在海拔5500米的新疆火烧云铅锌矿，凛冽寒风裹挟着稀薄空气，让每一次呼吸都带着沉重感。但在矿区内一片面积达1700平方米的建筑里，矿工们无需佩戴氧气瓶，血氧值就能保持在95%以上，室内温湿度、气压与平原别无二致——近期，这处亚洲最大铅锌矿的“近平原之家”交付。

建设中的新疆火烧云铅锌矿增压建筑

这是来自光谷的中国建筑先进技术研究院叶智武博士团队，针对极高海拔人居难题建设的最新成果。这支平均年龄31岁的年轻团队，用4年时间攻克高海拔增压建筑技术，在云端筑起了一座座“零海拔”之屋。

叶智武本硕博皆毕业于同济大学，自2018年6月起参与研发高海拔增压宜居建筑，通过给室内增压，调节环境至低海拔水平，有效解决高原反应。

高海拔增压宜居建筑研发立项之初，团队仅6人，如今规模已达50人，成员多来自浙江大学、同济大学、哈尔滨工业大学等名校，覆盖建筑、结构、机械、暖通、控制、医学等十余个专业，硕士学历占比超90%。“高海拔人居问题不是单一学科能解决的，比如建筑既要承压又要轻便，医学要监测血氧心率，控制要实现智能调节，必须靠跨学科协作。”叶智武说，这支年轻团队用打破边界的协作，啃下了一个又一个硬骨头。

左为叶智武

从2020年12月在海拔4483米的西藏那曲，建成首座增压建筑原理样机并实验成功，到如今技术落地高原铁路项目、拉萨商旅酒店、慕士塔格新疆天文台观测站，甚至远征南极昆仑站，项目累计合同额已达1.2亿元。

高海拔增压建筑，难在“平衡”：既要让建筑能承受内外压差，又要兼顾高海拔运输的“轻量化”；既要保证24小时气密性，又要应对零下几十度的极端低温。为了找到最优解，团队在材料和工艺上“死磕”了7年。

“增压建筑对材料的要求很高，我们先后试验了木结构、钢结构及铝合金结构，以适应不同环境需求。”叶智武介绍，由于要调节气压，所使用的材料必须有很高的承压强度，但考虑到高海拔地区运输的需要，整个建筑的重量不能过重；同时为了保证建筑的24小时气密性，对箱体的铸造工艺也有很高的要求。“为了应对极端环境，我们建筑的荷载是普通建筑的20倍，气密性是被动式建筑的1000倍以上，达到航空级标准。”

在中国南极昆仑站，叶智武与身后的两代极地科考增压建筑合影

在极地科考增压建筑项目中，团队给出的方案堪称“极致平衡”：采用高强度铝合金结构，单个模块重量不足2吨，却能承受每平方米2.5吨的内外压差；保温层用防火、隔热的航空级高性能材料，门窗处增设辅热除霜功能，即便室外零下80多℃，室内仍能保持20℃以上，实现室内外110℃温差的同时，大幅降低供暖能耗。“每一个细节都要考虑极端环境，比如拼接节点的气密性、材料的耐低温性，差一点都可能出问题。”叶智武说。

“技术的终极意义，是服务于人。”叶智武团队研发的“零海拔”增压建筑——集成设备控制系统、增压补氧系统、环境监测系统等智能化模块“一键启动”，仅需2分钟，居住空间的气压、氧含量、温湿度等核心指标就能达到平原标准。

“以前在高海拔地区，睡觉常因缺氧憋醒，现在在屋里，能一觉睡到天亮。”这是矿工们最直观的感受。监测数据显示，人员进入建筑后，血氧、心率等生理指标显著改善，与平原环境基本无异。

如今，团队的技术已服务于新疆火烧云铅锌矿80余名工作人员，未来还将向更广阔的国家战略领域延伸——助力南极科考事业，为新藏铁路、雅下水电站建设提供高海拔人居解决方案。“立足科技创新，服务国家需求，这是我们前进的方向。”叶智武说。

位于高新大道的中建三局总部大楼

中国建筑先进技术研究院是中国建筑集团有限公司旗下的专职研发机构，由中建三局集团有限公司具体负责建设，现已形成“空中造楼机”“零海拔屋”“循环运行施工电梯”等30余项重大研发成果，推广应用于200余个重大工程，累计应用建筑面积超过2000万平方米，相关成果获国家科技进步奖等各类科技奖励，研发团队荣获国资委“优秀科技创新团队”等荣誉称号。

从武汉地图外的2厘米，到建设中的世界一流科技园区，200余万人从全球四面八方而来，投身世界光谷建设。一个个扎根于此、默默耕耘的普通身影，构成了光谷这片创新热土最坚实的基底，他们或许平凡，却从未停止追寻属于自己的那束光。

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