Računalna modelizacija pomaže izgraditi stadion sa suncem

Kada se u četvrtak otvore 8. Svjetski igrači u Tajvanu, događaj će otvoriti podebljani novi stadion dizajniran ne samo za vlast, hladnoću i vodu, nego i izdržati tifone tropskog otoka i potresa.

Gradski dužnosnici u Kaohsiungu, drugom najvećem gradu Tajvana nakon glavnog grada Taipeja, angažirali su poznati japanski arhitekt Toyo Ito na dizajn stadiona, koji samo propisuje korištenje solarne energije u dizajnu.

"Kaohsiung dobiva najviše sunčeve svjetlosti u Tajvanu, zato smo željeli koristiti solarne panele", rekao je Su Chih-hsun, zamjenik glavnog inženjera građevinskog ureda u Kaohsiungovu uredu za javne radove. "Tajvan također proizvodi mnogo solarnih panela, ali nismo imali solarnih farmi", rekao je, govoreći "sve do sada".

Rezultat je stadion od 55.000 mjesta koji je među najočuvanijim građevinama u

Informacijska tehnologija odigrala je važnu ulogu u projektiranju i izgradnji objekta.

Za početak, solarne ploče koje se koriste na krovu nisu jednostavno postavljene na vrh ili integrirani u strukturu: oni su krov. Graditelji su tijekom izgradnje morali stvoriti nove materijale i spojiti ploče tako da mogu izdržati elemente dok štite gledatelje. "Stvorili smo nove materijale za izgradnju krova, solarnih panela u kombinaciji s krovnim materijalom, a računalna modeliranja koristili smo odrediti mogući potres i tajfuni će imati na njemu ", rekao je Su.

Računalna modeliranje također je pomoglo odrediti kako se krov može koristiti za zasjenjenje gledatelja iz Kaohsiungova tropskog sunca.

Rezultat je zapanjujući dizajn krova koji ima 8,844 solarni paneli u cjelini. Pločice daju krovu ljuskav, metalni izgled sličan zmijskoj koži. Lokalni stanovnici već su počeli davati nadimke poput 'kristalne zmija' ili 'zmajeva repa'. Pogled ispod krova na stubama betonskih stupova koji se krive oko stadiona daje dodatnu vjerodostojnost njihovim opisnim imenima.

Su se nasmije nad nadimcima, rekavši kako voli krovno razmišljati ne kao zmija nego kao osoba koja otvara ruke za veliki zagrljaj, zbog velikog otvora na prednjem dijelu stadiona, koji je značio promicanje protoka vjetra.

Nije slučajno vjetar i voda sudjelovali u dizajnu krova. Feng shui (doslovno vjetar i voda) tradicionalni je kineski sustav estetike koji diktira dizajn i postavljanje predmeta za poboljšanje pozitivnog tijeka univerzalne energije.

Tajvanski Središnji ured za vremenske prilike pomogao je odrediti smjer vjetra vjetra za dizajnere stadiona i računalo simulacija im je pokazala kako bi struktura mogla maksimirati prirodni učinak vjetra na hlađenje.

U tu svrhu strane i krov stadiona ne susreću se u krugu, već se umjesto toga prikazuju kako je opisano, stvarajući prirodni tunel vjetra cool ljudi tijekom vrućih ljeta. Graditelji su također dodali fontanu u obliku polumjeseca na ulazu kako bi vjetrovi prolazili na putu prema stadionu.

"Izvori ispred zraka su prirodno", rekao je Su.

Planeri su zadržali sportaše u kada su stvorili sustav vjetra. Budući da vjetar može utjecati na performanse u mnogim događanjima, uključujući sportove na stazi i terenu, kao što je sprint, računalna modeliranja pomogli su dizajneri osigurati maksimalnu brzinu vjetra na području natjecanja od 2 metra u sekundi, kako bi se udovoljili međunarodnim sportskim standardima.

Bez računala, modeliranje za mnoge aspekte stadiona i dalje bi bilo moguće, ali bi bilo daleko više vremena i daleko manje točno, rekao je Su. Točnost je važna za niz razloga, uglavnom za sigurnost. Tifoni podižu Tajvan s jakim vjetrom i kišom svake godine, a tisuće potresa trese otok. Većina temblora su toliko mali da ih samo pokupljaju znanstveni instrumenti, ali neki su rušili zgrade i ubili ljude.Sve u svemu, krovni trošak iznosi oko 800 milijuna USD (24,3 milijuna USD) za izgradnju, rekao je Su, s novim 500 milijuna dolara za karticu samo za solarne ploče. No, s vremenom će krov pomoći u plaćanju za sebe.

Tijekom događaja, krov osigurava 70 posto potreba za strujom stadiona, a drugi 30 posto dolazi iz državne elektroprivrede. Kada se ne koristi, većina energije koju proizvodi solarni krov ide u okolne susjedne gradove.

Dužnosnici procjenjuju da će stadion generirati prosječno 1,1 milijuna kilovat-sati godišnje, a po trenutnoj cijeni električne energije u Tajvanu, NT 3 $ po kilovat satu, struktura će spasiti 3,3 milijuna dolara godišnje za grad.

Evo gdje IT opet igra ključnu ulogu na novom stadionu. Čipovi senzora na krovu prate sve unos električne energije i distribuciju, šalju informacije poslužiteljima na upravljačkoj stanici, koja je slična maloj elektrani unutar objekta.

Druga vrsta senzorskog čipa prati solarni krov farmi za rješavanje problema za slomljene ili oštećene ploče. Na krovu ima 20 do 30 senzorskih čipova i oko 200 redova na krovu.

Planeri zgrade imali su još jedan zadatak za stadion, kao da proizvodnja energije, hladovina i tuneliranje vjetra nisu dovoljni.

Krov također skuplja kišnicu za upotrebu unutar stadiona. Često curi u Kaohsiungu, ako je to samo dio dana.

Sustav cijevi prenosi vodu da drži tenkove pod zemljom gdje je steriliziran, a zatim se ponovno koristi u odmaralištima, travi i polumjesnoj fontani, a drugdje.

Konačni dodir na stadionu bio je okom prema korištenju materijala koji se mogu reciklirati. Velik dio stadiona može se ponovno koristiti ili reciklirati, rekao je Su, uključujući čelik u okviru, plastična sjedala i još mnogo toga.

Svjetske igre održane od 16. do 26. srpnja ove godine, međunarodni je događaj za sportove koji se ne igraju u Olimpijske igre, uključujući Rugby, Sumo hrvanje, squash, penjanje po stijenama, utrke zmajskih čamaca, padobranstvo i ronjenje.