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再造重生的“南极第一城”如何设计(图)

http://www.chla.com.cn 2018-12-13 来源:广州日报 作者:温俊华编译 发表评论(0)

“南极第一城”再造重生(图)

英国哈雷六号南极科考站

“南极第一城”再造重生(图)

南极洲新麦克默多站的效果图


  麦克默多站位于南极洲罗斯冰架附近的火山砾石上,有建筑100多栋,是南极洲最大的科学研究中心,被称为“南极第一城”,可容纳1200多名居民,由美国国家科学基金会(NSF)的南极计划部门运作。

  然而,这个已投入使用几十年的“南极第一城”,却由始至终是一片临时建筑,建筑分散,功能不全,研究中心的科学家在完成一项任务之前,常常要步行或乘车前往多个建筑。经过长达5年的设计和论证,“南极第一城”的再造工程将于明年动工。

  “烧杯们”接管临时建筑

  一个新的麦克默多站的设计图已经出炉:奥兹建筑主导的改造方案将把现有的105栋建筑合并为6栋大型、隔热的现代建筑——新的麦克默多站看起来像一个大型的苹果商店。

  据设计人员介绍,麦克默多站再造方案的核心是整合和区分功能区,提高物流的效率,为在极端环境中工作的科学家和其他工作人员提供最大的支持。已经使用了几十年,为何要再造?说起这个问题,先得追溯一下麦克默多站的历史。

  麦克默多站是在1956年由美国海军机动建筑营的一个特别小组建造的。这个小组被称为“43特遣部队”,建造行动是美国海军“深度冻结行动”的一部分。

  “深度冻结行动”是美国在南极洲进行一系列探险任务的总代号,这些任务在当时掀起了建立南极洲科研站的热潮——现存的影像记录显示这是一项十分残酷的任务:在暗淡的天色中,士兵们拖着装满建筑材料的雪橇在海冰上颠簸。

  建设启动伊始,麦克默多站(当时称为麦克默多海军基地)就从未打算成为永久建筑设施。后来,麦克默多站成为研究和后勤行动中心。此后,它就被“烧杯们”(海军士兵对接管的科学家的称呼)接管使用了。

  极端的环境 不友好的建筑

  “南极第一城”麦克默多站位于2700多米厚的冰层之上,周围岩石嶙峋,年气温大约在-4℃~-40℃之间波动。夏天,这里每天全天光照,而冬天几乎被黑暗笼罩。对于这里的人来说,生存条件是极端的。

  麦克默多站有一个机场,可以起降大型客机,有通往新西兰的定期航班。这里还建有大型海水淡化工厂和大型综合修理工厂,通信设施、医院、俱乐部、电影院、商场一应俱全。每年夏季有1200多名居民,冬季有大约300多名居民,其中大部分是科学家和其他工作人员。

  尽管设施基本齐全,但目前的麦克默多站建筑分散,功能不全,迫使麦克默多站的科学家和其他人在完成一项任务之前,常常要步行或乘车前往多个建筑。仅仅是执行营地生活的基本任务就需要来回奔忙。

  极寒之地的建筑科学

  之一·功能分区

  后勤支持是新麦克默多站重建计划的考虑因素——这个大社区有22个不同的仓库,它们没有被妥善安置,这导致从一个仓库向另一个仓库运送设备或食物极具挑战。

  新的设计方案将所有的功能简化并整合成一套建筑,并按照功能分区设计。首先,厨房和食品储存被移到一个独立的位置,厨房附近是一个30万平方英尺的中心枢纽,用于住房、餐饮、娱乐、讲座、存储野外设备等。

  此外,现有的实验室空间被整合在一起,并引入一个健身房和其他闲暇空间,帮助科学家在不工作的时候放松身心,创造一个愉快的环境。设计师还为这些悠闲设施选择了暖色的木质饰面,提供一种家的感觉。

  设计师为不同分工的工作人员整合了现有的建筑,不仅优化了工作方式,而且反映出职业文化——从科学家到木匠,基本上都有与其工作类型对应的社区。

  之二·七倍隔热

  同样重要的是建筑材料。南极洲的建筑需要经受住暴风雪,并确保尽可能减少积雪形成。奥兹建筑用破碎的核桃壳进行抗暴风雪研究,以确定理想的屋顶形状。

  经过四个月的研究,该公司选择了一种铝包覆的墙体系统(R-72,隔热能力是普通房屋的4倍~7倍),这种铝可以预制成面板,在现场易组装。

  尽管只有11%的建筑有窗户,但所有的窗户都采用三层玻璃,仍尽可能地保持室内温度。而且透过窗户可欣赏优美的风景。比如,透过中心枢纽自助餐厅的玻璃,人们将能欣赏周围壮观的山脉景色。

  之三·吊离地面

  新麦克默多站就像许多南极建筑一样,比如新建的阿蒙森-斯科特南极站和英国的哈雷六号,将是被从地面吊起来的——因为地面上有“一层冰”,科学家不想让建筑的热量把冰加热。因此,奥兹建筑设计了这些高挂在永久冻土层上方的“隔热盒子”,建筑物底部的裙边可以防止冰和雪在下面堆积。

  “这是一个主要的后勤枢纽,用来支持影响全球的突破性科学研究。而创建一个新的、偏远的社区,在一个极端的环境中为科研人员提供福利,则是我们职业生涯的一个挑战。”奥兹建筑负责人彼得森说。据介绍,新麦克默多站重建项目将于2019年开工,新建筑将被预制,用集装箱运往现场,整个工程预计耗时5年。

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编辑:liqing
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