La modélisation informatique aide à construire un stade propulsé par un soleil

"Kaohsiung bénéficie du meilleur ensoleillement à Taiwan, c'est pourquoi nous voulions utiliser des panneaux solaires", a déclaré Su Chih-hsun, ingénieur en chef adjoint du bureau de la construction du bureau des travaux publics de Kaohsiung. "Taiwan produit aussi beaucoup de panneaux solaires, mais nous n'avions pas de fermes solaires", a-t-il dit, disant "jusqu'à maintenant".

Le résultat est un stade de 55 000 places qui compte parmi les bâtiments les plus respectueux de l'environnement.

Les technologies de l'information ont joué un rôle important dans la conception et la construction de l'installation.

Pour commencer, les panneaux solaires utilisés dans le toit ne sont pas simplement placés au sommet ou intégré dans la structure: ils sont le toit. Les constructeurs ont dû créer de nouveaux matériaux pendant la construction et assembler les panneaux pour qu'ils puissent résister aux éléments tout en protégeant les spectateurs.

«Nous avons créé de nouveaux matériaux pour construire le toit, des panneaux solaires combinés avec des matériaux de toiture. »

La modélisation informatique a également aidé à déterminer comment le toit pouvait être utilisé pour protéger les spectateurs du soleil tropical de Kaohsiung.

Le résultat est une conception de toiture étonnante avec 8 844 panneaux solaires dans tous. Les panneaux confèrent au toit un aspect métallique et écailleux semblable à celui de la peau de serpent. Les résidents locaux ont déjà commencé à lui donner des surnoms tels que «serpent de cristal» ou «queue de dragon». Un coup d'œil sous le toit à la colonne vertébrale des piliers de béton qui courbent autour du stade confère plus de crédibilité à leurs noms descriptifs.

Su rit aux surnoms, disant qu'il aime penser au toit non pas comme un serpent mais comme une personne ouvrant les bras pour un gros câlin, en raison de la grande ouverture à l'avant du stade destinée à favoriser le flux du vent.

Ce n'est pas par hasard que le vent et l'eau ont joué un rôle dans la conception du toit. Le Feng Shui (littéralement, vent et eau) est un système d'esthétique chinois traditionnel qui dicte la conception et le placement des objets pour améliorer le flux positif de l'énergie universelle.

Le Central Weather Bureau de Taiwan a aidé à déterminer la direction du vent La simulation leur a montré comment la structure pouvait maximiser l'effet de refroidissement naturel du vent.

A cette fin, les côtés et le toit du stade ne se rencontrent pas en cercle mais se déploient comme décrit, créant une soufflerie naturelle refroidir les gens pendant les étés chauds. Les constructeurs ont également ajouté une fontaine en forme de croissant à l'entrée pour que les vents puissent passer à travers le stade.

"Les fontaines à l'avant conditionnent l'air naturellement", a dit Su.

Les planificateurs gardaient les athlètes l'esprit quand ils ont créé le système de vent. Puisque le vent peut affecter la performance dans de nombreux événements, y compris les sports d'athlétisme tels que le sprint, la modélisation informatique a permis aux concepteurs d'assurer une vitesse maximale du vent de 2 mètres par seconde, conformément aux normes sportives internationales. La modélisation de nombreux aspects du stade aurait encore été possible, mais cela aurait été beaucoup plus long et beaucoup moins précis, a-t-il ajouté. La précision est importante pour une foule de raisons, principalement la sécurité. Les typhons frappent Taiwan chaque année avec du vent et de la pluie, et des milliers de tremblements de terre secouent l'île. La plupart des tremblements sont si petits qu'ils ne sont ramassés que par des instruments scientifiques, mais certains ont renversé des bâtiments et tué des gens.

Au total, le toit a coûté environ 800 millions de dollars NT (24,3 millions de dollars) à construire, a indiqué M. Su, avec 500 millions de dollars taïwanais pour les seuls panneaux solaires. Mais au fil du temps, le toit aidera à payer pour lui-même.

Pendant les événements, le toit fournit 70% des besoins en électricité du stade, les 30% restants provenant de la compagnie d'électricité de l'État. Lorsqu'ils ne sont pas utilisés, la plus grande partie de l'énergie produite par le toit solaire est acheminée vers les quartiers environnants de la ville.

Selon les estimations officielles, le stade générera en moyenne 1,1 million de kilowattheures par an et au prix actuel de l'électricité à Taïwan., NT $ 3 par kilowatt-heure, la structure économisera 3,3 millions de NT $ par an pour la ville.

Voici où IT joue à nouveau un rôle clé dans le nouveau stade. Les puces de capteur sur le toit gardent une trace de toute l'entrée et distribution de l'électricité, envoyant l'information aux serveurs dans la station de contrôle, qui est semblable à une petite centrale électrique à l'intérieur de l'installation. ferme en dépannant pour les panneaux cassés ou endommagés. Il y a 20 à 30 capteurs par rangée de panneaux solaires et environ 200 rangées sur le toit.

Les planificateurs du bâtiment avaient une tâche de plus pour le stade, comme si la production d'énergie, l'ombre et la soufflerie ne suffisaient pas.

Le toit recueille également l'eau de pluie pour une utilisation à l'intérieur du stade. Il pleut fréquemment à Kaohsiung, ne serait-ce que pendant une partie de la journée.

Un système de canalisation achemine l'eau vers des réservoirs souterrains où elle est stérilisée puis réutilisée dans les salles de repos, pour l'herbe et la fontaine demi-lune..

La dernière touche du stade visait à utiliser des matériaux recyclables. Su a dit, y compris l'acier dans tout le cadre, des sièges en plastique et plus encore.

Les Jeux Mondiaux, qui ont eu lieu du 16 au 26 juillet cette année, sont un événement international pour les sports qui ne sont pas joués dans le monde. Jeux olympiques, y compris le rugby, la lutte de sumo, le squash, l'escalade, les courses de bateaux-dragons, le parachutisme et le tir à la corde.