按照《國家科學(xué)技術(shù)獎勵工作辦公室關(guān)于2017年度國家科學(xué)技術(shù)獎推薦工作的通知》的要求，在各省、自治區(qū)、直轄市土木建筑（土木工程）學(xué)會、中國土木工程學(xué)會專業(yè)分會、中國土木工程學(xué)會團(tuán)體會員單位推薦基礎(chǔ)上，經(jīng)專家遴選，確定了中國土木工程學(xué)會擬推薦2017年度國家科技獎項(xiàng)目。

現(xiàn)將擬推薦項(xiàng)目的名稱、推薦意見、簡介、客觀評價、推廣應(yīng)用情況、主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄、主要完成人情況、完成人合作關(guān)系說明、主要完成單位及創(chuàng)新推廣貢獻(xiàn)等進(jìn)行公示，公示期為：2016年12月9日至2016年12月18日。

【項(xiàng)目名稱】土木工程結(jié)構(gòu)區(qū)域分布光纖傳感與健康監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)

【推薦獎種】2017年國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎

【項(xiàng)目簡介】

我國各類基礎(chǔ)設(shè)施體量大病害多壽命短，利用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)土木工程結(jié)構(gòu)安全與長壽命服役這一重大國家需求。本項(xiàng)目歷經(jīng)10余年，通過光纖實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵區(qū)域分布傳感的原理、技術(shù)、裝置等核心發(fā)明，建立了重大工程結(jié)構(gòu)區(qū)域分布傳感與健康監(jiān)測的成套技術(shù)理論及技術(shù)裝備，在形成自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品打破國際壟斷的同時，突破了國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)無法進(jìn)行結(jié)構(gòu)“健康”評估的瓶頸。主要發(fā)明點(diǎn)包括：

1、發(fā)明了高性能長壽命光纖區(qū)域分布傳感技術(shù)

率先研發(fā)了一專多能并具有損傷覆蓋能力的長標(biāo)距光纖傳感單元，通過長標(biāo)距化設(shè)計、剛度加強(qiáng)增敏等核心技術(shù)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)點(diǎn)式傳感到長標(biāo)距-串聯(lián)成網(wǎng)-區(qū)域分布宏微觀監(jiān)測的技術(shù)突破；通過玄武巖纖維封裝、光纖滑移機(jī)理揭示、錨固端變剛度防滑移防脆斷設(shè)計等發(fā)明，創(chuàng)新開發(fā)設(shè)計壽命為50年的光纖傳感器技術(shù)與產(chǎn)品，經(jīng)疲勞蠕變等各類耐久性試驗(yàn)顯示其長期性能變化<0.8%，現(xiàn)場自然老化試驗(yàn)已證明其使用壽命>20年。

2、發(fā)明了光纖傳感網(wǎng)絡(luò)一體化解調(diào)技術(shù)及相關(guān)高性能裝備技術(shù)

首創(chuàng)光纖光柵與光纖布里淵散射傳感相互融合的一體化解調(diào)技術(shù)，通過放大器前置化與光源復(fù)用等關(guān)鍵技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)了大型結(jié)構(gòu)區(qū)域分布傳感網(wǎng)絡(luò)的多種光纖傳感系統(tǒng)實(shí)時共線監(jiān)測，從根本上解決了現(xiàn)有光纖傳感裝置功能單一、兼容性差難題；所發(fā)明的光纖光柵解調(diào)技術(shù)與裝置，通過體全息光柵光譜分析、溫度自校準(zhǔn)與誤差自補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高解析度與低成本化，經(jīng)鑒定較國際最先進(jìn)產(chǎn)品分辨率提高10倍、成本降低50%；通過微波掃描鑒頻等原創(chuàng)性技術(shù)開發(fā)的光纖布里淵散射解調(diào)裝置，測速提高300倍，達(dá)到土木工程實(shí)用化水平。

3、原創(chuàng)性建立了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與結(jié)構(gòu)群協(xié)同評估成套技術(shù)和理論

創(chuàng)造性建立了基于區(qū)域分布應(yīng)變的結(jié)構(gòu)動力分析新理論體系，基于所發(fā)明長標(biāo)距傳感能夠揭示結(jié)構(gòu)宏微觀信息的獨(dú)特優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)各類型參數(shù)及荷載的全面識別，特別是結(jié)構(gòu)宏觀損傷（明顯裂紋、支座變化）與微小損傷（0.05mm以下微裂紋、鋼筋腐蝕）的精準(zhǔn)探測，從根本上解決了傳統(tǒng)局部與整體傳感技術(shù)均難以識別大型結(jié)構(gòu)微小損傷的難題；首次提出基于區(qū)域分布傳感的結(jié)構(gòu)群協(xié)同監(jiān)測與評估理念與方法，發(fā)明了結(jié)構(gòu)群監(jiān)測協(xié)同組網(wǎng)與系統(tǒng)構(gòu)建等創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)；被評價為“取得了里程碑式的成果,具有開拓性影響”。

成果包括：授權(quán)發(fā)明專利30項(xiàng)，國際PCT專利2項(xiàng)，軟件著作權(quán)3項(xiàng)，中英文專著各1部，發(fā)表論文150篇（SCI論文56篇），主編地方和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3部，相關(guān)成果被寫入日美指南規(guī)程。成果創(chuàng)新應(yīng)用于蘇通大橋、無錫地鐵、美國高速公路橋、日本新干線鐵路橋等30余處重要土建交通工程，建成世界最大規(guī)模的長江流域9橋1隧監(jiān)測群，形成全國首個結(jié)構(gòu)群監(jiān)測數(shù)據(jù)中心，直接經(jīng)濟(jì)效益超4.6億元。獲江蘇省科技進(jìn)步一等獎、公路學(xué)會科技進(jìn)步一等獎并獲國家優(yōu)秀專利獎、國際工業(yè)展覽會銀獎（全國僅4所高校獲獎）、國際健康監(jiān)測人物獎等。領(lǐng)域權(quán)威專家組鑒定在區(qū)域分布傳感方法、理論、技術(shù)與裝置等方面的成果均達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

【主要完成人情況】

1.姓名：吳智深，技術(shù)職稱：正高級，工作單位：東南大學(xué)，個人排名：1

曾獲國家獎情況：2012年，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的高性能及結(jié)構(gòu)性能提升關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用，排名第1，國家科技進(jìn)步二等獎，證書號：2012-J-221-2-05-R01。

對本項(xiàng)目主要貢獻(xiàn)：主持了本項(xiàng)目技術(shù)發(fā)明的總體規(guī)劃和研究策略。創(chuàng)建了區(qū)域分布傳感理念與方法，發(fā)明了系列高性能化區(qū)域分布光纖傳感技術(shù)，建立了基于區(qū)域分布傳感的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測成套綜合理論及系統(tǒng)。對發(fā)明點(diǎn)1、2、3均有主要貢獻(xiàn)。獲授權(quán)發(fā)明專利18件，其中第1發(fā)明人12件；專著1部；江蘇省和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)各1部；發(fā)表相關(guān)SCI收錄論文40余篇。在該項(xiàng)目中的工作量占本人工作量的80%。

2.姓名：張建，技術(shù)職稱：正高級，工作單位：東南大學(xué)，個人排名：2

對本項(xiàng)目主要貢獻(xiàn)：主要負(fù)責(zé)基于區(qū)域分布光纖傳感技術(shù)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測理論研究及其應(yīng)用。提出了實(shí)現(xiàn)區(qū)域分布傳感理念的傳感器優(yōu)化布置算法，建立了完整的基于區(qū)域分布傳感的長標(biāo)距應(yīng)變模態(tài)理論，實(shí)現(xiàn)了由區(qū)域應(yīng)變到結(jié)構(gòu)各類型參數(shù)的全面識別，并推廣應(yīng)用于多個大型工程結(jié)構(gòu)。對發(fā)明點(diǎn)1和3做出貢獻(xiàn)。獲授權(quán)發(fā)明專利3件，其中第1發(fā)明人3件；專著1部；發(fā)表相關(guān)SCI收錄論文8篇。在該項(xiàng)目中的工作量占本人工作量的80%。

3.姓名：孫安，技術(shù)職稱：正高級，工作單位：東南大學(xué)，個人排名：3

對本項(xiàng)目主要貢獻(xiàn)：發(fā)明了光纖光柵與光纖布里淵散射多功能傳感一體化技術(shù)，研發(fā)出國際領(lǐng)先的核心自主產(chǎn)權(quán)高性能化光纖光柵解調(diào)儀技術(shù)與裝置，建立了高測速光纖布里淵散射傳感裝置并達(dá)到實(shí)用化水平。對發(fā)明點(diǎn)1和2做出貢獻(xiàn)。獲授權(quán)發(fā)明專利5件，其中第1發(fā)明人4件，申請PCT1項(xiàng)，排名第2；發(fā)表相關(guān)SCI收錄論文10篇。在該項(xiàng)目中的工作量占本人工作量的90%。

4.姓名：李素貞，技術(shù)職稱：副高級，工作單位：同濟(jì)大學(xué)，個人排名：4

對本項(xiàng)目主要貢獻(xiàn)：設(shè)計研發(fā)了分布式長標(biāo)距FBG傳感器，基于此率先發(fā)展了利用分布平均應(yīng)變動力響應(yīng)的振動模態(tài)分析理論及振動模態(tài)測試技術(shù)，建立了基于相對平均應(yīng)變模態(tài)向量統(tǒng)計的無模型損傷識別及多階段損傷識別方法，改善了既有的結(jié)構(gòu)損傷識別技術(shù)精度低、受溫度與噪音影響大的現(xiàn)狀。對發(fā)明點(diǎn)1和3做出貢獻(xiàn)。獲授權(quán)發(fā)明專利2件，其中第1發(fā)明人1件；發(fā)表相關(guān)SCI收錄論文7篇。在該項(xiàng)目中的工作量占本人工作量的70%。

5.姓名：張宇峰，技術(shù)職稱：正高級，工作單位：江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司，個人排名：5

曾獲國家獎情況：2013年，長大跨橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用，排名第3，國家科技進(jìn)步二等獎，證書號：2013-J-223-2-02-R03。

對本項(xiàng)目主要貢獻(xiàn)：發(fā)明了采用準(zhǔn)靜態(tài)荷載試驗(yàn)與分布式光纖光柵傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)橋梁狀態(tài)快速評定的方法，并提出了一種位移測點(diǎn)的優(yōu)化布設(shè)方法，推動了區(qū)域分布光纖傳感技術(shù)在多項(xiàng)橋梁工程監(jiān)測中的實(shí)用應(yīng)用。對發(fā)明點(diǎn)3做出貢獻(xiàn)。獲授權(quán)發(fā)明專利2件，其中第1發(fā)明人2件。在該項(xiàng)目中的工作量占本人工作量的50%。

6.姓名：張浩，技術(shù)職稱：副高級，工作單位：石家莊鐵道大學(xué)，個人排名：6

對本項(xiàng)目主要貢獻(xiàn)：研發(fā)了無滑移分布式光纖傳感器；研發(fā)了高速公路用耐高溫雙向長標(biāo)距光纖光柵傳感器；提出了一種基于長標(biāo)距光纖光柵傳感技術(shù)的建筑物沉降縫二維變形長期監(jiān)測方法；并將長標(biāo)距光纖光柵傳感技術(shù)應(yīng)用于地鐵施工時臨近建筑裂縫的監(jiān)測，推動了區(qū)域分布式光纖傳感技術(shù)在地鐵監(jiān)測中的應(yīng)用。對發(fā)明點(diǎn)1和3做出貢獻(xiàn)。獲授權(quán)發(fā)明專利2件；發(fā)表相關(guān)SCI收錄論文3篇。在該項(xiàng)目中的工作量占本人工作量的70%。

【項(xiàng)目名稱】高層住宅裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)工程關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

【推薦獎種】2017年國家科技進(jìn)步獎二等獎

【項(xiàng)目簡介】

建筑工業(yè)化是我國十三五重大發(fā)展戰(zhàn)略。裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)是工業(yè)化建筑最主要的結(jié)構(gòu)型式。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比，裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)能約50%、減少建筑垃圾80%，節(jié)能、減排、環(huán)保效益顯著。據(jù)測算，2016年我國新建裝配式建筑合計將超過1億平米，這其中大部分為裝配整體式混凝土高層住宅。

本項(xiàng)目在一系列國家和省部級科研項(xiàng)目的資助下，從高層住宅裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)受力性能與設(shè)計方法、構(gòu)件制作與裝配施工技術(shù)等方面著手，開展了深入、系統(tǒng)的研究，取得如下科技創(chuàng)新成果：

(1) 研發(fā)了高層住宅新型裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)體系，發(fā)展了我國裝配整體式混凝土高層住宅標(biāo)準(zhǔn)體系。研發(fā)了9類適用于高層住宅的新型裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)體系（包括5類剪力墻結(jié)構(gòu)和4類框架結(jié)構(gòu)）；發(fā)展了以13部規(guī)程（2部國家/行業(yè)規(guī)程、2部協(xié)會規(guī)程、9部地方規(guī)程）和19部圖集（16部國標(biāo)圖集和3部地標(biāo)圖集）為支撐的我國裝配整體式高層住宅標(biāo)準(zhǔn)體系。

(2) 形成了高層住宅裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)。系統(tǒng)完成了裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)靜力性能和抗震性能試驗(yàn)與理論研究；發(fā)展了裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論；形成了高層住宅裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)。

(3) 研發(fā)了高層住宅裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)高效施工技術(shù)與裝備。研發(fā)了預(yù)制構(gòu)件高效安裝技術(shù)與裝備體系；研發(fā)了裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場支撐及安全防護(hù)技術(shù)；研發(fā)了裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場自動化測控技術(shù)；開發(fā)了預(yù)制構(gòu)件物流與安裝管理信息系統(tǒng)。

(4) 研發(fā)了高層住宅預(yù)制混凝土構(gòu)件高效生產(chǎn)設(shè)備及工藝。研發(fā)了基于BIM技術(shù)的預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計軟件；研制了典型預(yù)制構(gòu)件智能化生產(chǎn)流水線；開發(fā)了高精度組合式模具系統(tǒng)；研發(fā)了預(yù)制構(gòu)件無損運(yùn)輸與存儲技術(shù)及工裝；開發(fā)了預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)與質(zhì)檢信息化管理系統(tǒng)。

基于上述創(chuàng)新成果，項(xiàng)目組發(fā)展了我國裝配整體式混凝土高層住宅技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，主編了2部現(xiàn)行國家/行業(yè)規(guī)程和16部國標(biāo)圖集。發(fā)表論文150余篇，其中SCI/EI收錄論文50余篇。授權(quán)了國家技術(shù)專利60項(xiàng)，其中發(fā)明專利20項(xiàng)。建成了高智能化機(jī)組流水生產(chǎn)線（年產(chǎn)能數(shù)百萬立方米）。

本項(xiàng)目成果已直接應(yīng)用于上百項(xiàng)高層住宅工程，總建筑面積超過1000萬平米，新增產(chǎn)值超過228億元。項(xiàng)目完成單位牽頭建設(shè)了國家土建結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配化工程技術(shù)研究中心和住建部新型建筑工業(yè)化集成建造工程技術(shù)研究中心，獲批5個國家住宅產(chǎn)業(yè)化示范基地，為我國建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐。

【主要完成人情況】

序號	姓名	職務(wù)/職稱	工作單位
1	薛偉辰	教授	同濟(jì)大學(xué)
2	郁銀泉	副院長/教高	中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院有限公司
3	郭海山	科技部助理總經(jīng)理/教高	中國建筑股份有限公司
4	栗  新	設(shè)計院總工/教高	上海建工集團(tuán)股份有限公司
5	李曉明	教高	中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院有限公司
6	王  蘊(yùn)	副總裁	萬科企業(yè)股份有限公司
7	朱永明	城建物資副總經(jīng)理/高工	上海隧道工程股份有限公司
8	胡  翔	實(shí)驗(yàn)師	同濟(jì)大學(xué)