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应用城市未来馆搭建生态中庭【j9.com九游会】
时间:2020-12-17 来源:首页 浏览量 69066 次
本文摘要:太阳光通过反射转化为精准的垂直光,再由一套专门设计的锥形镜——“光斩波器”将垂直光部分透射、部分反射为水平散射光,从而将自然光引入生态中庭深处。与普通天窗玻璃直接引入太阳光的方式相比,主动式自然光导向系统不仅提高了室内自然光照明的照度,延长了照明时间,而且散射光避免眩光,提高了照度的均匀性,获得了更加舒适的照明效果。

赵家峰设计的城市未来馆的屋顶上有太阳能电池板。城市未来馆的中庭没有窗户依然明亮。

在城市未来馆的楼顶,10个定日镜面向同一个方向,定日镜上方有反光镜。定日镜将太阳光折射到反射镜上,反射镜朝下,太阳光被“输送”到展厅的“生态中庭”。

太阳能电池板像向日葵一样跟随太阳,但它们不像向日葵一样“面朝”阳光。相反,它们将阳光折射到太阳能电池板上方的反射镜上。通过这种方式,阳光被主动收集并传输到“密室”中的植物,并通过光合反应在四面无窗的房间中茁壮成长。

中庭

这就是上海世博会浦西公园城市未来馆生态中庭室内光源的奥秘。这个系统昨天下午经过了各方专家的评审,也是目前国内唯一的“主动式人工导光系统”。源头解决了厂房的采光问题。建筑与城市规划学院建筑系助理副教授张明博士是城市未来馆的设计师。

据他介绍,由于城市未来馆原建筑——深度较深,石楠电厂主厂房自然采光条件相对较差。改造实践中,对主厂房中心中庭顶部进行结构改造,设置天窗,利用定日镜跟踪太阳光线的角度定位。太阳光通过反射转化为精准的垂直光,再由一套专门设计的锥形镜——“光斩波器”将垂直光部分透射、部分反射为水平散射光,从而将自然光引入生态中庭深处。

自然采光的有效利用减少了室内人工照明的使用。同时,自然光的引入提供了将植物引入室内的可能性,独特的锥形“碎光器”可以成为室内空间的重要造型元素,形成迷幻多彩的光影效果,从而在厂房核心部分形成集生态和景观效果于一体的“生态光谷”。应用城市未来馆搭建生态中庭昨日下午,早报世博记者跟随专家来到城市未来馆室外顶层。

屋顶上,张明称之为定日镜的10块太阳能板正对着同一个方向。下午的阳光特别刺眼。定日镜上方有一个反射镜,将太阳光反射到反射镜上,反射镜向下,太阳光被输送到反射镜下的“生态中庭”。

这个中庭是城市未来馆一楼到五楼的共用大厅,没有隔断。中庭四周没有窗户。这样,30多米的高度,800平米的平面的空间,不仅被“主动”要求室外日照照亮,一面墙上的垂直绿化也欣欣向荣,一楼地面的绿植也生机勃勃。

在这个几乎不能接收阳光直射的空间里,光合反应仍在继续。破译“追随太阳”是关键。据实施者介绍,根据城市未来馆生态中庭建筑的采光需求,引入主动式自然导光系统,主动收集太阳光,将太阳光引入室内进行采光。

与普通天窗玻璃直接引入太阳光的方式相比,主动式自然光导向系统不仅提高了室内自然光照明的照度,延长了照明时间,而且散射光避免眩光,提高了照度的均匀性,获得了更加舒适的照明效果。据张明介绍,城市未来馆生态中庭最高照度可达800勒克斯。据介绍,主动光导系统通过收集、反射、透射和散射将阳光导入房间。光导系统主要由三部分组成,包括定日镜、平面镜和五组“天窗扩散板”。

除了定日镜,其他部件都是固定的。其中定日镜的作用是收集太阳光。定日镜需要不断调整 向日葵可以跟着太阳跑,而城市未来亭屋顶上的定日镜随着太阳横着跑。

一切都是自动的。说明定日镜对太阳光的精确跟踪是系统成功的关键。因此,精确计算每个时刻太阳的方位角,并转换成定日镜的姿态调整数据,以保证太阳光准确地反射在平面镜上。

定日镜除了精确跟踪太阳外,还需要发现发出的光有聚光效果。因此,采用超环面型代替普通球面镜面型作为定日镜的镜面。前者可以有效降低光学系统的像差,将光线集中在小区域。

7级大风时保护自动停止。十个“定日镜”矗立在屋顶上。面对上海的台风季节,还有一个“自我保护”的设计。

中庭

该系统定日镜组件位于24米高的屋顶上,设计为在7级风以下的风速下正常工作。据介绍,根据7级风速(15m/s)的设计,在强风条件下,定日镜动力系统仍然可以将定日镜调节到预设位置。另外,系统自带小型气象站,可以提供环境风速数据。

一旦测得的风速达到或超过15m/s,服务器就会向每个定日镜组发送指令,使定日镜调整到水平状态,停止运行。这样,定日镜的迎风面积可以最小化,并且可以有效地保护系统。定日镜调节到水平后,当天停止运行,第二天恢复运行。

世博园外的办公楼预计将推广主动光导系统。城市未来博物馆的设计师张明告诉早报记者,主动光导系统可能会延伸到公园外的办公楼。“这个技术可以用在写字楼的共用大厅,白天也可以用。不要用照明和收集阳光来照亮大堂。

”据业内人士介绍,主动导光系统在城市未来博物馆生态中庭中的成功应用,改变了黑暗场所和地下室只能使用电灯照明的模式。是一种不消耗能源,真正能利用自然光,达到照明效果的低碳节能系统。

另据介绍,主动光导系统为太阳能热发电系统收集太阳光提供了两项关键技术,即聚光透镜和跟踪驱动装置,为新兴的太阳能热发电提供了技术储备。早报记者在采访中了解到,如果将太阳能转化为灯具的照明,太阳能转化率很低,不到20%,而未来城市博物馆太阳能收集系统照明的太阳能转化率达到65%。


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