍頭企業，從事機械設計工作。5年間，她作品不斷，積累了豐富的設計經驗。

2012年，作為一名機械設計專業人才，李霞被引進中建三局工程技術研究院工作。第二年初，她便開始著手研究廻轉塔機課題。施工+重工，大多數人都會認為這是女性毫無興趣甚至避之不及的領域，但李霞卻始終覺得“很有趣”，并為自己大膽選擇這么“剛硬”的領域而自豪。

“國之重器”橫空出世

李霞說，隨著300米以上的超高層建筑越來越多，急需一種科技含量更高的超大施工平臺。面對這種情況，2015年，中建三局工程技術研究院決定研發一種“造樓怪獸”——“整體自頂升廻轉式多吊機集成運行平臺”，也就是如今大名鼎鼎的“空中造樓機”。

在這支研發團隊中，李霞是唯一一名女性設計師，負責這款造樓神器的關鍵技術，即大型施工機械的結構設計與分析。它包括了空中造樓機的兩大創新點——廻轉驅動系統和支承頂升系統。

在進行機械設計中，李霞想在實現其功能的同時，美觀性也要展現出來。所以，她最初的一個方案是環形的，上面綴滿了五角星，相當漂亮。在“五角星”方案中，為了實現多吊機360°換位，她設想讓塔機自行在平臺上移動，但每個塔機自重三四百噸，轉彎的半徑比較大，自行移動不太靠譜。接著李霞依據旋轉餐廳的原理，設計外環轉動來實現吊機360°覆蓋超高層建筑，也因跨距較大而被推翻。后來，她又根據中建三局在沈陽的一個建筑項目，設計出像“三個花瓣”的廻轉平臺，也因多種因素未能實現。

此外，技術上的攻關同樣是前所未有。多吊機平臺體型龐大，這種大型回轉技術，國內外從未出現過。為了解決難題，李霞和團隊成員翻閱了大量資料，考察了國內幾十家回轉支承廠家。在精準提出產品安全使用的技術、環境影響因素、安全系數等要求，與廠家上百次反復溝通后，他們最終找到了解決360°換位問題的方法。

而解決廻轉平臺高承載和自爬升，也是一個難關。為了解決承載問題，李霞經歷了不少于200次的反復驗算、優化和分析。最終，他們成功設計出了“蝴蝶結”廻轉平臺系統。

“研發初期階段，考驗的是專業功底，教科書中沒有可直接引用的方法，創新總是比較難的。”李霞說，試驗階段的苦，只是環境上的苦，算不上什么。在她看來，無論是對待研究的困難，還是對抗艱苦環境，女性的韌性其實往往更強。

2018年，這個“國之重器”終于橫空出世。它采用智能控制、機械工作的方式，來實現高層建筑的智能建造，又因為它將全部的工藝過程集中，并且一層一層在空中完成，因此也被稱為“空中造樓機”。這個平臺猶如一頭龐大的“怪獸”，位于建筑上端，營造了一個綠色安全的“移動建造工廠”，高峰時可以容納200～300人同時施工。

中國首創驚艷世界

作為中國首創，“空中造樓機”最牛的實力就在于，它的頂升力達4000多噸，能讓建筑施工在千米高空如履平地，在8級大風中平穩進行，甚至可以抵御14級大風。

李霞說，這個超大施工平臺，裝有像搓衣板一樣的“微凸支點”，這是工程師們的獨有發明。依靠微凸支點，大樓的墻體就變成了攀巖墻，造樓機馱著負重，像猴子爬樹，一層層向上攀爬。

建筑行業有句行話，建設300米以上的高樓是一道門檻，建設500米以上的高樓，是一個永久性的難題。但是這個難題隨著“空中造樓機”的出現，被中國攻破了。而這個“基建怪獸”的投入和使用，還大大節省了人力、物力。尤其是4天就可以蓋一層樓的施工速度，更是驚艷了世界！

李霞驕傲地說，廻轉驅動系統可以做到比以往建筑施工方式節省30%～40%的費用支出。支承頂升系統，簡化了各塔機附著、爬升工藝，相比以往建筑施工方式，每層可節省五分之一的工期。這兩大創新點的核心技術，均主要由李霞帶隊設計完成。她還發表了相關技術學術論文5篇，獲國家專利8項。

“全球300米以上的高樓，有將近70%是中國建造。超高層建筑領域，中國高度、中國效率、綠色節能的建筑方式，以絕對的優勢領跑。”這是中央電視臺《大國重器》節目中，對“空中造樓機”主旨意義的總結。而作為設計這頭“巨型怪獸”的主力成員，李霞謙虛地表示，為了做一個稱職的專業人士，她還要繼續在自己的專業上不斷深造、不懈奮斗。