主樓主體結構今日封頂 中國第五座南極科考站有哪些獨特設計？
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蓋房子，對於我們來説，是很普通的一件事，但是，在南極蓋房子，您還會覺得普通嗎？在遙遠的南極羅斯海，有一個叫恩克斯堡島的地方，那裏就正在蓋房子，這個房子就是我國第五座南極科考站，我們如何設計一座科考站？我們又如何建造一座科考站？
今天（1月13日），南極羅斯海新站主樓主體結構實現封頂。
總枱央視記者 李寧：這裏就是南極羅斯海新站的建設現場，現在正在進行吊裝作業的就是新站主樓的最後一根鋼樑。為了慶祝這個重要的工程節點，隊員們給這根鋼樑戴上了大紅花。隨着這根鋼樑的成功吊裝，標誌着羅斯海新站的主樓主結構完成了封頂。從去年的12月7日，中國第四十次南極考察隊新站隊抵達這個地方開始，就馬不停蹄地投入了新站的建設工作中。經過一個多月的奮戰，目前工程進展順利，除了今天主樓結構完成封頂之外，84個功能模塊已經全部安裝完畢。目前正在進行的就是幕牆板的安裝。
中國第四十次南極考察隊新站隊隊長 王哲超：後續，我們將把工作重心轉移至外牆板的安裝、室內配套設施以及後勤中心結構安裝，我們將以更加飽滿的熱情，按計劃完成羅斯海新站的建設任務。
新站靠什麼確保堅固？
對於一座房子來説，結實是最重要的，南極洲氣候環境惡劣，在這樣的環境下，羅斯海新站是通過什麼樣的設計來確保堅固的呢？
總枱央視記者 李寧：我們從外邊來看，整個的主樓完全是一種鋼結構的體系，用鋼量超過了每平方米300公斤，和同類建築比，大概是2到3倍的量，所以説，羅斯海新站是名副其實的鋼筋鐵骨。
楊春林是羅斯海新站的結構設計師，從業11年，但是在南極設計結構還是頭一次。
羅斯海新站結構設計師 楊春林：最大的挑戰還是南極這邊特有的，一個是温度，低温的環境，還有就是風荷載，特別大。
新站所在的區域是南極洲下降風最強的地區之一，已知最大風速超過43米/秒。為了應對大風對結構的衝擊，設計師通過數字模型計算分析，確定了設計方案，並對薄弱部位進行了加強。
羅斯海新站結構設計師 楊春林：我們在設計的時候，考慮風的荷載，在水平、縱向都設置了支撐。這塊是主樓A區和B區連接的地方，這邊有一個三米三高度的坡度，我們通過分析，這一塊結構的受力比較大，我們鋼柱截面還有包括柱墩都進行了加強。
通過結構的設計，羅斯海新站的設計抗風能力達到65米/秒，相當於17級以上的風力。
新站為什麼選在羅斯海？
在羅斯海新站之前，我國在南極已經有四座科考站，為什麼我們還要建造第五座？又為什麼選擇在羅斯海呢？
目前，中國在南極洲已經建立了四座科考站，分別是長城站、中山站、崑崙站和泰山站，覆蓋了南極洲的西部、東部和內陸。但是，中國在南極洲的科考佈局還有一個重要的空白，那就是羅斯海區域。
中國第四十次南極考察隊羅斯海新站設計師 祝賀：羅斯海是南太平洋深入南極洲的大海灣，是南極大陸最近的邊緣海之一。這裏保存了地球最後一塊完整的海洋生態系統，是研究地球系統中能量和物質交換、海洋生物和全球氣候變化的理想之地。
為了填補羅斯海這一空白，我國從南極第29次考察隊就開始了選址的工作，歷經四個隊次的篩選與勘察，對多個預選區域開展了深入調查工作。
中國第四十次南極考察隊羅斯海新站設計師 祝賀：五個預選站址進行優化遴選，是從科研方向、氣候條件、建設條件、海上可達性和空中可達性等多個因素，對這些站址進行優化比選和實地踏勘與調研。科研方向和科學的熱點區域是我們考量的最主要的因素，最終確定了恩克斯堡島作為我們第五站新建站的站址。
恩克斯堡島西鄰南森冰架，東臨終年不凍的特拉諾瓦灣冰間湖。獨特的區位和環境，將使未來新站成為開展大氣環境、海洋基礎環境、生物生態等多圈層、多學科的觀監測和科學研究工作的理想之地。
新站長啥樣？如何佈局？
羅斯海新站目前已經是初具規模了，這座科考站有哪些獨特的設計？內部長什麼樣？
總枱央視記者 李寧：今天我們就邀請到了我們羅斯海新站的設計師，讓他當導遊，帶我們一起去看一下，他有個非常吉利的名字叫祝賀。
中國第四十次南極考察隊羅斯海新站設計師 祝賀：這邊是主樓，主樓是分三個區，這是A區，中間是B區，然後海邊是C區，A區和C區主要還是以度夏的宿舍這些功能模塊為主。
這個區域是主站首層的辦公區域，中間這邊是一條走廊，走過去就從A區到B區了，A和B的連接處這兩個是衞生間模塊，這邊過去是未來的醫務室的部分，這個地方是未來的一個辦公區，辦公室和實驗室就在這個位置。
這個位置是二層，兩側都是度夏的這個模塊，這全都是宿舍，每個宿舍都是有一個斜面，採用這種斜切面的方式，可以把風壓的影響降到最低。
第二個也是考慮到南極的太陽高度角，每個窗都是在斜面上，可以享受到更多的陽光，B區是一個公共的區域，有很多餐廳、辦公室等等，這個是餐廳區域也是把廚房和餐廳就近佈置，然後廚房又跟下邊的中轉庫房有一個豎向上的連通，那一面是大落地窗，就是最開敞的一面，是看向墨爾本火山的，還有整個特拉諾瓦灣的景色都可以盡收眼底。
上到二層，一圈是越冬宿舍，總共16間，它的標準要比度假宿舍稍微高一些，因為也是考慮到越冬期間隊員的心理的健康問題，而且每間宿舍也都是可以看到外界的景色，山景房和海景房。
再往上一層是指揮調度室，就是未來考察站的大門。這邊就是C區，C區和A區是一個基本對稱的鏡像的關係，這一側的一層就是海洋實驗室，因為整個羅斯海新站定位還是以海洋科學常規觀監測為主，所以把海洋實驗室放在靠海一側，將來有一個出挑的科研平台，有很多常規的觀測設備都是從這個平台下面直接到海里。
風洞試驗吹雪試驗 對新站設計的考驗
在設計方案確定之後，就要進行試驗地驗證了，其中，最重要的就是模擬南極環境的風洞試驗和吹雪試驗。在中國建築科學研究院，就有這麼一間實驗室。
總枱央視記者 吳天白：這裏就是中國南極羅斯海新站設計階段進行風洞試驗的亞洲最大直流下吹式大氣邊界層風洞，整個風洞長96米左右，要想進行風洞試驗，首先我們就要有一個等比例縮小的中國南極羅斯海新站模型。
中國建築科學研究院高級工程師 薛原：模型的縮尺比例大概是1∶150，上面佈置了800多個測壓點，來測試它表面承受的風壓力，以及它隨時間的一個變化狀態。
有了南極羅斯海新站的縮尺模型，下一步就是進入風洞，根據南極洲的建站位置來模擬出當地吹風的情況。
總枱央視記者 吳天白：這裏就是風洞內部，現在風機已經開始運轉，風從風機出來會形成相對均勻的風場。經過這樣一個角度由上到下逐漸變大的設備，它叫作尖劈，通過角度來調節風速，模擬出真實大氣環境下高度越低、風速越弱的效果。
除了最真實的風，實驗人員還要還原新站周邊的準確地形。
中國建築科學研究院高級工程師 薛原：一個山地，然後旁邊是大海，大概是直徑600多米的範圍，把它周邊的所有地貌都按比例還原了。風洞試驗呈現一個風壓力，有些地方的風壓過大，新站設計會在局部進行加強，進行模擬以後，對我們新站的設計有參考作用。
總枱央視記者 吳天白：除了測風試驗，南極羅斯海新站還要在這裏進行風吹雪試驗。我手裏拿的就是模擬南極積雪的材料，通過風吹，這些材料會產生位移，就像這樣，它會吹到南極羅斯海新站（模型）附近。
風吹雪試驗主要檢測不同風速和不同時長下，羅斯海新站的地面積雪厚度分佈變化，來判定設計的人員出入口設計是否合理。
中國建築科學研究院高級工程師 薛原：羅斯海新站因為地勢高低不一樣，這一邊包括這片區域，它的積雪也是比較多的。我們在進行實驗之後，看看哪一片區域不會造成大量積雪，我們就會在那個位置開門，方便人員的進出。
配套完備的羅斯海新站
羅斯海新站除了新站之外，還有很多的配套工程，它們共同形成了一套完備的建築體系。
總枱央視記者 李寧：這個區域就是後勤中心，它是和主樓相連的，面積超過2000平方米，後勤中心，顧名思義，它未來就是要提供後勤保障的地方。
中國第四十次南極考察隊新站隊隊長 王哲超：它的主要功能是我們的車庫，未來的發電、污水處理、海水淡化以及生活設施的倉庫，是一個綜合功能的集合體，而且，我們的後勤中心還具備整個新站的生活保障的條件以及設施。
總枱央視記者 李寧：這裏是距離新站大概有1公里的一個山頭，也是未來能源站所在的區域，目前，這個地方正在進行新能源的測試。這裏面有光伏發電還有風力發電兩種方式，建成之後，新站60%的能源供應都將由新能源來完成。
中國第四十次南極考察隊新站隊建設隊員 田俊輝：目前，我們這套微電網系統測試一切正常，整個微電網系統能夠實現無人值守，在這片山頭會建10個這種10千瓦的風機，加上10個光伏陣列，光伏和風機各自每小時發電都是100度電，完全能夠滿足新站所有負載的正常供應。
總枱央視記者 李寧：在這個主站下方就是建設中的停機坪，由於南極獨特的地理環境，所以對於直升機的需求非常大，無論是運貨還是運人都離不開直升機，因此停機坪是每個科考站必備的基礎設施。
中國第四十次南極考察隊新站隊建設隊員 郭石磊：我們的停機坪設計有1100平方米，它可以滿足同時停靠兩架直升機的需求。接下來，我們將按計劃進行預應力預製板的鋪裝，我們的預應力預製板是在國內模塊化生產完成的，既可以減少現場的施工工期，同時也可以減少建築垃圾對南極環境的影響。
新聞鏈接：什麼是南極科考站？
南極洲，這片神秘而美麗的大陸，一直吸引着人類的探索和想象。從人類第一次登上南極，就出現了科考站的雛形，那麼，什麼是南極科考站？它又經歷了怎樣的演變過程？戳視頻↓瞭解一下。
19世紀末20世紀初，人類開始踏足南極，這個時代被稱作南極的“英雄時代”。1911年1月，挪威探險家阿蒙森成功抵達南極點。他在沿途搭建了放置食品的小木屋，這就是著名的阿蒙森小屋，它也成為南極科考站的早期雛形，這個時期的建築更像避難所，還不具備科考的功能。
1957年，國際物理年之後，南極地區獨特的生態系統和資源潛力受到了科學界的廣泛關注，大批科學家開始進入南極，科考站的功能不再侷限於基本的生活需要，而是更多地轉向為科學服務，更像是一個大型實驗室。
此後，隨着科技的進步和經濟的發展，以及對南極保護意識的增強，科考站開始向集約化、一站式發展，同時，隨着交通和後勤保障系統能力的增強，科考站就變成了集生活、科研、後勤保障等多功能的綜合平台，甚至是城鎮。
目前，全球已經有30多個國家在南極建立了70多個考察站，我國在1985年和1989年，分別建造了兩座常年科考站——長城站和中山站，之後又陸續建造了崑崙和泰山兩個夏季站，羅斯海新站是我國在南極的第五座科考站。
（總枱央視記者 崔霞 李寧 吳天白）