從9月開始土全,江蘇、云南会涎、廣西裹匙、浙江等10多個(gè)省份陸續(xù)啟動(dòng)了企業(yè)用電的限電措施,有些高耗能工廠直接關(guān)停一個(gè)月末秃,有的地方要求“開三停四”甚至“開二停五”“開一停六”幻件。
在國慶節(jié)之前,東北地區(qū)的居民用電也受到了影響蛔溃,甚至因?yàn)槔l限電,街上的紅綠燈都不亮了篱蝇,這給人們的日常生活造成了極大的不便贺待。
關(guān)于這一波限電的原因,網(wǎng)絡(luò)上流傳著種種猜想零截。
但根據(jù)發(fā)改委的回應(yīng)麸塞,主要原因還是今年以來,受我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)恢復(fù)和國際大宗能源原材料價(jià)格上漲影響涧衙,我國煤炭供應(yīng)偏緊哪工,再加上水力發(fā)電量下滑奥此,風(fēng)電、光伏等新能源尚未堪大任雁比,所以電力供應(yīng)出現(xiàn)了吃緊的情況稚虎。
作為用電大戶,建筑領(lǐng)域近年來不斷研究新能源的開發(fā)與利用偎捎,很多建筑不但能自己供電蠢终,還能把多余的能源供給附近的建筑。
減少建筑對(duì)能源的消耗茴她,并將能源系統(tǒng)和建筑美學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起寻拂,是未來建筑行業(yè)的必然趨勢(shì),也是建筑師們的社會(huì)責(zé)任丈牢。
未來的建筑祭钉,太陽能電池板或許將成為標(biāo)配
太陽能是我們最為熟悉的可再生能源之一,由陽光產(chǎn)生己沛,可通過太陽能光伏板將光能轉(zhuǎn)化為建筑所需的電能慌核,它也是一種最容易和最便宜的可再生能源。
由Sn?hetta事務(wù)所設(shè)計(jì)的Bratt?rkaia能源大樓泛粹,位于挪威特隆赫姆峽灣的港口遂铡,號(hào)稱是“迄今為止最綠色的建筑”。
建筑的外立面以黑色鋁板為主要材料扒接,并配有不規(guī)則玻璃幕墻,像一顆黑色的鉆石们衙。
當(dāng)然钾怔,它美觀的外形并不是重點(diǎn),這座建筑最大的亮點(diǎn)是蒙挑,它的外立面和屋頂裝有3000平方米的太陽能電池板宗侦。建筑獨(dú)特的形狀,是為了保證能獲得最多的陽光忆蚀。大樓每天產(chǎn)生的電量矾利,是整棟樓用電量的兩倍。
這座大樓就好像是一個(gè)發(fā)電廠男旗,還能通過當(dāng)?shù)氐奈㈦娋W(wǎng),給周邊社區(qū)欣鳖、電力公交察皇、新能源汽車和輪船提供電力能源。而且泽台,用不完的電還能儲(chǔ)存起來什荣,到了冬天可以再利用矾缓。
諾曼·福斯特設(shè)計(jì)的蘋果新總部稻爬,是全世界最節(jié)能的建筑之一嗜闻。新總部所在地是美國加州,陽光非常充足因篇,蘋果新總部的屋頂上安裝了迄今為止全世界最大的太陽能面板泞辐,可承擔(dān)白天最高峰期用電量的75%。
剛落成不久的全新的嘉興火車站竞滓,是由知名建筑設(shè)計(jì)師馬巖松設(shè)計(jì)的新地標(biāo)咐吼。火車站采用玻璃幕墻商佑,線條流暢锯茄,被稱為最美的“森林中的火車站”,這也是一座會(huì)發(fā)電的火車站茶没。
嘉興火車站的屋頂全部使用太陽能光伏板,預(yù)計(jì)年發(fā)電量可以達(dá)到110萬千瓦時(shí)抓半,相當(dāng)于每年減排約1000 噸二氧化碳喂急。
我國龐大高鐵交通網(wǎng)絡(luò)中八縱八橫的中心樞紐——雄安高鐵站,也采用了太陽能光伏的技術(shù)笛求。雄安高鐵站屋面鋪設(shè)4.2萬平方米光伏建材廊移,其光伏發(fā)電量可完全滿足站內(nèi)照明的需要,相當(dāng)于每年減少二氧化碳排放4500噸探入,也相當(dāng)于植樹12萬公頃狡孔。
那么太陽能電池板的技術(shù)可不可以用在普通的住宅中呢?MAD與太陽設(shè)備生產(chǎn)商(Hanergy)合作蜂嗽,在2018年設(shè)計(jì)了一個(gè)“庭園家”苗膝,這是一個(gè)介于建筑和景觀之間的,對(duì)未來住宅的設(shè)想植旧。從遠(yuǎn)處看辱揭,建筑的主體像是飄在半空中的云,這片“云”實(shí)際是200多塊薄膜屋頂組件病附。
巧妙地放置在屋頂上的太陽能電池板系統(tǒng)能夠隨著太陽光的照射角度調(diào)整傾斜角度,實(shí)現(xiàn)高效發(fā)電胖喳,每天產(chǎn)生的電能足夠一個(gè)三口之家使用。陽光還能透過透明薄膜贮竟,灑進(jìn)室內(nèi)丽焊,帶來良好的采光较剃。
或許在不久的將來技健,太陽能電池板写穴,將成為住宅的標(biāo)配。
誰說摩天大樓怕風(fēng)雌贱?風(fēng)可以用來發(fā)電啊送!
超高的摩天大樓特別怕風(fēng),因?yàn)樘焐系娘L(fēng)實(shí)在太大了欣孤,弄不好就會(huì)讓大樓搖晃起來馋没。但你有沒有想過,這樣大的風(fēng)能不能干點(diǎn)啥呢降传?比如用來發(fā)電篷朵!
這個(gè)想法被南非建筑師肖恩·奇拉變成了現(xiàn)實(shí),他設(shè)計(jì)了全世界第一座將風(fēng)力發(fā)電和高層建筑結(jié)合的建筑——巴林世貿(mào)中心婆排。巴林世貿(mào)中心也是世界上首座可以為自身持續(xù)提供可再生能源的摩天大樓声旺。
巴林世貿(mào)中心建筑位于巴林最大的城市麥納麥,當(dāng)?shù)鼐哂泻芎玫暮oL(fēng)資源段只。建筑上裝有3臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)腮猖,每年可為大樓提供120萬千瓦時(shí)的電力,相當(dāng)于300個(gè)家庭一年的用電量赞枕。
兩座三角形的建筑類似于傳統(tǒng)阿拉伯“風(fēng)塔”的形狀澈缺,由三座“橋梁”相連,風(fēng)力發(fā)電渦輪機(jī)和與其相連的發(fā)電機(jī)被分別設(shè)置在每座橋梁上鹦赎,三角形的設(shè)計(jì)是為了有效地改變風(fēng)的分布谍椅,這樣就可以使建筑上下的風(fēng)力基本保持一致。
為了防止風(fēng)扇的運(yùn)動(dòng)與橋梁產(chǎn)生共振古话,建筑師制作了精密的模型雏吭,模擬了199種不同氣候的強(qiáng)度氣流,在這個(gè)測(cè)算基礎(chǔ)之上陪踩,他們建造出了震動(dòng)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于風(fēng)力機(jī)的橫梁杖们,最大程度避免了共振帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
巴林世貿(mào)中心2008年完工的建筑肩狂,雖然三組風(fēng)力發(fā)電機(jī)只能給大樓提供15%左右的用電量摘完,但它為后來的摩天大樓建筑做了很好的示范。在這之后傻谁,上海中心大廈也應(yīng)用了風(fēng)力發(fā)電孝治,屋頂?shù)耐饽粔ι习惭b有270臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī),每年可以產(chǎn)生118.9萬千瓦時(shí)的綠色電力。
還有腦洞更大的設(shè)想谈飒,土耳其的建筑師Hayri Atak在迪拜設(shè)計(jì)了一座叫作Squall Tower的大樓岂座,大樓可以自己旋轉(zhuǎn),如同科幻片中的場(chǎng)景杭措。
大樓的底座是一個(gè)幾乎懸浮的結(jié)構(gòu)费什,安裝有一個(gè)巨大的電機(jī),好像螺旋槳一樣手素,在底座帶動(dòng)下鸳址,整個(gè)大樓就能夠旋轉(zhuǎn)起來。
大樓還可單獨(dú)利用風(fēng)力來旋轉(zhuǎn)泉懦,所以稿黍,它能夠自己發(fā)電供給自己,還能把多余的電力供給周圍的街區(qū)祠斧。
家里裝個(gè)電池闻察,再也不怕停電了
不久前,被稱為“硅谷鋼鐵俠”的馬斯克又發(fā)豪言琢锋,表示要將每家每戶都改造成小型發(fā)電廠辕漂,還要能夠反哺公用電網(wǎng)。這件事聽起來有點(diǎn)匪夷所思吴超,但其實(shí)馬斯克為此已經(jīng)準(zhǔn)備了多年钉嘹。
早在2015年,特斯拉就推出了一款售價(jià)3000美元的儲(chǔ)能電池鲸阻,它的持續(xù)發(fā)電峰值能達(dá)到2千瓦時(shí)跋涣,而且配合太陽能屋頂模塊,電池可以重復(fù)使用鸟悴。
澳大利亞建筑工作室Austin Maynard Architects便使用特斯拉的電池陈辱,在墨爾本設(shè)計(jì)了一個(gè)可以自己產(chǎn)生能源的家,由于在可持續(xù)發(fā)展方面的貢獻(xiàn)细诸,這個(gè)私宅獲得了2021維多利亞建筑師協(xié)會(huì)獎(jiǎng)沛贪。
住宅配備可儲(chǔ)存26千瓦時(shí)電力的2塊特斯拉電池,每天平均可以產(chǎn)生100千瓦時(shí)的能源震贵,用不完的電能將返回電網(wǎng)利赋。
馬斯克所設(shè)想的“家用發(fā)電廠”,相信在未來會(huì)隨著電池價(jià)格的進(jìn)一步下降猩系,降低準(zhǔn)入門檻媚送,到時(shí)候,家家戶戶永不斷電的幻想或許就會(huì)變成現(xiàn)實(shí)寇甸。
結(jié)語
我們看到塘偎,如今的建筑師們已經(jīng)越來越重視將生態(tài)環(huán)保的技術(shù)融入到建筑中疗涉,雖然還不能成為真正的支柱,但這讓我們看到了希望吟秩。
中國承諾博敬,2030年做到“碳達(dá)峰”,2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”峰尝。
從煤炭能源向清潔能源切換的遠(yuǎn)景宏大而美好,但過程也一定充滿了挑戰(zhàn)收恢。這次大規(guī)模的拉閘限電武学,也是我們?yōu)榱诉_(dá)到目標(biāo)的摸索前行。
終有一日伦意,綠色環(huán)保火窒,能自己產(chǎn)生能源的建筑,會(huì)成為設(shè)計(jì)的主要方向驮肉。
參考資料:
《限電真相調(diào)查》(《21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》熏矿,作者:研究員曹恩惠、彭強(qiáng)离钝,特約研究員綦宇)
《大自然正在懲罰破壞生態(tài)的我們票编,這五個(gè)節(jié)能建筑,值得我們學(xué)習(xí)卵渴!》(公眾號(hào):建筑師瘋?cè)嗽夯塾颍髡撸喊⒗d神樹)
《節(jié)能建筑的‘教科書’,Bratt?rkaia 大樓 / Sn?hetta》(Archdaily)
《中國最美火車站浪读,居然藏在嘉興昔榴!》(公眾號(hào):外灘TheBund)
《用特斯拉電池,造一個(gè)自供電的房子》(公眾號(hào):一起設(shè)計(jì)碘橘,作者:Sherry 杜若)