Počítačové modelování napomáhá budování stadionu poháněného sluncem

Když se ve čtvrtek otevírá 8. světové hry na Taiwanu, zahajuje se zde odvážný nový stadion určený nejen k napájení, chlazení a samotné vodě, ale také k odlehčení typofonů tropického ostrova a zemětřesení.

Úředníci města Kaohsiung, druhé největší město na Taiwanu po hlavním městě Taipei, najali slavného japonského architekta Toyo Ita, aby navrhl stadion, jenž stanovil, že využívá solární energii v designu

"Kaohsiung získává na Taiwanu nejvíce slunečního svitu, proto jsme chtěli používat solární panely," řekl Su Chih-hsun, zástupce šéf stavebního úřadu ve veřejné kanceláři Kaohsiung. "Tchaj-wan také vyrábí spoustu solárních panelů, přesto jsme neměli žádné sluneční farmy," říká, "až dosud."

Výsledkem je stadion 55 000, který se řadí mezi nejvíce šetrné k životnímu prostředí budov svět je tak krásný, že je nazýván "sluncem poháněným omračovačem".

Informační technologie hrály důležitou roli při navrhování a budování zařízení.

Na začátku nejsou solární panely používané ve střeše jednoduše umístěny nahoře nebo integrované do konstrukce: jsou střechou. Stavitelé museli při stavbě vytvářet nové materiály a sestavovat panely dohromady, aby mohly odolat prvkům při ochraně diváků.

"Vytvořili jsme nové materiály pro stavbu střechy, solární panely kombinované se střešním materiálem a počítačové modelování jsme použili které by mohly mít dopad na zemětřesení a tajfuny, "uvedl Su.

Počítačové modelování také pomohlo určit, jak může být střecha použita k zastínění diváků z tropického slunce Kaohsiungu.

Výsledkem je ohromující střešní design, který se může pochlubit 8 844 solární panely ve všech. Panely dodávají střeše šupinovitý, kovový vzhled podobný hadové kůži. Místní obyvatelé již začali dávat přezdívky jako "krystalový had" nebo "ocas draka". Pohled pod střechou na stožáru betonových pilířů, který je zakřivený kolem stadionu, dodává další důvěru svým popisným jménům.

Su se usmívá na přezdívky a říká, že rád myslí na střechu ne jako had, ale jako osoba, která otevřela ruce pro velké objetí, kvůli velkému otevření na přední straně stadionu, který má podpořit proudění větru.

Není to náhodou, že v střešním designu hrál vítr a voda. Feng shui (doslova vítr a voda) je tradiční čínský systém estetiky, který diktuje návrh a umístění objektů pro zlepšení pozitivního toku univerzální energie.

Tchajwanský centrální meteorologický úřad pomohl určení směru větru v letním období pro konstruktéry a počítačové stadiony simulace ukázala, jak by mohla struktura maximalizovat přirozený chladící účinek větru.

Za tím účelem se strany a střecha stadionu nesetkávají v kruhu, ale místo toho se rozkládají, jak popsal Su, a vytvořili tak přirozený tunel chladí lidé během horkých let. Stavitelé také přidali fontánku ve tvaru polokoule na vstupu do větrů, které projíždějí na cestě do stadionu. když vytvořili větrný systém. Vzhledem k tomu, že vítr může mít vliv na výkon v řadě událostí, včetně sportovních a sportovních disciplín, jako je například sprint, modelování počítačů pomohlo konstruktérů zajistit maximální rychlost větru na soutěžním poli 2 metry za sekundu, aby odpovídaly mezinárodním sportovním normám.

modelování mnoha aspektů stadionu by bylo ještě možné, ale bylo by mnohem časově náročnější a daleko méně přesné, řekl Su. Přesnost je důležitá z mnoha důvodů, především z hlediska bezpečnosti. Typhoony lítí Taiwan s těžkým větrem a deštěm každý rok a tisíce zemětřesení otřásají ostrova. Většina tupců je tak malá, že jsou pouze zvednuty vědeckými nástroji, ale někteří z nich zvrhli budovy a zabili lidi.

Celkově stojí střecha zhruba kolem 800 milionů NT (24,3 milionu dolarů) na stavbu, uvedla Su, s částkou NT $ 500 milionů na záložku pro solární panely. Ale v průběhu času střecha pomůže zaplatit za sebe.

Během akcí střecha dodává 70 procent potřeb elektřiny na stadionu a dalších 30 procent pochází od státní energetické společnosti. Když se nepoužívá, většina energie generované solární střechou jde do okolních čtvrtí ve městě.

Úředníci odhadují, že stadion bude generovat v průměru 1,1 milionu kilowatthodin ročně a při současných cenách elektřiny na Tchaj-wanu, NT $ 3 za kilowatthodinu, struktura ušetří za město 3,3 milionu USD za rok.

Zde je místo, kde IT opět hraje klíčovou roli na novém stadionu. Čipové čipy na střeše zaznamenávají veškerý přívod a distribuci elektrické energie a zasílají informace na servery v řídící stanici, což je podobně jako malá elektrárna uvnitř zařízení.

Jiný druh senzorového čipu sleduje střešní solární farmu pomocí řešení poruch poškozených nebo poškozených panelů. V řadě solárních panelů se nachází 20 až 30 čipových čipů a okolo 200 řádků na střeše.

Plánovači budovy měli ještě další úkol pro stadion, jako kdyby výroba elektřiny, stín a aerodynamický tunel nebyly dost.

Střecha také sbírá dešťovou vodu pro použití uvnitř stadionu. Často prší v Kaohsiungu, i když jen po určitou část dne.

Systém potrubí přivádí vodu k udržení nádrží v podzemí, kde jsou sterilizovány a pak znovu použity v odpočívárnách, pro trávu a polonasovou fontánu a jinde.

Konečný dotek na stadionu byl zaměřen na používání recyklovatelných materiálů. Většina stadionu může být opětovně použita nebo recyklována, uvedl Su, včetně oceli v celém rámu, plastových sedadel a dalších.

Světové hry, které se konaly v červenci 16-26 v tomto roce, jsou mezinárodní sportovní událostí, Olympijské hry včetně Ragby, Sumo wrestling, squash, horolezectví, Dragon boat racing, parašutismus a tug-of-war.