仿生结构 - 光之塔与能源墙

 

 

 ?Matthew Burnett

完工后的光之塔和能源墙为曼彻斯特历史街区打造了重要的新门户，共同构成能源地标，使社区参与到曼彻斯特的低碳目标和气候变化行动计划的核心创新技术中。

光之塔是一座40米高的塔，用来支撑和封闭曼彻斯特市中心低碳能源中心的烟道。这个仿生结构建立在长达十年的创新和研究基础之上，其贝壳花边结构由Tonkin Liu开创，并与奥雅纳的工程师合作研发而成。塔的形式借鉴了自然中的几何结构，这也是其优势所在。超轻、超薄的单面结构用最少的材料达到最大的效果。该塔采用6毫米和8毫米厚的钢板，它们经过剪裁和激光切割，焊接形成坚固的弯曲表面。使用先进的数字建模、分析和制造的现代施工方式，结合剪裁原则，使贝壳花边结构的创新成为可能。迄今为止，该项目是最大的建成贝壳花边结构。

能源墙是一道围合能源中心的63米长、4至6米高的街道立面，其釉面瓷砖反映了云层的光线和运动，以及街道上行人和汽车的喧嚣。镶嵌式菱形瓷砖的交错图案模拟地球运动产生的动态能量，如同海浪在沙滩上留下的印记。瓷砖共1373块、31种类型，通过高度变化形成表面起伏。受自然启发的结构包裹着新能源大厅，人们可以通过带状长窗看到其中的技术工作。

?Matthew Burnett

?David Valinsky

光之塔的照明使用了最少的能源。白天，塔内的反射镜随风而动，将阳光反射到塔室，使塔内充满灵动的光线。夜间，LED灯照向反射镜，每隔十五分钟就会产生动态的、程式化的灯光序列，标志着时间的流逝。在重要的日子里，塔楼和围墙都会披上彩色灯光，以纪念文化庆典。

Tonkin Liu与当地制造商合作交付了塔楼和围墙。塔楼由Shawton Engineering制造，最后的缝焊交给两名经验最丰富的焊工。瓷砖由Darwen Terracotta公司制造，该公司是英国最古老、最受尊敬的陶土公司之一。

?左：Shawton Engineering Ltd，右：David Valinsky

随着市政区供热网络（CQHN）和能源中心的开通，曼彻斯特市中心的主要市政建筑通过2公里长的埋地绝缘管道和电力电缆网络获得低碳能源。能源中心包含一台高效的3.3MWe CHP发动机和两个备用的12MW燃气锅炉，该中心有能力整合未来的低/零碳能源技术，包括使用绿色气体、氢燃料和热泵。CHP发动机产生的热量被用来产生热水，并通过绝缘的区域管道输送至整个城市。该技术改善了能源结构，有助于实现该市在2038年成为零碳城市的目标。

完工后的光之塔和能源墙为曼彻斯特历史街区打造了重要的新门户，共同构成能源地标，使社区参与到曼彻斯特的低碳目标和气候变化行动计划的核心创新技术中。曼彻斯特市议会环境执行委员Tracey Rawlins说：“市政区供热网络是一个开创性的系统，它展示了曼彻斯特减少碳排的决心。作为理事会，我们致力于在限制气候变化带来的影响上发挥全部作用，因为我市力争在2038年实现零碳排的目标，这个目标比国家目标至少提前了12年。这是一项复杂的挑战，但像该供热网络般的雄心之作表明我们正在采取行动。因此除了看起来很漂亮，我们希望光之塔能成为这类作品的标杆。”