作为中国第五座南极科考站,秦岭站正式落成于南极罗斯海沿岸区域,不仅填补了我国在南极太平洋扇区长期观测体系的重大突破,更因其采用的模块化装配式绿色建造技术引发国际关注。该站所在区域面临年均气温低至-10摄氏度、最大风速可达43米/秒以上的超低温强风环境,科研团队通过创新性应用聚氨酯全围护保温体系及高性能门窗系统,构建起高效节能的复合式极地建筑防护体系,成功实现站区建筑热工性能提升40%以上,为极地科考人员打造出兼具安全性与环境适应性的全天候宜居的现代化极地科考基地。
中国南极秦岭站
聚氨酯外围护系统:打破传统建材性能天花板
作为地球低温极值核心区,南极罗斯海流域因频发的极地气旋与持续性下降风构成全球极端气象活动高频带。秦岭站所在恩克斯堡岛实测最大瞬时风速达61.2米/秒(超17级台风强度),传统建材难以抵御极寒与强风的双重夹击。针对这一工程挑战,秦岭站创新采用装配式钢结构与模块化建造体系,而其中的核心技术突破,则聚焦于外围护结构的保温性能—聚氨酯建筑保温材料。

单元式板块聚氨酯骨架
聚氨酯复合门窗:开启极地建筑节能新纪元
聚氨酯复合材料为秦岭站量身定制非透明幕墙及门窗系统。这种材料以聚氨酯为基材,复合高模量玻璃纤维,兼具轻质、高强与超低导热性。秦岭站创新采用五玻三腔玻璃与聚氨酯复合型材门窗系统,传热系数 U 值低至 0.6,远超常规极地建筑标准。聚氨酯型材经真空成型工艺,隔绝水汽侵蚀,抗弯强度媲美钢材,重量减轻 50%,契合南极短暂施工期的高效装配需求。五层玻璃填充惰性气体,聚氨酯边框断桥设计,将热量流失降至最低,确保科考人员在极夜时拥有充足采光与清晰视野,提升驻站舒适性。

秦岭站聚氨酯复合门窗工厂实拍
PIR超导保温体系:打造秦岭站-50℃生存护盾
秦岭站采用的PIR保温墙板,为南极科考站提供卓越保温性能。其运用的PIR保温材料导热系数仅0.024W/(m・K),在保温隔热方面表现出色,居所有保温材料之首。PIR的低导热系数与高闭孔率,确保其在极端寒冷环境下的保温效果,防火等级达B1级。超低温环境下,该材料抗压性强、尺寸稳定性佳。外部覆以不锈钢与铝型材复合板,形成“三明治”结构,增强墙板耐用性与抗压性。1100余块幕墙模块严丝合缝拼接,配合全断桥设计,阻断冷热交换通道,整体传热系数较传统材料降低60%以上,减少能源消耗,确保建筑安全稳定。

秦岭站PIR保温墙板工厂实拍
秦岭站的建成,既是我国极地工程实力的展现,也为全球极端环境建筑提供了“中国方案”。未来,随着聚氨酯等新材料在更多场景的落地,人类探索未知疆域的“保温铠甲”将愈发坚韧。聚氨酯材料的创新应用,不仅破解了极地建造的保温难题,更折射出我国绿色低碳技术的全球竞争力。
文章来源:建筑节能达人