新華網 正文
我國首個南極雪下建築實現5大創新
2019-03-08 18:31:18 來源: 新華網
關注新華網
微博
Qzone
評論
圖集

(圖文互動)(1)我國首個南極雪下建築實現5大創新

安裝中的泰山站雪下建築(2019年1月5日攝)。 新華社發(中國第35次南極科考隊供圖)

  新華社“雪龍”號3月8日電 題:我國首個南極雪下建築實現5大創新

  新華社記者劉詩平

  “雪龍”號極地考察船載著中國第35次南極科學考察隊隊員8日下午從南海穿越巴士海峽,繼續行進在返回上海的途中。

  本次南極科考的一項重要成果,是泰山站二期工程建設順利完成,在深雪之下組裝建築,安裝發電、新能源、污水處理、融雪、遠端無人值守供電等係統。作為我國首個南極雪下工程,泰山站雪下建築進行了多項創新。

(圖文互動)(2)我國首個南極雪下建築實現5大創新

泰山站的太陽能板和風力發電機為主體建築(右)提供清潔能源(2019年2月2日攝)。 新華社記者 劉詩平 攝

  為何建在雪下?

  泰山站位于東南極內陸冰蓋伊麗莎白公主地區域,距中山站520公里。這一區域具有典型的內陸氣候,風大,吹雪嚴重。受風場擾動等影響,出現強烈地吹雪等天氣時,建築物面臨被積雪掩埋的風險。為減小風阻和有利于大風吹走積雪,泰山站主體建築整體架空于雪面,此次建設的配套工程則直接選擇建在了雪下。

  “受南極特殊的氣候條件和地理位置影響,各國內陸冰蓋考察站建築都不同程度地出現被積雪掩埋的情況。同時,施工窗口周期短,施工條件有限,也是各國科考建設共同面對的難題。”中國第35次南極科考隊泰山站站長姚旭説。

  考慮到以上特點,泰山站二期工程採用定制集裝箱模組組合形式,將供配電係統、融雪係統、新風加熱採暖係統、污水處理係統等,整合在集裝箱模組內,實現快速安裝,縮短南極現場施工周期。同時,創造性地採用雪下建築的形式,變被動為主動,有效解決南極建築被風雪掩埋的難題,最大程度減少對周圍地形的影響,保證站區設施長期安全穩定運作。

  防水保溫效果如何?

  雪下建築保溫和防水密封至關重要。中國第35次南極科考隊隊員、泰山站二期工程現場經理周靈説,由中國寶武集團總承包並設計、中冶集團負責施工的泰山站雪下建築,利用雪下恒溫特點,可減少南極極晝、極夜溫差變化對建築內部溫度的影響。

  同時,雪下建築採用定制集裝箱模組拼裝和雙層密封防水方式,有效解決極寒環境中雪下建築的保溫及防水密封。

  經測試,泰山站雪下建築室內外溫差達80攝氏度以上,雪下建築的集裝箱拼縫沒有出現滲漏現象,集裝箱外也沒有出現融雪現象,為雪下建築內各設備安全穩定運作提供了保障。

(圖文互動)(3)我國首個南極雪下建築實現5大創新

泰山隊隊長姚旭(前)和副隊長王哲超啟動泰山站雪下設施與主建築供電系統(2019年2月2日攝)。  新華社記者 劉詩平 攝

  生活用水如何解決?

  南極內陸冰雪覆蓋,沒有液態淡水,生活用水全靠融雪化水解決。雪下工程完成後,融雪水箱給水係統和污水處理係統運作,可集中解決20個科考隊員的生活用水。所有用雪由考察隊員就地取雪裝入融雪水箱,通過化雪設備將雪化成水,再將融水輸送至主樓的儲水箱。

  對于生活污水,有專門的污水處理係統進行處理,回用率達80%以上,可用來洗衣服等,以減少化雪量。對沒有迴圈利用價值的污水,則集中存放在專門的污水收集池內,科考隊撤離前通過排污泵排到收集裝置中,再運送到中山站進行集中處理。

  供電情況如何?

  泰山站的供電系統令人眼前一亮,採用的是風能-太陽能-柴油發電機-儲能電池互補的智能微電網供電系統,柴油發電和新能源係統並網運作,柴油發電機可根據新能源供電量自動調整發電量,從而有效地節約燃油消耗,提供清潔能源。

  由于常規新能源設備在南極內陸無法正常使用,這套供電系統由中國電子科技集團根據泰山站極寒、大風、高海拔、低氣壓等特殊環境設計特制,通過控制終端對係統進行智能控制。

  目前,供電系統工作穩定,為站區科考設備正常供電,這對未來在南極地區大規模使用新能源供電意義重大。

(圖文互動)(4)我國首個南極雪下建築實現5大創新

泰山隊隊員進行泰山站雪下建築安裝(2019年1月1日攝)。 新華社發(中國第35次南極科考隊供圖)

  無人在現場怎麼辦?

  本次建設中,由東南大學研發的無人值守能源試驗係統進行了全方位的功能測試。測試結果顯示,由我國自主研發的這套係統能在泰山站高海拔、低溫、低氣壓等極端環境下不間斷供電。無人值守情況下,能通過銥星通信實現對本係統的遠端監控及遙控操作。

  同時,無人值守能源試驗係統還具備快速安裝及運輸方便的特點。目前,測試已完成全部數據收集,為第二階段正式投入運作打下了良好基礎。

+1
【糾錯】 責任編輯: 唐斕
新聞評論
載入更多
西藏羅布林卡已普查鑒定國家一級文物古籍57函
西藏羅布林卡已普查鑒定國家一級文物古籍57函
青島發放“孕媽媽專屬公交卡”
青島發放“孕媽媽專屬公交卡”
“二月二,剃龍頭”
“二月二,剃龍頭”
沉浸在梵谷的畫境中
沉浸在梵谷的畫境中

010160000000000000000000011101061124210924