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    科技日報:中國能建華北院多項技術助力我國地下最深實驗室建設

      近日,我國地下最深實驗室又有新發現:我國科研人員在中國錦屏深地核天體物理裝置上開展的實驗,驗證了鈣來源于碳氮氧循環的突破反應這一假說,成功解釋了觀測到的鈣元素的起源問題,強有力地支持了第一代恒星的弱超新星爆模型,并將為詹姆斯·韋布望遠鏡未來觀測提供可靠的數據。錦屏地下實驗室的主體設計者正是中國能建華北院。

      錦屏地下實驗室位于四川省涼山州雅礱江畔的錦屏山隧道,是開展粒子物理學、天體物理學及宇宙學等領域重大基礎前沿物理實驗研究的場所,這里距離地表深度達2400米,實驗環境達到百級和千級潔凈度,被譽為最“純凈”實驗室。

      該項目是國家重大科技基礎設施項目。實驗室面積約4萬平方米,空間容積約30萬立方米,由實驗廳、輔助隧道、服務隧道、連接隧道、排水隧道五部分組成,建成后將成為全世界空間最大、覆蓋最深、屏蔽水平最好、配套最完善的“四最”地下實驗室。

      華北院通過深入研究實驗室地理位置極深、地下環境復雜、地下空間錯雜的特點,充分利用建筑信息模型(BIM)設計等一系列超前的設計手段和先進的理念,滿足了前沿物理實驗超低宇宙線通量、空氣氡濃度低、超潔凈空間、極低環境輻射本底等特殊要求,并獲得第三屆“優路杯”全國BIM技術大賽金獎。

      項目團隊充分應用BIM可視化特征,在項目前期,即采用三維激光掃描技術,獲取隧洞現狀點云模型,逆向建模,為詳細設計提供準確資料;建設過程中,基于BIM模型溝通協調、分析論證,使項目建設方、科學家實驗團隊、設備商等方充分理解設計思路,提高了項目溝通效率。項目基于BIM模型對建筑內消防安全、防水構造、設備綜合管線進行仿真分析論證,完成了尚無標準和規范可涵蓋的特殊消防設計以及地下極深且極端復雜情況下空調新風、防水構造、管線布置優化,極大保證了各專業設計協調并避免后期施工質量缺陷。

      設計團隊搭建BIM協同平臺,充分發揮數字化協同設計管理優勢?;谳p量化三維模型進行設計協同,通過自我定制的“十五字方針”對設計全過程進行管理,提高設計質量,并將BIM模型作為項目運維信息的載體,集成物聯網和信息化系統,實現一體化項目運維管控,保障了后期數字化成果交付和智能化運維銜接。

      據介紹,近年來,華北院積極響應國家“雙碳”戰略,面向新型電力系統建設,積極布局重大技術方向,新時期取得新突破。踐行城市升級戰略,提出了城市大腦由智慧到雙碳+智慧的方案升級,積極開展雙碳數字城市研究和應用,取得雙碳數字城市管理平臺、數字城市應用、城市綜合能源管理等方面的新突破,并成功應用。面對新型電力系統對長時儲能的需求,開展重力儲能的研究和工程示范,并在工程轉化上取得突破。設計了國內首創人工造穴壓縮空氣儲能——遼寧朝陽30萬千瓦壓縮空氣儲能國家示范項目,并形成自主可控的儲能領域核心技術。

      錦屏地下實驗室項目是華北院與清華大學科研團隊深度融通融合、通力合作打造的又一重大科研利器,建成后將形成前沿物理實驗國家科技創新綜合平臺,為我國在物理學、宇宙學等多個領域進入國際領先行列提供強力基礎支撐,將成為暗物質探測、核天體物理、生命科學、巖石力學等多學科交叉的世界級開放共享實驗平臺和深地科學研究“寶地”。

      相關鏈接:

    http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202211/6428a72a3294482e8eea44068c0f32b4.shtml

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