目录

一、总的设计思路

二、世界总体形貌

三、设计规则申明

执行摘要

本模块说明「红沙方舟」作为一个整体系统是如何设计的：先回答生存、繁衍、自给自足三大核心问题，再描绘这座建筑的整体形貌，最后申明方案与设计规则的对应关系。

一、总的设计思路

针对背景里提出的生存、繁衍、自给自足三大核心问题，我们的设计思路十分务实，每一项都直指问题本身。

（一）能源问题怎么解

我们不能只靠光伏，因为夜间和阴雨天都会断电。因此我们选择西屋 eVinci 微型核反应堆作为基荷能源，共部署 3 台，每台电功率 5 MWe、热功率 15 MWt，其中约 6 MWt 可作为 150–500 ℃ 的可用热输出。三台采取「一用一备一检修」策略轮换运行，8 年换料，设计寿命超过 100 年。

光伏与潮汐能作为补充：按年供电量计，核能承担约 70% 的基荷，光伏约 18%、潮汐能约 12%，三者共同构成一套稳定的能源体系。

（二）食物怎么自给

在 100 万立方米的内部空间，我们部署了多层垂直农业系统。核反应堆的可用热并不直接排掉，而是通过熔盐储热与换热系统输送到农场，用于温室保温和水循环加热，实现能源的二次利用。

种植以土豆、大豆、生菜、番茄等耐旱高产作物为主，并利用电解水制氢产生的氧气，搭配鱼类和昆虫蛋白养殖，保证 2000 人的营养均衡。

（三）淡水怎么解决

方舟临海而建，因此以海水淡化作为主要水源，取水量设定在每天 1000—2000 立方米，并以雨水收集作为旱季补充。同时，生活污水、农业废水和冷凝水全部回收净化，使水循环利用率达到 95% 以上，实现淡水的长期自给。

（四）基因多样性怎么保障

系统内部建立基因配对指导数据库，记录每个人的血缘谱系，为婚配提供高匹配度建议，并保留冷冻精子/卵子库，在关键节点引入新的基因多样性，从制度上降低近亲繁殖导致遗传病的风险。基因配对仅提供指导，不剥夺个体的选择权。

（五）社会治理怎么做

我们不设常备军，而是建立「安全委员会 + 应急响应队」的治理结构。应急队负责消防、治安、医疗急救和外部威胁应对，成员平时分散在各自岗位上，每季度进行一次联合演练。

二、世界总体形貌

「红沙方舟」在视觉上，是一座嵌在北部湾白龙半岛海岸上的巨型立体建筑。外围是抗台风、防海啸的混凝土外壳，顶部和南立面铺满光伏板，近岸与水下则部署潮流能发电装置。

建筑内部按功能进行垂直分区：

各模块之间通过核心筒交通系统连接。能源流（电、热、氢）、物质流（水、食物、氧气）、信息流全部闭环运行。整座建筑就像一台精密的机器，每一个部分都在支撑着整体的运转。

三、设计规则申明

针对设计规则第 4、5 条，本方案作如下说明：

• 空间界定：100 万立方米为人类居住与生产空间。为避免人为构筑物超出该空间，方舟主体采取垂直紧凑布局，把居住、农业、工业与能源全部收进同一座立体建筑。
• 对外部自然的利用：光伏、潮汐能、海水取水与浓盐水排放属于对自然界能量流与物质流的利用（对应规则第 4 条），其设施均依附方舟本体或就近布置，不另占地、不形成新的聚落。
• 影响最小化：取排水避开生态敏感区，浓盐水经稀释后排放，水循环利用率 ≥95%，对自然界的净影响控制在最低水平。
• 不可外运的物料：核燃料与乏燃料采取「一次带入、现场封存」策略，乏燃料在现场干式储存并最终转入深地质处置，属对自然地质体的利用，不向自然界外排。