临沧主楼主体结构今日封顶 中国第五座南极科考站有哪些独特设计?
来源:友耀集团 发布时间 | 2024-01-16
在南极罗斯海,有一个叫恩克斯堡岛的地方,那里正在盖房子,这个房子就是中国第五座南极科考站,我们如何设计一座科考站?我们又如何建造一座科考站呢?
在遥远的南极罗斯海,有一个叫恩克斯堡岛的地方,那里正在盖房子,这个房子就是中国第五座南极科考站,我们如何设计一座科考站?我们又如何建造一座科考站呢?
对于一座房子来说,结实是最重要的,南极洲气候环境恶劣,在这样的环境下,罗斯海新站是通过什么样的钢结构设计来确保坚固的呢?我们从外边来看,整个的主楼完全是一种钢结构的体系,用钢量超过了每平方米 300 公斤,和同类建筑比,大概是 2 到 3 倍的量,所以说,罗斯海新站是名副其实的钢筋铁骨。
新站所在的区域是南极洲下降风最强的地区之一,已知最大风速超过 43 米/秒。为了应对大风对结构的冲击,设计师通过数字模型计算分析,确定了设计方案,并对薄弱部位进行了加强。
在罗斯海新站之前,中国在南极已经有四座科考站,为什么还要建造第五座?又为什么选择在罗斯海呢?目前,中国在南极洲已经建立了四座科考站,分别是长城站、中山站、昆仑站和泰山站,覆盖了南极洲的西部、东部和内陆。但是,中国在南极洲的科考布局还有一个重要的空白,那就是罗斯海区域。
为了填补罗斯海这一空白,中国从南极第 29 次考察队就开始了选址的工作,历经四个队次的筛选与勘察,对多个预选区域开展了深入调查工作。五个预选站址进行优化遴选,是从科研方向、气候条件、建设条件、海上可达性和空中可达性等多个因素,对这些站址进行优化比选和实地踏勘与调研。科研方向和科学的热点区域是我们考量的最主要的因素,最终确定了恩克斯堡岛作为第五站新建站的站址。
恩克斯堡岛西邻南森冰架,东临终年不冻的特拉诺瓦湾冰间湖。独特的区位和环境,将使未来新站成为开展大气环境、海洋基础环境、生物生态等多圈层、多学科的观监测和科学研究工作的理想之地。
罗斯海新站目前已经是初具规模了,这座科考站有哪些独特的设计?内部长什么样?今天我们就邀请到了我们罗斯海新站的设计师,让他当导游,带我们一起去看一下,他有个非常吉利的名字叫祝贺。
中国第四十次南极考察队罗斯海新站设计师祝贺:这边是主楼,主楼是分三个区,这是 A 区,中间是 B 区,然后海边是 C 区,A 区和 C 区主要还是以度夏的宿舍这些功能模块为主。
这个区域是主站首层的办公区域,中间这边是一条走廊,走过去就从 A 区到 B 区了,A 和 B 的连接处这两个是卫生间模块,这边过去是未来的医务室的部分,这个地方是未来的一个办公区,办公室和实验室就在这个位置。
这个位置是二层,两侧都是度夏的这个模块,这全都是宿舍,每个宿舍都是有一个斜面,采用这种斜切面的方式,可以把风压的影响降到最低。
第二个也是考虑到南极的太阳高度角,每个窗都是在斜面上,可以享受到更多的阳光,B 区是一个公共的区域,有很多餐厅、办公室等等,这个是餐厅区域也是把厨房和餐厅就近布置,然后厨房又跟下边的中转库房有一个竖向上的连通,那一面是大落地窗,就是最开敞的一面,是看向墨尔本火山的,还有整个特拉诺瓦湾的景色都可以尽收眼底。
上到二层,一圈是越冬宿舍,总共 16 间,它的标准要比度假宿舍稍微高一些,因为也是考虑到越冬期间队员的心理的健康问题,而且每间宿舍也都是可以看到外界的景色,山景房和海景房。
再往上一层是指挥调度室,就是未来考察站的大门。这边就是 C 区,C 区和 A 区是一个基本对称的镜像的关系,这一侧的一层就是海洋实验室,因为整个罗斯海新站定位还是以海洋科学常规观监测为主,所以把海洋实验室放在靠海一侧,将来有一个出挑的科研平台,有很多常规的观测设备都是从这个平台下面直接到海里。
风洞试验吹雪试验 对新站设计的考验
在设计方案确定之后,就要进行试验地验证了,其中,最重要的就是模拟南极环境的风洞试验和吹雪试验。在中国建筑科学研究院,就有这么一间实验室。
中国南极罗斯海新站设计阶段进行风洞试验的亚洲最大直流下吹式大气边界层风洞,整个风洞长 96 米左右,要想进行风洞试验,首先我们就要有一个等比例缩小的中国南极罗斯海新站模型。