10绿色结构工程奇迹

白蚁不需要被列为建筑物最坏的敌人——它们也能激发人们对建筑物的重新思考供暖、制冷和空调。以东门大厦(Eastgate Building)为例，它将传统的空调换成了更大的鼓风机:这是一种通风系统，结合了高耸建筑的热调节技巧白蚁遍布非洲南部的土丘这些圆锥形的土丘可以长到几米高，当外部条件从108到37华氏度(42到3摄氏度)波动时，内部温度几乎保持恒定[来源:仿生学研究所;Griggs;Tuhus-Dubrow;特纳]。

建筑师Mick Pearce和Arup Associates的工程师们设计了这个设计，这个设计模仿了白蚁丘通过风扇、通风口和漏斗系统不断变化的通风孔的排列。与其他类似规模的建筑相比，这座办公大楼的能耗仅为其能耗的10%，它代表了规模虽小但仍在不断增长的房地产行业的一个创意仿生建筑[来源:仿生学研究所;Tuhus-Dubrow]。

曾经被认为是政治尽管经历了尴尬和经济灾难，千禧圆顶体育场(后来被重新命名为O2)已经恢复了作为音乐会和体育场馆的地位。它像一只巨大的发光的海胆，从东伦敦危险的码头区(Docklands)冒出来，包含了一个庞大而几乎不间断的内部空间，使用的材料非常少:大约每平方英尺1-2磅(每平方米4.9-9.8公斤)，而大多数屋顶的典型重量为30-40磅(146.5-195.3公斤)[来源:Gross;授权;RSH + P;所罗门]。

突变海胆的刺实际上是12根钢桅杆(每个月一个)，每根高达328英尺(100米)，共同支撑着一个能经受考验在美国，玻璃纤维屋顶的围栏面积超过107.6万平方英尺(10万平方米)。该建筑直径约1200英尺(象征365米，一年中的一天一米)，周长0.62英里(整整一公里)，最大高度为164英尺(50米)[来源:RSH+P]。

穹顶代表的是环保的胜利还是悲剧仍有争议。它的建设推动了大规模的有毒废物清理和区域开垦项目，并且使用了非常少的材料。不幸的是，它的聚四氟乙烯屋顶材料(PTFE，更广为人知的名字是Teflon)在生产时会产生对臭氧有害的氯氟烃(CFCs)和氢化cfc。尽管如此，它还是比原计划使用与二恶英有关的pvc涂层聚酯要好[来源:希格斯;Melchett;Williams)。

Jarrold大桥旨在将新建的开发项目与历史悠久的诺维奇市中心联系起来，它挑战了新旧的限制，同时看起来也在反抗重力。

作为自行车和行人的十字路口，该结构在多个方面改善了环境:首先，通过采用悬臂式设计，以优雅和风格最大限度地减少了对环境的破坏，其次减少了对车辆桥梁的需求。车辆桥梁往往占据大量的足迹，无论是隐喻性的，就建筑材料的使用和产生的径流污染而言，还是从字面上看，它们的陆上出入口和水锚支撑所占用的大量空间而言[来源:ISE;Ramboll]。

悬臂梁就是一根只锚定在一端的梁。由于不需要进一步的支撑，Jarrold桥几乎悬浮在水面上，使Wensum河的交通和当地的景色不受阻碍。耐候钢、可持续采购的硬木和不锈钢，没有应用饰面，共同创造了一座持久的桥梁，没有有毒的径流，几乎不需要维护。桥上的灯光模糊地照亮了人行道，而不是水，保护了当地的鱼类和野生动物免受刺眼的眩光。R·G·卡特;伊势;Ramboll]。

硬纸板支撑的结构可能听起来像一个真正糟糕的房子猫(把那些额外的抓挠柱拿出来)，但是架构师坂茂偏爱这种材料，因为它便宜、易于使用、随时可用，是无尽的新建筑和结构工程机会的来源。这些品质与潘基文的人道主义努力相吻合，包括他为卢旺达难民营设计的廉价临时住房。Corkill;-埃瑟林顿]。

对Ban来说，他的建筑所具有的任何绿色品质都是偶然的;他认为绿色运动是另一种过时的时尚。但当2000年汉诺威世博会(一个世界博览会)要求他保持其环境主题时，他挺身而出。为了尽量减少工业浪费，他设计了日本馆，尽可能重复使用或回收最多的材料。它的起伏的隧道拱门——由纸膜覆盖的纸管组成的网格，由拉索支撑——长242英尺，宽82英尺，高52英尺(73.8 x 25 x 15.9米)，两端都有一个木拱，以增强强度。坂茂]。

在过去的五年里，风能已经有了相当大的增长。事实上，截至2013年，风能已经超越竞争对手成为世界上增长最快的可再生能源[来源:LaGesse]。但我们不要把事情夸大了:为了真正发挥风能的潜力，涡轮机必须更好地捕捉来自任何方向的风并将其转化为电力。更重要的是，必须开发出能够有效储存能量并均匀输送能量的设备，以便电可在任何风况下使用。

一些进步的例子表明，这个蓬勃发展的行业已经恢复了元气。受座头鲸鳍的启发，WhalePower公司在涡轮叶片上增加了捕风的扇形边缘，Quiet Revolution和Windspire Energy都开发了可以捕捉任何方向的风而不需要旋转的涡轮机。霍尼韦尔和WePOWER继续研发更高效的涡轮机，即使有环保意识的建筑商开始将它们安装在屋顶边缘以捕捉上升气流。Merolla]。

与此同时，麻省理工学院的一个研究小组开发了一种新型的涡轮储能系统，该系统使用了一个中空的水下混凝土球:当它的叶片转动时，产生的部分电力为泵提供动力，将海水从容器中抽出;当风停了，水就会回流进来，带动涡轮机发电。哈比森]。

加州大学圣地亚哥分校校园里不乏引人注目的建筑。这座有着50年历史的校园，除了坐落在混凝土树上的著名的盖泽尔图书馆(Geisel Library)之外，还举办了一场现代主义风格的展览。

查尔斯·大卫·基林公寓(Charles David Keeling Apartments)有着凌乱的直线形状、稀疏的装饰和混凝土与玻璃的建筑，当然与它们的现代邻居很协调。但他们也建立在现代美学的绿色方面——广泛使用玻璃来最大限度地利用自然光，强调阳光和阴影来提高舒适度，在朴素的状态下使用材料——并将他们带入合乎逻辑的绿色结论。

建筑形状和窗户安排最大限度地提高了自然通风，从而降低了38%的能耗，而面板、走道和低热辐射率玻璃系统减少了入射的太阳辐射。这些建筑还包括太阳能电池从景观美化到低流量厕所和现场废水回收的节水和再利用水系统。屋顶上的植被为公寓降温，同时也将水引导到蓄水池，减少了雨水径流中的污染物水平[来源:家长]。

这座建筑以一位美国科学家的名字命名，他是最早警告世界温室效应的人之一。

Werner Sobek是设计未来的老手。他也是绿色建筑方面的杰出人物。让我们看看他的R128房子为证明。

建造一座适合斯图加特陡峭山谷墙壁的房子，同时又不牺牲一点美丽的景色，这一问题足以挑战任何建筑师，但Sobek也选择将他的R128住宅作为可持续发展的研究[来源:住;Werner Sobek]。

100%可回收，榫卯房屋是完全模块化的，比大多数房屋更容易组装和分解宜家家具。R128不产生排放物，并通过其太阳能电池提供所需的所有能量。它的特性玻璃四面墙壁，由高质量的隔热三层玻璃面板组成[来源:住;哈特;Werner Sobek]。

它不是谦虚的灵魂的家，但话说回来，这就是我的想法。一定要带很多清洁剂。

地球静止运行环境卫星(GOES)系列轨道航天器自从NASA于1975年10月16日发射了该家族的第一颗卫星以来，在监测地球天气和气候方面发挥了至关重要的作用。NOAA OSO]。

随着第二代GOES I-M系列卫星的发射，该系统进入了高速运转阶段，对地球的观测时间从10%提高到100%。GOES 9-12从1994年发射到2001年退役，解开了地球的神秘面纱云还有雾、洋流、风暴和风，甚至雪融化。它将来自视觉和红外波段的传感器数据与来自全球一系列数据收集站、气球和浮标的信息融合在一起。目前的系统GOES N-P包含了类似仪器的改进版本和一些新仪器[来源:NOAA OSD;NOAA OSO]。

传统上，至少有两颗GOES卫星同时运行，一颗在北美海岸上空。目前，GOES-13被标记为GOES-East, GOES-15被标记为GOES-West。此外，GOES 12还监测南美洲。下一代航天器预计将于2015年发射，将增加新的设备，包括一个闪电测绘仪和两个太阳仪器，以更好地监测太阳输出的x射线和极紫外线辐射。GOES-R项目办公室;NOAA OSO;NOAA OSO]。

有根据的推测是海洋可回收的波的能量每年可以达到几十到几百太瓦(万亿瓦)，但是找到一种环保的方式来利用这些美味的波浪，这是历史上留下的吗工程师感觉沉没。然而，最近，由于海洋动力技术公司(Ocean Power Technologies)等公司的出现，该领域发生了翻天覆地的变化。

自主动力浮标的吸引力来自于其占地面积小和简单的原理:一个5英尺(1.50米)高的浮标在波浪上摆动，牵引与海底旋转马达相连的锚梁。上下波动带动电机，从而产生电力。如果这听起来很简单，其实不然:为了处理由不同大小的波浪引起的拉力差异，浮子需要一个机载计算机每秒调整10次桅杆的阻力。Fecht;选择]。

目前在夏威夷附近的水域有许多powerbuoy，每个产生0.04兆瓦的电力，但计划在苏格兰水域安装的浮标可能会将这个数字提高到0.15兆瓦。根据制造商海洋动力技术公司的说法，一旦在电网中安装，这种漂浮的装置可能会扩大到数百兆瓦。Fecht;选择]。

有个老笑话说陆军工程兵团任何问题的解决办法都是浇上更多的混凝土。如果你去看一下中情局的西北区总部，你就不会知道这一点了，它不仅排在前1%节能它不仅是全国范围内的办公大楼，而且光线充足，通风良好，木材、玻璃和流动空间丰富——所有这些都在一个回收和修复的超级基金场地上[来源:]Gendall;家长]。

该建筑由ZGF建筑事务所设计，Sellen建筑公司建造，建筑将光线从中央中庭和外部窗户引入各种会议空间，而低矮的隔间墙也允许光线穿透隔间。内外遮阳窗控制热负荷，天窗的使用也是如此。木制部分的建造部分使用了从附近一个废弃仓库回收的材料。为了保持室内凉爽，外部空气通过MERV 15级过滤器流过地板，冷却风帆通过辐射冷却原理冷却室内，储热罐采用相变材料(PCM)将冷却能量储存起来以备将来需要[来源:Gendall;家长]。

顺便说一下，最低效率报告值(MERV)是一种空气过滤器的效率评级，它是基于最坏情况的性能。因此，像这里描述的这样的MERV 15过滤器在去除0.3-10微米的颗粒方面的效率是85- 95%，这是打喷嚏颗粒和单个细菌的规模。环境保护署;威尔金森]。