中国南极泰山站

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    “泰山站”是继长城站、中山站、昆仑站之后中国的第四个南极科学考察站。之前我国南极科考地一直未配备飞机,从中山站到昆仑站只能开车,路上需要克服零海拔到4000米海拔的气候变化,以及复杂的冰雪路面,不仅浪费时间也很危险。泰山站建有固定翼飞机冰雪跑道,配备400吨级内陆运输车队设备,建成后将为昆仑站的科考提供后勤支撑保障,其名称寓意坚实、稳固、庄严、国泰民安等,代表了中华民族巍然屹立于世界民族之林含义。

    1、项目概况

    泰山站坐标位于东经76°58′,南纬73°51;距中山站520公里,距昆仑站715公里,距格罗夫山地区85公里。

    旨在拓展南极科考领域和范围,拓展国家海洋事业发展的战略空间。

    作为中山和昆仑之间的枢纽,泰山站配备固定翼飞机冰上机场,400吨级内陆车队,覆盖并支撑格罗夫山地区科学考察。

    主体建筑410㎡,架空2.2m,总高11.7m。

     

    2、项目阶段

    设计阶段(2013年3月-7月)

    参与新站概念设计

    完成可研及初设

    设备、材料采购策划

    国内各项准备(7月15-11月7日)

    队员选拨青海集训

    BIM模拟

    国内预搭建

    打包装船

    泰山队任务历程(12月2日-2014年2月8日)

    雪龙号航渡

    直升机卸货

    内陆出发基地集结

    内陆千里运输

    泰山站现场施工

    建成开站

     

    3、项目目标

    将增强新站的建筑智能化,以及装配式钢结构绿色建筑的研究与应用,加大清洁能源的应用比重,使之成为南极考察站中高科技与环境保护的示范站。

    ▲英国哈雷6号站

    ▲比利时伊丽莎白公主站

    ▲德国诺伊维尔3号站

     

    4、科技亮点

    自主集成的智能微网

    由风、光、储、燃机组成的能源保障系统,在自主知识产权的BSIL智能多电源在线管控系统管理下,可及时提示故障点,确保即时维护。

    适时智能调配能源供应,系统可在接到预警风、光、储的能源不能满足工作负载通知时立即启动燃机发电。当风、光、储的能量满足负载用功时自动关闭燃机发电,节约燃油。

    实现科考站的工作负载在任何时候、任何情况下都能获得安全稳定可靠的能源保障。

    自主创新的IBMS

    通过IBMS能耗管理系统,实现更高一层的建筑集成管理系统。

    智能建筑自控系统

    “ 节能运行,智能管理

    █ 锅炉系统运行的监控、控制、测量和记录

    █ 通风系统的监视、测量和记录

    █ 生活水系统和污水系统的监视、控制、测量和记录

    █ 照明的控制

    █ 燃油发电机配电系统的监视、测量和记录

    █ 风、光、燃油互补发电系统的监控和记录

    █ 越冬期间站内不停机设备的运转监控及防冻系统的运行监控

    光伏建筑一体化

    把光伏建筑一体化定义为“安装在建筑物上的光伏发电系统”(BMPV),分为“建筑附加光伏系统(BAPV),和“建筑构件光伏系统(BIPV)。

    目前,国际国内,对于现有建筑,大量应用的仅仅是BAPV,而泰山站则采用BIPV,从节能走上创能的道路。

    人性化

    “ 舒适身体,调节情绪

    █ 公共交往空间与私密空间合理分布

    █ 二氧化碳实时监控,氧含量控制

    █ 低速气流分布,增加通风效率舒适暖环境

    █ 可变的LED情景氛围光环境控制

    █ 恰当的运用颜色和材质的变化艺术性设计,防止室内环境的单调

    █ 情景背景音乐系统

     

    5、模拟搭建

    ▲泰山站效果图

    ▲BIM模拟

    泰山站选择快速、易建造的装配化钢结构体系,建筑材料应能抵抗强风、暴雪、酷寒、冻融、冻胀、强紫外线照射、盐蚀等各种不利作用。

    ▲预搭建

     

    6、泰山出征

    绝对工期只有45天,主要建站队员15人,在平均气温-25℃的情况下,泰山站队即将迎来极限的挑战。

    序幕

    ▲航渡时期备战,分析、讲述南极内陆现场作业环境、任务要求。

    ▲直升机吊运基地

    暴雪加身

    2013年的降雪量为历年最大,内陆出发基地的各类雪橇、物资被积雪掩埋严重,给泰山队的出发前工作带来巨大工作量 。

    ▲齐力除雪

    首站告捷

    泰山站队员首先抵达中山站,进行物资整理,设备到位后,才会开赴建站地点。

    ▲12月14日,完成175吊,留船队员归队

    整装待发

    “大家伙儿记住,我们之前所有的努力和辛苦,都是为了出发这一刻!再往后,我们会遇到更大的困难和挑战;我们唯一能想的、要做的,就是为了能平平安安的、再次回来的那一刻!”

    总物资量:680吨!首次运输投入9辆雪地车,物资量确定为1.5运次,每日来回倒运完成;二次运输投入6辆雪地车,物资量确定为1运次。

    抵达坐标

    ▲12月24日平安夜

    队员实施军事化管理,4个生活舱,8人一个舱。80%航空餐,20%现场烹饪;运输途中无午餐。28名队员在南极内陆生活近80天,厨师、导航、医生等人负责提供饮食和医疗保障。

    开始建设

    泰山站开局便遭不利,出现疑似冰裂缝,报告30次队,周边开挖深沟,继而下挖冰裂缝,再次报告情况,得到回复后,对裂缝进行处理,最后继续施工。

    ▲基础第一吊

    ▲精准基坑

    ▲基础底板完成

    ▲破冰

    ▲二次找平

    ▲12月29日,主框架柱第一吊

    ▲因地制宜

    ▲2014年升旗仪式

    ▲1月3日,结构封顶

    ▲泰山托日

    ▲1月8日,12天后钢结构完工

    ▲二次运输

    ▲克服困难

    ▲外围护施工优化

    ▲突降暴雪

    ▲雪中建站

    ▲外围护完成

    ▲全民皆兵

    ▲装修完工

    ▲天文测绘

    ▲现场整理

    ▲雪橇整理

    ▲踏上归途

     

    7、宝钢献礼

    面对困难和挑战,宝钢人凭着决心和信心,用45天时间,向国家海洋局以及国家的极地考察事业,上交一份满意答卷。

    也体现出,我国的装配式钢结构绿色建筑,在技术上、建造水平上达到世界先进水平,为国家建设海洋强国的战略做出应有的贡献。

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