建筑界的极限挑战！中国企业4个月在南极“用钢结构绣花”！

2012年，巴西位于南极的费拉兹司令科学考察站发生一场严重火灾，科考站被大火彻底毁坏。2017年9月，随着中国企业预制施工阶段结束并完成预拼装验收，巴西费拉兹司令南极科考站（简称费拉兹站）重建所需设备和材料将从上海港装船，运往南极乔治王岛组装，预计将于明年3月落成……

因大火焚毁的费拉兹站即将“重生”，而这座南极科考站也成为了中国与巴西这两个金砖国家的合作亮点。在气候环境“极端”的南极，这个被称作“用钢结构绣花”的项目。需要靠哪些“极限建造”技术才能让科考站屹立于极地而不倒？

全装配式施工搭积木般建房

南极，地球上最后一块净土。在南极建造科考站，就要符合相关国际公约零污染、零排放的要求，不能给南极留下任何一点垃圾。

费拉兹站采用的是全装配式建站模式，即内部是预制的集装箱功能模块，外层是现场安装的保温板，全部模块运至南极进行组装。

采取全装配式施工，就如同搭乐高积木。中国企业在国内制造好全部集装箱模块、钢结构和保温层，施工现场所有的土建、设备安装和精装修仅靠组装完成。

考虑到南极恶劣的环境和仅4个月的施工窗口，全装配式施工既能把现场组装工作压缩到最少，又能保证建筑极高的保温与密闭要求，是近年来南极建站的主流方式。

业内专家认为，全装配式施工并不只适用南极，采用全装配式的模块建筑方式，摩天大楼或许能在短时间内被“搭”完。

建筑信息模型变平面为三维

巴西费拉兹站外景效果图。全装配式体系怎么能将建造的精确性发挥到极致呢？靠的就是建筑信息模型技术（BIM），通俗说就是把设计平面图三维化，先在电脑平台里建房。

据清华大学建筑设计研究院极地建筑研究中心主任张翼介绍，相对于以前粗犷式的施工建设方式，BIM代表着越来越精致、越来越复杂的施工潮流。用BIM意味着真正实体加工之前，在立体三维平台模拟从结构到建筑一层层的关系，发现每一环节可能出现的失误或误差。

“为保障南极现场组装的准确性和快速性，就需要BIM，”张翼说，“把复杂设计三维化，把错漏空缺提前审视出来。”

在扬州负责科考站集装箱装配的项目工程师黄必和也表示，以前用二维设计，工程师知道，工人不知道，前者要花费更多精力去解释。用BIM三维化，向工人解释的时间可减少20%。此外，BIM能自动生成料单，机器自动估算成本代替人工估算，也节省了一部分材料。

实时云平台助力跨国沟通

建设近5000平方米的科研站，光是功能性的集装箱模块就有226个。沟通的障碍，摆在中国施工企业、巴西军方、巴西和葡萄牙设计方之间。中国企业创新借助实时性的云平台，有效化解了设计施工中的对接问题。

去年项目伊始，中方曾尝试用“作图”和外方沟通施工细节，工期紧迫，时间空间都不允许，双方只能摒弃这种低效的交流方式。借助云平台，可将共享的软件资源和信息按需求提供给计算机和其他设备。

负责费拉兹站装饰与机电深化设计的施工方宝钢建筑系统集成有限公司副总经理高光虎说：“我们当时想到把所有设计留在云平台里做，就是我们做的任何一块设计都在云里面，使巴西方、葡萄牙方随时可以看到（进展）。”

于是，各方在云平台看到了三维模拟的每一个部件、每一个螺丝、每一条打了胶的缝，极大地推进了施工审核、沟通、修改和签字敲定的过程。

可以说，正是中国企业从预制全装配、三维模拟，到云平台沟通过程中的环环相扣、脉脉相通，才能使“钟表级”精准度设计的费拉兹站最终从图纸变为现实。