安裝中的泰山站雪下建筑（2019年1月5日攝）。 新華社發(fā)（中國(guó)第35次南極科考隊(duì)供圖）

新華社“雪龍”號(hào)3月8日電題：我國(guó)首個(gè)南極雪下建筑實(shí)現(xiàn)5大創(chuàng)新

新華社記者劉詩(shī)平

“雪龍”號(hào)極地考察船載著中國(guó)第35次南極科學(xué)考察隊(duì)隊(duì)員8日下午從南海穿越巴士海峽,，繼續(xù)行進(jìn)在返回上海的途中,。

本次南極科考的一項(xiàng)重要成果，是泰山站二期工程建設(shè)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(yuǎn)程無人值守供電等系統(tǒng),。作為我國(guó)首個(gè)南極雪下工程,，泰山站雪下建筑進(jìn)行了多項(xiàng)創(chuàng)新。

泰山站的太陽能板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)為主體建筑（右）提供清潔能源（2019年2月2日攝）,。 新華社記者 劉詩(shī)平 攝

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(fēng)大,，吹雪嚴(yán)重。受風(fēng)場(chǎng)擾動(dòng)等影響,，出現(xiàn)強(qiáng)烈地吹雪等天氣時(shí),，建筑物面臨被積雪掩埋的風(fēng)險(xiǎn)。為減小風(fēng)阻和有利于大風(fēng)吹走積雪,，泰山站主體建筑整體架空于雪面,，此次建設(shè)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(guó)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(shí)，施工窗口周期短,，施工條件有限,，也是各國(guó)科考建設(shè)共同面對(duì)的難題?！敝袊?guó)第35次南極科考隊(duì)泰山站站長(zhǎng)姚旭說,。

考慮到以上特點(diǎn)，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(fēng)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(shí)現(xiàn)快速安裝,，縮短南極現(xiàn)場(chǎng)施工周期。同時(shí),，創(chuàng)造性地采用雪下建筑的形式,，變被動(dòng)為主動(dòng),，有效解決南極建筑被風(fēng)雪掩埋的難題,，最大程度減少對(duì)周圍地形的影響,，保證站區(qū)設(shè)施長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行,。

防水保溫效果如何？

雪下建筑保溫和防水密封至關(guān)重要,。中國(guó)第35次南極科考隊(duì)隊(duì)員、泰山站二期工程現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理周靈說,，由中國(guó)寶武集團(tuán)總承包并設(shè)計(jì),、中冶集團(tuán)負(fù)責(zé)施工的泰山站雪下建筑,，利用雪下恒溫特點(diǎn),，可減少南極極晝,、極夜溫差變化對(duì)建筑內(nèi)部溫度的影響,。

同時(shí),，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(cè)試,，泰山站雪下建筑室內(nèi)外溫差達(dá)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(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障,。

泰山隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)姚旭（前）和副隊(duì)長(zhǎng)王哲超啟動(dòng)泰山站雪下設(shè)施與主建筑供電系統(tǒng)（2019年2月2日攝）。 新華社記者 劉詩(shī)平 攝

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(yùn)行，可集中解決20個(gè)科考隊(duì)員的生活用水,。所有用雪由考察隊(duì)員就地取雪裝入融雪水箱,，通過化雪設(shè)備將雪化成水,，再將融水輸送至主樓的儲(chǔ)水箱。

對(duì)于生活污水,，有專門的污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理,，回用率達(dá)80%以上,，可用來洗衣服等,，以減少化雪量,。對(duì)沒有循環(huán)利用價(jià)值的污水,，則集中存放在專門的污水收集池內(nèi),，科考隊(duì)撤離前通過排污泵排到收集裝置中,，再運(yùn)送到中山站進(jìn)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(fēng)能-太陽能-柴油發(fā)電機(jī)-儲(chǔ)能電池互補(bǔ)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(yùn)行，柴油發(fā)電機(jī)可根據(jù)新能源供電量自動(dòng)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(shè)備在南極內(nèi)陸無法正常使用,，這套供電系統(tǒng)由中國(guó)電子科技集團(tuán)根據(jù)泰山站極寒,、大風(fēng)、高海拔,、低氣壓等特殊環(huán)境設(shè)計(jì)特制,，通過控制終端對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行智能控制。

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

泰山隊(duì)隊(duì)員進(jìn)行泰山站雪下建筑安裝（2019年1月1日攝）,。 新華社發(fā)（中國(guó)第35次南極科考隊(duì)供圖）

無人在現(xiàn)場(chǎng)怎么辦？

本次建設(shè)中,，由東南大學(xué)研發(fā)的無人值守能源試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了全方位的功能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，由我國(guó)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(shí)現(xiàn)對(duì)本系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控及遙控操作,。

同時(shí),，無人值守能源試驗(yàn)系統(tǒng)還具備快速安裝及運(yùn)輸方便的特點(diǎn),。目前,，測(cè)試已完成全部數(shù)據(jù)收集,，為第二階段正式投入運(yùn)行打下了良好基礎(chǔ)。