“极端环境中的极致建筑”——揭秘南极罗斯海新站的建筑设计

发布时间:2024-08-23 15:03:57 来源: sp20240823

原标题:“极端环境中的极致建筑”——揭秘南极罗斯海新站的建筑设计

建设新考察站是中国第40次南极考察的突出亮点。

选址有哪些考量、新考察站“新”在何处、施工面临哪些挑战……来自中国建筑设计研究院的罗斯海新站建筑设计师祝贺,在“雪龙2”号上接受新华社记者采访时一一揭秘。

2023年12月7日,中国第40次南极考察队开展卸货作业。新华社记者 周圆 摄

科学价值主导选址工作

南极考察,基础设施建设是重中之重。位于罗斯海区域的新站是我国第5个南极考察站。

祝贺介绍,新站最终落子于罗斯海的恩克斯堡岛,西邻南森冰架,东濒终年不冻的特拉诺瓦湾冰间湖。独特的区位和环境有助于开展多圈层、多学科的观监测和科学研究工作。

“选址工作需要综合考量科学价值、气候特征与场地条件、后勤可达性与未来拓展性等多方面因素。”祝贺曾随我国第33次南极考察队考察,参与完成优化选址工作。他表示,各种因素中,科学价值无疑是南极考察站的重要支撑目标和选址的必要因素。

风环境是选址需要重点考虑的另一因素。“南极建筑需要着重考虑风荷载和积雪影响。”据祝贺介绍,考察站的规划布局和建筑形态综合考虑了主导风向、地形因素及洋流走向。主体建筑位于完整基岩之上,长轴保持与主导风向一致,底层架空,通过预应力岩石抗拔锚杆将建筑牢牢地锚固在地面。

此外,岸线平缓,可达性较强;地势开阔,具备未来拓展条件;300公里内存在多个考察站,具有一定应急救援能力……“新站站址经过多年考察、多方论证,可以说恩克斯堡岛在选址的诸多方面都颇具优势。”祝贺说。

2023年12月3日,“雪龙2”号为“天惠”轮破冰引航(无人机照片)。新华社发(祝贺 摄)

集约高效、绿色低碳、智能先进

新考察站是继长城站、中山站之后,我国在南极建设的第3个常年考察站。新考察站“新”在何处?祝贺给出的答案是“集约高效、绿色低碳、智能先进”。

——集约高效

效果图上,新考察站主楼由中央环廊和东西两翼构成,呈南十字星造型。各功能区高度集成、彼此衔接。

“设计时,我们考虑到当地高寒、强风、辐射等特殊的恶劣环境,建筑采用了集中式形态。考察队员生活、工作、交流等日常活动完全可以在一体式主楼里进行,除必要的野外工作,可以做到足不出户。”祝贺说,集中式建筑能使占地面积最小化,降低对南极环境的扰动。

主楼内部采用了模块化设计,模块化率达到45%,主要包括16个越冬宿舍单元、26个度夏宿舍单元以及各类办公室、实验室等。模块中大部分室内固定家具、设备及管线都在工厂预制,大大减少现场工作量。

在内部空间,“考虑到机械振动、噪声干扰、空气质量、封闭性环境的心理影响等,我们针对性地设计了解决方案”。祝贺以缓解考察队员心理压力为例,建筑内装采用明快的色调、温暖的木质表面;设置植物温室,屋内变得绿意盎然;餐厅落地窗面向海湾,队员可以欣赏绝佳的南极风光。

——绿色低碳

“绿色考察”理念贯穿新站设计、建设全过程。

祝贺说,新站以被动式建筑技术应对极端环境;采用可再生能源和传统能源相结合的能源系统,优先采用风能和太阳能等清洁能源,“设计方案中,风能、太阳能等新能源占比超过60%”。

此外,新站根据功能分区的使用特点,分别对越冬、度夏区域实行独立能源供应,根据工况状态灵活设置和调节。度夏宿舍及海洋实验室在冬季无人状态下仅维持值班温度,降低能耗。

——智能先进

在祝贺看来,近些年来,建筑新工艺、新材料、新技术等相关领域发展,支撑新站设计得更智能和安全。

新站采用了数据化、自动化、无人化、远程化运营系统。此外,新站还集成了微电网监控、能量管理平台等先进技术。“这是微电网跨技术领域、多系统协调集成的南极考察站综合应用示范项目。”祝贺说。

安全方面,采用轻质高强的建筑技术与材料,可以抵抗零下60摄氏度的超低温和海岸环境的强腐蚀;智慧火眼消防系统,10秒内精准识别,快速响应。

2023年12月7日,中国第40次南极考察队开展卸货作业。新华社记者 周圆 摄

建设施工颇具挑战

当前搭载新站建设队员和建站物资的“雪龙2”号和“天惠”轮已经抵达罗斯海区域,正在开展卸货作业。

“新站建设施工颇具挑战。”在祝贺看来,南极环境恶劣异常,建设窗口期短。由于南极大陆是中部隆起向四周倾斜的高原,一旦沉重的冷空气沿着南极高原光滑的表面向四周俯冲下来,便会狂风大作,形成南极内陆典型的“下降风”。新站所处区域位于下降风盛行区间内,给工程建设带来很大难度。

约100名建设队员、约9300吨建设物资,人员、材料和机械的协同是建设过程中的又一大挑战。对此,考察队多次专题讨论、修改完善卸货方案,按照“先生活保障、后施工生产;先主楼、后后勤”的原则,将卸货任务细化到每一环节。开展大规模建设物资卸运和人员登陆工作的同时,还将开展新站钢结构搭建。

设计蓝图正落地为实体建筑。2个月后,新站将矗立于恩克斯堡岛。

“面对极端环境,我们从考察队员的实际使用需求出发,根据现场水文地质条件,结合工程技术的现实考量,设计出了极致的建筑。”祝贺相信,新站一定会为中国人更好探索南极打下坚实基础。

(责编:申佳平、杨迪)

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广交会观察:中国服务机器人“大显身手” 受境外采购商青睐 - 中国香港将派35名运动员征战巴黎奥运会

广交会观察:中国服务机器人“大显身手” 受境外采购商青睐

发布时间:2024-08-23 15:03:59 来源: sp20240823

   中新社 广州4月19日电 (记者 孙秋霞)在第135届广交会上,中国参展商推出多款功能各异的服务机器人,它们小巧玲珑,科技感十足,受到不少境外采购商的青睐。

  在家电展区一个90平方米的展位上,不同类型的服务机器人正在来回移动,展示自己的独特功能,包括清洁地面、送餐、消毒等,吸引境外采购商驻足咨询。有的主动拿起口袋相机录制视频,并与机器人互动。

图为第135届广交会家电展区的服务机器人。 中新社 记者 陈楚红 摄

  “本届广交会我们带来了8款移动机器人,其中,无人驾驶清洁洗地机器人是我们最新推出的产品。我们的优势是品类齐全,一个操作系统就可以实时调动这些机器人,售后成本较低。”广东杜尼智能机器人工程技术研究中心有限公司(简称“杜尼智能机器人”)总经理肖艳梅介绍道。

  今年是杜尼智能机器人参加广交会的第二年,其母公司广东雷洋智能科技股份有限公司从消费电子产品研发、制造起家,2014年开始研发无人驾驶技术,并在这一技术基础上叠加不同的功能。据肖艳梅介绍,本届广交会已收获了很多来自欧洲的意向客户,目前正在洽谈合作。

  全球家用服务机器人头部品牌科沃斯集团在本届广交会上推出了扫地机器人、擦窗机器人、割草机器人等热销产品。

  “MATE X扫地机器人是我们首次面向公众展出,目前还未上市,这款产品通过子母扫地机解决家庭清洁痛点,大的机器人可以清洁地面,小的机器人负责清洁床底和沙发底等,共同完成清扫任务。”科沃斯集团产品经理王启瑞说。

图为科沃斯集团在第135届广交会上展示的MATE X扫地机器人。 中新社 记者 陈楚红  摄

  据了解,科沃斯集团的服务机器人产品已经销往全球170多个国家和地区,包括欧洲、东南亚、北美、日韩等地。王启瑞表示,本届广交会来自欧美、共建“一带一路”国家的意向客户非常多。

  “由于欧美、日韩等发达地区人口老龄化程度较高,服务机器人的需求持续增加,这对中国企业出海是非常好的机会。在清洁机器人等领域,中国企业在技术和产品创新方面都具有较大优势。”王启瑞说。

  为迎接全球境外采购商,中国参展企业使出“浑身解数”。广东新宝电器股份有限公司(简称“新宝电器”)在展位前搭建了一个小型泳池,只见泳池清洁机器人正在泳池内作业,它时而在水下清洁泳池地面,时而爬到泳池壁清洁四周。据了解,这是一款可通过手机APP实时联网的智能泳池清洁机器人,可自动清洁泳池的墙面、地面等。

  “泳池清洁机器人是我们今年新推出的产品,满电状态下可以工作3到3.5个小时,这款产品已经在欧美销售。以前大部分泳池清洁机器人都是有线的,不能走太远,我们针对这个痛点进行研发,相信会收获更多的客户群体,提升市场份额。”新宝电器海外产品部负责人麦楚琦说。

  西北工业大学机电学院副教授冯华山接受 中新社 记者采访时表示,中国的制造产业链和机器人产业链较全面,服务机器人的性价比高。针对客户的定制化需求,中国的服务机器人研发公司能够做出较快响应。

  冯华山表示,服务机器人在海外应避免同质化竞争,否则会导致海外市场利润锐减,毛利率降低,不利于服务机器人生态建设。中国企业应重视机器人产品的差异化,细化商用场景。(完)

【编辑:叶攀】