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第三屆嘉普通杯太陽能建筑設計競賽二等獎作品-城市綠肺,會呼吸的建筑
時間:2014-01-10 來源:imsia
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設計說明:
    設計用地位于常州市,屬于我國太陽能資源三類地區,年輻射量在4200—5400間,并不算太好。所以我們選擇了主動調整的方式提高太陽能接受效率,獲得更大效益。太陽能板構件化以及追光系統的引入,讓太陽能板能與曲面屋頂完美結合,又在界面上有了更多的變化,讓太陽能板能更加有效的被利用起來。構件化讓太陽能板能大規模生產以及方便施工;而追光系統的不但能成倍提高太陽能接受效率,也能通過閉合來調控溫差以及通風等建筑節能手段,減少主動制冷及供電設備的能耗。
技術分析:
   追光系統:太陽能具有間歇性及強度和方向不確定的特點, 給太陽能的收集帶來了一定難度。一般的固定式太陽能采集系統沒有充分利用太陽的能量, 吸收效率比較低。而追光系統則能非常有效的提高太陽能的接受效率,它能時刻檢測并調整到陽光最佳入射角度,最大可能地吸收光照。

單體分析:

   一般的追光系統是一個大圓盤支撐的單獨一塊太陽能板,在美觀、工業化生產以及大范圍安裝方面都沒有優勢。為了解決這方面的問題,我們結合建筑,將需要放置太陽能集熱板的地方劃分為一塊塊1.8m×2.8m的區域。使得每塊太陽能集熱板板都非常方整,通過水平和豎直兩個電機進行太陽能追光。這樣既方便了生產和裝配,又能有效的調節屋面。




      開啟追光系統后,太陽能板背后也變得非常通透,可以采集展覽所需的間接光源,也用于作為通風等
 



    靜電除塵:灰塵堆積在太陽能板表面會導致轉化效率大大降低。而靜電除塵能很好地解決這一問題。大多數的塵埃粒子都是帶電的。透明的電極材料如氧化銦錫為電池板的表面通上交流電。由于它會在正極和負極之間來回波動,其就能制造出一個排斥正負帶電粒子的電場。電場還會將電荷傳導給不帶電的塵埃粒子,使得它們在與電池板接觸后能被快速除去。這個系統不會消耗太多的能量——電流很小,而且通常它每天只需工作兩到五分鐘。



    我們的團隊分別是賴有懂、陳鵬宇、陳志漢、徐廣為、甘澤武、林少蓬,深圳大學的2010級本科生,生態建筑剛好是一門我們的選修課,在老師的倡議下我們的課程作業就是參加此次常州武進區會展中心的生態建筑設計,同時也報名了嘉普通杯太陽能設計競賽。
    在決定參加競賽后,組員們都投入了巨大的熱情,在主干設計課繁忙的情況下,我們依舊定期每周抽3次的時間進行各項任務的匯報,在暑假期間,當大家都在討論要去哪里玩的時候,我們在學校討論著如何完善方案。以下是我們成員的任務分配狀況: 
陳鵬宇與徐廣為負責立面造型以及生態氣候的分析;
賴有懂同學負責消化太陽能原理及太陽能的分析;
陳志漢與甘澤武同志負責生態技術的收集、分析;
林少蓬負責建筑的平面功能、流線及建筑布局;
     任務雖然如此分配,但并不意味著我們是在各自為政做自己的部分,因為建筑是一個整體性的思考,個部分并非孤立,如何將各個部分都合理有創意的結合起來是我們一直在做的工作,所以每周定期的任務匯報就顯得非常重要。

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