-
О мельницах со всего мира ⁄ Использование ветра: Всемирный торговый центр Бахрейна
Всемирный торговый центр Бахрейна (Bahrain World Trade Center) в Манаме – первое в мире высотное здание, на котором как часть конструкции разработаны и установлены ветряные турбины.
Строительство подобного здания вначале казалось совершенно сумасшедшей идеей, как в финансовом плане, так и в проектировании.
Место, где было задумано строительство, известно постоянными сильными горячими ветрами, скорость которых порой достигает 50 км/час. Благодаря этому морскому ветру и возникла идея строительства здания, которое смогло бы использовать эту энергию для выработки электроэнергии.
За проектирование центра взялся приглашенный Шон Кила (Shaun Killa) – 38-летний южноафриканский архитектор, живущий сейчас в Англии и являющийся главным архитектором в одной из крупнейших мировых строительных компаний Atkins.
В такой жаркой стране, как Бахрейн, казалось, будет логичней использовать солнечную энергию. Но, не так давно, были произведены расчеты соотношения затрат для получения электричества от использования энергии Солнца и ветра. Результат исследований показал, что плазменное покрытие солнечных батарей не выдерживает те температуры, до которых оно накаляется в этих регионах и быстро приходит в непригодность. И как следствие – солнечная энергия обходится в пять раз дороже по сравнению с ветряной.
Заказчик не определял строгих финансовых рамок для строительства, но всё равно надо было уложиться в минимальные затраты и команда должна была доказать, что их фирма может проделать свою работу даже в таких тяжёлых климатических условиях, и с такими фантастическими на тот момент идеями.
Фирмой во главе с Шоном было произведено неисчислимое количество исследований. Его команда произвела множество расчетов систем управления, как стандартных, так и новых, но с таким учётом, чтобы быть понятными и удобными в ознакомлении и использовании для заказчика.
Сюда входили, как системы, впервые разработанных мостов, на которых крепятся турбины, так и самих турбин, тип которых уже использовался ранее на других ветряных фермах.
Эти турбины были выбраны из тех соображений, что новые пришлось бы ещё тестировать около 5-ти лет, а заказчика это не устраивало.
Правда это вызывало совершенно другие трудности в разработках проекта – проектировщикам следовало уже отталкиваться от готовых турбин, и строить здание «вокруг них», а не наоборот.
Исследование местности показало, что 70% ветров, образующихся в заливе, овевают выбранную часть побережья со всех сторон. И это означало, что если удачно спроектировать форму здания, то первоначальная задумка осуществится.
В итоге был спроектирован облик здания в виде двух, вертикально стоящих крыльев, соединенных тремя мостами, на которых, в свою очередь, крепятся турбины. Форма двух частей здания оказалась очень удачной, - ведь помимо существующих ветряных потоков, они стали создавать новые, усиливая и направляя их на генераторы. Задние части башен наоборот были разработаны так, чтобы создать область низкого давления позади турбин.
А, учитывая то, что скорость ветра увеличивается к вершине здания, форма его сужается кверху, уменьшая тем силу ветра и равномерно распределяя её по всей высоте строения.
Кроме того, турбины были синхронизированы между собой. А это означало, что каждая турбина производит одинаковое количество электричества, упрощая работу систем контроля управления турбинами и распределения энергии.
Помимо решения формы здания, коллективу Шона надо было разрешить ещё массу вопросов. Будут ли турбины производить сильный шум? Не будут ли они изменять свою дугу и тем разрушать держащие их мосты? Что случится с крыльями турбин, если их поразит стая птиц или молния? Будет ли создаваться мерцание от крыльев, и мешать людям, находящимся в зданиях напротив? Список этих вопросов приближался к двумстам!
Каждый вопрос, каждый сценарий строительства были тщательно исследованы, был определен процент риска для каждого и выбраны минимально рискованные.
Так существовали сильные сомнения, что звуки колебания от турбинной коробки передач будут по мостам переданы в конструкцию здания, и жителям будет казаться, будто кто-то монотонно сверлит стены дрелью.
Решением этой проблемы было использование плотных каучуковых прокладок между мостами и турбинами, а сами мосты были соединены со зданием, через резиновые уплотнители, которые поглощают звуки и вибрацию.
А чтобы исключить касание крыльями поверхности моста при сильном ветре, была внедрена система лазерного контроля, и, при вдруг возникшей опасности, система управления турбинами их просто выключит.
Другая большая проблема состояла в том, чтобы синхронизировать работу турбин с потребностями здания в целом. Надо было так всё рассчитать, чтобы энергии не производилось меньше, или больше, так, чтобы турбины прекратили свою работу, при возникновении пожара, или если кто-то зайдёт на турбинный мостик.
В этих исследованиях и разработках строительной фирме вплотную помогали представители фирмы-поставщика турбин Norven.
Тестирование турбин самым тщательным образом длилось 14 часов беспрерывных наблюдений. Они показали, что все мыслимые проблемы были разрешены до их появления – не было замечено ни сильных шумов, ни вибрации, вся система работала исправно, как и было задумано. Исход тестирования показал, на сколько продуктивной и тяжёлой была проделанная работа.
После открытия здание вызвало одобрение, как у клиентов, так и у местного населения, и наблюдателей из соседних стран. А некоторые лидеры увидели в подобной конструкции и устройстве использования энергии – особый шаг в будущее.
Уже сейчас эти эко-исследования повлекли за собой начало создания города Мадур в Абу-Даби и «зелёное» направление разработок в Дубайи при строительстве Dubai International Financial Centre Lighthouse.
Публикация была взята и переведена с сайта bahraingateway
Выпуски, в которых упоминается Торговый Центр:
Бахрейн - 2005 год
Бахрейн - 2006 год
Бахрейн - 2008 год
Бахрейн - 2009 год
Бахрейн - 2012 год: первый и второй выпуски
Бахрейн - 2013 год2009.01.31