当你置身于成都凤凰山体育公园舒展的“飞檐”之下,仰望东安湖体育公园屋面上巨大的太阳神鸟,或是在三星堆博物馆新馆中感受跨越千年的文明震撼时,或许未曾想到,这些令人惊叹的“超级建筑”,其背后离不开另一座同样重要的“超级建筑”——国家超级计算成都中心的亿万次运算支撑。
近日,在国家超级计算成都中心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示了算力如何深度参与城市建设的全过程。从服务成都大运会的体育场馆,到守护国宝级文物的文化地标,再到高铁穿越机场的重大交通工程,超级计算正以“无声的基石”之姿,融入成都城市发展的肌理之中。
超级计算的应用,正推动建筑设计从依赖经验的“艺术”,迈向以数据为支撑的“科学”。在面对前所未有的工程挑战时,算力成为将创意转化为现实的关键“求解器”。
在凤凰山体育公园专业足球场建设中,南北不对称、最大悬挑达64米的巨大屋盖结构,对安全与材料控制提出极高要求。设计团队依托国家超算成都中心进行了上万次结构仿真与参数优化,最终首创世界首例“大开口索穹顶结构”,仅用传统方案约25%的钢材用量,实现了轻盈造型与结构安全的统一,为2023年成都大运会提供了坚实保障。
东安湖体育公园屋面工程,则是一场融合文化与科技的精密实践。将金沙遗址“太阳神鸟”图案放大约270万倍“织”于27000平方米屋面之上,需拼接12540块、631种不同规格的彩釉玻璃。通过超算模拟,每一块玻璃均获得专属“数字身份”,实现从生产、运输到安装的毫米级精度控制,让古老图腾在现代建筑中精准复现。
在三星堆博物馆新馆建设中,超级计算化身“文物守护者”。新馆全长351米却未设防震缝,对抗震性能要求极高。设计团队借助超算开展精细化地震响应分析,采用“粘滞阻尼器+耗能约束支撑”体系,将结构地震响应降低约30%,为青铜神树等国宝级文物构筑起高标准的安全屏障。
而在成都天府国际机场工程中,超级计算支撑下的创新更是刷新行业纪录。全球首次实现时速350公里高铁不减速下穿航站楼与跑道,高铁在地下25米斜向穿行。通过超算驱动的海量数据分析,工程团队创新应用“双向滑移隔振支座”和“多维隔振矩阵”,将振动衰减约90%,远超国际通行标准,旅客几乎感知不到地下高速列车的运行。
在解决现实工程难题的同时,超级计算的视野正迈向更远的未来。中建西南院已与国家超级计算成都中心达成战略合作,聚焦“AI+建筑”领域,探索从“构建数字模型”到“理解物理世界”的跃升。
合作重点之一,是打造建筑领域的“专业大脑”。双方正基于大语言模型,整合中建西南院75年来积累的设计规范、工程图纸与实践经验,构建建筑设计智能体,为设计师提供实时决策支持。同时,具备中国建筑设计风格的生成式模型、结构设计垂类模型也在同步研发中,助力方案创作与效率提升。
更具前瞻性的探索,是建设面向未来的“城市数字孪生”智能数据库。这需要对海量时空数据进行实时处理与情景推演,而超级计算是不可或缺的核心支撑。周璟指出,进一步目标在于构建“世界模型”,让机器人和具身智能真正理解并作用于真实物理世界,而这一切都高度依赖算力底座的持续进化。
从托举一座建筑的安全屹立,到守护一段文明的千年传承,再到描绘一座城市的智能未来,国家超级计算成都中心的澎湃算力,早已超越“计算”本身,成为塑造城市过去、现在与未来的基础性力量,为每一个大胆设想提供坚实支撑。