在零下50℃的南极,到底该怎么建房子?

2017-01-10
另维 评论
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虽然已经 12 月份了,但深圳还是迟迟没有入冬,每天都是二三十度的太阳,极客君都快被晒死了,恨不得跑到南极去避暑。

在南极,常年零下 50 度,150km / 时以上的风力大得可以把人刮跑,一年中有 3 个月都见不到太阳。

可为了深入了解南极,英国有一批科研人员不得不常年驻守在极寒之地。为了让科研人员们能够遮风避雪,建筑师们在 150 米厚的冰层上建了一座神奇的研究所——不但能抵御风雪,还能避免被卷入冰原裂缝之中。

今天,极客君就跟大家聊聊,在南极该怎么建房子?

在零下50℃的南极,到底该怎么建房子?


在南极建房子到底有多难?

早在 1956 年,英国南极调查局就开始在南极收集大气数据了。1985 年,科学家在臭氧层中发现了空洞,此后,人类开始重视臭氧层空洞导致的全球气候变暖问题。

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▲臭氧层空洞

为了获取更多的数据,英国南极调查局先后在南极建了 5 个名为「哈雷」的研究站,可都是以失败告终,原因在于:哈雷位于南极最南端 150 米厚浮冰上,每年浮冰会向大海移动 400 米,甚至还会裂开。所以,这 5 个研究站不是被埋在雪里,就是漂移到海里去了。

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▲哈雷 1 号

为了征集更合适的解决方案,英国南极调查局组织了一场国际比赛,邀请全世界的设计师来为南极建房子。一开始,他们就强调:新站的建设和运行必须满足《南极条约环境保护议定书》的严格要求。

这个《南极条约环境保护议定书》是什么鬼呢?极客君给大家列举其中的几条要求你就懂了:

  • 建筑材料要容易运输、建造、操作,并且易于回收废弃

  • 更换单个设施时,不能对整个站造成显著影响

  • 尽量减少对环境的影响,提高能源利用效率

  • 符合人体工程学,创造一个安全、舒适,适合 16 个人住的建筑

  • 有灵活的支撑物,建筑的寿命不低于 20 年

  • 发生冰川危险时,可以保证人移居到内陆

  • 研究站要比每年上升的雪水平要高,还要尽量减少对雪的管理

总的来说,在南极建房子还得满足以上的要求,简直比登天还难!

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他们如何在南极建房子?

在南极建房子的艰巨任务,最终被休·布劳顿(Hugh Broughton)建筑公司和纽约证券交易所联手搞定了。

休·布劳顿公司的建筑师都是英国顶尖的建筑人才,而纽约证券交易所则是世界 500 强企业,他们为全球的建筑项目提供专业化的咨询建议。这两家公司联手,最终挑出了这项挑战的两大关键:

  • 既不能被雪掩埋

  • 也不能漂移到海里

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▲Hugh Broughton 团队人才济济

不能被雪掩埋的问题比较好解决,只要房子比雪还高,自然就不会被雪掩埋掉了。于是,建筑师们把房子设置在一系列液压滑雪板的顶部,并且在房子底部安了几条伸缩腿——离地三尺的房子,自然就不会被南极冰雪给掩埋了。

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▲哈雷 6 号模型图

这样的设计即便是在冰天雪地里,也可以方便地进行移动:

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▲从靠近地面到哈雷 6 离地三尺

可是,如何让这个房子不至于漂到海里呢?经过一番研究,休·布劳顿公司想到了一个解决方案:

当时并没有一个解决方案,可以将 2 个建筑物灵活地连接在一起。我觉得有必要寻找许多不同行业的灵感。后来发现在铁路工业中,两个火车车厢很容易连接。

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▲哈雷 6 号的灵感来自于连在一起的火车车厢

通过跨行业思维,建筑师们很快想出了模块化设计的主意。它就像一辆小火车,一共有 7 节车厢组成。由于站点本身不是固定的,一旦发现冰川冲撞危险,每节车厢都可以被拆解并转移到安全的地方。

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▲哈雷 6 号的模块房子

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▲组装完整之后的哈雷 6

在南极造房子难,运输也难。由于冰架突出海拔 20 米,所有材料必须卸载到脆弱的海冰上,但冰的最大承载力只有 9.5 吨。为此,他们不得不将材料拖到滑雪板和雪橇上,穿过冰架悬崖边缘的自然小溪,并通过人造雪坡滑下去,真是也是够拼的!

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▲用运输船运来小房子

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▲哈雷 6 号的材料只能通过拖车拖着走

最暖心的南极建筑

为了提高南极研究站的舒适度,休·布劳顿建筑公司保持着一个核心的建筑理念:

设计在人的心理中扮演很重要的角色。生活在一个冰冷的、一年中 1/3 时间见不到太阳的地方,研究员很容易得抑郁症。如果自然科学的研究人员可以有一个舒适、舒适、美观的工作场所,他们将更安全、更有效的工作。

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设计师首先给这栋房子涂上了彩色的涂装,在皑皑白雪中,红蓝相间的研究站不仅极具识别度,而且也足够暖心。

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红色的车厢处于中心地带。它是一个具有双倍高度、拥有社交功能的独立舱,主要用于生活,餐饮和娱乐:

人们都爱这个空间,大家都要把餐厅的家具搬到大窗边上。

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▲哈雷 6 号的红色模块处于中心

目前整个房子可以容纳 52 个人,其中,卧室,实验室,办公区域和能源中心是蓝色的,中间的红色双高度空间用来鼓励人们多交流。

研究站的室内装饰也非常考究,多采用明亮、有质感的设计,一点也没有南极死气沉沉的感觉。

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▲室内营造了一个振奋人心的环境,里面有很大的窗户

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▲墙上设置的可编程报警灯模拟日光,给人营造太阳升起来的感觉

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▲这是红色模块的休息室酒吧,红绿蓝的颜色搭配营造了一个舒适的环境

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▲房间的硬木板选择了自然的纹理和色调

这种人性化、具有正能量的设计,可以给研究员带来希望。环保方面,电力和水都是共享的。为了保障人身安全,整个房子从中间分为 2 部分,左右的能量中心,确保在紧急情况下,研究员能补充足够多的能量。

在零下50℃的南极,到底该怎么建房子?

建成后的哈雷 6 被誉为「世界上第一个可以重新定位的研究站」,它扩宽了设计的边界,展示了人类在建筑领域的创造力。更重要的是,它为极地科考人员的可持续生活建立一座「灯塔」。

从此以后,人类可以对极地进行更深入的探索。

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它的成功也给了休·布劳顿建筑团队极大的信心,建筑师们表示:

南极做的工作改变了我。借助原始思想的哲学,我也了解到,建筑是知识、先例、情感和合作的产物。更重要的是,它帮助我意识到,在早期创作过程中,我不应该限制自己的思想。

之后,休·布劳顿建筑团队开始致力于在地球上那些最艰苦的环境造房子:

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▲ 2012 年,格陵兰气象台

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▲ 2013 年,巴西南极研究站

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▲ 2007-2016 年,西班牙胡安·卡洛斯 1 南极研究站

Geek君有话说

与其说哈雷 6 是一栋房子,不如说它代表了一种新的思维方式。在设计与工程学科与自然科学互动的过程中,人类擦出了一些智慧的火花。

这些跨学科的奇思妙想,不只是可以改变世界,也许有一天,这些经验也可以用到外太空的探索上,这或许是哈雷 6 存在的另一大意义。

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