我想炫耀 念念施工？先铲雪！在南极盖屋子是一种什么样的体验？

4 月 8 日，引申中国第 41 次南极覆按的"雪龙"号极地科考破冰船复返上海，这次覆按的主要任务奏凯完成。覆按队初度开展秦岭站越冬覆按任务，中国南极覆按参加"三站越冬"期间。这次我想炫耀，科普中国特别邀请到了秦岭站的驻场想象师尹晓斌工程师，为公共详备先容一下秦岭站的栽植责任和科研意旨。

笔者有幸参加了中国第 41 次南极覆按，并参与了秦岭站的栽植，今天就和公共聊聊秦岭站有什么脾气，这次覆按配套步伐开拓栽植又取得了哪些后果。

建站环境，"说来话长"

秦岭站所在的地点叫作念恩科斯堡岛，又称"难言岛"。在一百多年前竞赛偏激的飞翔中，英国探险队中有一支"朔方小分队"完成对阿德利企鹅和南极的地质谋划准备复返时，因罗斯海布满海冰，科考船无法按原定缠绵停靠，小队不得不留在此处隐迹，在碰到了整整一个冬季的低柔软强风后，左证这段难以言喻的履历为这座岛屿定名。

这里的要求有多"难言"呢？在夏日当地气温都仅有 0 ℃ 傍边，全年平均温度为 -20 ℃ 傍边，偏激低温可达 -45 ℃。此外，这里有纪录的最大瞬时风速高达约 43.5m/s，每年大风天数（15m/s 以上）达 100 天以上，这一看就不是什么宜居之地。并且，这种偏激的征象要求，让每年室外施工栽植的窗口期仅剩 2 个月傍边——从夏日的 12 月到次年 1 月。

风吹雪的天气   作家供图

在难言岛渡过三个半月的实地生计后，最令笔者铭心刻骨的亦然这里偏激的天气环境。出乎不测的下跌风时常席卷沙石和暴雪而来，在时常"光顾"的 12 级风中，念念站稳都禁止易；而刮起的地吹雪则像白色的"沙尘暴"，让能见度骤降至不及 5 米，呼出的热气转瞬就在面罩上凝结成冰。这段履历不仅重塑笔者了对当然的贯通，也让笔者对金石可镂、拼搏奉献的南极责任者们愈加敬仰。

不畏粗重，不进则退

既然要求如斯恶劣，为什么还要采选在这里建站呢？覆按站的选址需要讨论好多成分，其中科研方面的讨论无疑是最遑急的成分之一——秦岭站选在这里就大略覆盖临近 300 公里范围的覆按区域，涵盖海洋、大气、冰川、地质、生物等广博科学热门，有用填补了我国在罗斯海地区的覆按空缺。

具体来说，南极海洋是地球系统运行的"腹黑"，其变化牵动全球征象、生态与东说念主类气运。而秦岭站所在的罗斯海区域领有南极最大的海洋保护区，它被认为是地球上临了一个完整的大海洋生态系统，有"临了的海洋"之称。建站后不错开展海洋生态监测，为全球环保谋划提供遑急数据。

南极冰盖动作冰冻圈的主要冰体，南极冰盖的熔化是导致全球海平面上涨的主要成分之一。秦岭站临近的南森冰架在夏日阶段其角落常崩解酿成冰山，又在冬季阶段因温度阴寒冻成冰架，轮回往返，长久不雅测对相识征象变化配景下极地冰盖演化规则以及异日全球海平面变化均有着遑急的科学意旨。

南森冰架   作家供图

并且秦岭站临近有一处阿德利企鹅谄谀地保护区，通过对企鹅的谋划，能得回海洋健康、征象变化、生物恰当及浑浊扩散等多维度信息。

秦岭站不边远的海豹与企鹅   作家供图

此外，秦岭站的选址和栽植有缠绵充分讨论了罗斯海地区的内容情况，包括后勤保险、科研需求、国外配合和环保要求。在模仿他国科考站栽植告诫的基础上，分析了当地的征象、地形、交通等成分，通过科学的分析选出了当今这个恰当的位置。

难言岛上"搭积木"

比较于国内建筑，秦岭站总体面积诚然不大，但却存在更复杂的栽植难题。功能上不仅需要讨论科学需求，还要兼顾生计保险，不错说是"麻雀虽小，五脏俱全"。

难言岛上每年的施工窗口期独一短短 2 个月，要在如斯弥留的时刻里，建成足以让数十位科研东说念主员在偏激环境下生计和责任的"科学城"，覆按站的想象、施工都需要克服好多平日"盖屋子"遇不上的繁重。

秦岭站的想象讨论了建筑长轴标的与主风向的关系，接纳架空式想象有缠绵，关于减缓积雪和减少风压的作用相等有用。闪耀看下图，覆按站是由柱子架在空中的。

秦岭站 图片来改过华社

想象阶段还搭建了实体与数字化模子开展多组风洞考试，色噜噜电影模拟南极当地雪荷载、风压、风流振动、风吹雪等一系列内容环境主张，得回联系数据，最终笃定了抗风雪身手强、结构自如的建筑有缠绵，以恰当罗斯海地区的恶劣征象要求。

讨论到环境恶劣，工期弥留，运载身手，环保需求等各类限定，加上南极建筑地处偏远，时常会有好多不可预感的情况发生，南极覆按站的施工与国内栽植存在显耀互异。建造接纳安装式建造体系，在国内预拼装后捣毁打包运至施工现场。

这就好比在工场中先制作好建筑的多样"积木块"，再运到工地"拼起来"，可有用贬抑建成质料，减少现场东说念主工，松开现场环保压力。从下图中咱们也不错看出，大型工程机械委果全是用来吊装模块组件的起重机，一般工地上常见的混凝土搅动车等等都不见脚迹。

第 40 次覆按队栽植秦岭站时航拍的模块搭建经由   作家供图

建筑栽植分为主结构、内模块和外围护幕墙，雷同东说念主体构造的骨骼、器官和皮肤，既能快速搭建，又毛糙后期养息。居住、办公和科研这类圭臬单位空波折纳工场预制模块，产品和开拓提前在工场完成装修、安装，大幅减少现场施工量。

覆按站室内寝室 作家供图

为打发罗斯海地区高寒、强风等稀奇环境及环境保护要求，建筑接纳聚会式形态、高密闭性与保温性的构造想象与强有劲的预应力岩石锚杆体系等，确保了建筑在偏激环境下的褂讪和安全。经过一整年度的低温、强风、极昼极夜的偏激征象熟识，笔者所在的 41 次队到达现场后秦岭站主体建筑还是保抓完竣，各项安全主张均达到想象要求，举座安全性得到了实践的考证。先容完毕秦岭站的配景，接下来再聊聊本次覆按中秦岭站的栽植任务。

念念施工？先铲雪……

本次度夏覆按的一项主要任务，是完成包括海水淡化、新动力系统、通讯通讯等配套步伐的栽植，也便是咱们时常所说的"通水、通电、通网"。不外，这些责任却是从"铲雪"运转的。

2024 年 11 月 14 日，包括笔者在内，由 34 名队员构成的先遣队奏凯抵达南极秦岭站。到站后的第一项任务便是复原站区的电力供应。由于长达一年的风雪侵袭，临时步伐区部分已实足被积雪掩埋，其中发电栋外围的积雪厚度达 3~4 米。

积雪障翳住了好多步伐   作家供图

队员们皆心合力用机械和铲子将积雪除开，当日重启 100kW 发电机 2 台，基本复原电力供应，也肃穆开启了第 41 次队秦岭站的栽植任务。而笔者主要负责的是住宿舱近邻的除雪任务，收尾用了数个小时才把大门给挖出来。

逆风冒雪除雪功课   作家供图

水、电、网一个都不可少

秦岭站隔离东说念主类大陆，站上统统东说念主员的日常用水、用电、交通、通讯要求都要自力腾达。因此，想象团队按照"微缩科学城"的功能理念，一体化栽植科学与后勤因循要求，包括说念路，船埠，动力，给水，浑水处理，卫星通讯等基础步伐，以及科研办公，居住，餐饮，酬酢，医疗，健康，物流等全要素功能。

施工中的秦岭站   作家供图

可能好多一又友合计，南极最不缺冰雪，径直化了未便是淡水吗？内容上，南极储存着全球 70% 的淡水，这些淡水对全球征象和水资源均衡很遑急，但基本都以冰的表情存在，很难径直愚弄，现时也无法大界限开发。

秦岭站的水资源处理系统，则充分讨论了地形和洋流要求，接纳恰当多种工况的海水、融雪等多种采集和处理形态，互为备用，通过多层级过滤与反浸透工艺，存用结合，保险用水的裕如、洁净与安全。

其中，列国一般将融雪打水动作临时救急形态来使用，举例本年先遣队刚到站时，由于临时海水淡化系统，暂前卫未启用，队员们将干净的雪铲到融雪桶内熔化来动作每天的日常洗脸、刷牙的生计用水。

动力对覆按站也至关遑急，在南极使用传统柴油动力具有高效、自如和抓续的上风，禁止易受天气要求影响。但柴油也存在运载资本高、环境事故风险大、碳排放高等问题。

而秦岭站的动力系统想象基于中国南极中山站及泰山站的新动力早期应用考试，结合罗斯海区域当地征象脾气，接纳 " 风能 + 光能 + 氢能 + 柴油 " 的可再活泼力和传统动力相结合、多能互补的微电网动力系统，可再活泼力使用比例预测跳动 60%，最大限定地减少对传统动力的依赖及空气浑浊物的排放。

全员上阵拉电缆   作家供图

动作偏远环境下的覆按步伐，秦岭站栽植了卫星大地站等开拓，建立卫星通讯、短波通讯与导航等多层级通讯系统，基本终了覆按行为的中辛勤通讯、数据措置及辛勤同步功能。异日在科学不雅测方面将设立自动检测、数据采集等专用汇集系统，终了对罗斯海环境的长久不雅监测，便于开展近岸海洋环境的在线监测与数据传输、样品预处理分析实验，逐步向无东说念主化、智能化的监测标的发展。

想象团队在总图权略中将各个系统分开叮嘱，功能上又兼具说合，集约化叮嘱于步地之中。不外施工的时候有个问题，南极大陆清晰的大地比较单一，区域内短缺参照物，容易让东说念主分不清东南西北。因此，笔者佩带了无东说念主机，这么就不错在栽植阶段使用无东说念主机开拓如期对栽植经由的秦岭站站区拍摄投影图，实时追踪施工的位置与进程，与想象图纸进行查对，并应时左证步地和栽植要求冷漠步伐叮嘱的优化标的。

站区全景   作家供图

科学覆按，环保同业

东说念主类行为，势必会带给环境一些影响。为了尽量减少对南极环境的影响，秦岭站践行"绿色覆按"理念，浑水、固废处理等遑急的生计支抓保险系统上，以在意实用的本事道路为主，并辅以局部本事亮点转换，普及系统响应效用。

生计浑水接纳膜生物处理系统，配以一体化膜生物响应器降解处理，经过严格处理，达到南极要求的国外排放圭臬。秦岭站在栽植经由中，各种栽植和生计垃圾严格进行分类处理，长入打包网罗由覆按船带离南极，每一位队员都是南极的环保员，发现垃圾会实时进行清算，幸免现场环境遭到浑浊冒失。

笔者动作秦岭站的驻场想象师，悉数在南极现场责任 106 天，有幸实地参与到秦岭站的栽植和更多元化的覆按行为之中，不仅使我方在南极覆按站的建筑想象、施工本事、打发稀奇环境等专科本事上积聚了真贵告诫，也对这片机密大陆的当然环境与历史东说念主文有了全新意志。深信通过 -- 代代科考队员的不懈兴隆，极地科考管事将会连续取得新的碎裂与发展！

筹谋制作

作家丨尹晓斌 中国建筑想象谋划院有限公司工程师，国度一级注册建筑师

审核丨祝颂 中国建筑想象谋划院有限公司高等建筑师，国度一级注册建筑师

筹谋丨丁崝

责编丨丁崝

审校丨徐来 林林

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