当你置身于成都凤凰山体育公园那舒展的“飞檐”之下,或是仰望东安湖体育公园屋面上巨大的太阳神鸟,抑或在三星堆博物馆新馆感受那份跨越千年的震撼时,可曾想过,这些令人惊叹的“超级建筑”,是如何从图纸变为现实的?答案或许就藏在另一座“超级建筑”——国家超级计算成都中心的亿万次运算之中。
近日,在国家超算成都中心2025年度用户大会上,中国建筑西南设计研究院有限公司总监、信息化管理部总经理周璟揭开了其中的奥秘。从为大运会保驾护航的体育场馆,到守护国宝的文化地标,再到穿越机场的高铁隧道,强大算力已如“无声的基石”,深度融入成都这座城市的生长肌理。
破解“不可能”的难题
算力铸就现实地标
超级计算的出现,正推动建筑设计从依赖经验的“艺术”,迈向依赖数据的“科学”。在面对前所未有的工程挑战时,它成为了将奇思妙想落地的关键“求解器”。
凤凰山体育公园(资料图片)红星新闻记者 王勤 摄
“托举”大运场馆,让轻盈与坚固并存。2023年成都大运会的璀璨背后,是算力对复杂结构的极致优化。凤凰山体育公园专业足球场那南北不对称、最大悬挑64米的巨大屋盖,曾是结构上的巨大挑战。设计团队利用超算进行了上万次仿真模拟,最终首创世界首例“大开口索穹顶结构”,以仅为传统方案约25%的钢材用量,实现了功能与美学的兼顾。
而在东安湖体育公园,要将金沙遗址的“太阳神鸟”图案放大270万倍“织”在屋面上,则是一场巨型拼图游戏。27000平方米的屋面,由12540块、多达631种不同规格的彩釉玻璃拼接而成。通过超算的精密模拟与分析,每一块玻璃都获得了唯一的“数字身份证”,实现了从生产、运输到安装的全流程毫米级精度控制,让古老的图腾在现代建筑上完美重生。
“守护”千年文明,为文物撑起智能“保护伞”。在三星堆博物馆新馆,超级计算扮演了“文物守护神”的角色。新馆长达351米却未设防震缝,馆内青铜神树等高大国宝抗震安全要求极高。团队借助超算进行精细化抗震分析,主体结构采用“粘滞阻尼器+耗能约束支撑”技术,将地震响应降低了约30%,为国宝提供了前所未有的安全保障。
“穿越”交通枢纽,在鸡蛋壳上跳“平稳之舞”。成都天府国际机场创造了全球首例350公里/小时高铁不减速下穿航站楼的奇迹。高铁在地下25米斜穿航站楼与跑道,环境极其复杂。通过超算的海量数据分析,工程师创新采用了“双向滑移隔振支座”与“多维隔振矩阵”,将高铁引发的振动减弱了约90%,远高于国际普遍水平,让旅客在航站楼内几乎感知不到脚下高铁的飞驰。
从“数字孪生”到“世界模型”
算力描摹未来蓝图
解决了过去的难题,超级计算的目光已投向更远的未来。目前,中建西南院已与成都超算中心达成战略合作,共同探索“AI+建筑”的无限可能,其核心是从“建造数字模型”迈向“理解物理世界”。
三星堆博物馆新馆 三星堆供图
打造建筑领域的“专业大脑”,合作正沿着几个清晰路径展开:一方面,构建基于大语言模型的“建筑设计智能体”,将中建西南院75年积累的设计规范、图纸和经验转化为智能知识引擎,为设计师提供实时辅助。另一方面,训练具有中国建筑设计风格的生成式模型,辅助方案创作与优化。此外,双方还将研发建筑结构设计垂类专业模型,提升设计效率。
更具前瞻性的探索,在于构建“城市数字孪生”智能数据库。这依赖于对海量时空数据的实时处理与情境推演,超算的强大算力是核心支撑。周璟特别提到对“世界模型”的探索:“要让机器人、具身智能真正理解和作用于我们的物理世界,就必须构建能模拟真实世界的模型。”这意味着将真实世界的物理数据,转化为机器可理解、可交互的信息,这个过程将无限依赖超级计算的支撑。
从确保一座建筑的安全屹立,到守护一个文明的千年延续,再到构想一座城市的智能未来,国家超级计算成都中心的澎湃算力,已远远超出了单纯“计算”的范畴。它正成为一种全新的基础性力量,无声地浇筑着城市的过去、现在与未来,让每一个天马行空的设想,都有了照进现实的坚实底气。
红星新闻记者 彭祥萍
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