蓋房子，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，是很普通的一件事，但是，在南極蓋房子，您還會(huì)覺(jué)得普通嗎？在遙遠(yuǎn)的南極羅斯海，有一個(gè)叫恩克斯堡島的地方，那里就正在蓋房子，這個(gè)房子就是我國(guó)第五座南極科考站，我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)封頂。

　　總臺(tái)央視記者 李寧：這里就是南極羅斯海新站的建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)在正在進(jìn)行吊裝作業(yè)的就是新站主樓的最后一根鋼梁。為了慶祝這個(gè)重要的工程節(jié)點(diǎn)，隊(duì)員們給這根鋼梁戴上了大紅花。隨著這根鋼梁的成功吊裝，標(biāo)志著羅斯海新站的主樓主結(jié)構(gòu)完成了封頂。從去年的12月7日，中國(guó)第四十次南極考察隊(duì)新站隊(duì)抵達(dá)這個(gè)地方開(kāi)始，就馬不停蹄地投入了新站的建設(shè)工作中。經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的奮戰(zhàn)，目前工程進(jìn)展順利，除了今天主樓結(jié)構(gòu)完成封頂之外，84個(gè)功能模塊已經(jīng)全部安裝完畢。目前正在進(jìn)行的就是幕墻板的安裝。

　　中國(guó)第四十次南極考察隊(duì)新站隊(duì)隊(duì)長(zhǎng) 王哲超：后續(xù)，我們將把工作重心轉(zhuǎn)移至外墻板的安裝、室內(nèi)配套設(shè)施以及后勤中心結(jié)構(gòu)安裝，我們將以更加飽滿的熱情，按計(jì)劃完成羅斯海新站的建設(shè)任務(wù)。

　　新站靠什么確保堅(jiān)固？

　　對(duì)于一座房子來(lái)說(shuō)，結(jié)實(shí)是最重要的，南極洲氣候環(huán)境惡劣，在這樣的環(huán)境下，羅斯海新站是通過(guò)什么樣的設(shè)計(jì)來(lái)確保堅(jiān)固的呢？

　　總臺(tái)央視記者 李寧：我們從外邊來(lái)看，整個(gè)的主樓完全是一種鋼結(jié)構(gòu)的體系，用鋼量超過(guò)了每平方米300公斤，和同類建筑比，大概是2到3倍的量，所以說(shuō)，羅斯海新站是名副其實(shí)的鋼筋鐵骨。

　　楊春林是羅斯海新站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，從業(yè)11年，但是在南極設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)還是頭一次。

　　羅斯海新站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師 楊春林：最大的挑戰(zhàn)還是南極這邊特有的，一個(gè)是溫度，低溫的環(huán)境，還有就是風(fēng)荷載，特別大。

　　新站所在的區(qū)域是南極洲下降風(fēng)最強(qiáng)的地區(qū)之一，已知最大風(fēng)速超過(guò)43米/秒。為了應(yīng)對(duì)大風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)的沖擊，設(shè)計(jì)師通過(guò)數(shù)字模型計(jì)算分析，確定了設(shè)計(jì)方案，并對(duì)薄弱部位進(jìn)行了加強(qiáng)。

　　羅斯海新站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師 楊春林：我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候，考慮風(fēng)的荷載，在水平、縱向都設(shè)置了支撐。這塊是主樓A區(qū)和B區(qū)連接的地方，這邊有一個(gè)三米三高度的坡度，我們通過(guò)分析，這一塊結(jié)構(gòu)的受力比較大，我們鋼柱截面還有包括柱墩都進(jìn)行了加強(qiáng)。

　　通過(guò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，羅斯海新站的設(shè)計(jì)抗風(fēng)能力達(dá)到65米/秒，相當(dāng)于17級(jí)以上的風(fēng)力。

　　新站為什么選在羅斯海？

　　在羅斯海新站之前，我國(guó)在南極已經(jīng)有四座科考站，為什么我們還要建造第五座？又為什么選擇在羅斯海呢？

　　目前，中國(guó)在南極洲已經(jīng)建立了四座科考站，分別是長(zhǎng)城站、中山站、昆侖站和泰山站，覆蓋了南極洲的西部、東部和內(nèi)陸。但是，中國(guó)在南極洲的科考布局還有一個(gè)重要的空白，那就是羅斯海區(qū)域。

　　中國(guó)第四十次南極考察隊(duì)羅斯海新站設(shè)計(jì)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。這里保存了地球最后一塊完整的海洋生態(tài)系統(tǒng)，是研究地球系統(tǒng)中能量和物質(zhì)交換、海洋生物和全球氣候變化的理想之地。

　　為了填補(bǔ)羅斯海這一空白，我國(guó)從南極第29次考察隊(duì)就開(kāi)始了選址的工作，歷經(jīng)四個(gè)隊(duì)次的篩選與勘察，對(duì)多個(gè)預(yù)選區(qū)域開(kāi)展了深入調(diào)查工作。

　　中國(guó)第四十次南極考察隊(duì)羅斯海新站設(shè)計(jì)師 祝賀：五個(gè)預(yù)選站址進(jìn)行優(yōu)化遴選，是從科研方向、氣候條件、建設(shè)條件、海上可達(dá)性和空中可達(dá)性等多個(gè)因素，對(duì)這些站址進(jìn)行優(yōu)化比選和實(shí)地踏勘與調(diào)研?？蒲蟹较蚝涂茖W(xué)的熱點(diǎn)區(qū)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(dú)特的區(qū)位和環(huán)境，將使未來(lái)新站成為開(kāi)展大氣環(huán)境、海洋基礎(chǔ)環(huán)境、生物生態(tài)等多圈層、多學(xué)科的觀監(jiān)測(cè)和科學(xué)研究工作的理想之地。

　　新站長(zhǎng)啥樣？如何布局？

　　羅斯海新站目前已經(jīng)是初具規(guī)模了，這座科考站有哪些獨(dú)特的設(shè)計(jì)？?jī)?nèi)部長(zhǎng)什么樣？

　　總臺(tái)央視記者 李寧：今天我們就邀請(qǐng)到了我們羅斯海新站的設(shè)計(jì)師，讓他當(dāng)導(dǎo)游，帶我們一起去看一下，他有個(gè)非常吉利的名字叫祝賀。

　　中國(guó)第四十次南極考察隊(duì)羅斯海新站設(shè)計(jì)師 祝賀：這邊是主樓，主樓是分三個(gè)區(qū)，這是A區(qū)，中間是B區(qū)，然后海邊是C區(qū)，A區(qū)和C區(qū)主要還是以度夏的宿舍這些功能模塊為主。

　　這個(gè)區(qū)域是主站首層的辦公區(qū)域，中間這邊是一條走廊，走過(guò)去就從A區(qū)到B區(qū)了，A和B的連接處這兩個(gè)是衛(wèi)生間模塊，這邊過(guò)去是未來(lái)的醫(yī)務(wù)室的部分，這個(gè)地方是未來(lái)的一個(gè)辦公區(qū)，辦公室和實(shí)驗(yàn)室就在這個(gè)位置。

　　這個(gè)位置是二層，兩側(cè)都是度夏的這個(gè)模塊，這全都是宿舍，每個(gè)宿舍都是有一個(gè)斜面，采用這種斜切面的方式，可以把風(fēng)壓的影響降到最低。

　　第二個(gè)也是考慮到南極的太陽(yáng)高度角，每個(gè)窗都是在斜面上，可以享受到更多的陽(yáng)光，B區(qū)是一個(gè)公共的區(qū)域，有很多餐廳、辦公室等等，這個(gè)是餐廳區(qū)域也是把廚房和餐廳就近布置，然后廚房又跟下邊的中轉(zhuǎn)庫(kù)房有一個(gè)豎向上的連通，那一面是大落地窗，就是最開(kāi)敞的一面，是看向墨爾本火山的，還有整個(gè)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(biāo)準(zhǔn)要比度假宿舍稍微高一些，因?yàn)橐彩强紤]到越冬期間隊(duì)員的心理的健康問(wèn)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(diào)度室，就是未來(lái)考察站的大門。這邊就是C區(qū)，C區(qū)和A區(qū)是一個(gè)基本對(duì)稱的鏡像的關(guān)系，這一側(cè)的一層就是海洋實(shí)驗(yàn)室，因?yàn)檎麄€(gè)羅斯海新站定位還是以海洋科學(xué)常規(guī)觀監(jiān)測(cè)為主，所以把海洋實(shí)驗(yàn)室放在靠海一側(cè)，將來(lái)有一個(gè)出挑的科研平臺(tái)，有很多常規(guī)的觀測(cè)設(shè)備都是從這個(gè)平臺(tái)下面直接到海里。

　　風(fēng)洞試驗(yàn)吹雪試驗(yàn) 對(duì)新站設(shè)計(jì)的考驗(yàn)

　　在設(shè)計(jì)方案確定之后，就要進(jìn)行試驗(yàn)地驗(yàn)證了，其中，最重要的就是模擬南極環(huán)境的風(fēng)洞試驗(yàn)和吹雪試驗(yàn)。在中國(guó)建筑科學(xué)研究院，就有這么一間實(shí)驗(yàn)室。

　　總臺(tái)央視記者 吳天白：這里就是中國(guó)南極羅斯海新站設(shè)計(jì)階段進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)的亞洲最大直流下吹式大氣邊界層風(fēng)洞，整個(gè)風(fēng)洞長(zhǎng)96米左右，要想進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)，首先我們就要有一個(gè)等比例縮小的中國(guó)南極羅斯海新站模型。

　　中國(guó)建筑科學(xué)研究院高級(jí)工程師 薛原：模型的縮尺比例大概是1∶150，上面布置了800多個(gè)測(cè)壓點(diǎn)，來(lái)測(cè)試它表面承受的風(fēng)壓力，以及它隨時(shí)間的一個(gè)變化狀態(tài)。

　　有了南極羅斯海新站的縮尺模型，下一步就是進(jìn)入風(fēng)洞，根據(jù)南極洲的建站位置來(lái)模擬出當(dāng)?shù)卮碉L(fēng)的情況。

　　總臺(tái)央視記者 吳天白：這里就是風(fēng)洞內(nèi)部，現(xiàn)在風(fēng)機(jī)已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)從風(fēng)機(jī)出來(lái)會(huì)形成相對(duì)均勻的風(fēng)場(chǎng)。經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)角度由上到下逐漸變大的設(shè)備，它叫作尖劈，通過(guò)角度來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)速，模擬出真實(shí)大氣環(huán)境下高度越低、風(fēng)速越弱的效果。

　　除了最真實(shí)的風(fēng)，實(shí)驗(yàn)人員還要還原新站周邊的準(zhǔn)確地形。

　　中國(guó)建筑科學(xué)研究院高級(jí)工程師 薛原：一個(gè)山地，然后旁邊是大海，大概是直徑600多米的范圍，把它周邊的所有地貌都按比例還原了。風(fēng)洞試驗(yàn)呈現(xiàn)一個(gè)風(fēng)壓力，有些地方的風(fēng)壓過(guò)大，新站設(shè)計(jì)會(huì)在局部進(jìn)行加強(qiáng)，進(jìn)行模擬以后，對(duì)我們新站的設(shè)計(jì)有參考作用。

　　總臺(tái)央視記者 吳天白：除了測(cè)風(fēng)試驗(yàn)，南極羅斯海新站還要在這里進(jìn)行風(fēng)吹雪試驗(yàn)。我手里拿的就是模擬南極積雪的材料，通過(guò)風(fēng)吹，這些材料會(huì)產(chǎn)生位移，就像這樣，它會(huì)吹到南極羅斯海新站(模型)附近。

　　風(fēng)吹雪試驗(yàn)主要檢測(cè)不同風(fēng)速和不同時(shí)長(zhǎng)下，羅斯海新站的地面積雪厚度分布變化，來(lái)判定設(shè)計(jì)的人員出入口設(shè)計(jì)是否合理。

　　中國(guó)建筑科學(xué)研究院高級(jí)工程師 薛原：羅斯海新站因?yàn)榈貏?shì)高低不一樣，這一邊包括這片區(qū)域，它的積雪也是比較多的。我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后，看看哪一片區(qū)域不會(huì)造成大量積雪，我們就會(huì)在那個(gè)位置開(kāi)門，方便人員的進(jìn)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筑體系。

　　總臺(tái)央視記者 李寧：這個(gè)區(qū)域就是后勤中心，它是和主樓相連的，面積超過(guò)2000平方米，后勤中心，顧名思義，它未來(lái)就是要提供后勤保障的地方。

　　中國(guó)第四十次南極考察隊(duì)新站隊(duì)隊(duì)長(zhǎng) 王哲超：它的主要功能是我們的車庫(kù)，未來(lái)的發(fā)電、污水處理、海水淡化以及生活設(shè)施的倉(cāng)庫(kù)，是一個(gè)綜合功能的集合體，而且，我們的后勤中心還具備整個(gè)新站的生活保障的條件以及設(shè)施。

　　總臺(tái)央視記者 李寧：這里是距離新站大概有1公里的一個(gè)山頭，也是未來(lái)能源站所在的區(qū)域，目前，這個(gè)地方正在進(jìn)行新能源的測(cè)試。這里面有光伏發(fā)電還有風(fēng)力發(fā)電兩種方式，建成之后，新站60%的能源供應(yīng)都將由新能源來(lái)完成。

　　中國(guó)第四十次南極考察隊(duì)新站隊(duì)建設(shè)隊(duì)員 田俊輝：目前，我們這套微電網(wǎng)系統(tǒng)測(cè)試一切正常，整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值守，在這片山頭會(huì)建10個(gè)這種10千瓦的風(fēng)機(jī)，加上10個(gè)光伏陣列，光伏和風(fēng)機(jī)各自每小時(shí)發(fā)電都是100度電，完全能夠滿足新站所有負(fù)載的正常供應(yīng)。

　　總臺(tái)央視記者 李寧：在這個(gè)主站下方就是建設(shè)中的停機(jī)坪，由于南極獨(dú)特的地理環(huán)境，所以對(duì)于直升機(jī)的需求非常大，無(wú)論是運(yùn)貨還是運(yùn)人都離不開(kāi)直升機(jī)，因此停機(jī)坪是每個(gè)科考站必備的基礎(chǔ)設(shè)施。

　　中國(guó)第四十次南極考察隊(duì)新站隊(duì)建設(shè)隊(duì)員 郭石磊：我們的停機(jī)坪設(shè)計(jì)有1100平方米，它可以滿足同時(shí)?？?jī)杉苤鄙龣C(jī)的需求。接下來(lái)，我們將按計(jì)劃進(jìn)行預(yù)應(yīng)力預(yù)制板的鋪裝，我們的預(yù)應(yīng)力預(yù)制板是在國(guó)內(nèi)模塊化生產(chǎn)完成的，既可以減少現(xiàn)場(chǎng)的施工工期，同時(shí)也可以減少建筑垃圾對(duì)南極環(huán)境的影響。

　　新聞鏈接：什么是南極科考站？

　　南極洲，這片神秘而美麗的大陸，一直吸引著人類的探索和想象。從人類第一次登上南極，就出現(xiàn)了科考站的雛形，那么，什么是南極科考站？它又經(jīng)歷了怎樣的演變過(guò)程？戳視頻↓了解一下。

　　19世紀(jì)末20世紀(jì)初，人類開(kāi)始踏足南極，這個(gè)時(shí)代被稱作南極的“英雄時(shí)代”。1911年1月，挪威探險(xiǎn)家阿蒙森成功抵達(dá)南極點(diǎn)。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(gè)時(shí)期的建筑更像避難所，還不具備科考的功能。

　　1957年，國(guó)際物理年之后，南極地區(qū)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)和資源潛力受到了科學(xué)界的廣泛關(guān)注，大批科學(xué)家開(kāi)始進(jìn)入南極，科考站的功能不再局限于基本的生活需要，而是更多地轉(zhuǎn)向?yàn)榭茖W(xué)服務(wù)，更像是一個(gè)大型實(shí)驗(yàn)室。

　　此后，隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及對(duì)南極保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，科考站開(kāi)始向集約化、一站式發(fā)展，同時(shí)，隨著交通和后勤保障系統(tǒng)能力的增強(qiáng)，科考站就變成了集生活、科研、后勤保障等多功能的綜合平臺(tái)，甚至是城鎮(zhèn)。

　　目前，全球已經(jīng)有30多個(gè)國(guó)家在南極建立了70多個(gè)考察站，我國(guó)在1985年和1989年，分別建造了兩座常年科考站——長(zhǎng)城站和中山站，之后又陸續(xù)建造了昆侖和泰山兩個(gè)夏季站，羅斯海新站是我國(guó)在南極的第五座科考站。

　　(總臺(tái)央視記者 崔霞 李寧 吳天白)