建筑界的極限挑戰(zhàn)！中國企業(yè)4個月在南極“用鋼結構繡花”！
2012年，巴西位于南極的費拉茲司令科學考察站發(fā)生一場嚴重火災，科考站被大火徹底毀壞。2017年9月，隨著中國企業(yè)預制施工階段結束并完成預拼裝驗收，巴西費拉茲司令南極科考站（簡稱費拉茲站）重建所需設備和材料將從上海港裝船，運往南極喬治王島組裝，預計將于明年3月落成……
因大火焚毀的費拉茲站即將“重生”，而這座南極科考站也成為了中國與巴西這兩個金磚國家的合作亮點。在氣候環(huán)境“極端”的南極，這個被稱作“用鋼結構繡花”的項目。需要靠哪些“極限建造”技術才能讓科考站屹立于極地而不倒？
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，就要符合相關國際公約零污染、零排放的要求，不能給南極留下任何一點垃圾。
費拉茲站采用的是全裝配式建站模式，即內(nèi)部是預制的集裝箱功能模塊，外層是現(xiàn)場安裝的保溫板，全部模塊運至南極進行組裝。
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、鋼結構和保溫層，施工現(xiàn)場所有的土建、設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個月的施工窗口，全裝配式施工既能把現(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間內(nèi)被“搭”完。
建筑信息模型變平面為三維
巴西費拉茲站外景效果圖。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（BIM），通俗說就是把設計平面圖三維化，先在電腦平臺里建房。
據(jù)清華大學建筑設計研究院極地建筑研究中心主任張翼介紹，相對于以前粗獷式的施工建設方式，BIM代表著越來越精致、越來越復雜的施工潮流。用BIM意味著真正實體加工之前，在立體三維平臺模擬從結構到建筑一層層的關系，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)場組裝的準確性和快速性，就需要BIM，”張翼說，“把復雜設計三維化，把錯漏空缺提前審視出來。”
在揚州負責科考站集裝箱裝配的項目工程師黃必和也表示，以前用二維設計，工程師知道，工人不知道，前者要花費更多精力去解釋。用BIM三維化，向工人解釋的時間可減少20%。此外，BIM能自動生成料單，機器自動估算成本代替人工估算，也節(jié)省了一部分材料。
實時云平臺助力跨國溝通
建設近5000平方米的科研站，光是功能性的集裝箱模塊就有226個。溝通的障礙，擺在中國施工企業(yè)、巴西軍方、巴西和葡萄牙設計方之間。中國企業(yè)創(chuàng)新借助實時性的云平臺，有效化解了設計施工中的對接問題。
去年項目伊始，中方曾嘗試用“作圖”和外方溝通施工細節(jié)，工期緊迫，時間空間都不允許，雙方只能摒棄這種低效的交流方式。借助云平臺，可將共享的軟件資源和信息按需求提供給計算機和其他設備。
負責費拉茲站裝飾與機電深化設計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：“我們當時想到把所有設計留在云平臺里做，就是我們做的任何一塊設計都在云里面，使巴西方、葡萄牙方隨時可以看到（進展）。”
于是，各方在云平臺看到了三維模擬的每一個部件、每一個螺絲、每一條打了膠的縫，極大地推進了施工審核、溝通、修改和簽字敲定的過程。
可以說，正是中國企業(yè)從預制全裝配、三維模擬，到云平臺溝通過程中的環(huán)環(huán)相扣、脈脈相通，才能使“鐘表級”精準度設計的費拉茲站最終從圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實。
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