新華社北京9月4日電 中國企業(yè)首次為其他國家打造的南極科考站——巴西費(fèi)拉茲司令南極科學(xué)考察站(簡稱費(fèi)拉茲站)預(yù)計(jì)將于明年3月在南極喬治王島落成。在氣候環(huán)境“極端”的南極,中國企業(yè)要靠哪些“極限建造”技術(shù)才能讓科考站屹立在南極風(fēng)雪中?

——全裝配式施工 搭積木般建房

南極,地球上最后一塊凈土。在南極建造科考站,就要符合相關(guān)國際公約零污染、零排放的要求,不能給南極留下任何一點(diǎn)垃圾。

費(fèi)拉茲站采用的是全裝配式建站模式,即內(nèi)部是預(yù)制的集裝箱功能模塊,外層是現(xiàn)場安裝的保溫板,全部模塊運(yùn)至南極進(jìn)行組裝。

采取全裝配式施工,就如同搭樂高積木。中國企業(yè)在國內(nèi)制造好全部集裝箱模塊、鋼結(jié)構(gòu)和保溫層,施工現(xiàn)場所有的土建、設(shè)備安裝和精裝修僅靠組裝完成。

考慮到南極惡劣的環(huán)境和僅4個(gè)月的施工窗口,全裝配式施工能把現(xiàn)場組裝工作壓縮到最少,又能保證建筑極高的保溫與密閉要求,是近年來南極建站的主流方式。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,全裝配式施工并不只適用南極,采用全裝配式的模塊建筑方式,摩天大樓或許能在短時(shí)間內(nèi)被“搭”完。

——建筑信息模型 變平面為三維

全裝配式體系怎么能將建造的精確性發(fā)揮到極致呢?靠的就是建筑信息模型技術(shù)(BIM),通俗說就是把設(shè)計(jì)平面圖三維化,先在電腦平臺(tái)里建房。

清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院極地建筑研究中心主任張翼對記者說,相對于以前粗獷式的施工建設(shè)方式,BIM代表著越來越精致、越來越復(fù)雜的施工潮流。用BIM意味著真正實(shí)體加工之前,在立體三維平臺(tái)模擬從結(jié)構(gòu)到建筑一層層的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)每一環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的失誤或誤差。

“為保障南極現(xiàn)場組裝的準(zhǔn)確性和快速性,就需要BIM,”張翼說,“把復(fù)雜設(shè)計(jì)三維化,把錯(cuò)漏空缺提前審視出來。”

在揚(yáng)州負(fù)責(zé)科考站集裝箱裝配的項(xiàng)目工程師黃必和也表示,以前用二維設(shè)計(jì),工程師知道,工人不知道,前者要花費(fèi)更多精力去解釋。用BIM三維化,向工人解釋的時(shí)間可減少20%。此外,BIM能自動(dòng)生成料單,機(jī)器自動(dòng)估算成本代替人工估算,也節(jié)省了一部分材料。

——實(shí)時(shí)性云平臺(tái) 助力跨國溝通

建設(shè)近5000平方米的科研站,光是功能性的集裝箱模塊就有226個(gè)。溝通的障礙,擺在中國施工企業(yè)、巴西軍方、巴西和葡萄牙設(shè)計(jì)方之間。中國企業(yè)創(chuàng)新借助實(shí)時(shí)性的云平臺(tái),有效化解了設(shè)計(jì)施工中的對接問題。

去年項(xiàng)目伊始,中方曾嘗試用“做圖”和外方溝通施工細(xì)節(jié),工期緊迫,時(shí)間空間都不允許,雙方只能摒棄這種低效的交流方式。借助云平臺(tái),可將共享的軟件資源和信息按需求提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。

負(fù)責(zé)費(fèi)拉茲站裝飾與機(jī)電深化設(shè)計(jì)的施工方寶鋼建筑系統(tǒng)集成有限公司副總經(jīng)理高光虎說:“我們當(dāng)時(shí)想到把所有設(shè)計(jì)留在云平臺(tái)里做,就是我們做的任何一塊設(shè)計(jì)都在云里面,使巴西方、葡萄牙方隨時(shí)可以看到(進(jìn)展)?！?/p>

于是,各方在云平臺(tái)看到了三維模擬的每一個(gè)部件、每一個(gè)螺絲、每一條打了膠的縫,極大地推進(jìn)了施工審核、溝通、修改和簽字敲定的過程。

可以說,正是中國企業(yè)從預(yù)制全裝配、三維模擬,到云平臺(tái)溝通過程中的環(huán)環(huán)相扣、脈脈相通,才能使“鐘表級”精準(zhǔn)度設(shè)計(jì)的費(fèi)拉茲站最終從圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。(參與記者張淼、趙暉、朱婉君、劉一楠、張建松)