我国首个南极雪下建筑实现5大创新

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新华社“雪龙”3月8日电:中国第一座南极冰雪建筑实现了五大创新

新华社记者刘石平

“雪龙”号极地考察船载着中国第35次南极科学考察队员，于8日下午从南海穿越巴士海峡，继续返回上海。

这次南极考察的一个重要成就是泰山站二期工程的成功完成，在这里，建筑物在深雪下组装，并安装了发电、新能源、污水处理、融雪和远程无人值守电源等系统。作为中国第一个南极冰雪工程，泰山站的冰雪建筑进行了许多创新。

它为什么建在雪下？

泰山站位于南极洲东部内陆冰盖的伊丽莎白公主区，距中山站520公里。这个地区属于典型的内陆气候，风大雪多。在风场扰动和强降雪的影响下，建筑物面临被雪掩埋的风险。为了减少风阻，便于风吹雪，台山站主楼整体建在雪面上，本工程配套工程直接建在雪面下。

“受南极洲特殊的气候条件和地理位置的影响，各国内陆冰盖研究站的建筑都不同程度地被雪掩埋。同时，建设窗口周期短、建设条件有限也是各国科研建设面临的共同问题。”中国第35次南极考察队泰山站站长徐垚说。

鉴于上述特点，台山站二期工程采用定制的集装箱模块组合形式，将供配电系统、融雪系统、新风加热系统和污水处理系统集成到集装箱模块中，实现了快速安装，缩短了南极场地的建设周期。同时，创造性地采用雪下建筑物的形式，变被动为主动，有效地解决了南极建筑物被风雪掩埋的问题，最大限度地减少了对周围地形的影响，保证了台站设施的长期安全稳定运行。

防水和隔热效果如何？

雪下建筑的隔热和防水密封非常重要。中国第35次南极考察队队员、台山站二期工程现场经理周凌说，台山站的积雪建筑由中国宝武集团承包设计，中冶集团承建，利用雪下恒温，可以减少南极极端昼夜温差对建筑内部温度的影响。

同时，雪下建筑采用定制的集装箱模块组装和双层密封防水方法，有效解决了极其寒冷环境下雪下建筑的保温和防水密封问题。

经测试，台山站室内外雪下建筑温差在80摄氏度以上，雪下建筑的集装箱接缝无渗漏现象，集装箱外无融雪现象，为雪下建筑内所有设备的安全稳定运行提供了保障。

如何解决生活用水问题？

南极内陆被冰雪覆盖，没有液态淡水，所以生活用水需要融雪水来解决。除雪工程完成后，运行融雪池供水系统和污水处理系统，可解决20名探险队员的生活用水。所有用过的雪将由团队成员在当地收集并放入融雪水箱。融雪设备将雪转化为水，然后将融水输送到主楼的储水罐中。

对于生活污水，有专门的污水处理系统进行处理，回用率超过80%，可用于洗衣服等。减少融化的雪量。没有回收价值的污水储存在专门的污水收集池中。考察队出发前，由污水泵排至收集装置，然后运至中山站集中处理。

电源怎么样？

台山站的供电系统非常醒目。采用风能-太阳能-柴油发电机-储能电池的智能微网供电系统。柴油发电和新能源系统接入电网，柴油发电机可以根据新能源供应自动调节发电，有效节约燃料消耗，提供清洁能源。

由于常规新能源设备无法在南极内陆正常使用，本供电系统由中国电子科技集团公司根据台山站极寒、大风、高海拔、低压等特殊环境专门设计，通过控制终端进行智能控制。

目前，供电系统运行稳定，为站区科研设备正常供电，对未来南极大规模使用新能源供电具有重要意义。

如果现场没人怎么办？

在本次建设中，东南大学开发的无人值守能源测试系统已经过全面功能测试。测试结果表明，自主开发的系统能够在泰山站高海拔、低温、低压等极端环境下提供不间断供电。在无人值守的情况下，该系统可以通过铱星通信进行远程监控和操作。

同时，无人值守能源测试系统具有安装快捷、运输方便的特点。目前，测试已经完成了所有数据的采集，为第二阶段正式投入运行打下了良好的基础。

[我想纠正错误]负责编辑:汪洋

来源：人民视窗网