新華社“雪龍”號3月8日電題：我國首個南極雪下建筑實現(xiàn)5大創(chuàng)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(xù)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，在深雪之下組裝建筑,，安裝發(fā)電,、新能源、污水處理,、融雪,、遠程無人值守供電等系統(tǒng)。作為我國首個南極雪下工程,，泰山站雪下建筑進行了多項創(chuàng)新,。

為何建在雪下？

泰山站位于東南極內(nèi)陸冰蓋伊麗莎白公主地區(qū)域,，距中山站520公里,。這一區(qū)域具有典型的內(nèi)陸氣候，風大,，吹雪嚴重,。受風場擾動等影響，出現(xiàn)強烈地吹雪等天氣時,，建筑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，泰山站主體建筑整體架空于雪面,，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(nèi)陸冰蓋考察站建筑都不同程度地出現(xiàn)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說,。

考慮到以上特點,，泰山站二期工程采用定制集裝箱模塊組合形式，將供配電系統(tǒng),、融雪系統(tǒng),、新風加熱采暖系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)等,，整合在集裝箱模塊內(nèi),，實現(xiàn)快速安裝，縮短南極現(xiàn)場施工周期,。同時,，創(chuàng)造性地采用雪下建筑的形式,，變被動為主動，有效解決南極建筑被風雪掩埋的難題,，最大程度減少對周圍地形的影響,，保證站區(qū)設施長期安全穩(wěn)定運行。

防水保溫效果如何,？

雪下建筑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(xiàn)場經(jīng)理周靈說,，由中國寶武集團總承包并設計,、中冶集團負責施工的泰山站雪下建筑，利用雪下恒溫特點,，可減少南極極晝,、極夜溫差變化對建筑內(nèi)部溫度的影響。

同時,，雪下建筑采用定制集裝箱模塊拼裝和雙層密封防水方式,，有效解決極寒環(huán)境中雪下建筑的保溫及防水密封。

經(jīng)測試,，泰山站雪下建筑室內(nèi)外溫差達80攝氏度以上,，雪下建筑的集裝箱拼縫沒有出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，集裝箱外也沒有出現(xiàn)融雪現(xiàn)象,，為雪下建筑內(nèi)各設備安全穩(wěn)定運行提供了保障,。

生活用水如何解決？

南極內(nèi)陸冰雪覆蓋,，沒有液態(tài)淡水,，生活用水全靠融雪化水解決。雪下工程完成后,，融雪水箱給水系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)運行,，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,，有專門的污水處理系統(tǒng)進行處理，回用率達80%以上,，可用來洗衣服等,，以減少化雪量。對沒有循環(huán)利用價值的污水,，則集中存放在專門的污水收集池內(nèi),，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(tǒng)令人眼前一亮,，采用的是風能-太陽能-柴油發(fā)電機-儲能電池互補的智能微電網(wǎng)供電系統(tǒng)，柴油發(fā)電和新能源系統(tǒng)并網(wǎng)運行,，柴油發(fā)電機可根據(jù)新能源供電量自動調(diào)整發(fā)電量,，從而有效地節(jié)約燃油消耗，提供清潔能源,。

由于常規(guī)新能源設備在南極內(nèi)陸無法正常使用,，這套供電系統(tǒng)由中國電子科技集團根據(jù)泰山站極寒、大風,、高海拔,、低氣壓等特殊環(huán)境設計特制，通過控制終端對系統(tǒng)進行智能控制,。

目前,，供電系統(tǒng)工作穩(wěn)定，為站區(qū)科考設備正常供電,，這對未來在南極地區(qū)大規(guī)模使用新能源供電意義重大,。

無人在現(xiàn)場怎么辦？

本次建設中,，由東南大學研發(fā)的無人值守能源試驗系統(tǒng)進行了全方位的功能測試,。測試結果顯示，由我國自主研發(fā)的這套系統(tǒng)能在泰山站高海拔,、低溫,、低氣壓等極端環(huán)境下不間斷供電。無人值守情況下,，能通過銥星通信實現(xiàn)對本系統(tǒng)的遠程監(jiān)控及遙控操作,。

同時，無人值守能源試驗系統(tǒng)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(shù)據(jù)收集，為第二階段正式投入運行打下了良好基礎,。