左右 ；苏联东方站测到过 -89.2℃的低温，挪威人测到过的最低气 温为 -94.5℃。 第四是“旱极” ， 南极大陆是地球上最干燥的大陆， 号称“白色荒漠” 。 南极洲年平均降水量为 55mm，内陆地区年降水量仅 30mm 左右， 极点附近几乎无降水，降水量较多的沿海地区年平均降水量也只有 200~500mm。 各个南极考察国家在南极最重要的前沿基地就是南极考察站，其主 要作用包括 ： 保障南极考察人员的安全与健康，为考察队员提供必 要的生活空间，为科学考察提供必要的支撑平台，满足一定的精神 与心理需求（图 1~4） 。 南极考察站主要的工作高峰期为每年的 12 月到下一年的 3 月份，即 南极的夏季。这个时间南极的交通运输全部恢复正常，科考队员可 以乘坐破冰船、飞机等到达各个考察站。到 3 月份左右，南极气候 变得十分恶劣，运输中断，所以大多数考察队员在 3 月底以前离开 南极，返回国内。但少量队员需要留守南极，从 3 月份一直坚持到 12 月份，一般称之为越冬考察队员。 南极恶劣的环境因素（积雪、低温、大风、冰层） ，遥远的地理位置、 运输不便导致的隔绝，特别是漫长的极夜带来的孤寂，给越冬考察 队员带来严重的精神压力。在南极考察的历史上，不乏个别站区的 越冬考察队员不堪压力，行为失控，精神崩溃。因此南极考察站除 了要满足最基本的安全需求、功能需求外，还应该满足一定的精神 需求，以保障越冬考察的顺利进行。 本文主要讨论南极考察站的心理需求与相关设计。 二 . 恶劣的环境与遥远的隔绝对考察队员的影响 1．南极考察站远离国内、与世隔绝、环境恶劣，考察站必须具备 独立生存的能力，包括能源系统、物资供应等，同时还要应对火灾、 能源系统故障等紧急情况。安全、生存的压力成为首要的压力。 2．南极恶劣的气候、漫长的极夜，没有阳光、生物，对越冬队员的 心理压力十分巨大。 3．单调的生活、无聊的苦闷远比忙碌的劳累更让人无法忍受。 4．与世隔绝，远离家人，联系不便。 5．缺乏人际交流及与主流社会的联系，并由此产生极度的孤独感， 对考察队员的心理造成了极大的压力。 6．工作地点、社交场所和个人区域，在站上不能分开，而且是一成 不变的。队员在站上几乎没有角色调适机会。 对考察站越冬队员的一项调查表明， 队员对于精神生活的压抑、 不适， 远远大于对物质生活的要求。 考察站的人际环境与每个队员原有的人际环境截然不同。一般人在 正常的社会里比较密切接触的人有三类 ： 一是因工作关系而常接触
张翼 1 从冰盖上眺望中山站 / 摄影 ： 张佳伟 2 暴风雪中的长城站 / 摄影 ： 张翼 3 中山站高空物理观测栋 / 摄影 ： 张翼 4 中山站综合楼 / 摄影 ：
的人，如同事、客户等在工作时间必须接触到人，但在非工作时间 你可以不与他们产生任何联系。二是有共同的业余爱好而常在一起 活动的人，如体育运动、打麻将、旅游、摄影、美食等，你与他们 接触纯粹是双方的自由选择，如果不合适，可以自由脱离接触，再 去选择别人，而经过选择与淘汰保持下来的都是比较稳定的关系 ； 但在南极，总共越冬队员只有十几人，年龄、教育程度、性格、生 活背景、个人素质等都截然不同，要想找到志同道合的人几乎不太 可能。三是亲戚、家人，特殊的血缘关系使你感受真正的关心。这 三类人可以各不相干，也可以有所交叉。但在极地环境中，这种人 际环境发生了巨大的变化 ： 一是没有家人，原先由家人提供的关心 与心理需求往往由其他关系替代 ； 二是工作的同事大大增加了接触 的机会，或者说丧失了有限度接触的选择，不论你愿不愿意，你的 工作、生活都必须与同事在一起，无法保留必要的私密空间 ；三， 你的娱乐伙伴也只能在你的同事中产生。这与住宿制度的大学生活 相似，而后者毕竟有较多的共同点。以站长为例，在站上整个期间 和所有场合，他都是考察站的领导人。在等级制度中，人们按照他 的地位，期待他的角色行为。没有角色转换的变化是不利于心理健 康的。固定工作中的上下级关系、刻板的作息时间表、不变的生活 环境、天天见面的伙伴关系等等形成了一系列压力。 因此南极科考越冬队员的选拔十分严格，需要经过心理测试。即使 这样，各国考察站也时常出现越冬队员精神失常的情况。 三 . 南极考察站建筑及环境对考察队员心理的主要影响 环境心理学和环境行为学的研究表明，人所处环境与人心理及生理 的反应是呈现出相互作用的。环境空间对人心理及生理的影响因环 境作用于人的强度不同而呈现出差异，这种差异可以用环境负荷量 来表示。环境中信息量（指通常环境中的街道、 建筑、 自然景物、 人、 声音、图像、气味等等）越大（多） ，环境荷载就越大。当环境荷载 大到超越了常人的承受能力时，人的心理、生理就会发生应激改变， 这就是环境“过载” 。反之，当环境中缺乏必要的信息交互时，或者 环境信息单调，长久不变时，环境的荷载降到了最低点，人的心理 和生理同样也将承受巨大的压力，这种压力是源自信息的被“剥夺” 。 与当今人们熟悉并且适应了的城市环境而言，科考队员长期所处的 极地科考站其环境的单一、枯燥和恶劣，都造成了科考队员的环境 荷载不同程度地被“剥夺” 。马斯洛的人类需求理论也阐释了，人居 环境中，人对私密与交往的共同心理需求的原发性和迫切性。以下 几点就构成了极地科考站环境对考察队员最主要的心理影响。 1．建筑空间的狭小更容易造成心理压抑。由于越冬期间考察队员大 多数时间在室内活动，而考察站出于节省与施工能力的考虑，室内 空间都不会太大，狭小的空间使冬季长期呆在室内的人员产生压抑 的心理。 2．越冬期间人员较少，既要解决心理孤独又要保证一定的独立与私 密性需求，建筑空间应满足队员的多种需求。 3．单调的环境令人沮丧。单调的环境对大多数人来说还是容易影响 心情，提供一个富于变化的空间与环境，有助于缓解这种单调造成 的沮丧。 4．室外环境恶劣，各个建筑之间联系不便，导致队员相互隔绝。
编者按 ： 清华大学建筑设计研究院自 2002 年起，开始极地建筑的研究与设计工作，先后完 成了中国南极长城站、中山站的“十五” 、 “十一五”能力建设站区新一察站建筑、南极 内陆昆仑站建站工程、北极黄河站建站工程的研究与设计工作，设计院 10 余人多次远赴南、
结合在一起，很受科学家欢迎。 4. 提高环境信息荷载的声环境设计 ： 南极狂风大作的日子让人胆战心惊， 而在无风的日子里又是令人难耐的沉寂。 南极是一个安静的世界， 除了风声， 几乎听不到其他自然界的声音。作为补偿措施，考察站建筑可以在固定的 时间里播放背景音乐 ： 鸟鸣、瀑布、演讲、欢庆、广播体操等等，一切能 够使人摆脱沉闷环境的声音，也可在专门的影音室播放各种特殊音响效果。 5. 与环境互补的色彩与材质设计 ： 南极天寒地冻，室内装修尽量采用给人 以温暖感的材料，如木材等，避免大量使用导热系数高的材料如金属、石 材做内饰面。由于南极室外环境色彩比较单调，且极夜期间更加压抑，室 内可以使用比较丰富、纯度较高的色彩进行补偿。另外，因为房间采光大 多不够，室内装修及家具，应尽量采用浅色材料，以提高室内的明度。同 时， 由于室外是比较单调的白色， 室内可以使用比较丰富、 纯度较高的色彩， 进行色彩补偿。 6. 家具摆设巧妙布局寻求最佳环境荷载 ： 家具配置原则——浅色、简洁、 紧凑，便于安888集团官网入口装、配套。尤其在宿舍，空间不大，衣柜、沙发、储藏必需 紧凑而足够。在南极考察站，不管度夏还是越冬，带来的行李都很多，如 果没有足够的储藏空间，必然使房间内更加拥挤、脏乱。南极的特点之一 就是缺乏植物，室内可以采用较多的仿真植物和少量线. 多媒体资源的充分利用 ： 这是有效而简便地提供信息荷载的手段。 五 . 设计实践研究 1. 需求分析 我国长城站现状的各个生活设施比较分散，餐厅厨房安排在新生活栋内， 四 . 精神需求的设计策略 人性化设计是精神需求主要的设计原则。南极恶劣的环境会无限放大联系 的不便，主要活动空间应便于联系 ； 重视越冬人员在交往、休闲、健身等 各方面生理与心理的需求，努力改善室内环境。 1. 营造既私密又便于交往的空间环境 ： 一是保证必要尺度的开敞室内空间， 二是满足不同类型的空间需求 ： 私密性空间、交往空间、半私密性与半公 共空间。 2. 增加环境荷载的光环境设计 ： 自然光的采集需要注意与节能的关系，使 用天窗或高侧窗是提高采光效率的有效手段。人造光应提供不同室温的照 明。例如在极夜时期，尤其白天不能大量使用低色温光源，容易使人昏昏 夜晚使用暖色、 低色温、 低照度照明； 极昼期间， 夜晚采用较密实的遮光设施， 帮察队员保持正常的生物钟状态。 3. 令人体会环境温度与湿度变化的环境设计 ： 在寒冷的南极，考察队员总 是穿着厚厚的防寒服，越冬队员 14~17 个月没有季节的变化。为缓解单 调的极地气候，除了保证一定的室内温度及较好的热稳定性外，可以考虑 建立一个定期运行的可调节温度与湿度的封闭温室，调节考察队员的生物 季节节律。该温室保持一定的温度与湿度，模拟热带气候 ； 模拟人造太阳 ； （3）功能需求的设计策略 种植热带植物 ； 播放背景音乐或热带风光片。考察队员在设施开放时间可 以穿泳装进行日光浴或进行其他娱乐活动，无疑对调节队员的身心有相当 大的作用。该温室可以与洗浴、桑拿结合，成为洗浴后休息、娱乐的场所。 例如北极新奥尔松国际科学考察站将健身、洗浴、桑拿、休息室（温室） 高效与灵活性是功能使用需求的设计原则。南极考察站的建设需要投入巨 大的人力物力，但由于运输与施工能力的制约，考察站的设施远远无法满 足日益扩大的南极考察的需求，应该充分挖掘并高效利用建筑与设施，除 了特定用途的建筑外，建筑空间应多功能化，并满足人们多种活动的需求。 2. 功能需求的主要问题 小而全，但南极施工与运输困难，代价高昂，考察站建筑使用空间紧张， 远远不能满足站区人员的需求。 （2）各种设施的配置与站区峰值人数巨大差异的匹配问题。越冬期间的人 数与度夏高峰时期的人数最大差出 10 倍，满足越冬要求的最低配备无法 满足度夏要求，完全满足度夏要求的配备在越冬期间成为巨大的浪费。 欲睡。设置可调节的室内照明系统， 极夜期间白天使用日光色、 高照度照明； （1）完备的功能要求与严重制约的建筑规模之间的矛盾。考察站的特点是 中国南极长城站综合活动中心与发电楼的策划始于 2005 年，计划建造一 个新的综合活动中心，建筑面积约 600 ㎡，需要解决体育馆、活动室、餐 厅、厨房等。在冬季只有 12~15 人越冬，餐厅面积只需要 30 ㎡即可，而 在夏季，长城站的度夏科考队员数量较多，可达到 50 人，加上上一年度 越冬人员，总数在 60~65 人。雪龙船靠岸期间，船上有时还有中山站的 科考队员 50~60 人，以及 30~40 人的船员与大洋考察队员，新年或春节 期间一起上岸联欢，总人数可能达到 100 人以上（图 5） 。 对住宿部分干扰较大 ； 影视活动、台球安排在新发电栋 ； 图书馆在旧医疗 文体栋，这样不能形成集中的活动中心，不利于越冬队员的交流、接触。
北极，其中张翼作为设计主持人，10 年里 3 赴南极、1 赴北极，他们为中国极地科学考察 事业的发展作出了巨大的奉献。 关键词 ： 南极、极端环境、建筑环境心理学
第一是“冰极” 。南极大陆约 1400 万 km ，覆盖着广大地区的极厚的冰层 被称为大陆冰川，简称冰盖。南极冰盖约占南极大陆面积的 98％，平均厚 度 为 2000 ～ 2500m， 最 大 厚 度 超 过 4000m， 总 体 积 约 2450 万 km ， 占世界陆地冰量的 90％，淡水总量的 70％。 第二是“风极” ，冷空气形成的下降风沿着南极内陆高原光滑的表面冲向大 陆边缘，形成大风。12 级台风的风速为 32.6m/s，而南极的狂风常常达 到 50~60 m/s，最大接近 100 m/s。东南极一些地区 1 年大风天气多达 340 天。 第三是“寒极” ，全洲年平均气温为 -25℃，内陆高原平均气温为 -56℃
一 . 南极概述 南极泛指南纬 60°以南的海洋、岛屿和大陆，总面积约 5200 万 km 。南 极洲是地球最南端的由海洋包围的孤立的大陆，平均海拔高度为 2350m， 面积 1400 万 km ，在五大洲中海拔高度最高、面积最小。围绕南极洲的 海洋称为南大洋，多冰山、风暴，与大西洋、太平洋和印度洋相接，面积 约 3800 万 km 。 南极洲远离其他大陆，距离最近的南美洲为 970km，距离澳大利亚约有 3500km，距离非洲约有 4000km，到北京的距离约有 12000km。 特殊的地理位置造就了南极大陆环境与气候的特殊性，可归纳为四“极” 。
