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        News & Events

        電動汽車邊跑邊充電?自然災害變身城市充電器?松果屋搖身一變成為避難所?... WBS學生傾力打造Dream City

        電動汽車邊跑邊充電?自然災害變身城市充電器?松果屋搖身一變成為避難所?... WBS學生傾力打造Dream City

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        你可曾設想100年之后,城市會是什么樣子?

        沒有霧霾和水源污染,能源不斷再生,人類能夠從容應對地震、臺風等自然災害,資源調配更加充分合理,城市生活更加智慧宜居...

        那么,如何去實現呢?

        最近,杭州娃哈哈雙語學校初中部的同學們就經歷了一場關于未來城市的腦力激蕩。他們運用PBL項目制學習的方式,花費兩個多月的時間,動手設計了一座以高度可靠電力能源系統為基礎的“風暴城”,并在北京舉辦的“2018—2019年度未來之城中國區決賽”中,一舉斬獲綜合組二等獎的殊榮。

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        今天就讓我們一起來揭秘,這座由WBS六年級同學構筑的未來之城。

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        風暴城 ( STORM CITY )

        2118年的風暴城(Storm City),一座如狂風般風靡全球、雷電般耀眼的未來城市。

        正如下面這首《風暴城》所描述的——

        威震東南氣勢雄,城中高樓接蒼穹。

        燈火秋風百萬家,湖光山色入城中。

        它的魅力不僅僅在于酷炫的造型、先進的科技,更是人與自然的合一。

        風暴城地處北緯25°~35°,位于太平洋邊緣,屬于亞熱帶季風氣候,春暖秋涼,夏熱冬寒,四季分明,非常宜居。

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        這里的常住居民約150萬,是一座Ⅱ型大城市。它由一個U字型的海灣(月亮灣)與一個島嶼(夢幻島)組成,依山傍水的老城區舒適宜居;西北面的雷鳴山是集水利蓄電及觀光為一體的著名景點;南面為高科技園區,堪稱“新硅谷”;被月亮灣環抱的夢幻島如風暴眼一般引人注目,最中心矗立的是世界第一高的風暴塔。


        仿生建筑理念 

        自然與科技共生

        在風暴城中,首先吸引眼球的莫過于造型別致、未來感十足的各類建筑。

        風暴塔——超大型商業中心。塔中間是環形觀光廊,最頂上是一個巨型生態球(Super Plant),高聳入云的超級植物上設置了雷電轉化裝置,提供能量運行;觀光廊和生態球之間有鏈接條——聚能光伏條,它不僅為生態球提供龐大的能量,讓生態球快速培育植被,還能為整座塔供電。

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        車前子屋——設計靈感來自于呈螺旋狀排列的車前子的葉,這種高層螺旋狀建筑不但充分利用了空間,而且調節了日光輻射,是分散式發電的硬件保障。

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        松果屋——仿照松果形狀設計,屋頂為太陽能光板,屋內設計有儲能的Powerwall,為家庭供電。更特別的是,遭遇水災的時候,松果屋能收縮變形至球體(應急狀態),提高建筑抵抗自然災害的能力。

        據說這是在項目構思過程中,一位同學不小心將松果掉落到水里,發現了松果遇水變硬的特質,而獲取的靈感。

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        取法自然,智能環保,未來建筑或許就是科技與自然的和諧統一。


        新型城市互聯網電力系統 

        高效運用能源

        百年之后,電力系統仍然是維系城市運轉的基礎。

        為了防止臺風、地震等惡劣天氣或災害造成的電力系統癱瘓,風暴城建筑被設計成既是電能的使用者,也是電能的生產者,構成一個城市互聯網電力系統,通過平臺直接進行電力交易,有效地實現能源的節約管理,也使集中發電廠能儲存更多的剩余電量。

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        在同學們的構想中,風暴城的電力全部來源于環境友好的太陽能、風能、水位勢能、雷電和微生物發電。

        設計巧妙的建筑結構實現了建筑自身利用光伏分散式發電的可能;海上風機群運作時,將風能轉化成電能。蜂巢式設計增加了風機群的穩定性,同時緩解了海浪對島嶼的沖擊。

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        除此之外,風暴城還利用智能垃圾分類裝置將城內的垃圾分為三類??苫厥绽鴷恢貜屠?,不可回收垃圾會進行復雜的無害化處理,可堆肥垃圾進行微生物發電。


        獨辟電力儲存系統 

        自然災害未雨綢繆

        為了提供城市供電穩定性,風暴城政府為光伏發電廠和風力發電廠精心配備了超極電容儲電器。

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        風暴城中的著名觀光地雷鳴山,還有其更為重要的身份——抽水蓄能電站和避難所。

        當氣象部門預測到熱帶氣旋即將登陸風暴城,或發生其他自然災害時,就會把超級電容器充滿電,抽水蓄能電站開閘放水,水流沖擊力激活電力齒輪,為整個城市提供充足的電量。

        雷鳴山內部還建有避難所,當遇到超大型災難以至于大片房屋、電力系統受損時,這里可供人類避難。

        將自然災害的影響降到最低!

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        風力、水力、光伏等互相搭配的能網格局,科學、高效、可持續的能源發展與利用,未來,城市的電力系統真的可以更穩定更可靠!


        科技、經濟、旅游生態有機結合 

        打造Dream City

        再超前的科技也終歸要應用到人類的正常生活之中。風暴城不止擁有先進的仿生建筑和電力系統,同時也是一座充滿活力的夢幻之城。

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        地鐵、無人駕駛電動汽車是風暴城中的主要交通工具,城市道路為光伏路面,并建有光伏橋,電動汽車可以邊跑邊進行無線充電。

        風暴城的科技園區以新能源發電設備、新能源汽車為主要產業,研發并生產光伏組件、風力發電機組、微生物發電設備、雷電轉化裝置及新能源汽車。

        夢幻島則是城市的金融及科教文化中心,并開發以海洋為特色的旅游業。

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        未來的娃哈哈學校

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        電子警察、消防機器人、海底酒店、未來醫療、免費教育......同學們也將他們對未來的資源分享與發展的理念,以及美好的希望帶入了風暴城的構想中。

        這是真正的賦能未來。


        項目回顧

        從最初的頭腦風暴,收集廢棄材料,學習研究電力工程知識,了解城市規劃常識,動手規劃地形和建筑,制作物理模型,到最后撰寫項目論文,準備情景劇本和答辯,處處凝結著同學們和指導老師們的心血。

        指導老師之一的沈臺鳳老師表示,未來之城這樣的PBL項目制課程,融合了科學、藝術、工程和數學等多學科知識為一體,旨在培養學生像藝術家一樣創造,像工程師一樣界定、分析和解決問題,同時在實踐中運用時間管理、項目分工、團隊合作、展示表達等能力。

        賽后,項目組的同學們也寫下了自己的收獲和反思。


        大家都在自己擅長的方面無限發光,為團隊付出,并且考慮他人感受,聆聽他人意見。這次比賽帶來的經驗,讓大家都了解到了更多其他學校的想法、側重點,讓我們不再拘泥于自己的idea。

        在答辯時,我們應當注意到社會現實和敏感話題,在學術和表達方面再多下功夫,下一次再加油。

        by 梁可


        我覺得我收獲了很多,在比賽時候,只有建筑先進、模型好看是遠遠不夠的,還要加上更加深刻的城市內涵,更多地去考慮居民的感受。

        我相信,在參加過這次比賽之后,我在學校里的學習也可以更上一層樓。

         by 李天億


        從最初的分配任務到最終的比賽,我們學到了很多學校里學不到的電力系統的原理、城市規劃發展及樓房的外形、內部設計。這樣下來,就收獲了很多寶貴的經驗及需要改進的地方...這項比賽考驗了我們團隊合作精神、口語表達能力和動手制作的能力。  

        by 湯佳慧


        與初中部的哥哥姐姐相比,我們還有很多不足。制作模型前應該進行一個調研,參考真實數據。作為城市建設者,建筑建筑物是不是為了未來感,科技感,而是應該多多考慮市民們的感受...我認為我們應該多多參與到比賽中,這不僅可以鍛煉能力,結交朋友,還可以通過這種方式向他人學習。

         by 王柏萱 

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        結語

        設計一座城市,WBS的同學們挖掘了自身的最大潛力。我們也看到了這屆少年身上對未來世界的探索力和好奇心,這可能成為他們認識與改變世界的關鍵。

        每一位參與這個項目的同學終將記得,過程中的諸多困難與付出。一次PBL比賽的經歷,也許會開啟他們對于自我和世界認知的新大門。

        或許有一天,世界的發展將與他們內心的世界譜寫共鳴。

        參賽結束之后,在風暴城的模型放回學校中庭展出的第一天,發生了件小花絮。

        學校里的孩子們都十分好奇未來之城是怎樣設計出來的,學前部的一個小女孩擠在人群里要看模型的時候,不小心把擺在旁邊的玻璃獎牌打碎了。但她第一時間勇敢承認了錯誤。家長知道后很著急,立刻就來學校向初中部道歉,讓小姑娘畫了一副畫,寫上致歉的話,還貼心地給初中部參賽的哥哥姐姐送上了禮物。

        為了滿足小小朋友們的好奇心,初中部的哥哥姐姐們也準備專門安排一堂課,給小弟弟小妹妹講講,他們是如何創想風暴城的故事。

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        END

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