Im Rausch der Gezeiten 海浪发电与冲浪综合平台

ed209 · ed209 发表于 2010-7-17 16:52:59

标题是德语：在潮汐的奔腾中。设计题目是将海洋能源发电与建筑功能相结合，发电形式和建筑功能不限，做到符合两者的自身要求并交互发生有益得联系。

设计的出发点是海浪发电和冲浪运动，两者都是人类利用海浪自然现象达到目的的活动。冲浪本身的精彩和刺激性随着参与者自身的技巧和能力不断提升，高手不断挑战更高更大的海浪，伴随着危险性增大。为获得更大的海浪冲浪者需要不断进入更深的水域，再加上海浪本身的猛烈，使得在沙滩上的营救者很难及时对遇险者进行救助。设计的构想是在冲浪区域与深水区域之间搭建平台，平台本身既是海浪发电设施也是冲浪者的休息平台以及营救者的基地。设计的选址为夏威夷的Oahu岛，是夏威夷四岛中人口最密集的岛屿，该州首府火奴鲁鲁就座落在该岛南部。Waimea海滩位于Oahu北部海岸，是世界最著名的冲浪地之一，并以其大浪闻名，每年冬季都会有世界级的冲浪赛事在此举行，密集的人口和丰富的海浪资源都为海浪发电提供了便利条件。海浪发电的模式选择了以Wave dragon为基础，Wave dragon是世界上第一个投入实际试验的近岸海浪发电平台，2003年在丹麦开始测试，参与者包括奥地利、丹麦、德国、爱尔兰、葡萄牙、瑞典以及英国。 Wave dragon的工作原理是由扩张伸展的悬臂聚拢海浪，海浪冲上蓄水池后从发电机中垂直流下，完成从动能到势能再到电能的转换，该模式的优势在于整个系统除发电机外没有可动部分，从而提高耐久性和维护性。

位置和方向的选择取决于的Waimea海滩附近的水文情况。冲浪者所追求的是海浪的Break，即由于快速增高的海床的摩擦引起海浪下部海水减速，而高速得上层海浪最终因为速度过快和下层海水分离，从而形成冲浪需要的翻滚着的海浪，此时伴随着海浪的落下其所包含的能量也会迅速减小，这个比例海浪高度H 海水深度h 以H=0.8h为临界点，H大于该数值后海浪便会break。因此发电机的位置根据全年海浪高度应该处于该临界点上，以充分获取海浪能量并尽可能靠近冲浪者。发电设施方向的选择根据海岸海流分布特点，海岸线上越突出的部分越会吸引更多的海浪，从而造成近岸海浪方向的偏斜，结合Waimea海岸的特点为发电机选取了合理的角度。

设计发电机的供电对象包括岸边的建筑，冲浪者和营救者的小艇以及平台自身的需要。内部空间包括上下两层，下层主要供人休息停留，布置冷饮咖啡功能；上层以观景为主。剖面图上 Water reservoir (蓄水池) 作为缓冲临时储存海浪，Permanent magnet generators(发电机) ，Air chamber(气室)通过潜艇的原理注水排水调整整个平台的高度，Warning light(警示灯)防止夜间和低能见度时的误撞。由于海浪发电机自身的特性会吸收正对方向海浪的能量，从而减缓平台四周的海浪速度和幅度，利于小艇的停靠。处在赤道附近夏威夷全年平均气温25摄氏度，建筑空间的降温成为考虑的重点之一，平台通过体量上开口的位置和方向充分利用夏威夷全年的东偏北风向的效果实现空气的顺畅流通；利用二层蓄水池不断更新的新鲜海水从顶部对整体降温。

1/300 三维打印模型

GH 程序示意图此次GH编成利用了之前适应性建筑的成果，Rhino中的输入仅有四个点，用以对整体位置的和体量进行定位，在此基础上将建筑分为若干部分编成。