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担任繁重的行政工作的同时，张维仍旧要为全校学生开设工程力学和弹性力学课程。据1950级学生方惠坚（后担任过清华大学党委书记）回忆：“在我到清华土木系学习不久就认识张先生了，我听过他在同方部讲授的弹性力学，他的讲课深入浅出，条理分明。尽管这是一门比较枯燥的课程，但张先生能够讲得生动活泼、引人入胜，给同学们留下深刻的印象，为土木系的学生打下较深厚的理论基础”。1953级学生刘延柱、沈观林回忆：三年级在同方部听张维先生讲弹性力学课，大教室里挤满了听课的学生和青年教师。他讲课声音洪亮，标准的北京话，深入浅出，让工程专业的本科生也能听懂弹性力学的基本原理，把力学理论与工程结构很好结合起来，使我们了解弹性力学分析的基本思路。
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应该说，院系调整改变了高等院校集中在东南沿海的不均匀分布，除特别重视工科院校外，也比较重视理、农等院校，在当时国家所面临的急需工业建设人才的大形势下，从全国的角度看，还是有得有失，得大于失的。但对清华这样的有着长期理工结合办学经验的学校来说，得失就很难说了。这次的大调整使清华大学延续了27年（1925—1952），并已形成自己特点的多院制综合大学的体制，转变成了仅仅是一所多科性工业大学。从国外办大学的经验来看，工科的发展和理科基础是密切相关的，失去了一流的理科，从学校发展的长远观点看，就很难有具有自主创新的工科。
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1952年12月4日，教育部通知中央人民政府任命蒋南翔为清华大学校长。12月31日，蒋南翔到清华任职，此时清华大学的院系调整已经结束，蒋南翔看到了院系调整、特别是理科的调出给清华带来的负面影响，深表惋惜，说“工学院怎么可以离开理学院”；但大批院系和教师的调出已经是木已成舟，无法挽回。张维在《忆南翔同志二三事》[1.12]一文中回忆道：“清华大学在1952年院系调整后，成为多科性工业大学。这时，有人看中了当时在全国藏书最丰富的图书馆之一的我校图书馆，”“他们要将我校图书馆拆散、分走”。但蒋南翔认为大学是文化中心，调走图书、拆散馆藏，则会损伤文化，而且它们对清华大学现在和将来都是有用的。因此，蒋南翔坚决不同意将这部分馆藏调出，总算保住了清华大学图书馆的完整性。而张维一生十分重视清华大学图书馆的建设，张维写道：“图书馆乃高等学府之心脏，信息时代，此言尤甚”，这件事情使他对这位新来的校长重视科学文化建设有了很深刻的印象。
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张维在1952年建成的清华大学薄壳屋顶的一员工食堂前
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1988年，张维在《忆南翔同志二三事》[1.12]一文中，总结了院系调整后蒋南翔对清华大学发展的三项贡献，这实际上是在院系调整后、20世纪五六十年代的困难情况下，事关清华大学长远发展的三件大事，而这三件大事都是张维亲自参与工作并为之奋斗的。关于张维的工作和贡献，本书将在以后一一道来，现先将张维在该文中总结的这三件大事转述如下：
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（1）50年代后期在我校建立了一系列新专业，使清华大学在那个时期，并且直到现在能很好地为国家发展的需要而培养大量的高技术专业的干部，并且有能力承担国家一些重点科研任务。
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（2）自他开始到学校以后，就有目标地、有计划地、有步骤地培养干部和教师骨干。在这方面做的结果使清华大学能较长时间地源源不断地有新生力量充实到校、系两级领导层中，从而使学校得以稳定地发展。
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（3）建立新专业的同时，他花了很大力量将学校校园向东扩大了几百米，并争取批准建造了主楼。
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院系调整后，首先面临的是房子问题。张维先在1952年时担任了三校（清华、北大、燕京）建设委员会工程处的负责人，在没有长远规划与资金缺乏的条件下，由三校建设委员会主持，从1951年至1952年在清华建造了一批标准较低的教学用房与宿舍。但在这过程中，为了用较少的投资建设大跨度的清华汽车实验室（现为燃气轮机实验室）厂房和员工食堂（现为工会俱乐部），在1952年张维采用壳体理论设计建造了我国第一个七跨，每跨6米×10.25米、厚度仅为5厘米的钢筋混凝土薄壳屋顶，由于采用壳体结构，大大减轻了屋顶自重，节省了投资。张维在担任三校建设委员会工程处处长过程中，指导土木系年轻教师卢谦（当时担任他的工程力学课程助教）协助他设计薄壳屋顶；而30多年后与他共同创办深圳大学的罗征启，当时还是建筑系的学生，在他领导下的工程处材料科做采办供应材料工作。
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这时，清华大学从1952年暑假入学的学生起，一律由四年制改为五年制。1953年清华招收本科生1703人，而同年毕业的学生只有669人。这一年，根据国家的要求，清华规划今后的本科学生总人数为一万人，即每年招收2000人。一下子增加这么多学生，住到哪里去？请建筑公司造房子吧，一来没有那么快，二来经费也不够。在这种紧急的情况下，1954年1月3日，清华大学校务行政会议与校基本建设委员会联席会议作出了一个大胆的决定：1954年度基本建设由清华本校自营。为此，成立了一个工程委员会，由土木系主任张维任工程委员会主任，俞时模、张儆、解沛基为副主任，其任务是在九月份1954级新生入学前，建好三座四五层、总建筑面积达两万平方米的学生宿舍楼。在工程进行期间，由副教务长陈士骅兼代土木系主任。压在张维身上的担子更加重了，所有建筑、土木和水电设计方案都要由他和副主任们听取汇报，实地勘察，最终审查决定。工程委员会与清华校方商定，从1952年入学的建筑、土木、暖通、给排水等专业抽调35个学生来完成设计、施工方案和施工时的质量监督任务，由张维亲自精挑细选的这35个学生是这一届学生中专业成绩突出，工作态度端正过硬者，主要由共青团员、共产党员和志愿军复员军人组成，服从指挥，便于管理，敬业奉献。施工工人则从社会上招收，由复员军人来管理。造什么样的楼？梁思成等建筑学的教授们为了与清华园原有皇家园林的风格相协调，主张新学生宿舍楼的建筑方案要做大屋顶，但是由于经费和施工时间的制约，工程委员会领导中部分同志坚决反对做大屋顶，双方争执不下。最后在张维的主持下，采取了折中的“小”大屋顶方案，将大屋顶的屋檐挑出长度减小了一些，但屋顶的四角仍旧做成传统形式的翘檐，屋檐之下与柱连接处外表仍旧做成传统的“斗拱”形式；屋顶内部没有采用中国传统古建筑的举架法，而是采用了比较简单的人字形木屋架。
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1954年建成的1～4号楼学生宿舍楼（图中前为2号楼，后为1号楼）
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1954年建成的4号楼
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但是由于屋顶外形还要做成像传统的大屋顶，悬挑还要做得比一般屋顶大不少，屋脊上还得有“正吻”。这么大的屋顶和挑出的2.5米长的屋檐，如何保证房屋的强度，给结构设计带来了许多问题。传统的大屋顶需要用又粗又长的好木材做大梁来支撑，屋顶的支撑和梁、柱结合处采用施工非常复杂的木结构，但在当时的条件下，无论资金和工期都不允许。
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4号楼的大屋顶翘檐
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张维挑选了他所教过的几位土木系的学生组成结构组，讨论出了以下承受大屋顶载荷的结构方案：屋内伸出钢筋混凝土的水平梁用以承重作龙骨，露出屋外延伸的梁外边贴木头用作装饰。屋内的混凝土梁一条一条排列，连着屋顶一根主梁，严丝合缝，从内墙伸到外墙，扎实牢固。用槽型的预制钢筋混凝土板做梁，结合楼板构成一个组合结构，在挑檐内部用钢骨架支撑，外部铺预制板，之间用螺栓相连。由于槽型板是空心结构，既保证了弯曲刚度又减小了自重，槽的两翼还制成略向外倾斜的形状以便灌浆。设计时，这些学生利用已经学过的理论力学、材料力学和结构力学知识先进行了结构的力学计算，然后安排工人在旧水利馆的西北角预制构件厂试制槽型板材的样品。在此期间张维亲自到现场去监督检视板材的生产过程。槽型板材质量是否合格，是学生们在他指导和亲自参与下完成试验和检测的。将槽型板竖起逐步加砖荷载，测试结果材料完全符合国家的建筑规范标准。同时张维还亲自观察预制板在负载时的变形程度，要求在最大允许负荷下不出现裂缝。经过半年多全体师生员工夜以继日地辛勤工作，在1954年8月开学前终于建成了总建筑面积为两万多平方米的1、2、3号楼。由于自行设计、施工，原定300万元的经费竟还有节余，他们又用节余的钱在3号楼的东面对称地建造了4号楼，还在第一教室楼与科学馆之间建造了建筑面积1256平方米的第二教室楼，这些建筑都在1954年内完工。1～4号学生宿舍楼总建筑面积达24861平方米，四栋建筑围成一个大庭院，在20世纪50年代全校近万名学生中约60％住在这里，在一段时间内保证了学生住宿和教学的需要。更重要的是，这些楼在坚持古建筑的特色、造型美观、与周围环境协调的同时，牢固结实，防腐防潮防震，经济实用，1976年唐山大地震时，这些在解放初期艰苦的物质条件下所建成的建筑经受住了考验。
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1954年建成的清华大学第二教室楼
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1954年时，学校进行了远景规划，1954年6月在基本建设委员会下设立建筑规划组，由张维任组长，吴良镛任副组长，他们的任务是负责清华大学总平面的设计、建筑任务分配及组织与监督各项任务完成。经过5个月的紧张工作，当年11月，建筑规划组向校委会提交了《基建总体规划任务书》和《1954年校园总体规划图》，同年12月，在校长蒋南翔主持的两次校务会议上确定了清华大学历史上第三个校园规划，基本形成了今日的清华大学总体蓝图。1955年1月，清华基本建设委员会增设副主任一人，任命张维担任副主任。1954年的规划明确设置了学校东、西两个教学区，学生宿舍区位于校园的北和东北边，教工住宅区在西南。1956年5月校基建委又提出了主楼设计方案，确定了学校向东发展的远景规划；随着1957年京张铁路东移800米和60年代主楼的建成，清华建校史上规模最大的校园规划基本上得以实现。今天，漫步在21世纪的清华园中，特别是2011年“福布斯”杂志在征集世界许多著名建筑师的意见后，将清华校园评选为全球14个、亚洲唯一的最美校园，消息传来，我们不禁回忆起几十年前张维对于建设这个美丽的校园所作的贡献。我们特别地感念于在解放初期、院系调整后，张维作为清华园内少有的若干位“洋博士”、“大教授”之一，为了新中国与新清华，不怕困难和辛劳、乐于牺牲和奉献的精神，也深深地敬佩他作为一个力学家，却难能可贵地具有丰富的工程实践知识与经验。
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