由9艘在役科學考察船組成的共享科考船隊、4個野外觀測站點和3個海洋觀測網組成的綜合立體觀測系統,成為海洋大科學中心的支撐平臺,集合中國科學院13家院所優勢力量,建成亞洲最大的海洋研究集群,成為中科院北京以外最大的科學研究園區……4月29日,在“遇見70周年—中建八局四公司媒體開放日大型主題傳播行動? 走進中科院青島科教園采訪活動”時,中建八局四公司黨委副書記孫紅娣告訴科技日報記者,2018年,中科院正式批準在青島西海岸新區籌建中科院青島科教園,中建八局四公司負責這個園區的設計、科學施工與建設,肩負海洋強國戰略,秉承匠心精神,運用智慧建造,改革創新,攻堅克難,到今年五四前夕實現主體封頂,今年底交付具備使用條件。
智慧園區:科技改變建筑
占地面積16萬平方米,總建筑面積達22萬平方米,共有16棟單體建筑,整個項目從高空俯瞰,星羅棋布,氣勢恢宏。這里就是中科院青島科教園。
令人贊嘆的是,這16棟單體無一相同,造型各異,幾乎沒有標準層,同時又存在大量的躍層、大跨,薄壁斜墻等,施工難度不小。這一難題的解決得益于公司項目部對BIM技術的綜合應用。
“在設計階段,就先根據圖紙生成了簡易的三維模型,將設計概念轉為實體,借助其可視化特點與碰撞檢查功能,直觀地發現圖紙中存在的問題;在施工階段,利用BIM模型對于現場施工進度進行動態可調整的4D施工模擬,形象的展示施工進度和各專業之間協調關系,輔助確定合理的施工方案、人員、設備配置方案。”該項目總工程師宋超說,在此基礎上,還對BIM技術做了很多極具探索精神的延伸應用,比如,借BIM+AR 技術進行施工過程技術交底,通過AR 技術加載虛擬的施工內容,有效減少由于對交底內容誤讀和信息傳遞失真所造成的巨大損失,提升項目交底質量;將BIM 與3D 打印技術相結合,對建筑構件復雜節點、新的施工工藝構件建立等比例實體模型進行分析,發現操作過程中遇見的重難點,進一步優化方案;項目部還創新性將BIM技術與安全管理結合,將立體的3D主體模型呈現在施工人員眼前,在模型中標出施工現場容易發生危險的地方,告知施工人員在此施工時應如何規避危險,將安全隱患以更形象更具體的方式進行展示,在施工人員腦海中形成深刻的印象,提升了安全技術交底和安全教育的效果。
綠色建造:會呼吸的“海綿園區”
走進中科院青島科教園,但見這里背山面海,綠樹環繞,就像坐落在花園之中。
在施工中,該公司發現市政管網尚未通到此處。對此,公司項目部獨辟蹊徑,將海綿城市的理念融入到綠色施工中,建設“海綿園區”,目前是全國最大的海綿城市的海綿科研園區。該項目經理宋廣峰介紹,他們采用透水混凝土路面、雨水收集過濾系統、風力發電機、太陽能電池板、綠植自動灌溉系統,并在景觀、道路設計時將下沉式綠地和雨水花園、透水路面應用到實際工程中,形成良性的水循環系統。透水性鋪裝兼有良好的滲水性及保濕性,它既兼顧了人類活動對于硬化地面的使用要求,又能通過自身性能接近天然草坪和土壤地面的生態優勢,減輕城市非透水性硬化地面對大自然的破壞程度,地面以下的動植物及微生物的生存空間得到有效的保護,處處體現著“與環境共生”的可持續發展理念。通過新材料,新技術一次性解決了灌溉水問題,園區排水問題,同時還緩解了熱島效應,可謂是一箭三雕。
向海圖強:大融合大平臺大產業
中科院青島科教園,由科研區、教學區、沿海區構成的建筑物工程、室外工程和大市政配套工程拔地而起,一個面向未來的海洋大科學研究中心呼之欲出。
這是面向開拓交叉前沿領域、建設美麗健康海洋、保障國家海洋安全、服務“一帶一路”倡議等國家戰略需求,依托設施集群、組織大團隊協同攻關,為加快海洋強國建設提供科技支撐、政策建議和解決方案。中科院海洋研究所所長王凡介紹,中科院決定依托中科院海洋研究所,建設中科院青島科教園,聯合共建的13家院所在生物資源、環境安全、海工裝備等領域各有所長,開創和引領了我國乃至全球的海水養殖、近海生態災害防控、深海探測等研究,可構建交叉研發集群。其中,海洋所、海岸帶所、青島能源所、南海所、地化所、聲學所等6個院所的海洋科學大型儀器早就實現了開放共享,提高了科研效率。
始建于1981年的膠州灣海洋生態系統國家野外科學觀測研究站,是我國溫帶海域唯一的集監測、研究與示范為一體的綜合性生態系統研究站,也是國內唯一逐月開展海洋生態環境綜合監測的單位。主要對海洋浮游植物、浮游動物、底棲動物、葉綠素、水文要素、海水化學要素、海洋底質調查、懸浮物等50余個海洋要素進行觀測,通過對膠州灣長達30多年的長期觀測以及10多年的系統綜合研究,形成了豐富的數據庫,可以揭示膠州灣生態系統的長期演變規律、關鍵控制過程與未來發展趨勢。
中科院青島科教園整合膠州灣站、黃河口站、牟平站、長江口站、黃海浮標觀測網、東海浮標觀測網、熱帶西太平洋潛標觀測網等“四站三網”,構建了國際上最大規模的“海岸帶—近海—大洋”一體化綜合觀測網絡,實現了從海洋表層至海底的全水層實時觀測、探測和研究,可提供高質量、長時序、多參數的基礎觀測數據,形成資源開放共享機制,能夠為氣候異常預測、防災減災預報、國防安全預警、海洋經濟發展等海洋環境安全保障提供服務。
如今,中科院青島科教園正在圍繞海洋大科學中心,打造中科院海洋科技總部和新興產業培育基地,發展海洋藥物、海洋健康食品等全鏈條海洋新興產業,培育海洋新動能,搶占海洋高質量發展戰略要地。