3D打印工程：青藏高原上的水電站！

        近日，小驛從中央紀(jì)委國家監(jiān)委網(wǎng)站了解到，位于青藏高原的黃河羊曲水電站大壩施工現(xiàn)場，挖掘機(jī)器人采石，無人卡車運(yùn)料……這里很少能看到建筑工人的身影，電腦控制的機(jī)器人才是主角。兩年后，這里即將誕生全球最大的3D打印工程。

        據(jù)稱正在建造的這座黃河羊曲水電站投資170多億，特點(diǎn)在于全身上下都是黑科技，賺錢速度比印鈔機(jī)還快，甚至要反超三峽，難道三峽在它面前都不如嗎？其實(shí)，這座水電站可能會成為中國迄今為止最先進(jìn)的一座水電站。

        將打破全球紀(jì)錄！

        在青藏高原上“打印”大壩，任誰聽起來都是一項(xiàng)不可能完成的任務(wù)，但是我國的研究團(tuán)隊(duì)卻已經(jīng)開始實(shí)施這項(xiàng)計(jì)劃了，利用3D打印技術(shù)能夠?qū)⒑芏辔覀冊瓉硪詾樽霾坏降氖虑樽優(yōu)楝F(xiàn)實(shí)，這座羊曲水電站就是一項(xiàng)超出人們認(rèn)知的超級工程。

        目前，迪拜市政府用樓是世界上最大的3D打印建筑，其高達(dá)9.5米，項(xiàng)目面積為640平方米。此項(xiàng)目由總部設(shè)在美國的ApisCor公司來主持設(shè)計(jì)建造，而其結(jié)構(gòu)也是在現(xiàn)場用3D打印技術(shù)直接建起的。

        不過兩年后，中國將會會突破這一最大3D打印記錄。據(jù)《南華早報(bào)》報(bào)道，將3D打印技術(shù)概念運(yùn)用到如此大型的工程建設(shè)中，羊曲水電站的嘗試尚屬首例，中國正在利用人工智能和3D打印技術(shù)，建設(shè)青藏高原上的水電站項(xiàng)目，2年后如果如期投產(chǎn)，這座高 180 米的羊曲水電站將成為世界上最大的 3D 打印工程。

        首臺智慧水電站

        黃河羊曲水電站采用了高度的智能化設(shè)計(jì)，據(jù)報(bào)道，目前，羊曲水電站在工程建筑上可以使用全部由人工智能控制的無人駕駛挖掘機(jī)、卡車、推土機(jī)、攤鋪機(jī)和壓路機(jī)逐層建造，并在土石壩部分采用與3D打印相同的增材制造工藝，有效緩解工程建設(shè)對于人力的依賴。

        應(yīng)用機(jī)器人、無人車和3D打印技術(shù)，除了可以節(jié)約人工成本之外，也能通過標(biāo)準(zhǔn)化的施工極大提升建設(shè)效率。傳統(tǒng)的人工作業(yè)時(shí)，可能產(chǎn)生人為錯(cuò)誤，比如卡車司機(jī)由于路線不熟練，將材料運(yùn)輸?shù)藉e(cuò)誤的位置，而在沖擊和強(qiáng)烈的振動下，壓路機(jī)操作員也無法保持完全筆直的路徑。而機(jī)器人不一樣，它們的學(xué)習(xí)能力很強(qiáng)，也不容易受到外界干擾。對于水電站建設(shè)等艱苦環(huán)境下的工程，機(jī)器人能夠克服高反等問題自如地工作。

        羊曲水電站項(xiàng)目首席科學(xué)家、清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利水電工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員劉天云表示，填筑工程的3D打印流水線需要各種工程建設(shè)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)。以碾壓機(jī)器人、攤鋪機(jī)器人、無人駕駛卡車和挖掘機(jī)器人等為代表的工程建設(shè)智能機(jī)器人具備深度感知、有效決策和精準(zhǔn)控制為一體的能力，在實(shí)踐中已經(jīng)達(dá)到甚至超過人工作業(yè)水平，特別是在周圍環(huán)境危險(xiǎn)的情景中，其表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)作業(yè)方式。
        綠色環(huán)保理念深入工程

        按照預(yù)期，羊曲水電站將在2024年建成，建成之后這座水電站每年能向河南輸送近50億度的電能電力將會被一條1500公里長的高壓電線輸送，專門用于綠色能源的輸送。此工程全部投產(chǎn)后，每年將節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤耗146.7萬噸，減少二氧化碳排放量441.2萬噸，對于青海清潔能源外送以及“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)意義重大。

        據(jù)稱使用傳統(tǒng)手段和技術(shù)建設(shè)水電站會產(chǎn)生大量的廢水和廢氣污染，對周邊的生態(tài)環(huán)境造成一定損害，而黃河羊曲水電站在建設(shè)時(shí)考慮到了這個(gè)問題，這個(gè)水電站建設(shè)工程中使用的所有能源都來自于當(dāng)?shù)氐墓夥�發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電等清潔能源，工程建設(shè)中使用的重載卡車和挖掘機(jī)等裝備也盡可能的實(shí)現(xiàn)了電動化，沒有實(shí)現(xiàn)電動化的工程裝備也都安裝了高標(biāo)準(zhǔn)的尾氣凈化器，最大限度的降低了二氧化碳和廢氣排放。

        而在廢水處理方面，中國工程團(tuán)隊(duì)采用了全新的技術(shù)，大幅降低了建設(shè)工程中產(chǎn)生的廢水總量，工程人員生活起居和施工設(shè)備產(chǎn)生的廢水，也都會在一天的工作結(jié)束之后被統(tǒng)一收集到廢水罐內(nèi)送入附近的廢水處理廠處理，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)之后再排放，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程中的零廢水排放，有效保護(hù)了當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境，廢物的處理也與此類似，工程建設(shè)中產(chǎn)生的所有廢物都會被仔細(xì)的收集并送往廢物處理廠，盡可能的保證不對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成影響。

        近年來，隨著我國的發(fā)展日新月異，中國制造和中國速度，正在深刻的改變著所有人的認(rèn)知，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷刷新記錄，被稱為“基建狂魔”也就不難理解，特別是人工智能和3D打印技術(shù)取得的進(jìn)步，有望不斷拓展應(yīng)用廣度和深度，培育新的發(fā)展增長點(diǎn)，推動中國制造向更高技術(shù)水平、更高附加價(jià)值、更加綠色低碳的方向持續(xù)升級。