近期，国务院国有资产监督管理委员会官方微信公众号“国资小新”评出“2024年度央企十大超级工程”。其中，由中国建设科技集团股份有限公司（以下简称“中国建科”）设计完成的中国南极秦岭站榜上有名，充分彰显了中国建科作为建设科技领域“国家队”的职责与能力，进一步激励和鼓舞中国建科服务国家重大战略的使命与信心。

  2024年2月7日，南极秦岭站主体设施落成，成为我国首个面向太平洋扇区的南极考察站，为南极考察及国际治理提供了关键科学平台，具有重要的战略意义与科学价值。中国建科在全面保障南极秦岭站建设的同时，通过前瞻性的设计发展理念与创新性的专业技术特色，有效推动和提升了行业进步与国际影响，为践行国家新发展理念贡献力量。

  设计发展理念方面，南极秦岭站的设计面向南极科学考察任务的多重需求，通过全尺度研究、全过程设计与全专业集成三个方面的基础研究与技术创新，深入开展跨学科跨领域合作，在全面保障南极秦岭站建设的同时，建立了体系化的考察站发展理念与设计方法，形成具有前瞻性的系统成果。

  立足全尺度规划研究，探索设施发展路径。南极考察站是保障国家极地权益、提高南极科研水平和增强南极治理能力的重要支点，南极秦岭站设计立足南极全域尺度，从考察站主体功能规划研究入手，统筹考虑南极环境特点、考察发展水平、后勤支撑能力以及国际治理要求等要素，通过对中国南极长城站、中山站及相关国际考察站的深入调研及规划原则、规划性质、现状分析、功能定位、功能分区、实施重点与保障措施等方面分析，尝试建立南极考察站的功能发展模式和发展路径，并以此为理论框架，系统应用于南极秦岭站的选址与规划实践，构建以考察站为中心的多圈层全域考察模式，将南极秦岭站考察范围拓展到300至500公里的更大范围，大幅提升科学考察与国际治理能力。

  立足全过程设计实践，完善行业标准导则。南极考察站的建设从国内项目立项、国际环境评价、主体与专项设计、现场工程实施到未来的运维及更新回收等方面，具备典型的全过程设计特征。中国建科充分结合考察站的全生命周期特点，开展了相关标准导则的编制与研究，为南极考察站设施的规范化标准化发展打下了良好基础。其中，联合中国极地研究中心完成的《极地建设项目选址报告编制技术要求》，结合南极秦岭站的选址经验，经过初步预选、现场勘选、综合比选等步骤，形成以场地先天禀赋为基础、以建设项目功能需求为导向的多层次评价体系和科学的选址方法；联合相关高校及企业完成的《南极考察站建筑设计导则》（征求意见稿），全面涵盖了从规模投资控制、场地选址规划到全专业设计及环境保护、预装运输和更新拆解等全生命周期的设计要点与准则，为建设行业同类项目的投资立项、可行性研究、工程设计、运维管理等提供了重要参照。

  立足全专业集成创新，建立关键技术体系。独特的科学考察任务、极端的自然环境特点，以及国际高度关注的环境保护标准，都对考察站的设计建设提出了严格要求，中国建科立足中国南极考察的业务发展理念与南极环境保护的国际标准，精准整合新技术新工艺，打造国际领先的南极科学考察平台。在南极秦岭站的设计与研究过程中，充分把握南极国际政治、文化、自然及工程特点，系统提出基于南极考察战略的规划与选址技术、极端环境下的空间适宜性技术、偏远环境下的轻量化可持续建造技术、超低依赖的多能互补微网能源技术、极端条件下的水资源利用技术及南极考察无人化智慧化运维技术六大技术体系，系统应用于南极秦岭站的设计与建设实践，全面助力中国南极考察基础设施能力的提升与发展。

  专业技术创新方面，中国建科深入了解南极罗斯海的自然与人文环境特点，从全方位、全过程、全要素、全专业四个方面开展技术创新与系统集成，形成了南极秦岭站人性化、数字化、工业化和绿色化的技术特色。

  全方位人性化设计。南极秦岭站结合环境特点和功能要求，以中国古代航海家郑和下西洋导航使用的南十字星作为设计理念，兼顾中国特色和国际话语权，赋予建筑浓厚的人文特征。后勤中心与主体设施的集中式布局，形成功能分区明确、使用流线便捷的空间模式，全功能要素的集约使南极秦岭站不仅成为中国现有考察站中规模最大的单体建筑，更成为一座冰原之上的微缩科学城。

  面向冰川大海的公共空间，将罗斯海的大美景色尽收眼底；内部的坡顶空间与木质界面回应早期探险的传统木屋，既有悠远历史意味也具现实温暖感受，流畅的空间组织、季节性光线调节、气流与声学的考量，独具特色的标识等，从生理、心理及精神等多个层面，改善极端环境下人员的工作效率和生活质量，体现人与自然的和谐相处。

  全过程数字化设计。方案研究阶段，采用计算机CFD软件进行风环境的模拟，优化建筑基本形体与布局；联合专业机构进行缩尺模型风洞试验，通过对不同风向进行测试，获得主风向下模型表面数百个点位的风压系数，为结构构件及建筑外围护板的设计提供基础数据；另外利用介质模拟雪颗粒进行风洞吹雪试验，获得建筑周边地面积雪分布情况，优化建筑形态，减少积雪影响。

  工程设计阶段，利用BIM模型进行空间分析、碰撞检测和可视化展示，以确保设计方案的合理性和可行性。在BIM模型中嵌入各种参数和数据，以评估设计方案的可持续性和适应南极环境的能力。通过全专业BIM设计，实现不同专业之间的协同工作和信息共享，提高设计效率和准确性确保设计方案的一致性、可行性和可持续性。

  现场实施阶段，中国建科采用数字化工具指导施工企业进行施工进度和资源管理，实现实时监控和协调施工活动。使用激光扫描仪等数字化工具对南极考察站建设现场进行三维数据采集，以获取准确的场地信息和即时建造信息，用以衔接下一阶段工程的设计工作。基于采集到的数据，利用BIM技术进行虚拟施工模拟，以优化施工流程、减少错误和冲突，并提前发现潜在问题。

  全要素工业化设计。南极秦岭站主体结构采用了钢结构全装配方式建造，外围护结构采用装配式幕墙单元，科研、住宿等内部标准功能单元采用工厂模块化全装修建造模式。考察站钢结构采用高级别耐候钢，确保在-40℃低温条件下良好的焊接性能、结构强度以及耐腐蚀性能。主体钢柱采用整体加工工艺，保证结构稳定性和现场精准实施。

  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，综合解决保温、耐候、防火、外饰、防水、气密等性能要求；通过氟碳涂层和表面处理工艺相结合的方式，形成整个建筑深蓝与亮银的色彩搭配。内部空间借鉴船舶分段建造理念，模块单元全部采用工厂大模块全装修建造模式，模块中的室内固定家具、设备及管线均在工厂预制，大大减少现场工作量。在进行现场建造之前，对于整个主体结构和标准模块、幕墙单元等，在国内进行了预组装，确保实际建造的可行性与准确性。

  全专业绿色化设计。南极秦岭站的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，并尽量减少对南极自然环境的扰动；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。工厂化的预制模式可有效控制建成质量，减少现场人工和施工周期，减轻现场环保压力。

  建筑材料的选择方面，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，形成轻质、防水、无毒、防火、保温一体化外围护体系，其厚度和重量都大大减少；采用轻质高强的结构材料，如高强钢结构构件及高强螺栓等，结构重量较以往集装箱模块建造方式减轻40%以上。新的模块建造方式极大提高运输效率，并减少了各种辅助配套材料的用量。

  运行方面，南极秦岭站站采用太阳能、风能、氢能和柴油混合动力发电系统，在保障站区能源安全稳定的前提下，最大程度利用氢燃料电池、耐低温固态电池等高效储能系统，新能源使用比例预计超过60%，同时采用智慧化集成能源管理系统，最大限度地减少传统能源的消耗量及空气污染物的排放。通过增加可再生能源、最大限度地利用室内自然光和循环利用余热，尽量减少化石燃料的使用。

  前瞻性的设计发展理念以及创新性的专业技术集成，为冰原之上的南极秦岭站注入了人文特色与科技力量，同时也为未来极地考察设施建设积累了宝贵经验，中国建科将再接再励，为我国逐梦星辰大海保驾护航。