海拔4526米！近日，在漢央企中建三局在新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州帕米爾高原交付全國首座“零海拔”天文觀測站，讓高原天文工作者不懼“高反”，擁有更舒適的工作生活環(huán)境。
在高海拔工作不懼“高反”
“零海拔”建筑外部環(huán)境。
研發(fā)人員劉志茂告訴記者，該觀測站位于克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿克陶縣西昆侖山脈第三高峰慕士塔格峰附近，海拔4526米，人跡罕至。
“零海拔”建筑，是指在高海拔環(huán)境下，利用增壓等技術(shù)調(diào)節(jié)室內(nèi)關(guān)鍵人居環(huán)境指標至平原地區(qū)低海拔水平，人體感受更為舒適，從而實現(xiàn)“零海拔”。使用時，建筑內(nèi)部的海拔高度可根據(jù)人員需求設(shè)置，人處在更為舒適的環(huán)境，降低“高反”對人體的影響。
此次交付并示范應(yīng)用的“零海拔”建筑總面積約150平方米，具備科考、居住、辦公等功能，是應(yīng)合作單位北京師范大學(xué)相關(guān)需求，專門針對高原天文工作設(shè)計開發(fā)的一款科考型增壓建筑。
考慮使用場景和運輸條件等限制，采用鋼材、復(fù)合材料等在武漢的工廠生產(chǎn)、總裝，由車輛運輸?shù)浆F(xiàn)場拼裝而成，屬于裝配式建筑。
“零海拔”建筑外觀。
“觀測站生產(chǎn)周期大約兩個月，運輸受高海拔地區(qū)環(huán)境及天氣影響，大約五天運到目的地，由四位技術(shù)工人花了三天時間完成拼裝，即可入駐。”
正在該建筑內(nèi)工作生活的北京師范大學(xué)張記成教授透露入住體驗:在建筑內(nèi)部的感受是頭不疼、鼻子不堵、渾身輕松，睡眠質(zhì)量顯著改善。建設(shè)方介紹，室內(nèi)氣壓整體可增壓至1個標準大氣壓，同時解決高原低壓、缺氧問題，能讓天文工作者在高海拔地區(qū)工作生活更健康。
研發(fā)人員介紹，科考人員并非“一秒”從高海拔環(huán)境“切換”至平原環(huán)境，每次進入建筑內(nèi)部，會有一段過渡區(qū)間，在里邊待大約3到5分鐘，完成人體對壓力變化的適應(yīng)，再進入建筑工作生活區(qū)域。
人在高海拔、“零海拔”環(huán)境下反復(fù)切換，對身體有影響嗎？
研發(fā)人員解釋，其實建筑內(nèi)的海拔設(shè)置在兩千米左右，目的是與外界的環(huán)境保持適宜的差距，既可以讓人在里邊更好地生活工作和休息，也不會在反復(fù)進出時感到不適應(yīng)。“該技術(shù)從2018年開始研發(fā)，在高海拔地區(qū)做過多次試驗，證明這樣的海拔差對人的影響不大，并且生活區(qū)海拔降低，更有利于提高睡眠質(zhì)量。”
“零海拔”建筑就像“沒有飛行功能的機艙”
“零海拔”建筑內(nèi)部走道。
長江日報記者采訪了解到，中建三局自主研發(fā)建造的高海拔增壓宜居建筑此前已經(jīng)在高海拔地區(qū)酒店、部隊、工程項目等地方應(yīng)用。
此前，全國首座“零海拔酒店”在西藏拉薩交接，該酒店位于拉薩市金珠西路，距離布達拉宮4公里，海拔3650米，總建筑面積約800平方米，具備居住、會議、辦公等多種功能。
作為首個在西藏地區(qū)投入使用的“零海拔酒店”，其打破高原建筑局限，調(diào)節(jié)高海拔地區(qū)室內(nèi)環(huán)境指標，可真正實現(xiàn)在高海拔地區(qū)體驗類似平原的環(huán)境，目前已有幾百人體驗居住，均表示體驗感良好。
目前，該項建筑技術(shù)已入選“湖北省高價值專利培育工程”。研發(fā)人員介紹，成果經(jīng)多位院士和行業(yè)專家鑒定，處于國際領(lǐng)先水平，現(xiàn)已申報國家專利60余項，發(fā)明專利近30項。
“零海拔”建筑內(nèi)部臥室。
據(jù)稱，“零海拔”建筑，可以通俗理解為“沒有飛行功能的機艙”。項目研發(fā)過程中需要攻克多項行業(yè)難題。
首先是建筑高氣密性。生物實驗室是帶負壓的建筑，而“零海拔”建筑的氣密性能可達其幾十倍以上，普通建筑每平方米的承壓只有幾百公斤，而這類建筑可達四噸以上，需要建筑具有相當高的氣密性和承載力。
此外，內(nèi)部設(shè)備的成套控制系統(tǒng)高效運轉(zhuǎn)，比如內(nèi)部氣流的有序組織。大家乘坐飛機時，飛機就是在帶壓力的情況下進行換氣，“零海拔”建筑也是如此，要實現(xiàn)對內(nèi)部氣體含量的監(jiān)測，并且實現(xiàn)定期排放換氣，需要非常智能和穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。
增壓情況下，還要保證內(nèi)部設(shè)施的正常運轉(zhuǎn)。以水流為例，正常狀態(tài)下，增壓后出水是噴射狀態(tài)的，那衛(wèi)生間的洗浴系統(tǒng)等就無法使用，必須采用一定的技術(shù)進行控制，使其像常壓狀態(tài)下運行；馬桶也是如此，類似飛機上的馬桶，需要借助真空設(shè)備來完成污水收集與排放。
由于該類建筑大部分位于人跡罕至的高海拔地區(qū)，生態(tài)環(huán)境好，因此各項動力及能源的使用盡量低碳，如采用太陽能發(fā)電，在建筑低功耗運行情況下可實現(xiàn)自給自足。
記者采訪了解到，目前“零海拔”建筑仍在不斷優(yōu)化，如能源方面充分利用光伏等綠色能源；排放方面，污水實現(xiàn)集中處理再排放；設(shè)施方面，研發(fā)高內(nèi)外壓差下的衛(wèi)浴系統(tǒng)在實現(xiàn)給排水、排污等功能的同時，確保建筑的高氣密性，讓建筑滿足進高原人群長期居住的條件。
（長江日報記者龔萍 通訊員劉宇太）
