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Business Promotion Centre e la Euro-Gate di Norman Foster a Duisburg
Nel porto di
Duisburg, le industrie ad alto inquinamento sono divenute superflue e sono in via di sostituzione con industrie avanzate e pulite.
Lo schema del nuovo porto comprende nuovi edifici, e il riadattamento di magazzini di deposito inutilizzati per fornire spazi residenziali, sociali e culturali, come pure edifici commerciali e per industrie leggere.
La pianificazione ecologica crea barriere naturali all'inquinamento, purifica l'aria e il suolo, riduce l'uso di elettricità e di calore degli edifici; essa integra applicazioni solari attive e passive.
Il simbolo della nuova Duisburg è senza dubbio la Euro- Gate: questo edificio esprime le più moderne tecnologie nel campo della microelettronica e del rinnovo ecologico.
Il complesso comprende uffici, un albergo, un centro commerciale, spazi per lo svago e abitazioni.
Dispone di una facciata produttrice di energia, che comprende celle fotovoltaiche con una capacità massima di
10 kWh.
L'esposizione a sud della facciata, la sua forma curva che funge da concentratore e il riflesso dell'acqua sostengono questo uso estensivo del fotovoltaico.
L'edificio che segna l'ingresso al Parco Microelettronico di Duisburg è il Business Promotion
Centre. Le tecnologie edili e ambientali vi si sposano con l'estetica, grazie alla stretta collaborazione con la Kaiser Bautechnik di
Duisburg.
Il tetto di quest'edificio a forma di lente è un grande collettore solare, con celle fotovoltaiche che trasformano l'energia del sole in elettricità , e con pannelli solari per il riscaldamento dell'acqua.
Il rivestimento ha uno strato esterno di vetratura semplice, una cavità ventilata con schermi regolabili e uno strato interno a doppia
vetratura. Gli schermi sono perforati in modo che anche quando sono chiusi si abbia un contatto visivo con l'esterno.
Questa facciata a tripla vetratura è ben isolata. Dato che l'edificio è situato su una strada a forte traffico di camion, la ventilazione naturale non poteva essere presa in considerazione.
Il sistema di raffrescamento è basato sul raffreddamento radiativo del soffitto, fornito da tubi sottili di acqua fredda.
Durante l'inverno alla climatizzazione provvedono strisce sottili riscaldanti poste sotto il pavimento.
Nessuno dei servizi è visibile negli uffici: tutto quello che appare agli utenti è un piccolo pannello di controllo sviluppato dalla Kaiser
Bautechnik. Con questo pannello ciascuno degli occupanti può regolare individualmente le sue luci, gli schermi solari, il ricambio d'aria, il riscaldamento e il
raffrescamento. È anche provvisto di un sensore in modo che, quando il livello di illuminazione è troppo basso, regola gli schermi per dirigere la luce solare disponibile all'interno della stanza, e se necessario accende le luci. Questo pannello è un collegamento diretto tra la stanza, l'occupante e il sistema di controllo dell'edificio.
Dopo aver ridotto la quantità di energia necessaria, si è pensato anche a come produrla: un cogeneratore non collegato alla rete brucia gas per produrre calore e elettricità; l'elettricità viene inviata alle stanze, mentre il calore scalda l'acqua che è impiegata per generare il freddo richiesto, utilizzando una macchina ad assorbimento che produce acqua fredda successivamente inviata agli uffici per
raffrescarli.
D'estate questo processo utilizza l'energia solare invece del gas. Vi è una correlazione positiva tra la domanda di raffrescamento e la disponibilità di radiazione solare che fornisce gratis l'energia necessaria per il sistema di condizionamento.
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Business Centre -
Friburg- Norman Foster
Interazione di sistemi solari passivi ed attivi
in sezione di facciata (Business Centre -
Friburg- Norman Foster)
Schema
di integrazione energetica (Business Centre -
Friburg- Norman Foster)
Sistemi
di ventilazione per il riscaldamento e il
raffreddamento passivo (Parco Tecnologico Friburg - Norman
Foster)
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SUN WALL
INTERNATIONAL DESIGN COMPETITION 
Concorso
indetto dal Dipartimento dell'Energia Statunitense
Il
dipartimento dell'Energia statunitense pubblicò nel 2000 un
concorso per dotare la parete Sud dell'edificio di un sistema
solare fotovoltaico e termico tale da garantire il massimo in
termini di efficienza energetica e dall'estetica gradevole
Informazioni
e caratteristiche dell' edificio:
Sup totale della
costruzione 1,7 milioni di piedi quadri.
requisiti di ventilazione
: Aria changes/hour tipo standard apparecchiatura di
raffreddamento:centrale , radiante, vapore o aria
forzata ; sistema di recupero del calore, sistema di
ricircolazione.
Carichi di riscaldamento e di
raffreddamento,Il consumo di energia nella costruzione " di C "
costituisce approssimativamente 40% dell' energia totale consumata
dal complesso
in termini di BTU e costi energetici, all' anno. Nel 1999 per l' intero complesso
: E Termica (vapore) consumata importo $14.95/mbtu 32299
milioni BTUs (acqua raffreddata) $23./MBTU di raffreddamento 32.435
milioni in elettricità (BTUs tasso generale) @ $0.075/kwh 23.857.130 kWh
.
Locali
all'interno della parete sud:
Uffici piani 1-8, 9 locale tecnologico.
Fabbisogno energetico essenzialmente per: riscaldamento
, raffreddamento e illuminazione;
Dati della parete sud dell' edificio :39°
Latitudine Nord, Longitudine 74°.
Strutture:
in cemento armato; per la sospensione di un dispositivo (senza
altro supporto), il peso massimo è di 8 libbre per il piede quadrato.
LA PROPOSTA 
La proposta della SOLARDESIGN è articolata in modo da
ottenere il massimo rendimento in termini di efficienza
energetica della facciata sud dell'edificio governativo.
Le soluzioni tecniche e funzionali dell'edificio sono basate
sui principi di flessibilità e leggerezza della struttura
A tal scopo la facciata è stata ripartita in tre sezioni: due
laterali (sail wall) per l'alloggiamento dei moduli
fotovoltaici e una centrale (shed facade) per il sistema
solare termico.
Building’s
technical functional solutions are based upon principles of
structure flexibility and lightness. The facade is composed
for 2/3 of Pv modules arranged on a Sail Wall system
constituted of aluminum curved columns, reticular beams,
pulling and struts for the rigidity of the mesh. The central
part is a discontinuous facade containing 65 degrees tilted
collectors and
transparent insulation materials.
Il sistema fotovoltaico è assemblato su una maglia costituita
da colonne curve di alluminio collegate da travi reticolari il
tutto irrigidito da tiranti e montanti.
All
the structure is anchored to the wall by means of
inbullonate slabs. The flexibility and simply assembly of
the components allow not to practice large openings in the
wall compromising the stability of the structure.
L'intero sistema crea un parete ventilata strozzata alla
sommità della quale i flussi d'aria calda ascensionali
vengono incanalati e integrati nel sistema di ventilazione
dell'edificio tramite scambiatori di calore
The Sail
Wall, beyond rendering dynamics and not static the facade,
generate a considerable quantitative
of usable energy (192 Kwpel
PV, 172 Kwth,
9.6 Kwch
)
for lighting system, heating, cooling .
Also
previewed a system of electrolysis with hydrogen’s storing
for fuel cells/hydrogen cars
Il sistema , oltre
a rendere dinamica e non statica la facciata produce un
considerevole quantitativo di energia pari a 192 Kwp
elettrici, 172 Kwp termici e 9,6 Kwp in termini di stoccaggio
dell'idrogeno, utilizzabile come carburante per vetture a
celle a combustibile.
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Facciata Sud dell'Edificio (Dep. of Energy - Washington)
Sezione della
facciata sud: il Sail wall contenente gli elementi
fotovoltaici (sx) e la shed facade contenente il sistema di
collettori e TIM (dx) (Sun
wall Solardesign)
Dettagli
strutturali del Sail Wall (Sun
wall Solardesign)
Dettagli
strutturali della shed facade (Sun
wall Solardesign)
Schemi
di ventilazione per il riscaldamento e il
raffreddamento passivo (Sun wall Solardesign)
Schemi
di produzione e scambio energetico del sistema (Sun wall
Solardesign)
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