這是1956年的一張老照片,中國(guó)民航“北京號(hào)”試航 ,飛越布達(dá)拉宮
在此之前,因其復(fù)雜的地形和多變的氣候,“世界屋脊”西藏一度被國(guó)際航空界視為“空中禁區(qū)”。此后六十多年,一系列建設(shè)工程都試圖讓人與物更好地在此地通達(dá)。
2021年底,民航西藏區(qū)局年旅客吞吐量首次突破600萬人次。
如今的建造者如何解決“抵達(dá)之難”?能在高原之上,為進(jìn)藏的旅居、科考、戍邊者們提供更好的人居環(huán)境嗎?
貢嘎機(jī)場(chǎng)雪蓮般的造型
高原樞紐
拉薩貢嘎,往往是許多人到訪西藏的第一站。貢嘎國(guó)際機(jī)場(chǎng)誕生于1960年的,2021年8月,全新的T3航站樓正式通航,其建造者來自中建八局。
和半個(gè)多世紀(jì)前一樣,擺在建造者面前的最大挑戰(zhàn)仍是氣候。
T3航站樓有著巨型白色屋頂,寓意雅魯藏布江畔的雪蓮。這朵雪蓮是在復(fù)雜氣候下誕生的。貢嘎機(jī)場(chǎng)海拔3570米,夏季多雨,冬季大雪,冬春季還面臨沙塵暴的威脅。
T3航站樓的建設(shè)工程歷時(shí)1000多天。三個(gè)冬施期,建造需要面對(duì)最低-20℃的氣溫,晝夜溫差可達(dá)18-20℃。T3航站樓總建筑面積約8.8萬平米,鋼結(jié)構(gòu)施工采用的桁架結(jié)構(gòu)復(fù)雜。僅航站樓屋面施工部分,就有3708個(gè)高空焊接節(jié)點(diǎn)。為保證低溫下的焊接質(zhì)量,建造者搭起了防風(fēng)棚,焊前預(yù)熱、焊后保溫。
低溫同樣考驗(yàn)著建筑的“血肉”混凝土。低溫下的混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)需要控制溫度,用橡塑保溫棉覆蓋混凝土,或用暖爐給混凝土構(gòu)件加熱,確保強(qiáng)度達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度以前的養(yǎng)護(hù)溫度。
建造中的貢嘎機(jī)場(chǎng)T3航站樓
“雪蓮”的屋頂采用金屬結(jié)構(gòu),大風(fēng)考驗(yàn)著超長(zhǎng)、超寬的屋面,為確保屋頂不被大風(fēng)“掀翻”,航站樓屋面增設(shè)了抗風(fēng)夾,在屋面系統(tǒng)的支座鎖邊節(jié)點(diǎn)等位置采取加強(qiáng)措施,足以耐受高原之上的12級(jí)大風(fēng)。
為避免積雪對(duì)屋面造成過大荷載,工程師們還設(shè)計(jì)了一套智能天溝融雪系統(tǒng)。天溝指的是建筑屋面的下凹部分,陽(yáng)光難以照射,融化的雪水極易二次凍結(jié),堵塞排水通道。建造者在天溝內(nèi)鋪設(shè)了電伴熱線纜,根據(jù)溫濕度、融雪量等數(shù)據(jù),結(jié)合當(dāng)?shù)貧v史氣象數(shù)據(jù)和評(píng)估模型,它能智能調(diào)節(jié)發(fā)熱功率,消融天溝冰雪,減少能耗和維護(hù)成本。
貢嘎機(jī)場(chǎng)的改擴(kuò)建工程服務(wù)于一個(gè)更大的目標(biāo),到2025年實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量900萬人次,貨郵吞吐量8萬噸,成為一座往來不歇、四通八達(dá)的高原樞紐。
“如履平地”的建造創(chuàng)新
抵達(dá)高原已不再困難,但高反卻仍令許多人望而卻步。能在高海拔之地打造一個(gè)讓人“如履平地”的人居環(huán)境嗎?中建三局的建造者開啟了一項(xiàng)“大開腦洞”的實(shí)驗(yàn)。
2020年12月,西藏那曲海拔4483米的高原上,出現(xiàn)了一個(gè)直徑4米、長(zhǎng)8.4米的巨型“啤酒桶”,它是一臺(tái)“零海拔屋”。如果說低壓、低氧、低溫造成了高原的生存之難,制約了區(qū)域發(fā)展。那么,能通過技術(shù)手段增壓補(bǔ)氧,將氣壓、含氧濃度、溫濕度等環(huán)境指標(biāo)調(diào)整至平原地區(qū)水平嗎?
西藏那曲“零海拔屋”
高原上的“零海拔屋”的設(shè)想就此誕生。一支涵蓋了結(jié)構(gòu)、暖通、機(jī)電等不同專業(yè)的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)。比如,原型機(jī)的材料和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度如何適應(yīng)巨大的內(nèi)外壓差,如何確保高氣密性。啤酒桶型的原型機(jī)在那曲獲得成功,30分鐘內(nèi)可以將室內(nèi)各環(huán)境指標(biāo)調(diào)整至“零海拔”地區(qū)水平。
經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),零海拔屋又迭代為多個(gè)模塊單元。2層18個(gè)模塊,建筑面積約為300平方米,新型零海拔屋包括標(biāo)準(zhǔn)功能間、走道、過渡區(qū)、設(shè)備房等,能夠?qū)崿F(xiàn)承壓保溫、廚衛(wèi)、給水排污等多種功能,不同模塊可以任意組合、拓展,滿足不同場(chǎng)景需求。
“零海拔屋”高原安居應(yīng)用場(chǎng)景
零海拔屋還采用了分布式光伏儲(chǔ)能,利用高原之上充足的太陽(yáng)能,通過光伏陣列發(fā)電,不間斷為建筑群供電,降低能耗。
2021年,零海拔屋被落地應(yīng)用于川藏鐵路項(xiàng)目中。未來,它還將探索更多落地場(chǎng)景,為戍邊守疆、工程建設(shè)、醫(yī)療科考等不同進(jìn)藏人群提供更好的人居環(huán)境。
為通往高原之路,保障重點(diǎn)工程建設(shè),中國(guó)建造的研發(fā)與實(shí)踐,仍在繼續(xù)。(素材來源:澎湃新聞)