影/水泥屋頂也能發電?瑞士設計出這款超輕薄曲線結構 將用來打造次世代太陽能建築

影/水泥屋頂也能發電?瑞士設計出這款超輕薄曲線結構 將用來打造次世代太陽能建築
▲蘇黎世聯邦理工學院日前製作了次世代太陽能屋頂的原型結構。(圖/翻攝自蘇黎世聯邦理工學院,下同)

陳建鈞/綜合報導

提到太陽能發電,多數人腦中浮現的或許是那一片片藍黑色的太陽能板,不過,瑞士蘇黎世聯邦理工學院的工程師們,精心設計出一款獨特的曲線水泥屋頂,不僅超輕薄,還可以用來太陽能發電,打造次世代的建築結構!

▲未來該學院將以三明治般的形式,將太陽能板等設備包入水泥屋頂之中,打造次世代太陽能屋頂。(影片/取自 Vimeo,若遭移除請見諒)

蘇黎世聯邦理工學院為即將在 2018 年動工的實驗室 HiLo,試作了一款能與智慧建築完美結合的新時代屋頂結構。

首先,工程師們以鐵絲網及木製鷹架搭建出經過精密計算得出的結構,並鋪上聚合物布料,這奇異的特殊結構使水泥重量均勻分佈,也因此,僅僅 500 公斤的鐵絲網及 300 公斤的布料,能夠發揮驚人支撐力,承受 20 公噸重的水泥砂漿,待水泥凝固再撤掉布料、鐵絲網。

▲工程師以鐵絲網、木製鷹架打造基礎原型。

順帶一提,即使造型如此特殊,該屋頂製作過程非常環保,沒有使用任何訂製的一次性木製、塑膠支架,使用的鐵絲網、鷹架都可重複利用。

▲水泥整體重 20 公噸,然而僅 800 公斤的框架及布料卻能支撐它的重量。

蘇黎世聯邦理工學院指出,這個曲線水泥屋頂將以多層次的構造展現,在兩層超薄水泥屋頂間,置入加熱、冷卻盤管及太陽能電池等裝置,構造有如三明治般層層堆疊,兼具太陽能發電、防水等各種功能。

▲整棟建築物預計的未來樣貌。

根據製作團隊預估,到時這個水泥屋頂產生的太陽能,結合自適應太陽能帷幕牆,將能讓建築物本身達到能源自足。

▲原型屋頂的製作過程。

日前試做的屋頂已先拆除,依照當時的紀錄,該屋頂高 7.5 公尺,厚度從 3 公分至 12 公分不等,平均約 5 公分,且由於獨特的曲線造型,該屋頂在 120 平方公尺的佔地上擁有 160 平方公尺面積,目前製作團隊正在研究如何打造更大尺寸的版本。

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