风能建筑应用实例自建房如何利用太阳能风能

风能建筑应用实例自建房如何利用太阳能风能

　　自建房如何利用太阳能风能,风能的利用极限,风能的利用现状人们通常把空气流动的动能称之为风能。空气流动的速度越高，动能就 越大。人类利用风能的历史可以追溯到公元前。可是数千年来，风能的开 发和利用并不被人们所重视。直到1973年世界石油危机以后，在常规能源 告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能才作为新能源得到重视和研 发。

　　*巴林位于波斯湾西南部，在巴林首都麦纳麦建有两座传统阿拉伯“风塔” 形状的大厦，日夜俯瞰着阿拉伯湾，这就是巴林世贸中心，被称为风能建 筑的杰作。 *塔楼的外观像一对弯曲的风帆停靠在陆地上，也像是两块破碎的蓝色 玻璃尖，优雅地迎接着从海面上吹来的海风，超越时空，自成风范。 *主设计师是以设计摩天大楼而闻名的南非设计师肖恩·奇拉(Shaun Killa)，

　　这座大楼的亮点是双子塔之间16层(61m)、 25层(97m)和35层(133m)处所装置的重达75吨 的跨越桥梁和三座直径29米的风力发电涡轮机。 风帆一样的楼体形成两座楼之前的海风对流， 从而加快了风速。这三台发电风车每年约能提 供1200兆瓦时(120万度)的电力，大约相当于 300个家庭的用电量，可支持大楼所需用电的 11%-15%。

　　这三台发电风车满负荷时的转子速度为每 分钟38转，通过安置在引擎舱的一系列变速箱， 让发电机可以每分钟1500转的转速运行发电。 在风力强劲，或需要转入停顿状态时，翼片的 顶端便会向外推出，增加转子的总力矩，从而 达到减速的目的。这三座风机能承受的最大风 速是80米/秒，且可经受住4级飓风(风速每秒 69米以上)。

　　巴林世贸中心大厦2003年开始设计，2008年4月完工。 主设计师肖 恩·奇拉的梦想是让节能建筑成为世界主流。如今巴林世贸中心落成， 他 说:“将节能环保技术融入现代建筑是最能激发我设计热情的事业。 我不 是要把巴林世贸中心做成一个特例，而是要让它成为一个概念的示范。”

　　行走于大桥上，我们通常会感到一股强大的风力。那是因为大桥上的空 气流动速度很大，我们甚至会觉得桥梁本身也在随着风力而晃动。意大利 建筑设计师就利用桥梁的“吸风”能力，设计出了太阳能风力发电大桥。 这款桥梁设计的独特之处在于利用了两种不同的绿色能源一一太阳能和风 能。另外，整个风力发电大桥将参与意大利高速公路的竞标。据说，这个 方案有可能会参与其中的20千米，而这20千米道路上太阳能和风力发电所 获得的电力，将供15 000户居民日常用电。

　　风能不可小觑的力量还可以在高层建筑上大显神威。 日前，英国的建筑师们就计划在伦敦的一些高层建筑上 安装风力涡轮，涡轮片的直径为9米，依靠高空获取的 风能来供给大厦内的用电。通过风力涡轮的高速运转， 整座大厦也将不必担心电能供应不足所带来的诸多不便。 3个巨大的风力涡轮螺旋桨被安装到了伦敦的高楼上， 架设在两座摩天高楼的中间，场面极为壮观。每个涡轮 机直径达29米。每次工作，这三个巨大的螺旋桨大约能 给大楼提供11%--15%的电力，即每年供电1100千瓦时 一1300千瓦时。如此多的电量足够给300户家庭提供全 年的照明用电了。

　　看过《变形金刚》系列电影的同学， 一定对擎天柱和恶势力打斗的场面历历 在目。在意大利佩鲁贾市就有一个宛若 机器人大战现场的街道，但实际上那是 新建的一条发电走道。在发电走道上， 最吸引人的莫过于夸张、酷炫的“能量 屋顶”。这个“能量屋顶”是由建筑师 库帕设计的，可以依靠风能和太阳能两 种方式发电。

　　“能量屋顶”由风能和太阳能驱动，能做到自给自足。顶棚西翼覆盖着透 明的太阳能电池，可以帮助屋顶转动方向以达到最大的发电效果。顶棚的 东翼安装着五个风力涡轮机，主要由风能驱动发电。 “能量屋顶”的设计无疑为其他城市建造类似的可再生资源发电设备提供 了一个样板，“能量屋顶”超脱于一般屋顶的疯狂、大胆设计理念，也让 其自诞生之日时就足以被视为一个城市的标志性建筑。

　　中国第一高楼——上海中心大厦近日塔 冠结构封顶成功。这座摩天楼计划于今年 年底完工，2015年年中投入运营。 上海中心大厦以632米的高度也将成为世 界第二高楼。除了它“高大英俊”的外表， 最受瞩目的还有它自身应用的多项可持续发 展技术，技术领域涉及了照明、采暖、制冷、 发电以及可再生能源领域。据预测，这些节 能技术每年将为大厦减少碳排放2.5万吨。

　　塔冠部分将安装螺旋形的雨水收集系统 图中我们可以看到，大楼外部的造型呈旋 转式，不对称的外部对立面可降低大厦 24%的风荷载(空气流动对工程结构所产生 的压力)。呈漏斗状的螺旋顶端还可将雨水 收集，导入水箱，供大楼使用。 在自然光源方面，上海中心大厦同样采 用全玻璃幕墙，外幕墙还有特制的彩釉， 在夏季可以起到遮光效果，每层设置的横 档也可有效阻挡夏季的张烈阳光。 大厦的照明系统大量采用最高效的LED 光源、全方位中央绿色照明控制系统等绿 色节能装置。大厦还利用地热资源进行采 暖和制冷，相当环保!

　　安装于565-578米的270台500瓦风力 发电机，总装机功率为135千瓦不得不说 的还有大厦顶层的风电装置，据了解它们 每年可提供约119万千瓦时的可再生能源! 这些能源将用于建筑的外部照明及部分停 车库的用电需求。

　　1.风能是一种可再生资源。风能由空气流动而产生，因此也不需要像化 石燃料般开采、钻探或运送到发电站。特别是在今天，世界化石燃料价格 上升，风力发电的成本却在下降。 2.风能无噪声，利于农业、畜牧业的生产。风能产生的噪声很小，利用 风能设计的风车等建筑可以不必担心噪声对牲畜带来的干扰。 3.风能具有独特的便捷、环保性。风能可以显著减少矿物燃料的消耗、 温室气体的排放，以及传统能源对自然生态的破坏。