11月1日上午,中国第40次南极科考队踏上南极科考之旅。 这次探险最突出的亮点是在罗斯海建造了一个新的观测站。 新站是新时期我国建立的首次常年科学考察站。 该站是继长城站、中山站之后的第三个常年科考站。 它是我国在南极洲的第五个科考站,也是第一个面向太平洋的科考站。
江苏恒久钢结构有限公司(以下简称“恒久钢构”)参与了新车站主体结构的建设。 检查站分为主楼和配套建筑。 主体建筑分为主站和物流中心,配套建筑由高空物理观测楼、气象大气观测楼、地球物理观测楼组成,总建筑面积5,244平方米。
■ 钢结构特点
1、零部件数量多:据统计,共有4134个零部件、49989个零件,平均每个零部件有12个以上。
2、螺栓、开孔数量多:螺栓总数71572套,开孔总数22万个。
3、构件复杂:主体钢结构包含多层、多角度的牛腿。 主要部件有许多开口和许多弯曲部件。 幕墙工程檩条结构数量多、结构复杂。 实施过程中,利用BIM模型软件有效解决了相关构件之间的碰撞关系。
4、特殊设计:超长立柱设计——所有钢立柱不分段,最长构件16.5m,避免现场安装变形; 组合部件设计——将复杂的连接部件设计为组合单件,以控制精度并减少吊装次数。
■全装配式钢结构建筑系统:
由于施工现场环境特殊,每年在南极岛上作业期仅为75天,可调配工人约40人。 该建筑采用全装配式结构和建筑设计方案,“像造汽车一样造房子”,提高现场安装效率。
1、底座采用PC结构;
2、主站采用钢架-支撑系统; 物流中心采用钢架-十字拉杆支撑系统,全机械连接;
3、地板采用集成楼板系统,在工厂组装成单元,现场全机械连接;
4、周边墙体、屋面采用单元式集成幕墙系统,龙骨与幕墙板现场全机械连接; 内墙和天花板采用舾装板系统,现场完全机械连接。
■大型模块化建筑
为了进一步减少现场作业量,本项目采用大模块施工技术和工厂化大模块全装修施工模式。 大模块建造方式突破了集装箱内小模块的空间限制,增加了规划功能的灵活性,同时质量达到工业级。 模块整体安装在主钢结构层,并与主管道接口连接,可拎包入住。 该项目共设计了14类84个大型模块化单元。
■建筑结构与装饰一体化:

在建材选用上,借鉴游轮、高铁建设经验,内部隔墙、吊顶均采用集结构装饰、保温、隔音于一体的工业级装配式装饰、幕墙材料。和防火。 项目预制率、组装率均达到95%以上。 真可谓“搭积木盖房子”。
■大温差环境节点设计技术:
项目的设计和开发必须考虑较大温度变化的影响,包括国内制造环境温度和现场施工条件的温度变化,以及正常使用过程中的温升问题。 组件在35摄氏度左右的条件下生产,现场安装温度约为-10度。 在正常使用之前,它们会经历-55摄氏度的温度。 正常使用时最高温度达到20摄氏度。 必须考虑部件尺寸变化对装配的影响。 同一块幕墙板的内外温差可达70度。 面板弯曲效应以及面板与结构之间温差变形的不匹配,会在结构和面板中产生附加应力。 该项目采用精密计算、长孔节点技术、哈芬槽滑动节点技术完成总体设计。
■高性能新材料的应用:
1、超低温耐候钢:本项目主要钢材为E级冲击韧性的Q355NHE耐候钢。 这种材料可以承受-40度到60度的超低温。 这是国内首次生产。
2、高腐蚀材料:该项目所有地脚螺栓均采用HRB500S不锈钢高强度螺纹钢筋,可承受高腐蚀环境。
3、不锈钢保温一体板:外围防护墙、屋顶墙体采用不锈钢保温一体幕墙板,大大提高了抗风性、耐用性、保温性能。 该建筑的能源效率水平极高。
4、其他新材料:包括造船用优质舾装板、超轻钢单元式集成地板、航空耐低温橡胶柱脚隔热块、浸锌高耐候螺栓、成型硅橡胶密封条等,有效提高房屋的保温、节能、耐候性和安装效率。
■数字孪生技术和预装配技术:
该项目复杂构件采用三维激光扫描技术进行数字化加工精度控制和虚拟预装配,保证主要钢构件的加工精度。 并通过物理预拼装,检验结构、龙骨、幕墙、大模块拼装的成功率,确保施工现场一次性成功安装。
■基于BIM技术的精细化设计技术:
实施过程中,公司应用BIM技术,利用3D实体技术,有效解决了结构、幕墙、龙骨、拉杆、设备、管道等的碰撞问题,以及光伏系统之间的可靠连接、观景台和主楼。 实现建筑整体的精细化、紧凑化设计,进一步提高现场装配式施工的一次性成功概率。
该站是南极洲的“第三代站”。 该站建成后,其设计、配置、施工方式将为寒冷偏远地区房屋快速建设树立重要标杆,将极大促进我国极地事业的发展。
恒久钢构将始终坚持“产业报国、永续经营”的宗旨和“追求一流品质、打造一流品牌、创建一流企业”的目标,朝着为打造“绿色装配式高端建筑全产业链研发基地”而不懈努力,为国家事业做出更大贡献! !
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祝中国第40次南极科考取得圆满成功!
期待在九江钢构征程上的家人凯旋归来!