南极秦岭站:绿色科考的典范
南极秦岭站:绿色科考的典范
2024年2月7日,中国南极秦岭站正式建成并投入使用,这座位于西南极洲罗斯海恩克斯堡岛的新考察站,不仅是中国在南极的第五座考察站,更是绿色科考理念的典范之作。秦岭站的建设充分体现了中国在极地科研领域的实力,以及对环境保护的高度重视。
绿色建筑:模块化设计与极端环境适应
秦岭站的建筑设计充分考虑了南极极端恶劣的自然条件。主体结构采用钢结构全装配方式建造,外围护结构采用装配式幕墙单元,内部标准功能单元如办公、科研、住宿等采用工厂模块化全装修建造模式。这种模块化设计不仅大大减少了现场工作量,还有效控制了建成质量,减轻了现场环保压力。
建筑材料的选择也充分体现了环保理念。主体结构采用高级别耐候钢,确保在-40℃低温条件下具有良好的焊接性能、结构强度和耐腐蚀性能。外围护层采用单元式复合金属幕墙,形成六面体全方位覆盖,综合解决了保温、耐候、防火、外饰、防水、气密等性能要求。内部空间借鉴船舶分段建造理念,模块中的室内固定家具、设备及管线均在工厂预制,大大减少了现场工作量。
能源革命:多能源协同联供微网系统
秦岭站的能源利用是其绿色科考理念的核心体现。站内采用多能源协同联供微网系统,涵盖光伏、风电、微燃机、低温锂电等多种能源形式。新能源最大输出功率可达500kW,平均日发电量可达1000度,新能源发电占比达60%以上,达到世界先进水平。
这种多能源协同联供微网系统不仅提高了能源利用效率,还有效降低了对传统能源的依赖。系统采用免维护设计,通过云端远程实现数据处理、参数设置、发电预测、远程监测、故障预警、数据分析等功能。南极现场本地端可实现发电/负荷预测、供电能力评估、燃油储备管理、能量动态优化、运行模式切换、柴油机运行管控、负荷管理等功能,系统安全性、稳定性和可靠性高。
环境保护:从设计到施工的全方位考量
秦岭站的建设充分体现了对南极环境的保护。建筑设计采用集中布局形态,最大限度减少各类设施占地面积,实现更集约的土地利用。建造策略上采用围护、结构、内装一体化的模块建造技术,不仅能节省运输成本,而且在减轻建材重量的同时增加平面功能的灵活性。
建筑材料的选择也充分考虑了环保因素,着重采用轻质、高强的建造体系,借用船舶制造的保温防水工艺和材料。工厂化的预制模式有效控制了建成质量,减少了现场人工和施工周期,减轻了现场环保压力。
秦岭站的建成和投入使用,不仅为中国南极科考事业注入了新的动力,更向世界展示了中国在绿色科考方面的创新和成就。作为中国首个面向太平洋扇区的南极考察站,秦岭站将为南极考察及国际治理提供关键科学平台,具有重要的战略意义与科学价值。