Polska Stacja Antarktyczna im. Henryka Arctowskiego

Modernizacja i rozbudowa 

Działająca od 1977 roku stacja badawcza pilnie domagała się już następcy. Wskutek zużycia nie była w stanie spełniać podstawowych kryteriów bytowych, a jej infrastruktura daleka była od dzisiejszych wymogów w zakresie potrzeb naukowych i środowiskowych. W 2015 roku pracownia Kuryłowicz & Associates zmierzyła się z projektem nowego kompleksu, planując go pod kątem kolejnych kilku dekad. Poza budową nowego budynku głównego, przeprowadzono szereg prac modernizacyjnych w obrębie instalacji wodno-kanalizacyjnej. Postawiono między innymi przepompownie wody i nowoczesną biologiczną oczyszczalnię ścieków z uzdatnianiem lampami UV. Przebudowano też system paliwowy i energetyczny, zakładając dostarczanie prądu przez turbiny wiatrowe oraz panele fotowoltaiczne, wspomagane agregatami spalinowymi. Aby gromadzić nadwyżkę i stabilizować skoki napięcia, instalację wyposażono w bank energii. Wszystkie te zabiegi miały na celu uczynienie ze stacji Arctowskiego jednostki autonomicznej, a jednocześnie wpisującej się w założenia zrównoważonego rozwoju. 

Projekt budynku głównego 

Badacze zmuszeni są przebywać ze sobą na niewielkiej przestrzeni, daleko od domu i w bardzo trudnych warunkach klimatycznych. Projektanci zadbali więc o to, żeby na terenie stacji zapewnić im wszelkie udogodnienia bytowe i możliwie wysoki poziom komfortu. Dwukondygnacyjny budynek ma trójdzielny układ z centralną strefą wspólną, pełniącą między innymi funkcję stołówki. Jasne wykończenie wnętrza w połączeniu z drewnianą konstrukcją daje poczucie ciepła i estetycznej przyjemności. Przewidziano 11 pokoi dla stałych zimowników oraz 6 pomieszczeń gościnnych w konfiguracji dwu- lub czteroosobowej. Wszystkie pokoje mają zapewniony dostęp naturalnego światła – w tych znajdujących się na niższej kondygnacji wpada ono przez owalne okna, skierowane na zatokę, a na piętrze w pokojach zamontowane są okna uchylne. Na terenie kompleksu do dyspozycji użytkowników pozostaje też sauna, siłownia, biblioteka i stumetrowa szklarnia na warzywa.  

Nie mniej ważna niż funkcjonalność użytkowa budynku jest jego struktura konstrukcyjna. Musi uwzględniać zarówno trudne kwestie wykonawcze, jak i obciążenia eksploatacyjne, w tym huraganowe, porywiste wiatry o prędkości do 60 m/s i dużej zmienności kierunku, występujące w tym rejonie przez cały rok. Projektanci zadbali więc o aerodynamiczny kształt bryły obiektu, nie stawiający oporu porywistym wiatrom, które wręcz dociskają konstrukcję do ziemi. Jeśli chodzi o szkielet, postawiono na prefabrykowane rozwiązania modułowe z drewna klejonego. Są lekkie, po zaimpregnowaniu ognioodporne, a przy tym mają bardzo dobre parametry akustyczne. To niezwykle istotne przy głośnych polarnych wiatrach. Dzięki prefabrykacji zachowana jest najwyższa precyzja i jakość wykonania, co sprzyja bezawaryjnej eksploatacji budynku i pozwala do minimum ograniczyć prace serwisowe w przyszłości. Poza tym gotowe moduły zapewniają sprawny transport i montaż, możliwy do przeprowadzenia podczas okienka pogodowego, które trwa tu tylko około czterech miesięcy. Cała konstrukcja przygotowywana była w Polsce, w firmie Andrewex pod Toruniem, tam też montowano kompletny próbny moduł stacji. 

Drewniana konstrukcja ze złotą elewacją 

Szkielet ścian budynku głównego oraz wewnętrzne stropy mają formę przestrzennych kratownic, gwarantujących wysoką stabilność statyczną. Zaawansowane technologie produkcji pozwoliły uzyskać nie tylko drewno o znakomitych parametrach, ale też bardzo precyzyjne połączenia poszczególnych elementów. Dzięki temu konstrukcja zachowuje właściwą sztywność i nie poddaje się wiatrowi. Łącznie do przygotowania budynku Arctowskiego wykorzystano ok. 220 m3 drewna klejonego. 

Drewniane ściany stacji antarktycznej wykończone są żółtozłotą elewacją. Kolor jest efektem zastosowania stopu aluminium i miedzi. To materiał bardzo odporny na korozję wywołaną słonym środowiskiem i wilgocią, a także na mechaniczne ścieranie przez drobinki piasku i lodu niesione przez wiatr. Barwa ma jednak również znaczenie praktyczne - dotychczasowy budynek był żółty i z nim właśnie jest kojarzona polska stacja na międzynarodowej arenie naukowo-badawczej.  

Bezpiecznie, ciepło i cicho 

Metalowe poszycie to tylko osłonowa warstwa elewacji. Pod nim znajduje się to, co najważniejsze, czyli izolacja termiczna i akustyczna. Jej funkcję pełnią bloczki z wełny skalnej ROCKWOOL, osłonięte sklejką. Całość, niczym kanapka, połączona jest w prefabrykowane panele. Dzięki samozatrzaskującym się połączeniom są one łatwe do zamontowania na konstrukcji budynku, a to jeden z ważniejszych czynników w polarnych warunkach. Tam, gdzie to konieczne, w panele wbudowane są owalne okna. Ich trzyszybowe przeszklenia również skutecznie chronią przed wiatrem, zimnem i hałasem.  

O zastosowaniu izolacji z wełny skalnej zadecydowało kilka czynników, nie tylko właściwości termoizolacyjne. Przede wszystkim jest to materiał trwały, który sprosta dekadom eksploatacji w ekstremalnych polarnych warunkach. Jest również niepalny, co w przypadku ulokowanej na odludziu stacji badawczej ma bardzo duże znaczenie nie tylko dla bezpieczeństwa użytkowników, ale też zminimalizowania skutków ewentualnego pożaru. Ponadto wełna doskonale chroni przed hałasem, a akustyka, ze względu na nieustanny wiatr, jest tu parametrem istotnym. Jest jeszcze jedna cecha wyróżniająca wełnę skalną ROCKWOOL - dostępność w różnych formach, strukturach i gęstościach. Można dopasować produkt do konkretnego zastosowania, wybierając na przykład te bardziej elastyczne do miejsc o nietypowej geometrii, jak elementy świetlików, stref giętych albo trudno dostępnych, a sztywniejsze do uszczelniania miejsc łączenia elementów na zakład.  

W obiekcie wykorzystano następujące produkty: TOPROCK PREMIUM 200 i 160, SUPERROCK, STEPROCK PLUS oraz ROCKMIN PREMIUM o gęstości 50 kg/m3. 

Bezpieczne posadowienie 

Fundamenty muszą być masywne, żeby oparły się sile wiatru i stabilnie trzymały podłoża. Ich funkcję pełni 30 betonowych prefabrykatów o łącznej wadze ponad 500 ton, rozmieszczonych po obwodzie stacji oraz jako podpory w centralnej części. Podobnie jak konstrukcje modułów, betonowe bloki przypłynęły z Polski, a z kontenerowca transportowano je na ląd amfibiami. Na betonowych podwalinach zamontowano jeszcze stalową konstrukcję wsporczą, która wynosi właściwą, drewnianą bryłę budynku 3 m nad ziemię. Takie rozwiązanie podyktowane było profilaktyką - poprzedni gmach, w wyniku mocnego skrócenia linii brzegowej, prawie stykał się z wodą, co przyśpieszało jego degradację.  

Budynek bezprecedensowy 

Rejon Antarktyki to pod względem budowlanym środowisko unikatowe. Nigdzie indziej na świecie nie ma takich warunków. Najpierw projektanci, a później wykonawcy mierzyli się nie tylko ze specyfiką klimatu, ale też z problemami takimi jak odległość, transport i presja czasu. Poza tym procesu realizacji nie ułatwiał nieustanny silny wiatr, niosący piasek i lód, a także obecność lokalnych zwierząt i związany z tym nieznośny zapach… 

Jeśli chodzi o fundamenty, duży kłopot sprawiał ograniczony tonaż amfibii, którymi transportowano je z kontenerowca na ląd. Betonowe bloki musiały być przez to dzielone na części o masie 8-9 ton. Również podczas posadawiania nie obyło się bez problemów, bo woda powierzchniowa miejscami pojawiała się nawet 20 cm pod gruntem. Konieczne było odpompowywanie. Z kolei przy drewnianych modułach stresogenny był czas. Elementy płynęły na Antarktykę z Gdyni. Musiały zostać dostarczone w takim terminie, żeby trafić w okienko pogodowe, które trwa tu tylko 18 tygodni - sezon prac zamyka się w 3-4 miesiącach, od połowy listopada do marca. Z tego powodu większość prac związanych z przygotowaniem modułów prefabrykowanych starano się zrobić jeszcze w Polsce, a na stację przewozić je w takiej formie, żeby ich montaż trwał jak najkrócej.  

Pomimo trudności, finalnie Polska Stacja Antarktyczna im. Henryka Arctowskiego jest w naszym dorobku perełką, którą warto się chwalić. Stacja zapewnia wsparcie techniczne i logistyczne polskim oraz międzynarodowym grupom naukowo-badawczym w dziedzinie oceanografii, geologii, geomorfologii, glacjologii, meteorologii, sejsmologii, biologii i ekologii. Nowoczesne, funkcjonalne i zgodne z polityką zrównoważonego rozwoju rozwiązania są znakomitym efektem współpracy wszystkich osób i firm zaangażowanych w projekt.