第12版:满庭芳 上一版3  4下一版  
 
标题导航
回到首页 | 标题导航
2022年11月04日 星期五
3 上一篇  下一篇 4 放大 缩小 默认
周末文丛
世界植物仿生装置掠影 (一)
一棵极具艺术感的“风树”
王 鹤

  几年前的一个下午,法国人杰罗姆·米肖·拉里维耶尔在公园散步时,感受到微风习习,拂过树叶发出“沙沙”声。一个想法在他心中萌芽:城市里为什么不能用风力发电?于是他带领一个工程师团队,经过3年的研究,发明出一种可以依靠微风能量进行发电的风力发电树,这就是世界上首款风力树发电机Wind Tree的缘起,而它也是世界范围内植物仿生装置的杰出代表。

  当世界科技、经济、社会发展到21世纪后,涌现出了生态公共艺术中的最新成员──植物仿生装置,且逐渐成为世界范围城市景观与功能设施建设的重点。从外观上看,植物仿生装置很好辨认,它们普遍模仿植物的外观和组织结构,广泛具有遮阳、发电、标识等实用功能,同时又美化城市环境、促进社区交流,体现出生态、低碳特征,这种仿生装置一般能够通过能源自给适应乡村或自然条件恶劣地区,有效地节约不可再生能源、改善空气质量。从2010年后开始在一些发达国家城市基础设施中发挥着重要作用。

  说回“风树”,它可以称得上是一种公共艺术型风力涡轮发电机。外观看上去就是一棵树,像一个精致的雕塑作品,对各种环境都很适用。它的枝干是钢铁材质的,叶子是 PVC 塑料板,成本很低。其中,每一片叶子里都有一个微型涡轮发电机,只需要 2m/s 的风速就可以使它运转起来,并储存电能,增加了风能的稳定性,而且几乎没有噪声。“风力树”选择悬铃木属成年悬铃桐的形态和相近高度(约合6米),能够很好地融入行道树的行列,让人们喜闻乐见地接受,彰显生态环保的主题。更值得关注的是,这样的生态树对植物仿生学的运用已经从外在形态走向内在机制,设计者摒弃了效率低下的传统叶片式风力涡轮,选用了酷似豌豆荚的小型风力涡轮,其独有的凹槽型设计能够更好地捕捉都市中无处不在且风向多变的微弱风力。因此,“风树”更确切的称呼是“树状风力涡轮机”,杰罗姆·米肖·拉里维耶尔认为,只有树形的小涡轮才能有效利用这些微弱风力。他也坦承,相对于大叶片的传统风力发电机,“风树”的效率还不够高,但前者不可能这样毫无阻碍地布置在人流密集的城市广场,而“风树”不需要额外大量的土地放置,放到公园里也完全可以,最新一批成品就布置在巴黎的协和广场,单价已经降至约合15万元人民币,这是一个大多数城市都能负担得起的价格。加之所产的电能可以部分接入电网营收,降低了维护的成本。

  除了相当逼真的形式与多彩叶片带来的优美观感,“风树”本身还具有相当高的技术含量。其利用小尺寸风力涡轮发电,离不开对合金化程度高的单晶高温合金轴承的利用,有效克服了传统铸锻高温合金在加工上的不足,与同样代表先进科技水平的陶瓷热障涂层综合使用,使得叶片在恶劣工作环境下具有极佳的抗热疲劳和机械疲劳性能。除此之外,设计者运用低成本的管材作为树木枝干,方便容纳内部线缆,更有效降低成本。由此可以看出,对有志于利用植物仿生装置的后起国家来说,扎实的材料科学基础,以及能够使最新材料成果运用于公共艺术设计制造的顺畅合理机制实在是必不可少的。

  美,又利于生态保护,同时置于接近人群的地方,这不正是当代社会所需要的吗?

3 上一篇  下一篇 4 放大 缩小 默认
版权说明:天津日报报业集团所属10报2刊所有作品,版权均属于天津日报报业集团,受《中华人民共和国著作权法》的保护。所有关于天津日报报业集团及其子报子刊内容产品的数字化应用,包括但不限于稿件签约、网络发布、转稿等业务,均需与天津日报报业集团商谈,与天津日报报业集团有互换稿件协议的网站,在转载数字报纸稿件时注明“来源-天津日报报业集团-XX报”和作者姓名,未与天津日报报业集团有协议的网站,谢绝转稿,违者必究。
天津日报报业集团法律事务部