中山站是我国建立在南极圈内的第一个常年考察站，今年正值中山站建成三十周年。清华大学建筑设计研究院自2002年开始全面负责中山站＂十五＂、＂十一五＂能力建设的设计工作，完成了大量艰苦而又有开创性的工作。

站区全景（张翼摄）

综合楼及越冬宿舍（张翼摄）

极光下的越冬宿舍与综合楼（崔鹏惠摄）

由于建设南极考察站面临多种困难，包括极端恶劣的环境、孤立无援的位置、长途艰难的运输、短暂的建设周期、薄弱的现场支撑能力、高昂的运输成本、严格的环保要求、特殊的材料要求等；南极考察站的设计必须满足安全性、独立性、适用与可行性、耐久与耐候性、经济与高效性、人性化、节约能源、环境保护等原则。针对南极考察站建站困难和较高的使用要求，清华大学建筑设计研究院在考察站设计中采取以下策略：

1. 站区选址与规划策略

通过对主导风向、积雪、建筑的联系、综合管线等进行考虑，使站区的可达性、后勤运输、建筑使用寿命、减少积雪、保护环境等方面大幅改善。

2. 建造体系策略

恶劣的环境，遥远的位置，严重制约着南极考察站的运输及施工能力。针对不同的运输、施工能力及周期，采用了不同的建造模式，包括全预制方式、全现场组装方式、预制与现场组装结合方式等。

3．外部形态体系策略

建筑外部形态应适应南极复杂的环境并抵御恶劣气候。为抵御低温、大风、积雪等，采用适于节能、减小风阻的体型，并采用高架的首层平面等。

4．功能与需求策略

通过使空间具有多功能性来解决众多功能需求与建筑规模的矛盾；提供公共交往空间及扩展室内视距，缓解极夜期间队员严重的心理压力。

5．节能策略

通过合理的站区规划、改善建筑体型、提高围护结构的保温性能、选择合适的热源、回收发电余热、全热回收新风系统等适宜技术，使单位面积热耗降到原来的八分之一；通过改变热源，燃油的利用效率提高到原来的3倍，综合节能效果提高了20多倍。同时开始利用风能等可再生能源。

6．环保策略

除了严格的排放标准、能源管理、废物处理、控制燃油污染外，合理的站区规划能够减少建筑积雪，大幅降低除雪产生的排放；延长建筑的使用寿命是最重要的环保措施之一。最大抗风64米/秒，抗辐射的表层材料，可不影响内部使用而更换的外围护系统，使原来南极建筑不到20年的使用寿命得以成倍增加。

7．材料与构造策略

南极考察站的建筑材料应能抵御恶劣气候、便于运输与施工、保护环境、安全可靠、经济。大量使用新型建筑材料，并研究设计了大量特殊的建筑构造，如独创的外围护双层复合构造，集保温、防火、保护结构、可更新模式于一体，解决了运输、安装、安全、节能、可持续更新的多种要求。

清华大学建筑设计研究院赴南极设计人员

经过设计人员十多年的设计工作和二十多人次赴南极现场工作，已经取得多项成果, “十五”能力建设包括：综合楼、车库、综合库、高空物理观测栋、废物处理栋、污水处理栋、锅炉房、高频雷达机房，总建筑面积约3880㎡ ；“十一五”能力建设包括：越冬宿舍、发电栋、立体仓储系统、航空煤油储存系统；总建筑面积1450㎡ 。

综合楼西南侧鸟瞰（张翼摄）

综合楼中庭（张翼摄）

综合楼中庭（张翼摄）

综合楼多功能厅（张翼摄）

综合楼走廊（张翼摄）

高空物理观测栋（张翼摄）

高空物理观测栋（张翼摄）

 

高空物理观测栋（张翼摄）

    

高空物理观测栋局部（张翼摄）

高空物理观测栋局部（张翼摄）

高空物理观测栋室内（张翼摄）

综合库（张翼摄）

综合库立体库房（张翼摄）

越冬宿舍（张翼摄）

越冬宿舍（张翼摄）

越冬宿舍夜景（崔鹏惠摄）

越冬宿舍中庭（张翼摄）

经过＂十五＂、＂十一五＂能力建设，中山站设施齐全，功能完备，在抵御恶略环境、改善工作与生活环境、环保、节能等各方面都达到了预期目标，极大提升了中国南极考察的综合实力，是南极内陆考察的枢纽，是我国在南极最重要的科研及支撑保障基地，在我国南极考察中发挥着不可替代的作用。

文章来源：THAD清华建筑设计院