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可以充電的水泥電池?未來建築或許可以變成一座發電廠,發電加儲能

想像一下,一座20層樓的混凝土建築可以像一個巨大的電池一樣儲存能量。瑞典查爾默斯理工大學的一項研究顯示,這樣的願景有一天可能成為現實。瑞典查爾默斯工業大學建築與土木工程系的研究人員最近發表了一篇文章,概述了可充電電池的新概念——由水泥製成。 綠建築材料:可充電水泥電池 對綠建築材料的不斷增長需求,為此領域的研究人員帶來了巨大的刺激,曾在瑞典查爾默斯理工大學(Chalmers University of Technology)工作的Emma Zhang博士,幾年前加入了Luping Tang教授的研究團隊,尋找未來的建築材料,他們一起成功地開發出了世界上第一個可充電水泥電池的概念。 這個概念首先涉及水泥基混合物,添加少量短碳纖維以增加導電性和彎曲韌性。然後,在混合物中嵌入一層金屬塗層的碳纖維網——鐵作陽極,鎳作陰極。經過多次試驗,這就是研究人員現在展示的原型。 「早期研究表明混凝土電池技術的性能非常低,所以我們意識到我們必須打破常規,想出另一種方法來生產電極。我們開發的這個特殊想法,也是可充電的,以前從未被探索過。現在我們有了實驗室規模的概念證明,」Emma Zhang解釋道。 研究團隊生產出了一種可充電水泥電池,其平均能量密度為每平方米7瓦特時(或每升0.8瓦特時)。能量密度用來表示電池的容量,一個適度的估計是,新電池的性能可能是以前嘗試的混凝土電池的10倍以上。 與商用電池相比,這種電池的能量密度仍然很低,但由於電池在建築物中使用時體積巨大,這一限制可以被克服。 解決儲能問題的潛在關鍵  電池可充電是其最重要的品質,如果這一概念進一步發展和商業化,其使用的可能性幾乎是驚人的。能量儲存是一種明顯的可能性,監測是另一種可能性。研究人員認為,該技術的應用範圍可能包括為Led供電、在偏遠地區提供4G連接,或在混凝土基礎設施中提供陰極保護以防止腐蝕。 「例如,它還可以與太陽能電池板結合,為高速公路或橋樑的監控系統提供電力,由混凝土電池操作的傳感器可以檢測到裂縫或腐蝕,」Emma Zhang說。 以這種方式使用結構和建築的概念可能是革命性的,因為它提供了一個替代的解決能源危機的方案——通過提供大量的能源存儲。 混凝土是由水泥和其他成分混合而成的,是世界上最常用的建築材料。從可持續發展的角度來看,它還遠遠不夠理想,但增加功能的潛力可以提供一個新的維度。 Emma Zhang表示,「我們有一個願景,在未來,這項技術可以讓多層建築的整個部分由功能混凝土製成。考慮到任何混凝土表面都可能嵌入一層這種電極,我們談論的是體積巨大的功能性混凝土。」  服務壽命方面仍存在挑戰  這個想法仍處於非常早期的階段。延長電池的使用壽命和發展回收技術是該技術商業化前尚待解決的技術問題。 研究人員表示,「由於混凝土基礎設施通常可以使用50年甚至100年,所以電池需要改進以匹配這一標準,或者在使用壽命結束時更容易更換和回收。目前,從技術角度來看,這是一個重大挑戰。」 但研究人員希望他們的創新能提供很多東西。「我們相信,這一概念將為未來的建築材料提供更多的功能,如可再生能源,做出巨大貢獻,」他們補充道。

紐約綜合大樓及民權博物館/SHoP Architects

SHop建築師事務所在紐約曼哈頓西哈林區設計了一棟綜合大樓,大樓內除了住宅單元,同時也是民權博物館(Museum of Civil Rights)所在。

在宅養老新趨勢,健康養生宅設計三面向,完整滿足年長者居住需求

來自香港的呂元祥建築師事務所(Ronald Lu & Partners,簡稱:RLP)表示,人口結構轉變是全球性的社會議題,大眾如何透過建築設計享有優質的退休生活,是全球建築設計產業必須面對的議題。未來RLP來台後,在進行危老、都更的同時,也將計畫投入健康養生宅的建設,盼與台產業有更進一步的交流。

哥吉拉大戰金剛,玩壞了哪些香港建築?

電影《哥吉拉大戰金剛》上映後,讓沉寂已久的電影院人潮擁擠,也引起全世界的熱烈討論,哥吉拉與金剛作為地球唯二的上古泰坦巨獸,一場惡戰在所難免!在電影中,哥吉拉與金剛從大海打到天空,最後打到了霓虹璀璨的香港!

移民火星前先看看都市設計,人類的火星首都女媧Nüwa/Abiboo

來自美國的建築工作室Abiboo設計了一座自給自足的火星城市,這個未來都市的名字來自中國神話中的人類始祖「女媧(Nüwa)」,如果人類前進火星的計畫一切順利,女媧有望在2100年完成。Nüwa位於火星的Tempe Mensa地形內,是Abiboo為了在1998年所創立的非營利組織「火星學會(Mars Society)」而設計,可作為人類在火星上的第一個永久性定居聚落,整座採垂直發展的都市預計可容納25萬個居民,嵌入在火星懸崖裡,並使用火星上可取得的材料進行建造。 https://youtu.be/udxNmbJ6k78     Abiboo創辦人Alfredo Munoz認為,人類如果想在本世紀內前進火星,在火星上建造一個永久性、大規模的棲息地是可以做到的!火星可能比月球更有定居的潛力;在月球上建立自給自足的永久性棲息地將充滿挑戰,包括缺乏水以及關鍵的礦物,另一方面,火星則能夠提供人類需要的的資源,創建一個完全可永續經營的定居點。     這座城市由Abiboo與科學集團SONet共同發展,建在一公里高的懸崖峭壁上,以保護居民免受輻射,並可以在不建造巨大圍牆的前提下,建造一座大型城市。 「女媧(Nüwa)」是全世界三十多位位來自不同領域的專家,經過好幾個月的工作成果,Abiboo主導了建築和城市設計方面的專業,如果沒有其他專家像是天體物理學、生命支持系統、天體生物學、採礦、工程、設計、天體地質學、藝術等諸多領域的全球頂尖人才的密切合作,該計畫的創新解決方案是不可能出現的。 設想中,「女媧(Nüwa)」就是未來的火星之都,解決了在火星上生活的所有核心問題,同時創造了一個讓移居者感到振奮的發展環境,建築風格豐富,只使用在火星上採集的在地材料,這是一個可持續發展和自給自足的城市,具有強烈的辨識度,以及給人相對應的歸屬感。 這座城市可容納25萬人,提供5500萬平方公尺的總建築面積和1.88億立方公尺的可呼吸空氣,人們居住在火星岩盤中的大型管道系統內,管道系統串連了地表與地下各個地方,光線可以從管道臨接外界的各個介面引入,而外部區域則用於種植食物。 很長一段時間以來,許多人包括科學家、小說家、建築師都對人類如何在火星上居住,提出不同的建築形式想法,這些方案面臨的挑戰是,為了長期有效地防止輻射,建築物的表層需要加厚到某種程度,而且無法使用容許透光的材料像是玻璃。此外,建築結構必須能夠抵抗內外的壓力差,避免建築爆開來,對於小型量體來說,這不算是太大的困難,因為可以藉由設計來吸收壓力。 但隨著空間擴大,張力就會成倍增長,像是大型的穹頂覆蓋整個都市,用這樣的結構容納大量人口,可以說很不合理,因為與結構相關的材料數量將變得無比龐大而且會非常昂貴! 因此某些替代解方案是在將居住處所設於地底下,位於火山岩盤間或火山口內,這樣的建築配置可能會比地面上的建築更有效、更安全的技術方案。然而,獲得光照對人類的生理健康至關重要,長期在地下度過可能不是理想的解決方案。 「女媧(Nüwa)」開鑿在一公里高的懸崖上,管道朝南開設開口,空間往內延伸帶來間接的照明,並為人類生存及日常社交創造緩衝空間。 這樣的建築計畫就是將基地設定在一個大型突出地表的岩盤量體中,善用地質的堅固,可以防止輻射和隕石的侵襲,岩盤從內部抵抗大氣壓力,並作為熱容儲存體,以避免溫度損失,因為外面的溫度可能高達攝氏100度,並且利用岩體側面帶來可控的間接光,減少自然環境可能的傷害。 在火星上,居住密度至關重要,因為每一吋可居空間都代表了高額成本的投入,減少基礎設施、運送和城市間交通所需的服務空間,在火星上很重要,「女媧(Nüwa)」位於懸崖內,確保了服務空間的最小化。最後是利用頂部的平坦山丘,廣大區域可以安置能源及食物生產所需的設備。           Abiboo提出的火星城市將利用地球上既有的隧道工程技術;材料則是處理火星上發現的水和二氧化碳,進一步提煉後獲得的鋼鐵,而這樣的材料生產系統還需要開發。 雖然製造食物的水耕系統和製造電力的太陽能發電系統已經基本存在,但Abiboo仍認為,要製造出可呼吸的空氣是使該城市可以實現的最大技術障礙。 從生命支持的角度來看,氧氣的處理是最有挑戰性的技術,必須開發相關的技術,雖然植被可以提供氧氣,但很大一部分供應人類使用的氧氣仍需要被生產出來,人類目前仍然沒有技術可製造這麼多可供呼吸的空氣量,這一點也存在實現移民火星可行性的關鍵路徑上。另一方面,關於食物方面的解決方案,比如農作物的水耕系統、細胞肉或微藻類食物,目前幾乎已經準備就緒。 能源方面來看,太陽能發電系統是以太陽能板和太陽能聚光器為基礎,地球上已經有這樣的東西,然而火星上遇到的最大問題是,太陽能在常見的沙塵暴期間無法運作,在這些時候,需要提供替代能源,雖然可以考慮建造一座小型核電站,但作為一種理想的替代方案,應該進一步開發技術。 即使在接下來的幾十年裡,在技術上可以實現,仍然需要運送這麼多的人,要將那麼多人送到火星也是個巨大挑戰,因為由於地球和火星的距離和軌道,每兩年才有一次機會。埃隆-馬斯克和Space X可能會在未來十年內提出解決方案,但要想敞開大門,需要在太空船進行巨大的技術改進。   Abiboo創辦人Alfredo Munoz說,我們估計到2054年,我們將能夠開始在火星上建設像Nüwa這樣的定居點,但是,這個日期僅是暫定,因為與火星上的城市相關的關鍵路徑有許多條;巴拿馬運河經過幾十年的努力和大量的資源投入才通行,同樣,在火星上建立一座城市也需要長期的遠見和承諾,如果合適的資源都能到位,加上地球上某些必須技術的支持及快速施行,到2100年Nüwa就可以完成。

遠東集團董事長徐旭東力邀建築大師聖地牙哥‧卡拉特拉瓦,為桃園元智大學擘劃「遠東國際會議中心」,以「會議中心」、「有庠紀念館」及「藝術中心」三棟建築,為台灣打造學術藝文新據點

遠東集團斥資近百億,委託西班牙建築師聖地牙哥‧卡拉特拉瓦(Santiago Calatrava)於桃園元智大學打造「遠東國際會議中心」,該中心由「會議中心」、「有庠紀念館」及「藝術中心」三棟建築構成,並於 2021 年 4 月 12 日動土。遠東集團董事長徐旭東希望該建築能成為台灣當地的地標,並將其打造為學術、公益、慈善、科技的交流基地。

九宮格裡巷,深圳國深博物館競圖提案/URBANUS都市實踐

前海是近年來深圳最大的一個國家使命層面上的空間敘事載體,它試圖探索一種新的城市文化願景。國深博物館落戶於改革開放最前沿的深圳前海灣河海交匯處,近接城區,遠銜南山,面朝大海,國家博物館更是一個國家文明發展的見證,不僅要收集文明過往的遺跡,更要揭示文明未來的進程。它將成為前海最重要的標志性建築,與前海新中心地標、國際金融交流中心等公共文化設施形成前海灣濱海文化長廊,將打造成國際一流、中國特色的國家級大型綜合博物館。

俄羅斯聖彼得堡JetBrains Headquarters Campus辦公園區設計提案/UNStudio

2019年,UNStudio 贏得了國際軟體開發公司JetBrains 在俄羅斯聖彼得堡的JetBrains Headquarters Campus辦公園區競圖,以連接性,舒適性,多機能性三個設計關鍵詞,讓辦公園區成為一個真正具有連接性和開放性的地方,讓人們充分參與其中進而改善他們的日常工作和生活品質,藉由設計打造一個可以聚會、研討、緩解壓力和激發創意的地方,同時可以欣賞到壯觀的芬蘭灣美景,在2020年開始細部設計,並於2021年開始施工。

Rojkind Arquitectos 等三家事務所聯手設計紐澤西海灘俱樂部,打造海濱休閒新體驗

這片位於美國紐澤西州的海灘俱樂部是一座充滿特色的公共建築,激發街道海灘活力的同時,也為紐澤西州這個海灘小鎮度假村的海灘提供了便利設施和服務。建築連接著兩個基地,南面是私人用地,北面是公共用地。這兩塊基地一起開發,目的在於創造連續多樣的體驗空間。街廓之間和基地兩端的通道地役權保持了從城鎮到海灘的視野和通道。

順應地勢的莫比烏斯環,珠海文化藝術中心/清華大學建築設計研究院

2021年3月31日,珠海市銀坑半島(珠海文化藝術中心)設計提案國際競圖評審結果正式發布,由清華大學建築設計研究院有限公司獨立創作的設計提案「情定半島、脈絡綿延」,在中國國內外23家頂尖設計機構提交的12個高水準設計提案中脫穎而出,其中也包括MAD所提案的「穹頂下的村莊」珠海銀坑藝術中心。

愛媛縣臥龍山莊,黑川紀章的「花數寄」,傳統建築之美的再思考

20世紀60年代的“新陳代謝”派讓日本的現代建築再次攀登了一級台階。其中,黑川紀章作為一個特別愛思考的建築家,提出了諸多的理論,比如“灰空間”、“共生的思想”。黑川紀章寫作的《花數寄:傳統建築之美的再思考》(『花數寄:伝統的建築美の再考』黒川紀章,彰國社,1991),論述了黑川紀章關於“花數寄”的觀點。 以下文字翻譯改寫自此書序言: 所謂,“花數寄”,是與“侘數寄”相對的數寄屋建築樣式,這是黑川紀章自己取的名字。 外國人去闡釋日本文化的美學意識時,經常會用到“侘”(わび)、“寂”(さび)這樣的概念。這種沉默寡言又簡單樸素的特質正是日本的傳統美學意味。 被稱為茶道始祖的珠光、紹鷗,再到利休,可以說“侘茶”成為了茶道的精髓。與此同時,“侘”成為了日本的傳統美學意識。待庵,似乎是“侘”的代名詞。不過問題在於,如果我們把“侘數寄”或者“侘”規定為沉默寡言又簡單樸素的特質,那麼,原本豐富的雙重意味中的一重,可能就被有意識地排除在外了。 這一被排除的一面如果被曝於光中,“侘數寄”就有了新的解釋的可能。新的解釋可能用一個新的詞語會比較好,那就是“花數寄”。所謂“花”,是指由異質要素組合在一起,而創造出的雙重意味的美。如同本書將在後面收錄的論文中談論的那樣,世阿彌的《風姿花傳》中的“花”,就是“花數寄”之“花”的意味。(按:世阿彌為日本室町時代能樂的集大成者,《風姿花傳》為其關於能樂的重要理論著作,“花”是能樂演員需要不斷修煉以達到的藝術最高境界。)“如老木開花”、“陽氣時分生陰氣,陰陽和而成心”、“如嗜鬼之有趣,如高嶺之花盛開”,這些是《風姿花傳》的奧義,它告訴後來者們,扮演老人時要心存年輕的狀態,白晝間上演的帶有陽之能需要帶著陰之氣分來表演,扮演鬼的時候則需要心存優雅等等。 異質要素共生的這種美學意識,難道不是存在於原本的日本文化的傳統美學意識中的嗎? 日本的數寄屋建築大約定型於四百多年前,那是活躍在意大利的帕拉弟奧的建築,正給予世界巨大的影響。傾心於古代羅馬建築,帕拉弟奧踐行著《建築四書》中的理論,其後四百年間,帕拉弟奧主義經常成為人們的研究對象,成為現代建築的一個課題。帕拉弟奧的建築是理論性與知識性的游戲,在嚴密中構成均衡。與此相對,數寄屋建築雖然也是知識性的,但它是在柔軟性中誕生豐富的創作方法論。不過我們還是可以說,數寄屋建築與茶室的地位,相當於日本的帕拉弟奧。 “花數寄”的美學意識可以從桂離宮等建築中發現,而關於“花數寄”的解釋則可以擴展到數寄屋建築以外的領域,比如西本願寺飛雲閣、江戶末期的和魂洋才的建築等包含著的美學意識。 臥龍山莊是明治時期的數寄屋建築,日本建築界至今為止也很少將它當作研究對象。它大概是位於愛媛縣的大洲市。我第一次訪問臥龍山莊是十五年前(按:本書出版於1991年),當時一對老夫婦住在那裡,很是荒廢。後來被市裡買去,成為了該市的文化遺產。 這個臥龍山莊有著桂離宮和修學院都沒有的“花數寄”的美學意識。 愛媛縣臥龍山莊   臥龍山莊之臥龍院       臥龍院之迎禮の間     “臥龍院”之“清吹の間”     “臥龍院”之“壱是の間”     ▽“臥龍院”之“霞月の間”   臥龍山莊之“知止庵”     臥龍山莊之“不老庵”       臥龍山莊的庭園     二十五年間,黑川紀章始終討論著“共生的思想”:自然與建築的共生、異質要素的共生、部分與全體的共生、傳統與現代的共生……   “花數寄”的美學意識可以被定義成不同要素、對立要素、異質氛圍之間的共生,但是它不是混同的、折衷的,而是向著新的創造與新的秩序的升華。這其中,起到決定作用的,就是他這二十五年來提倡的“中間領域論”,以及曖昧性等這些核心概念。   “花數寄”的思想與“共生的思想”、曖昧性的思想、“中間領域論”等有著強烈的關聯,也可以說是它們的延展。   參考文獻:『花數寄:伝統的建築美の再考』黒川紀章,彰國社,1991 圖片來源於網絡。                    

拱形混凝土拱門的虛擬建築,四花園之屋/Marc Thorpe

美國設計師馬克‧索普(Marc Thorpe)為喬治亞州河岸的拱形拱門和綠樹成蔭的花園建造了混凝土房屋。該作品名為「四花園之屋」,是與建築可視化工作室Truetopia合作創建的一組3D效果圖。 馬克‧索普(Marc Thorpe)設計帶有拱形混凝土拱門的虛擬房屋 四個花園的房子是一個虛擬的概念 索普認為該作品適合喬治亞州薩凡納郊區的水路。索普告訴德澤恩:「目前,該作品仍然是一個概念,或者更多地是一種價值觀和信念的表達。」,「我對人與自然之間的哲學關係最感興趣。」 想像著該建築位於綠草如茵的河岸上 索普藉由將三十個144平方英呎(14平方公尺)的混凝土腹股溝拱頂網格構想成一個內部庭院,探索這主題。四個小草花園將間隔放置在網格上,周圍是河水,橡樹和該地區原生的多年生蕨類植栽。 四個花園定義了概念房 這座房子的同名建築,即四個花園,將充當室內外空間之間的橋樑。每個花園都有自己的樹,將陰影投射在彎曲的混凝土上。在內部,四花園之屋將有生活,用餐和睡覺的地方。平房的內部空間由走廊的幾何形狀定義。 浴室面向大自然 只有透明的玻璃才能將這些房間與叢林般的環境分隔開,進而增強了房屋與自然的聯繫。浴室可俯瞰長滿苔蘚的河岸,而枝形吊燈照明的餐廳則可盡享戶外的感覺。 全景餐廳 索普說:「房屋的半透明性在概念上很重要。」 「我們與自然的距離越近,對自己的瞭解就越多。」索普的著作得益於哲學家大衛‧E‧庫珀(David E Cooper)的著作《花園哲學》(A Philosophy ofGarden)。庫珀強調了人類與自然關係的重要性。雖然「四個花園的房子」目前僅是一個概念性作品,但索普認為數位設計的日益增長是一種有趣的趨勢。 他總結說:「我將保留此。如果有人有興趣以NFT的形式購買外觀設計的權利,我將非常樂意出售。」 藝術家克里斯蒂娜‧金(Krista Kim)建造的數位房屋剛剛以超過一百萬美元的價格出售,而設計師凱利(Kelly Wearstler)在約書亞樹上創建了一個虛擬車庫,以慶祝悍馬(Hummer)的新電動卡車。馬克‧索普設計公司(Marc Thorpe Design)成立於2010年。2020年,索普(Thorpe)為好萊塢山(Hollywood Hills)的住所發佈了概念設計。 平面設計圖

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