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电动汽车边跑边充电?自然灾害变身城市充电器?松果屋摇身一变成为避难所?... WBS学生倾力打造Dream City

电动汽车边跑边充电?自然灾害变身城市充电器?松果屋摇身一变成为避难所?... WBS学生倾力打造Dream City

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你可曾设想100年之后,城市会是什么样子?

没有雾霾和水源污染,能源不断再生,人类能够从容应对地震、台风等自然灾害,资源调配更加充分合理,城市生活更加智慧宜居...

那么,如何去实现呢?

最近,杭州娃哈哈双语学校初中部的同学们就经历了一场关于未来城市的脑力激荡。他们运用PBL项目制学习的方式,花费两个多月的时间,动手设计了一座以高度可靠电力能源系统为基础的“风暴城”,并在北京举办的“2018—2019年度未来之城中国区决赛”中,一举斩获综合组二等奖的殊荣。

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今天就让我们一起来揭秘,这座由WBS六年级同学构筑的未来之城。

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风暴城 ( STORM CITY )

2118年的风暴城(Storm City),一座如狂风般风靡全球、雷电般耀眼的未来城市。

正如下面这首《风暴城》所描述的——

威震东南气势雄,城中高楼接苍穹。

灯火秋风百万家,湖光山色入城中。

它的魅力不仅仅在于酷炫的造型、先进的科技,更是人与自然的合一。

风暴城地处北纬25°~35°,位于太平洋边缘,属于亚热带季风气候,春暖秋凉,夏热冬寒,四季分明,非常宜居。

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这里的常住居民约150万,是一座Ⅱ型大城市。它由一个U字型的海湾(月亮湾)与一个岛屿(梦幻岛)组成,依山傍水的老城区舒适宜居;西北面的雷鸣山是集水利蓄电及观光为一体的著名景点;南面为高科技园区,堪称“新硅谷”;被月亮湾环抱的梦幻岛如风暴眼一般引人注目,最中心矗立的是世界第一高的风暴塔。


仿生建筑理念 

自然与科技共生

在风暴城中,首先吸引眼球的莫过于造型别致、未来感十足的各类建筑。

风暴塔——超大型商业中心。塔中间是环形观光廊,最顶上是一个巨型生态球(Super Plant),高耸入云的超级植物上设置了雷电转化装置,提供能量运行;观光廊和生态球之间有链接条——聚能光伏条,它不仅为生态球提供庞大的能量,让生态球快速培育植被,还能为整座塔供电。

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车前子屋——设计灵感来自于呈螺旋状排列的车前子的叶,这种高层螺旋状建筑不但充分利用了空间,而且调节了日光辐射,是分散式发电的硬件保障。

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松果屋——仿照松果形状设计,屋顶为太阳能光板,屋内设计有储能的Powerwall,为家庭供电。更特别的是,遭遇水灾的时候,松果屋能收缩变形至球体(应急状态),提高建筑抵抗自然灾害的能力。

据说这是在项目构思过程中,一位同学不小心将松果掉落到水里,发现了松果遇水变硬的特质,而获取的灵感。

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取法自然,智能环保,未来建筑或许就是科技与自然的和谐统一。


新型城市互联网电力系统 

高效运用能源

百年之后,电力系统仍然是维系城市运转的基础。

为了防止台风、地震等恶劣天气或灾害造成的电力系统瘫痪,风暴城建筑被设计成既是电能的使用者,也是电能的生产者,构成一个城市互联网电力系统,通过平台直接进行电力交易,有效地实现能源的节约管理,也使集中发电厂能储存更多的剩余电量。

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在同学们的构想中,风暴城的电力全部来源于环境友好的太阳能、风能、水位势能、雷电和微生物发电。

设计巧妙的建筑结构实现了建筑自身利用光伏分散式发电的可能;海上风机群运作时,将风能转化成电能。蜂巢式设计增加了风机群的稳定性,同时缓解了海浪对岛屿的冲击。

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除此之外,风暴城还利用智能垃圾分类装置将城内的垃圾分为三类。可回收垃圾会被重复利用,不可回收垃圾会进行复杂的无害化处理,可堆肥垃圾进行微生物发电。


独辟电力储存系统 

自然灾害未雨绸缪

为了提供城市供电稳定性,风暴城政府为光伏发电厂和风力发电厂精心配备了超极电容储电器。

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风暴城中的著名观光地雷鸣山,还有其更为重要的身份——抽水蓄能电站和避难所。

当气象部门预测到热带气旋即将登陆风暴城,或发生其他自然灾害时,就会把超级电容器充满电,抽水蓄能电站开闸放水,水流冲击力激活电力齿轮,为整个城市提供充足的电量。

雷鸣山内部还建有避难所,当遇到超大型灾难以至于大片房屋、电力系统受损时,这里可供人类避难。

将自然灾害的影响降到最低!

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风力、水力、光伏等互相搭配的能网格局,科学、高效、可持续的能源发展与利用,未来,城市的电力系统真的可以更稳定更可靠!


科技、经济、旅游生态有机结合 

打造Dream City

再超前的科技也终归要应用到人类的正常生活之中。风暴城不止拥有先进的仿生建筑和电力系统,同时也是一座充满活力的梦幻之城。

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地铁、无人驾驶电动汽车是风暴城中的主要交通工具,城市道路为光伏路面,并建有光伏桥,电动汽车可以边跑边进行无线充电。

风暴城的科技园区以新能源发电设备、新能源汽车为主要产业,研发并生产光伏组件、风力发电机组、微生物发电设备、雷电转化装置及新能源汽车。

梦幻岛则是城市的金融及科教文化中心,并开发以海洋为特色的旅游业。

640.webp (18).jpg未来的娃哈哈学校

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电子警察、消防机器人、海底酒店、未来医疗、免费教育......同学们也将他们对未来的资源分享与发展的理念,以及美好的希望带入了风暴城的构想中。

这是真正的赋能未来。


项目回顾

从最初的头脑风暴,收集废弃材料,学习研究电力工程知识,了解城市规划常识,动手规划地形和建筑,制作物理模型,到最后撰写项目论文,准备情景剧本和答辩,处处凝结着同学们和指导老师们的心血。

指导老师之一的沈台凤老师表示,未来之城这样的PBL项目制课程,融合了科学、艺术、工程和数学等多学科知识为一体,旨在培养学生像艺术家一样创造,像工程师一样界定、分析和解决问题,同时在实践中运用时间管理、项目分工、团队合作、展示表达等能力。

赛后,项目组的同学们也写下了自己的收获和反思。


大家都在自己擅长的方面无限发光,为团队付出,并且考虑他人感受,聆听他人意见。这次比赛带来的经验,让大家都了解到了更多其他学校的想法、侧重点,让我们不再拘泥于自己的idea。

在答辩时,我们应当注意到社会现实和敏感话题,在学术和表达方面再多下功夫,下一次再加油。

by 梁可


我觉得我收获了很多,在比赛时候,只有建筑先进、模型好看是远远不够的,还要加上更加深刻的城市内涵,更多地去考虑居民的感受。

我相信,在参加过这次比赛之后,我在学校里的学习也可以更上一层楼。

 by 李天亿


从最初的分配任务到最终的比赛,我们学到了很多学校里学不到的电力系统的原理、城市规划发展及楼房的外形、内部设计。这样下来,就收获了很多宝贵的经验及需要改进的地方...这项比赛考验了我们团队合作精神、口语表达能力和动手制作的能力。  

by 汤佳慧


与初中部的哥哥姐姐相比,我们还有很多不足。制作模型前应该进行一个调研,参考真实数据。作为城市建设者,建筑建筑物是不是为了未来感,科技感,而是应该多多考虑市民们的感受...我认为我们应该多多参与到比赛中,这不仅可以锻炼能力,结交朋友,还可以通过这种方式向他人学习。

 by 王柏萱 

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结语

设计一座城市,WBS的同学们挖掘了自身的最大潜力。我们也看到了这届少年身上对未来世界的探索力和好奇心,这可能成为他们认识与改变世界的关键。

每一位参与这个项目的同学终将记得,过程中的诸多困难与付出。一次PBL比赛的经历,也许会开启他们对于自我和世界认知的新大门。

或许有一天,世界的发展将与他们内心的世界谱写共鸣。

参赛结束之后,在风暴城的模型放回学校中庭展出的第一天,发生了件小花絮。

学校里的孩子们都十分好奇未来之城是怎样设计出来的,学前部的一个小女孩挤在人群里要看模型的时候,不小心把摆在旁边的玻璃奖牌打碎了。但她第一时间勇敢承认了错误。家长知道后很着急,立刻就来学校向初中部道歉,让小姑娘画了一副画,写上致歉的话,还贴心地给初中部参赛的哥哥姐姐送上了礼物。

为了满足小小朋友们的好奇心,初中部的哥哥姐姐们也准备专门安排一堂课,给小弟弟小妹妹讲讲,他们是如何创想风暴城的故事。

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END

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