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打造海洋大科学研究中心 ——走进中科院青岛科教园

日期:2019-05-15 09:53    作者:    来源:科技日报     打印    加大 减小

由9艘在役科学考察船组成的共享科考船队、4个野外观测站点和3个海洋观测网组成的综合立体观测系统,成为海洋大科学中心的支撑平台,集合中国科学院13家院所优势力量,建成亚洲最大的海洋研究集群,成为中科院北京以外最大的科学研究园区……4月29日,在“遇见70周年—中建八局四公司媒体开放日大型主题传播行动• 走进中科院青岛科教园采访活动”时,中建八局四公司党委副书记孙红娣告诉科技日报记者,2018年,中科院正式批准在青岛西海岸新区筹建中科院青岛科教园,中建八局四公司负责这个园区的设计、科学施工与建设,肩负海洋强国战略,秉承匠心精神,运用智慧建造,改革创新,攻坚克难,到今年五四前夕实现主体封顶,今年底交付具备使用条件。

智慧园区:科技改变建筑

占地面积16万平方米,总建筑面积达22万平方米,共有16栋单体建筑,整个项目从高空俯瞰,星罗棋布,气势恢宏。这里就是中科院青岛科教园。

令人赞叹的是,这16栋单体无一相同,造型各异,几乎没有标准层,同时又存在大量的跃层、大跨,薄壁斜墙等,施工难度不小。这一难题的解决得益于公司项目部对BIM技术的综合应用。

“在设计阶段,就先根据图纸生成了简易的三维模型,将设计概念转为实体,借助其可视化特点与碰撞检查功能,直观地发现图纸中存在的问题;在施工阶段,利用BIM模型对于现场施工进度进行动态可调整的4D施工模拟,形象的展示施工进度和各专业之间协调关系,辅助确定合理的施工方案、人员、设备配置方案。”该项目总工程师宋超说,在此基础上,还对BIM技术做了很多极具探索精神的延伸应用,比如,借BIM+AR 技术进行施工过程技术交底,通过AR 技术加载虚拟的施工内容,有效减少由于对交底内容误读和信息传递失真所造成的巨大损失,提升项目交底质量;将BIM 与3D 打印技术相结合,对建筑构件复杂节点、新的施工工艺构件建立等比例实体模型进行分析,发现操作过程中遇见的重难点,进一步优化方案;项目部还创新性将BIM技术与安全管理结合,将立体的3D主体模型呈现在施工人员眼前,在模型中标出施工现场容易发生危险的地方,告知施工人员在此施工时应如何规避危险,将安全隐患以更形象更具体的方式进行展示,在施工人员脑海中形成深刻的印象,提升了安全技术交底和安全教育的效果。

绿色建造:会呼吸的“海绵园区”

走进中科院青岛科教园,但见这里背山面海,绿树环绕,就像坐落在花园之中。

在施工中,该公司发现市政管网尚未通到此处。对此,公司项目部独辟蹊径,将海绵城市的理念融入到绿色施工中,建设“海绵园区”,目前是全国最大的海绵城市的海绵科研园区。该项目经理宋广峰介绍,他们采用透水混凝土路面、雨水收集过滤系统、风力发电机、太阳能电池板、绿植自动灌溉系统,并在景观、道路设计时将下沉式绿地和雨水花园、透水路面应用到实际工程中,形成良性的水循环系统。透水性铺装兼有良好的渗水性及保湿性,它既兼顾了人类活动对于硬化地面的使用要求,又能通过自身性能接近天然草坪和土壤地面的生态优势,减轻城市非透水性硬化地面对大自然的破坏程度,地面以下的动植物及微生物的生存空间得到有效的保护,处处体现着“与环境共生”的可持续发展理念。通过新材料,新技术一次性解决了灌溉水问题,园区排水问题,同时还缓解了热岛效应,可谓是一箭三雕。

向海图强:大融合大平台大产业

中科院青岛科教园,由科研区、教学区、沿海区构成的建筑物工程、室外工程和大市政配套工程拔地而起,一个面向未来的海洋大科学研究中心呼之欲出。

这是面向开拓交叉前沿领域、建设美丽健康海洋、保障国家海洋安全、服务“一带一路”倡议等国家战略需求,依托设施集群、组织大团队协同攻关,为加快海洋强国建设提供科技支撑、政策建议和解决方案。中科院海洋研究所所长王凡介绍,中科院决定依托中科院海洋研究所,建设中科院青岛科教园,联合共建的13家院所在生物资源、环境安全、海工装备等领域各有所长,开创和引领了我国乃至全球的海水养殖、近海生态灾害防控、深海探测等研究,可构建交叉研发集群。其中,海洋所、海岸带所、青岛能源所、南海所、地化所、声学所等6个院所的海洋科学大型仪器早就实现了开放共享,提高了科研效率。

始建于1981年的胶州湾海洋生态系统国家野外科学观测研究站,是我国温带海域唯一的集监测、研究与示范为一体的综合性生态系统研究站,也是国内唯一逐月开展海洋生态环境综合监测的单位。主要对海洋浮游植物、浮游动物、底栖动物、叶绿素、水文要素、海水化学要素、海洋底质调查、悬浮物等50余个海洋要素进行观测,通过对胶州湾长达30多年的长期观测以及10多年的系统综合研究,形成了丰富的数据库,可以揭示胶州湾生态系统的长期演变规律、关键控制过程与未来发展趋势。

中科院青岛科教园整合胶州湾站、黄河口站、牟平站、长江口站、黄海浮标观测网、东海浮标观测网、热带西太平洋潜标观测网等“四站三网”,构建了国际上最大规模的“海岸带—近海—大洋”一体化综合观测网络,实现了从海洋表层至海底的全水层实时观测、探测和研究,可提供高质量、长时序、多参数的基础观测数据,形成资源开放共享机制,能够为气候异常预测、防灾减灾预报、国防安全预警、海洋经济发展等海洋环境安全保障提供服务。

如今,中科院青岛科教园正在围绕海洋大科学中心,打造中科院海洋科技总部和新兴产业培育基地,发展海洋药物、海洋健康食品等全链条海洋新兴产业,培育海洋新动能,抢占海洋高质量发展战略要地。