作者：庆贺（中国修建计划研究院有限公司极地修建计划研究中央副主任、高级修建师，国家一级注册修建师）

　　南极，隐蔽着哪些地球的奥秘？几十年来，各国以科研为目的，连续在南极大陆创建起70多个观察站，并以此为驻足点，对南极地域举行更深入的研究和探索。现在，南极观察站的计划理念和制作技能连续进化，其详细情势从最初保障职员根本生存条件的帐篷或木屋，演变为以支持庞大科学项目为目的的综合性科研中央。南极修建作为一种独特的修建范例，表现出人类应对极寒、强风、孤立无援等极度情况的生存聪明和技能创新。

　　我国的5座南极科考站

　　1985年，中国第一座南极观察站——长城站在菲尔德斯半岛正式完工，五星红旗今后飘荡在南极上空；1989年，中山站进驻南极圈；2009年，昆仑站耸立在南极冰盖最高点；2014年，泰山站成为毗连中山站和昆仑站的纽带。2024年2月7日，秦岭站正式开站，成为继长城站、中山站之后我国的第三个常年站，标记着我国极地观察广度、深度以及科研支持本领都迈入新阶段。

　　我国的南极观察站因区位差别，负担着各具特色的科学任务：长城站重要开展南极情况变革与生态相应、南极生物资源观察与使用方面的观察；中山站重要负担南极冰盖、地质和高空物理观测等科考运动；昆仑站和泰山站位于情况更为严格的南极本地地域，现在只在夏日开展观察工作，其前沿观察内容重要包罗深冰芯、天文和大气本底观测等。

到场中国第40次南极观察的“雪鹰601”在增补燃料。新华社发

　　从2013年中国第29次南极观察队开始，颠末多年筛选与勘探，秦岭站终极选址于罗斯海西岸的恩克斯堡岛。罗斯海是南平静洋深入南极洲的大型海湾，是南极地域岩石圈、冰冻圈、生物圈等典范天然地理单位会合相互作用的地区，具有极其紧张的科研代价。

　　现在，罗斯海沿岸汇聚着诸多颇具代表性的极地观察站，如美国麦克默多站、新西兰斯科特基地、意大利马里奥·祖切利站、韩国张保皋站和德国冈瓦纳站5个观察站先后“落子”于此。

　　此中，位于罗斯海南端罗斯岛上的麦克默多站有200多栋修建，号称“南极第一城镇”。该站是南极洲最大的科学研究中央，也是南极洲科学探索和后勤支持的重要枢纽和通往南极本地的紧张流派。站区配备了各种科研办法，为科学家们和现场工作职员提供支持，好比先辈的实行室，可用于地质学、生物学、景象学和冰川学等范畴的研究。生存区为研究职员、工作职员和访客提供多元化的留宿条件，从单人间到私家公寓不等；娱乐办法如健身房、图书馆和交际区等，为观察队员提供放松和交际的场合；站区配有装备齐备的医院，用于处置惩罚医疗告急环境和通例照顾护士；交通工具包罗直升机、破冰船和专业车队，为科考队员的出行提供便利。

　　秦岭站的创新计划

　　秦岭站地点的恩克斯堡岛是南极最闻名的“风口”，它另有另一个名字——“难言岛”。一百多年前，英国探险家坎贝尔向导的探险队被迫在此过冬。在遭受冻伤、饥饿和岛上的强风后，6名探险队员根据这段难以言喻的履历，云云为这座岛屿定名。

　　现在，我们对这里的极度情况有了更清楚的认知——根据曼努埃拉主动景象站近40年的观测数据，秦岭站的计划风速要到达65米/秒。

　　计划一座可以或许抵抗严格情况、实现科学目的的综合观察站，为驻守南极的观察队员们营造一个暖和的家，成为秦岭站计划师的主要使命。计划团队从地形、洋流、风向、太阳高度角和雪影区等根本的地理、天气要素入手，用最简朴、有力的形体空间和相应的制作方式去回应复杂的外部情况，同时借助盘算流体动力学模仿、风洞与吹雪试验，通过实体与数字化模子的多组模仿实行优化修建造型与布局参数，确保修建在强风、暴雪和低温等极度情况中保持精良的物理性能和运行状态。其先辈性重要表现在以下几个方面：

　　集约高效——秦岭站的计划充实思量极地高寒、强风、积雪、紫外线辐射等极度情况，主体修建接纳会合式形态，分为主楼和后勤中央两部门，内部功能高度集成。主楼底层排挤，耸立在临海岩壁之上，凭海临风，对岸群山横亘百里，一清二楚。修建下部布局通过预应力岩石抗拔锚杆将修建牢牢地锚固于地面;后勤中央匍匐在侧，与原生基岩共同构成主楼的基座。主楼与后勤中央在内部通过垂直交通核相互衔接，观察队员可以足不出户办理生存、工作、交换等一样平常需求，免受户外的强风侵袭。主楼“一体两翼”式的空间格局紧凑高效，办公、科研、生存等功能分区明白，团体空间使用率凌驾60%。

实行中国第40次南极观察使命的“雪龙2”号行驶在浮冰区。新华社发

　　科技人文——观察站的结构综合思量了主导风向、地形因素及洋流走向，通过对修建形体、布局搭建实体与数字化模子，开展多组风洞试验，模仿风压、风致振动、风吹雪等情况指标，确定低体形系数的修建形体与抱负布局，以满意65米/秒的计划风速。在包管观察站功能性和安全性的同时，修建内部空间的处置惩罚偏重关照了密闭情况中观察队员的身材和生理康健需求：以明快的色调、暖和的木质外貌构成了修建室内的底色;专门设置植物温室，使得地处极地寒冷的观察站室内依然布满绿意盎然的生气；餐厅的落地窗直面海湾，队员用餐期间可将绝佳的罗斯海沿岸风光一览无余。

　　绿色低碳——秦岭站初次在南极大规模接纳可再生能源和传统能源相联合的能源体系，风能和太阳能等干净能源应用比例凌驾60%。根据功能分区的利用特点，修建内部门别对越冬、度夏地区实验独立能源供应，通过微网监控和能量管理平台等先辈技能，对整个微电网运行参数举行监控，及时表现运行状态。主楼接纳模块化计划，重要包罗16组越冬宿舍单位、26组度夏宿舍单位以及42组办公、实行单位。模块中全部内装界面、固定家具、装备及管线都在工厂预制，最大水平进步现场施工服从，减轻情况压力。

　　智能先辈——秦岭站基于卫星通讯体系，实现对观察数据的长途管理和及时同步，设置主动检测、数据收罗等专用网络体系，对罗斯海及周边情况恒久观监测，开展近岸海洋情况的在线监测与数据传输、样品预处置惩罚分析实行，并渐渐实现极地观察的无人化、聪明化。安全方面，接纳轻质高强的修建技能与质料，可以反抗零下60摄氏度的超低暖和海岸情况的强腐蚀；消防体系配备聪明“火眼”体系，实现火情10秒钟内快速辨认，比传统预警速率提拔5倍，加强了修建防火安全。

　　高效、安全、环保的现场建立

　　南极大陆通常只在每年的12月至次年2月有短暂的夏日，这段时间是物资运输和施工作业的黄金窗口期。观察队必须在南半球夏至到临前突破海冰的封锁，在3个月的时间里完成物资卸运、暂时生存办法建立、主体修建钢布局搭建、内部功能模块和外围护体系安装等大量工作，一旦错过这个时间窗口，就必要等候整整一年才气再次举行施工。

　　中国第40次南极观察队于2023年11月1日从上海出发，104名新站建立队员、9500吨建立物资搭乘“雪龙2”号、“天惠”轮和南极国际航班，穿越西风带和罗斯海麋集浮冰区，于2023年12月6日到达新站建立所在。现场全体队员降服时间紧、使命重、天然情况恶劣等诸多困难，13天内完玉成部职员及建立物资转运，52天内完成5120平方米主体修建，包罗主楼和后勤中央2000吨钢布局、84个功能模块，以及9800平方米外围护布局安装等工作，圆满完成既定建立使命。

　　为包管项目质量与进度，秦岭站接纳工厂预制—现场拼装的施工工艺，即全部钢布局、模块和外围护墙板等构件在国内工厂预先制造完成，部门紧张构件和复杂节点在国内举行预拼装，而后分别拆除、编号、打包，随船运往南极。

　　只管云云，南极极度多变的天气照旧给现场带来巨大挑衅。开站前夕，12级飓风突袭新站，为防止已安装的幕墙被强风粉碎，观察队立即决定对主楼迎风面举行告急封闭。40多名建立者分成5队，用牵引绳与吊车共同，在大风中控制幕墙板的轨迹，颠末十几个小时的奋战，终于在风暴到临前完成了施工作业。时速120公里的飓风连续了3天，观察站毫发无损。室内作业规复后，队员们拉着安全绳顶着大风，在能见度不敷5米的风雪中列队来回于工地和宿舍。

中国南极秦岭站航拍。庆贺摄/光明图片

　　除包管秦岭站建立的高效和安全外，情况掩护也是施工中的紧张环节。面临南极地域严苛的生态环保尺度，“绿色观察”的理念贯穿观察站建立的全过程：现场合有修建垃圾均接纳密封、粉碎、真空、生化、高压包装等环保技能处置惩罚后带出南极；全部生存、建立物资均为无甲醛无氟质料；暂时生存办法接纳被动式超低能耗修建技能，同步开展太阳能、风能等干净能源的试点应用，有用低落施工期间的能源斲丧和碳排放。

　　作为秦岭站的修建计划师之一，笔者在这里度过了一个不平常的炎天。建站过程中的挑衅与感动，让我体验了特别的履历，劳绩了丰富的履历和技能，更深切地意会到团队互助的气力以及中国建立者的任务和继承。3个月的驻站工作，不但让笔者深刻领会到计划蓝图在极地成为实际过程的艰苦，更有时机对既往计划深入总结和反思，为将来极地修建计划的体系化、范例化和尺度化创建更坚固的底子。

　　人类对南极的探索已有一百多年的汗青，在这片秘密大陆上，人类走过的每一步都布满了冒险的豪情和前行的勇气。正是这份职业的特别境遇，让我可以或许沿着前人的足迹，为推动我国极地奇迹的发展贡献本身的一份气力。将来，信赖秦岭站必将如“南极星”般在罗斯海的苍穹中熠熠生辉，为人类熟悉极地、掩护极地、使用极地作出新的更大贡献。

　　《光嫡报》（2024年11月14日 16版）