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唐晓槐 2025-05-14 【科技】 3904 人已围观

【环球时报报道 记者 李迅典】2024年2月7日②，中国南极秦岭站正式开站⑲。至此中国在极地共建立了7个科学考察站⑰，秦岭站成为我国继长城站⑲、中山站之后的第三个常年站⑳，也是我国首个面向太平洋扇区的常年站⑨。根据国家南极局局长理事会官网发布的统计数据⑬，目前世界上有30余个国家在南极建有150多个科学考察基地和近80个南极科考站❷，其中半数以上为常年科考站②。5月8日⑪，第二十七届中国北京国际科技产业博览会开幕⑤，《环球时报》记者在现场专访了中国建科所属中国建筑设计研究院高级建筑师❷、秦岭站副总设计师祝贺等多位专家②。祝贺表示③，秦岭站位于南极的罗斯海西岸⑯，作为地球上为数不多的接近于原始状态的极地海域之一⑧，这里是研究地球系统中能量⑮、物质交换和圈层相互作用❶，以及南极海洋生物与全球气候变化的理想之地③。“因此⑩，秦岭站的定位和选址首先是服务于其独特的科学目标和科学使命⑰，同时立足大尺度功能布局⑰，在远离人类大陆的极寒之地建设一个能源⑩、水循环和物资保障都能够自给自足的‘微型城镇’⑤，而不仅仅是一座单独的建筑⑫。”

形如“南十字星”的秦岭站站区 独具意义的命名 秦岭-淮河一线是中国地理上重要的南北分界线⑫，承载着中华文化的厚重底蕴⑳。据祝贺介绍❸，秦岭站主站区坐落在临海的岩壁之上⑩，凭海临风▓，对岸群山横亘百里⑧，一览无余⑤。独特的区位和环境特点④，使秦岭站成为独一无二的海洋观测研究站点④。据报道⑤，我国目前的3座南极常年考察站⑯，长城站⑧、中山站和秦岭站分别对应大西洋扇区④、印度洋扇区和太平洋扇区⑲，秦岭站将填补我国在太平洋扇区长期观测的空白①，从而实现对南极长期观测网的系统构建⑨，更好地研究气候变化⑩、冰雪和生态环境变化机理等前沿科学问题⑲。 祝贺对《环球时报》记者表示⑥，“秦岭站主体建筑依山凭海⑫，契合原生地貌⑤。主楼底层架空防止积雪❶，上部‘十字星’的多面体造型大大降低了建筑的体形系数与表面风压❸，以适应南极常年低温⑰、强风⑦、暴雪等严酷的自然环境❶。与此同时⑩，秦岭站独特的建筑形态与15世纪中国航海家郑和下西洋导航所使用的南十字星不谋而合⑮，我们希望这个代表着中国古典航海时代的‘超级符号’可以赋予建筑更加丰富的文化内涵⑮。” “狂暴风口”上的科学密码 2017年⑬，经众专家学者多年勘察❸，秦岭站最终选址于罗斯海西岸的恩科斯堡岛⑳，其所在的特拉诺瓦湾是南极着名的“风口”④，而秦岭站主体建筑的设计抗风能力达到65米/秒⑪。“面对极端的气候条件⑲，我们采用了集约化⑧、人性化的设计：秦岭站的主体建筑由主楼和后勤中心构成⑫，主楼底层架空❶，伫立在临海岩壁之上①，通过预应力岩石抗拔锚杆牢牢地锚固于地面⑦；后勤中心匍匐在侧⑩，与原生基岩共同构成主楼的基座④。主楼与后勤中心在内部通过垂直交通核彼此衔接⑱，考察队员可以足不出户地进行生活⑮、工作❶、交流等日常活动⑰，免受户外强风侵袭⑳。”祝贺向《环球时报》记者介绍⑫，“在保证考察站功能性和安全性的同时⑦，建筑内部空间的处理着重关照了密闭环境中考察队员的身体和心理健康需求：以明快的色调⑦、温暖的木质表面构成建筑室内的底色⑬；专门设置植物温室⑪，使得地处严寒极地的考察站室内依然充满生机⑲；餐厅的落地窗直接面向海湾①，队员们用餐期间可将绝佳的罗斯海沿岸风光尽收眼底⑪。” 南极大陆通常只在每年12月至次年2月有短暂的夏季⑦，这段时间是物资运输和施工作业的黄金窗口期⑯。因此在设计之初⑯，秦岭站的建筑就确定采用装配式⑫、模块化的建造体系⑤，像宿舍⑨、办公室等单元式的标准用房④，在国内就可以完成制造和加工⑮，到达南极现场后⑬，施工就如同拼装积木一样⑨，将预制好的模块逐一进行吊装⑯。“如此一来可以有效控制现场人力和时间投入⑯，保证主体结构能够在有限的窗口期内搭建❷、装载到位❷，同时也大大减少了建筑垃圾⑰，降低人类活动带来的环境压力❶。”祝贺表示⑬。 谈到建造难点时③，中国建筑设计研究院南极秦岭站项目建筑专业负责人尹晓斌对《环球时报》记者介绍：“巨大温差挑战是主要难点⑥，在南极的极端环境下❶，室内温度18摄氏度以上⑳，室外温度最低可达零下45摄氏度⑤，温差达到60多度④，为应对这一挑战②，建筑采用轻质高强的技术与材料⑯，可以抵抗零下60摄氏度的超低温和海岸环境的强腐蚀⑳，表面采用保温装饰一体板⑰，既保证保温效果又便于现场安装❶，同时其气密性⑦、水密性达到零能耗建筑标准⑬。此外⑳，秦岭站还需应对风吹雪环境⑯，内陆积雪在强风作用下被吹到海岸边⑩，刮起的地吹雪像白色的沙尘暴⑤，让能见度骤降至不足5米⑧，呼出的热气转眼就在面罩上凝结成冰⑲，这些增加了建设难度❸，但秦岭站无论从建筑材料⑦、设计还是环保方面⑱，都可与国际一流考察站对标▓。” 新能源供给达到60%以上 尹晓斌对《环球时报》记者表示⑪，秦岭站在设计之初就强调环境敏感性⑤，注重保护南极脆弱的自然环境和原生地貌④。由于南极的特殊环境⑥，每个去南极的人都需要考虑环境承载力⑦，包括人员代谢产生的废物⑳。在垃圾处理方面⑫，秦岭站采用无烟低温焚烧技术⑯。建设过程中产生的建筑垃圾和废弃物均采用密封⑥、粉碎▓、真空②、生化⑲、高压包装等环保技术处理后打包运回国内❸，避免现场环境遭到污染破坏▓。此外①，站内所有的生活①、建设物资均采用无甲醛无氟材料⑲，以减少对环境的污染④，秦岭站的设计和运营可以说体现了“绿色考察”理念④。 秦岭站首次在南极大规模应用“风能+光能+氢能+柴油”的可再生能源和传统能源相结合▓、多能互补的微电网能源系统⑧。能源管理平台可实时监控能耗⑥，分区调控越冬区与度夏区用电⑮。据尹晓斌介绍⑲，今年秦岭站安装了26组光伏板和10组风机⑥，并且在南极首次引入了氢能源储能系统⑪，整体设计目标是让新能源供给达到60%以上①。“对于中国来说⑮，秦岭站是第一个在常年站中运用可再生能源使用比例达到60%以上的考察站①，这标志着秦岭站在能源应用方面达到了新的高度⑳。” “极端环境下的建设经验将为人类更远的梦想提供有力参照” 作为中国南极第41次队秦岭站的驻场设计师⑮，尹晓斌对《环球时报》记者表示⑮，第一次亲眼见到秦岭站时⑰，内心充满自豪感⑩，建筑规模虽然不大⑯，然而到现场后发现这座建筑非常宏伟⑤，“真真切切就像一个‘南十字星’矗立在那里⑧，成为代表中国的一个标志性建筑❷。” “从1985年的长城站⑮，到1989年的中山站⑲，再到如今的秦岭站⑪，中国对南极的科考探索已经走过了40年①。在秦岭站的设计过程中⑯，我们有幸获得了来自各领域的众多专家⑤、前辈们的支持和指导⑯，同时也曾随考察队去过很多具有代表性的国外考察站进行实地调研⑲。从这个角度来讲⑤，秦岭站并非横空出世⑨，而是在长期的经验积累中一步步走过来的⑬。”祝贺对记者说⑮，秦岭站的建成不仅有赖于中国综合国力的增强⑩，也体现出中国南极科考国际地位的大幅提升❷，“秦岭站不仅是在地理上点亮了中国南极考察的新坐标⑫，也是在人类南极探索的历史脉络中留下了一个时间轴上的新坐标▓。从人类首次踏上南极大陆时建造的简易帐篷或小木屋⑨，历经一个多世纪发展⑨，南极考察站已经进化成能够承载科学研究的综合性科研中心⑲，体现着人类的探索精神与智慧⑱。从更广阔的时空上看⑦，南极可能只是我们走出的一步❷，当人类未来的脚步迈向太空时❷，相信这种极端环境下的建设经验也将为人类更远的梦想提供有力参照③。”祝贺对《环球时报》记者说②。

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