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多维钢筋桁架楼承板助力南极泰山站建站
发布时间: 2014-03-25
 2014年3月24日,多维联合集团收到中国南极泰山站表彰信函,表彰“多维联合集团在我国南极泰山建设过程中,经多次保温性能与防火试验,为泰山站研制出适合于高寒区域专用高保温聚氨酯夹芯板、兼具高防火高保温性能岩棉夹芯板。在南极泰山站,多维高保温聚氨酯夹芯板、高防火岩棉夹芯板经受了南极严寒天气考验,为我国南极科考工作做出了卓越了贡献”。

◎ 接受南极泰山站高保温板材研制任务
2013年9月16日,多维联合集团接到中国南极泰山站科研与生产任务——研制可经受南极-58.4℃酷寒条件下泰山站外围护保温板材。
2013年9月17日,多维南极泰山站设计研发团队正式组建。中国建筑金属结构协会专家、多维联合集团执行总裁王保强任研发团队组长。研发团队由《国家钢结构设计规范》编制组专家、多维钢结构建筑设计研究院院长张辉,中国绝热节能材料协会专家、多维建筑围护系统设计院唐潮、结构所所长许滨主持。

◎ 泰山站金刚不坏之身:精巧结构设计
基于南极平均气温-58.4℃,观测最低气温-80.6℃条件,在与泰山站技术工程师充分沟通后,最终,泰山站选择了施工速度最快、结构性能最优多维装配式全钢框架结构建筑系统。为满足抵抗南极地区超强风、暴风雪、极寒、冻融条件、冻胀条件、强紫外线照射与辐射、盐腐蚀等现场情况,主材选用了耐超低温09MnNiDR特种钢材。这种钢材最低可耐受-70℃至-100℃低温,而一般耐低温钢材只能承受-40℃低温。

同时,结构层空隙将填充高保温玻璃丝棉作为保温层,以确保建筑整体保温效果。
经过多次沟通,泰山站建筑模型被确定为富有流线感圆形建筑主体被高高架空,顶上还有一个类似“灯笼帽”观测台,远看似一红色灯笼高高悬挂于南极冰雪世界中。

同时,钢结构设计团队充分考虑了建筑物位于南极读取风场下行区,时刻会有大量积雪情况,建筑整体造型采用了不规则弧形造型,建筑底部整体架空,有利于建筑下方形成局部风洞效应,大风顺利通过建筑底部,利于及时吹走积雪,保护主体建筑。
针对泰山站楼面系统,钢结构设计团队选用了多维创新研发“M”型直立肋双折边钢筋桁架楼承板。该种钢筋桁架楼承板可减少现场70%钢筋绑扎量,完全替代传统建筑模板,最大限度地减少了模板架设与拆卸工程,楼承板施工效率较传统开口型组合楼承板、缩口型组合楼承板、闭口型组合楼承板提升了40%,多应用于多层工业厂房,多层、高层、超高层钢结构楼宇,及各种不规则楼面、混凝土结构等建筑领域。

◎ 泰山站高保温“外衣”、高保温高防火“内衣”
泰山站位于中国南极中山站与昆仑站之间伊丽莎白公主地,坐标:东经76°58′,南纬73°51′,海拔2621米。距离中山站约528公里,距离昆仑站700公里。
在结构层设计上,泰山站分为三层,第一层为设备层、第二层为生活层、第三层为科研层。在这样高海拔地区建设科研考察工作站,围护板材设计团队首先需要考虑是建筑整体保温问题。经过多维围护板材设计团队与生产技术总工程师多汾峪多次沟通,对生产线做了大量技术改进,与聚氨酯夹芯板材化工原料提供商、钢板提供商进行联合技术攻关,聚氨酯发泡工艺持续改进,泰山站“外衣”终于研制成功——100mm厚聚氨酯夹芯板可耐受-100℃高保温聚氨酯节能夹芯板。泰山站所使用彩涂钢板涂有一层氟碳层,能有效抵挡紫外线照射,被称为南极建筑中最好“防晒霜”。

泰山站“外衣”问题解决后,多维围护板材设计团队开始对泰山站站内板材进行技术攻关——站内必须兼具高保温与高防火于一体。这样板材性能在多维以往工程应用中绝无仅有。与世界岩棉巨头洛科威沟通后,洛科威迅速为围护板材团队调用最高品质岩棉,经过多维房山新型防火岩棉生产线试生产,并经国家建筑材料测试中心检验,多维50mm厚高防火岩棉夹芯板完全符合国家A级防火标准。
同时,在泰山站室内,多维房山夹芯板材生产线专为泰山站项目研制了10mm厚防火岩棉夹芯装饰板,更进一步增强了泰山站整体保温效果。

◎ 泰山站竣工
2013年11月7日,上海,“雪龙”号科考船扬帆出海。此行南极考察最大目即是在南极建立中国第四个考察站——中国南极泰山站。
泰山站位于伊丽莎白公主地,该区域冰体超过1920米,经观测未发现冰盖底部融化,冰川运动速率在18米/年之内。

泰山站主体建筑410㎡,辅助建筑590㎡,总建筑面积1000㎡,建筑设计预期寿命15年。将成为可满足20名科考队员度夏科考、生活内陆夏季考察站。
2013年12月26日,南极泰山站建设工程正式开工,经过45天极限施工,于2014年2月8日正式竣工。南极大陆一抹中国红——中国南极科考泰山站正式竣工并投入运用。作为中转站泰山站,将为我国科考人员在这里歇歇脚、洗洗澡,恢复体力,成为我国南极科考站中重要组成部分。

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