微米间“建”证精密之“光”

• 2023-01-10 07:44:18 来源：科技日报

科技日报记者 矫阳

(资料图片仅供参考)

1月5日，四川天府新区鹿溪河畔，一排排崭新的建筑外立面面板，如同为一座座建筑穿上了明亮的“新衣”。这里是四川省重点工程中科院光电所科学城园区项目现场。高高挂起的大红灯笼，充满喜气的春联福字，让这里年味十足。“目前正进行最后的机电安装和市政工程施工。”中建二局中科院光电所项目指挥长赵连祥说。

中科院光电所科学城园区项目占地460亩，总建筑面积17.6万平方米，建成后将成为中科院西南地区最大光电科研中心，用于开展光电跟踪测量、微纳光学及微电子光学等核心技术的科学研究。

超稳、超精、超净是这座现代研究中心的代名词。面对全然陌生的领域和多项技术空白，建设团队如何攻坚克难，在“微米”之间探索“精密”世界？

保持建筑的稳定性是第一个重大难题。

光学研究过程中，需要异常稳定的环境，既要规避地震带引发的结构风险，也要尽可能减小车辆、地铁等振动源对楼栋、设备等产生的“微感”振动。

成都市位于四川龙门山断裂带附近，地壳活动频繁，且鹿溪河畔全是高低不平的山丘，场地平整无疑是确保建筑稳定的首要条件。为“搬山填壑”，项目总挖填平衡方量100万立方米，山丘挖方最大高度达到20米。“现场调度人员每日步数高达3万余步。”中建二局中科院光电所项目总工程师王寅说。

随后，项目团队又面临着“防微振”等精密施工技术空白的挑战。

“一般情况下，螺旋菌长5至50微米，这意味着该项目防微振基础每秒振动幅度比细菌还小，精密程度堪称达到‘细菌级’，这些都是传统施工的空白。”王寅说。

为达到光电实验设备的稳定性要求，技术团队反复攻坚防微振技术，最终确定出由空气弹簧支墩、空气弹簧、高刚性台板组成的气浮平台和215个防微振动基础，使防微振动等级达到1.5微米/秒。“我们首创了防微振精密温控洁净空间建造关键技术。”王寅说。

5日当天，项目技术人员开展防微振测试。29个测试点同时采集了垂直、东西、南北向振动数据，均得到满意的测试结果。

光学研究对光的传播介质要求异常严苛，实验室洁净标准达到了百级。“每立方米空气中，大于0.5微米的灰尘数量不能超过100颗，比ICU病房洁净标准还要高10倍以上。”王寅说。

面对如此高的洁净建设标准，技术团队又开始啃起这块“硬骨头”。

项目洁净空间与非洁净区域分隔墙均为超高结构，高度超过10米，建设团队采用了整体超高金属壁板作为隔墙，通过轨道滑移方式进行对接，并通过BIM技术建模深化，不间断进行垂直度监测，对金属壁板缝隙进行“中字铝”连接，达到双面绝缘。

同时，建设团队对图纸中净化空调系统、高架地板、复合夹芯板、可拆卸金属壁板等洁净材料施工进行“一体化”数字模拟控制。“今年春节，项目将完成洁净区域最后的‘高精密温湿度控制系统’安装工程，构成立体洁净监控系统，确保恒温恒湿，建立‘无尘环境’。”王寅说。

当春天来临之际，在繁花盛开的鹿溪河畔，建成投用后的中科院光电所科学城，必将进一步点燃西南光电科研的核心“引擎”，助力成渝地区双城经济圈建设具有国际影响力的活跃增长极和强劲动力源。

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