L’EOLICO SENZA PALE: VORTEX BLADELESS

 Energia, Innovazioni
Apr 242024
 

Fin dall’antichità l’uomo ha imparato a sfruttare l’energia del vento per le proprie necessità: per azionare i mulini a vento per la macinazione del grano e la produzione di farina, per muovere le imbarcazioni a vela oppure, oggi, per azionare le grandi pale eoliche con le quali si produce l’elettricità.

Ma da sempre c’è un forte dibattito sull’impatto ambientale che queste grandi strutture possono avere sull’ambiente, non solo dal punto di vista estetico, ma anche sui possibili effetti che la loro azione rotatoria può avere sugli animali, soprattutto uccelli in fase migratoria.

La scienza non si è mai fermata, ma ha sempre trovato… (se vuoi continuare ad approfondire, clicca sull’immagine qui sotto per leggere il resto dell’articolo)

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EOLICO: PER ORA VINCE LA CINA

 Energia, Innovazioni
Mar 122024
 

La corsa alla realizzazione di impianti per la produzione di energia green vede tanti Paesi in gara per sfruttare una delle risorse naturali maggiormente disponibili e più facilmente reperibili, ossia il vento.

In questi giorni è in costruzione negli Stati Uniti il parco eolico Vineyard Wind 1 con gigantesche turbine da 13 MW, mentre in Danimarca è stata annunciata la realizzazione di un’isola artificiale fatta esclusivamente di pale eoliche.

Ma nella gara all’impianto più grande sicuramente la vincitrice in questo momento è la Cina, dove è stata realizzata… (se vuoi continuare ad approfondire, clicca sull’immagine qui sotto per leggere il resto dell’articolo)

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BAHRAIN – WORLD TRADE CENTER

 Costruzioni, Noi Scrittori
Mag 252014
 

Prefazione a cura del prof. Betto

Ancora un lavoro eccellente da parte dei miei alunni. Questa volta Angelo, Riccardo e Andrea si sono cimentati con una avveniristica costruzione divenuta l’orgoglio del Bahrain, piccolo stato-isola situato a nord degli Emirati Arabi. L’edificio, straordinario per le forme e le soluzioni di finitura, è diventato un simbolo della nuova architettura eco-sostenibile, dotato di pale eoliche e rivestito di celle fotovoltaiche. Le sue forme, che ricordano da vicino le cattedrali gotiche e le vele delle imbarcazioni che solcano quei mari, realizzano un nuovo gradino verso un’architettura perfetta, integrata con l’ambiente e in grado di sfruttare positivamente l’ambiente. Leggiamo insieme questo racconto descrizione all’interno del nostro PROGETTO INFORMATICA. Buona lettura.

BAHRAIN WORLD TRADE CENTER

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Area geografica: Medio Oriente

Stato: Regno del Bahrain

Città: Manama City

Tipologia: grattacielo

Caratteristiche: torri gemelle – impianto eolico – impianto fotovoltaico

BWTC14Il Bahrain World Trade Center (BWTC) è costituito da due torri gemelle ed è il secondo edificio più alto del Bahrain, ubicato nella capitale Manama City.

Le torri, alte 240 metri ciascuna, furono costruite nel 2008 dallo studio di architettura multi-nazionale Atkins.

Questa struttura di 50 piani, è costruita in prossimità della King Faisal Highway, vicino ad altri grattacieli come il Bahrain Financial Harbour, la National Bank of Bahrain e il Abraj Al Lulu. È il secondo edificio più alto del Bahrain dopo le torri gemelle del Bahrain Financial Harbour.

Torri del Financial Harbour

Torri del Financial Harbour

Abraj Al Lulu

Abraj Al Lulu

Per le sue peculiarità, l’edificio ha ricevuto numerosi riconoscimenti per la sostenibilità. Infatti, il Bahrain World Trade Center è il primo edificio al mondo ad integrare turbine eoliche di grandi dimensioni nel suo design. Le turbine eoliche sono state sviluppate, costruite e installate dalla società danese Norwin A/S.

Le due torri sono collegate attraverso tre ponti esterni, ciascuno in possesso di una turbina eolica da 225kW, per un totale di 675kW di potenza di produzione eolica. Ognuna di queste turbine misura 29 m di diametro, ed è allineato a nord, che è la direzione da cui l’aria dal Golfo Persico soffia dentro le vele.

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Planimetrie al livello delle 3 turbine

Entrambi i corpi laterali sono progettati a forma di imbuto per permettere al vento di passare accelerando attraverso le turbine. 
Questo progetto è stato confermato dal test della galleria del vento, che ha dimostrato che gli edifici a forma conica creano un flusso di aria tale che, qualsiasi vento che entra a 45° su entrambi i lati dell’asse centrale, crea un flusso che rimane perpendicolare alle turbine.

Particolare della Turbina Eolica

Particolare della Turbina Eolica

Le turbine eoliche forniscono dall’11% al 15% del consumo totale di energia delle torri che è pari a circa 1,1 – 1,3 GWh all’anno. Ciò equivale a fornire l’illuminazione per circa 300 abitazioni. Le tre turbine sono state accese per la prima volta l’8 aprile 2008.

Dati tecnici turbine eoliche:

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Prospetti di una Torre

  • Corrente elettrica nominale generata: 225kW
  • Regolamento di potenza : 
 fisso
  • Diametro del rotore: 
 di 29m
  • Velocità del rotore al pieno carico: 38 giri/min.
  • Freno meccanico ad alta velocità: tipo freno a disco
  • 
Freno meccanico a bassa velocità: tipo 
a calibro
  • Generatore: chiuso, 4 poli a induzione asincrona 50Hz

  • Sistema di deviazione direzione: fisso
  • Tagli nella velocità del vento: 
4m/s
  • Velocità minima del vento: 20m/s (5 minuti la media di rotazione) 
  • Massima velocità del vento per le lame: 80m/s (in ogni direzione) Uragano Classe IV =>69m/s

Il tetto ricoperto di ghiaia e i vetri termici permettono un efficace isolamento, coadiuvato anche da balconi sporgenti, le cui zone d’ombra contengono il riscaldamento eccessivo e, di conseguenza, limitano l’utilizzo di aria condizionata necessario in zone così calde e naturalmente l’abnorme consumo di energia elettrica ad esso collegato.

Un altro importantissimo elemento di sostenibilità è, infine, il riciclo delle acque residue che evita lo spreco di una risorsa così limitata in quelle regioni e così importante per tutto il pianeta.

Sono presenti altresì collegamenti con i sistemi di raffreddamento e di isolamento termico, piscine a riflessione termica per il raffreddamento e per l’evaporazione.

Il BWTC racchiude l’essenza di una filosofia sostenibile e cioè coinvolgere tutti gli impatti sociali, economici e ambientali nella realizzazione di un progetto.

L’edificio, considerato come un significativo passo verso un’architettura equilibrata ed ambientale costituisce un impegno inequivocabile ad aumentare la consapevolezza globale per il design sostenibile.

Ingresso

Ingresso

Il BWTC è ormai considerato una fonte di orgoglio nazionale per i residenti in Bahrain, ed ad esso è attribuita la capacità di generare prosperità economica all’interno della capitale Manama.

Il BWTC ha dimostrato che gli sviluppi commerciali possono essere creati con una forte agenda ambientale e rispondere alle esigenze delle nostre generazioni future.

Il Bahrain World Trade Center ha infine avuto un posto di rilievo nella fantascienza ed il canale Sci-Fi ha trasmesso un film dove un incidente nel 2020 provoca un collisione subatomica che crea effetti catastrofici sul pianeta Terra.

IL PROGETTISTA
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Shaun Killa

Shaun Killa è nato in Sud Africa ed ha studiato Architettura presso l’Università di Città del Capo, dove ha ricevuto i suoi titoli.

Ha lavorato presso grandi studi di architettura a Città del Capo prima di trasferirsi a Dubai e unirsi allo studio di architettura Atkins nel 1998, dove – divenuto direttore del design, Atkins Dubai – ha vinto commissioni importanti come la Torre del 21° secolo (270m), la Chelsea Tower (250m) e la Millennium Tower (285m).

E’ specializzato nella progettazione di grandi grattacieli ed ha una passione per il design sostenibile. Ultimamente ha concentrato la sua filosofia progettuale su costruzioni a bassa emissione di carbonio, e sfida le norme architettoniche per creare edifici senza tempo, come la Torre Faro DIFC (400m) e il Namaste Hotel di Mumbai.

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Progetto della Torre Faro del Financial District a Dubai

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Progetto del Namaste Hotel a Mumbai

Lo studio di architettura Atkins, che ha realizzato il progetto, ha vinto il “The Arab Construction World for Sustainable Design Award” ed il “2006 LEAF Award” per il miglior uso della tecnologia nella grande struttura, questo perchè  la costruzione del BWTC ha mantenuto un alto profilo di sostenibilità grazie ai numerosi e vari  accorgimenti eco compatibili che affiancano lo sfruttamento eolico

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Alunno/i autore/i dell’articolo:
R. CARUSO – A. PEPE – A. VISCUSO
Classe e Anno: Argomento di Riferimento:
Seconda D – 2013/14 ARCHITETTURA

HALIADE 150 il gigante dei venti

 Energia
Set 192012
 

A piccoli passi, ma inesorabilmente e nonostante la resistenza e reticenza delle grandi multinazionali del petrolio, le fonti alternative stanno pian piano diventando sempre più importanti e si avviano in un immediato futuro a rimpiazzare le costosissime e inquinanti fonti energetiche convenzionali.

Un mega progetto, nel nord della Francia, prevede la realizzazione di tre immensi parchi eolici off-shore, e il consorzio formato da EDF EN, Dong Energy e Nass & Wind e WPD Offshore, si è aggiudicato la commessa.

La società Alstom sarà il fornitore esclusivo di questo consorzio perché si è aggiudicata, a sua volta, la fornitura di 240 turbine eoliche per i tre parchi di Saint-Nazaire, Courseulles-sur-Mer e Fécamp. Alstom, fornirà HALIADE 150, la più grande turbina eolica mai costruita al mondo con i suoi 170 metri di altezza e un rotore del diametro di 150 metri. Questa turbina ruota alla velocità di 300 kilometri orari, generando una potenza di 6 megawatt. E’ stata progettata per resistere alle condizioni più estreme, e agli ambienti più ostili. La prima turbina è stata testata sulla terra ferma, ma la Haliade è una turbina off-shore, cioè funzionante in mezzo al mare dove il vento è più forte e minori sono i problemi di impatto ambientale. Questo test è stato effettuato sul sito di Carnet, vicino a Saint-Nazaire, nel dipartimento della Loira Atlantica (Francia) il 19 marzo di quest’anno. Un secondo test, sarà effettuato in mezzo al mare, nel Mare del Nord, di fronte alla costa belga prima di ottenere la certificazione e procedere all’installazione della centrale sull’oceano Atlantico. La produzione pre-serie è fissata per il 2013, mentre la produzione vera e propria comincerà nel 2014.

La torre sarà composta da una parte sottomarina per 25 metri e una parte emersa alta circa 75, su cui verrà installata la navicella. L’intera struttura ha un peso complessivo di circa 1.500 tonnellate.

http://www.youtube.com/watch?v=uw3EJdXH3KE&w=480&h=360&rel=0

PEARL RIVER TOWER il primo edificio a ENERGIA ZERO

 Costruzioni
Ago 192012
 

Torniamo a parlare di architettura, ma quella con la A maiuscola. Oggi è la volta di un edificio realizzato nella prefettura di Guangzhou in Cina. L’edificio in questione è il PEARL RIVER TOWER, ossia la torre sul fiume Pearl sul quale si affaccia. Ma la caratteristica unica di questo edificio non sta certamente nel nome. La progettazione affidata all’ultra premiato ed affermato team SOM ossia Skidmore, Owings e Merrill con sede in Florida (Stati Uniti).

La Pearl Tower può oggi definirsi come l’avanguardia nella progettazione architettonica. I progettisti nella sua realizzazione hanno cercato di costruire il primo edificio eco-sostenibile al mondo, ossia un edificio che produce tanta energia quanta ne consuma. Non ci sono riusciti fino in fondo, ma la realizzazione ha comunque garantito loro il primato in questa direzione, ponendo la Pearl Tower come il punto di riferimento per un ulteriore miglioramento progettuale.

La Pearl River Tower sorge su una superficie di 214.000 metri quadrati ed è alta 309 metri per 71 piani.  Il committente è la Guangdong Cntc Company di Guangzhou e lo studio e la realizzazione sono stati possibili grazie alla collaborazione della Guangzhou Pearl River Engineering Construction Supervision Corporation e con il Guangzhou Design Institute. La progettazione è stata lunga, proprio perché l’edificio poneva degli obiettivi importanti. Trovare la forma, il modo di realizzare un edificio in grado di autoalimentarsi ed essere al tempo stesso bio-compatibile, non era cosa da poco. I designer sono riusciti nell’intento realizzando un’architettura avveniristica dalle forme innovative e ardite. Gli stessi progettisti, hanno affermato che l’edificio è talmente legato all’ambiente nel quale è costruito che la sua forma, tecnologia, altezza sarebbero state differenti se fosse sorto in un lotto diverso da quello in cui è costruito. Questa elegantissima torre, sfrutta alcune forme di energia alternativa, massimizzandone i risultati. Le grandi fessure lungo la sua suoperficie incanalano il vento e lo domano. Infatti, il vento prevalente che investe l’edificio, canalizzato al loro interno trova delle turbine eoliche particolari disposte in verticale in grado di sfruttare il vento proveniente da ogni direzione e inoltre, annulla l’effetto turbine che un edificio completamente chiuso genera al suo intorno, correnti che lo fanno oscillare.

Ma le meraviglie ingegneristiche non finiscono qui. Le superfici laterali e la cupola sommiate, sono ricoperte di pannelli solari che raccolgono la maggior parte dei raggi solari convertendoli in energia elettrica che attiva i sistemi di raffreddamenti, riscaldamento e ventilazione all’interno dell’edificio.

La Pearl Tower è l’edificio al mondo con la più ampia parete a doppia vetratura. I due vetri con caratteristiche differenti annullano il 70% del calore prodotto dal sole e un sistema di oscuranti posto al loro interno, azionato da un computer che controlla il grado di illuminamento sulla parete in ogni momento della giornata, permettono di ottenere sempre la quantità di luce ottimale.

Anche gli ascensori sono incredibili. Sono infatti 29 e sono dotati di un sistema per cui, durante la salita e la discesa di notte e il movimento senza passeggeri di giorno, consente loro di produrre energia per autoalimentarsi senza richiedere ulteriore energia all’edificio.

Le stanze sono dotate di un sistema di controsoffittatura refrigerato che annulla la sensazione di calore all’interno dell’edificio. Un sistema di ventilazione permette un solo ricircolo d’aria all’interno dell’edificio al fine di garantire la qualità dell’aria respirata.

La ventilazione avviene dal basso attraverso delle ventole disposte sul pavimento in modo da minimizzare i consumi energetici.

Il consumo di energia è diminuito anche massimizzando l’illuminazione naturale giornaliera, conservando l’acqua piovana per il consumo da parte dei sistemi HVAC e utilizzando il calore solare per ottenere acqua calda. Colonne di sfiato, dissipatori di calore e lastre di raffreddamento operano per raffreddare l’edificio.

[ HVAC è un acronimo inglese che sta per Heating, Ventilation and Air Conditioning, ovvero riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria. ]

Come potete ben comprendere, la Pearl Tower rappresenta la massimizzazione della progettazione eco-sostenibile. Rappresenta un traguardo, ma anche un punto di partenza per l’architettura del futuro. Forma, dimensioni, tecnologie, materiali, tutto è pensato per ottenere il miglior risultato nella direzione dell’ambiente.

Purtroppo la Pearl RIver Tower non è riuscita nell’intento ambizioso di essere il primo edificio che si autoalimenta a causa di un problema burocratico che in Cina impedisce lo scambio dell’energia tra rete nazionale e produzione privata, ciò che invece sta accadendo regolarmente in Italia, però il risultato è comunque di straordinaria importanza.

Vedremo quale altro edificio della Terra si spingerà oltre.