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意大利佩鲁贾能量屋顶

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3830 蓝天组 发表于 2016-2-17 18:23:09
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设计者:蓝天组 沃尔夫·狄·普瑞克斯, W. Dreibholz & Partner ZT GmbH
主持设计师:沃尔夫·狄·普瑞克斯
项目合伙人:Andrea Graser
建筑设计:Giulio Polita
项目团队:Robin Heather, Daniel Reist, Anja Sorger, Jenny Chow, Luis Ferreira
模型:Paul Hoszowski
当地合作者:Heliopolis 21,意大利比萨San Giuliano Terme建筑师协会
结构与土木工程:B+G Ingenieure, Bollinger und Grohmann GmbH, Frankfurt, Germany
能源设计:Baumgartner GmbH, Germany
项目地点:意大利 佩鲁贾
长度:80m
宽度:16m
委托人:佩鲁贾大学土木与环境工程系
能量表现:100kWp
建成时间:2009年9月
摄影师:Markus Pillhofer
模型及渲染:蓝天组
翻译:郝世英(天津大学建筑学院)

基地
新玻璃画廊位于佩鲁贾中心的马志尼路旁边,它上面盖了一个能源屋顶,成为连接城市中心与微型地铁站Pincetto的地下考古通道的入口。

城市策略

玻璃画廊的建立创造出一个新的公共空间和吸引人的视线焦点。基地由其历史、动态循环和城市活力界定。这个新的典型的能源屋顶成为城市中极具特色的易识别的标志。同时建筑与周边历史建筑协调,体现了美学上的可持续性。这个屋顶还承担着入口的作用,从这里可以进入指向佩鲁贾历史的地下考古通道。

漫步历史
地下通道不仅是马志尼路城市中心的一条捷径,或者微型地铁站Pincett的站点,它还是一个展示空间。历史资料显示Giacomo Matteotti广场(蓝天组建议将这个广场挖掘开作为展示佩鲁贾历史的公共画廊的一部分)下古老的伊特鲁利亚城墙的存在。景观与观望点的控制有利于参观者确定方向。在Giacomo Matteotti广场上的开口从视觉上将地下通道和能源屋顶联系起来。

能源屋顶
屋顶的设计源于为城市创造能量的想法。屋顶的西翼尽量朝向太阳照射的方向,东翼则阻挡风的侵袭。这个屋顶一共有三个层次,即产生能量的顶层、起结构作用的中层和联结层压玻璃与透明气垫的底层。

屋顶的顶层装有透明的太阳能电池,可以产生电能并具有遮阳作用。每一个太阳能电池的朝向都是由计算机按照设定的程序激活优化的。另外还有五个防止在结构层里的风力涡轮机也能产生部分能量。
屋顶与地下通道都能依靠自身产生的能量运行。

发电能源——光电板
在能源屋顶设计过程中特别注重了光电板在建筑设计中的使用功能和审美要求。
为了保持周围的环境视觉连续性,我们建议使用具有集成光电池的透明无框玻璃作为屋顶。因此,这将遮阳、发电和建筑一体化组合在一起。

该小组选择了几何的面板遵循能源屋顶整体造型,制成曲线状的光伏电池,光电池剥落表面并面向东北——朝着太阳的方向倾斜。由此产生的差距是封闭的玻璃面板,由被动到主动按组排列的。
此安装将创建一个峰值大约为73kWp的光伏发电能源。每年100MWp的输出为重环保的能源作了贡献。
随着风力涡轮机和一个约25kWp额外的能量将使100kWp性能得以实现。

结构描述——初步
屋顶由3个层次组成,结构层居中间。另外两层是在顶部的能源发电层和底部的玻璃层。在夏天,屋顶的东翼形成了转子叶片,捕捉风,从而使流通的空气冷却。因此,我们的这种结构使室内外的空气交换流通。

屋顶结构在中间层,由一个长约80m的三脚架支承。有10个构件连接屋顶结构和三脚架。16m宽转子叶片状的结构位于中部末端。

十字交叉板决定了结构的几何形状。该十字交叉板呈纵向排列,面板间的交叉处和螺旋桨似的几何形描述了承重结构的轮廓。为了提供足够的空气通风,并减少结构自身的重量,在面板上抠洞,这种方式保持了彼此间的连结,也是最佳的选择。这形成了类似桁架的梁。

从一端到另一端有4个80m长的框架提供足够的支撑力。结构两侧的其他六个框架提供了几何刚度。主要和次要的桁架由垂直框架连接。如果将桁架封闭,空气可从主要和次要框架的开口处通风。

为了避免三脚架倾斜或旋转,建筑结构的两侧用张拉杆来保持稳定。这些都被放置在街上从而避免了旧建筑承受荷载。
除此恒载和雪荷载之外,主要的荷载是风荷载和那些来自于地震的荷载,这些荷载相当高,为0.26g。                                         
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