Резка

Прогуливаясь по кампусу Пратта в прошлом семестре, Пол Лупе, бакалавр 23 года, заметил огромное обилие ветра, который можно использовать в Бруклине. Сэм Джослин, BArch '23, наблюдал, как практически каждое здание может быть оснащено той или иной формой производства возобновляемой энергии.

Оба студента были погружены в амбициозный исследовательский проект, изучающий возможности ветроэнергетики. Проект NYC Future Perfect под руководством адъюнкт-профессора архитектуры Карен Баусман направлен на разработку легких, гибких и модульных конструкций, приводимых в движение ветряными турбинами, встроенными в их фасады. Баусман надеется, что эти конструкции могут служить альтернативой существующим тротуарам, пирсам и другим статичным конструкциям вдоль береговой линии Нью-Йорка, поскольку они могут лучше противостоять повышению уровня моря и усиливающимся штормам, могут перемещаться по мере необходимости и являются самодостаточными. В случае успешной реализации эти структуры могли бы иметь глобальный охват, ускоряя способность генерировать возобновляемую энергию в автономном режиме и предоставляя сообществам возможность обрести энергетическую независимость без ископаемого топлива.

«Эти сооружения, разбросанные по пяти районам Нью-Йорка для реализации инициативы по возрождению набережной, предназначены для поддержки отдыха, концессий и многого другого», — сказал Баусман, который помогает руководить исследованиями Школы архитектуры в области проектирования экологически чистой энергии. «Студенты, работающие над проектом, получают практический опыт работы с некоторыми из самых сложных инженерных и архитектурных технологий».

В настоящее время отрасль ветроэнергетики следует по пути «чем больше, тем лучше», инвестируя в крупные морские ветряные турбины. Проект Баусмана движется в другом направлении, предлагая более мелкие структуры, которые можно включить в большее количество контекстов.

Широкое потенциальное использование проектов поддерживает Комплексный план набережной Нью-Йорка, целью которого является значительное расширение доступа к прибрежным участкам и повышение их устойчивости в течение следующих нескольких лет с особым акцентом на исторически недостаточно обслуживаемые сообщества. Фирма Баусмана Karen Bausman + Associates работала над бесчисленными проектами по всему Нью-Йорку и специализируется на устойчивом и справедливом проектировании набережных.

В течение последних трех лет студенты и аспиранты Пратта, отобранные на конкурсной основе, сыграли важную роль на начальном этапе проекта NYC Future Perfect. С самого начала студенты имели доступ к архиву Wind Power NYC, который Баусман создал вместе с Марией Сиейрой, дипломированным специалистом по архитектуре и городскому дизайну Pratt SoA, при поддержке библиотек и Школы информации Института Пратта.

«Собранные материалы, касающиеся зеленой энергетики в регионе Нью-Йорка, включая водные пути в районе трех штатов, документирующие строительство морских ветряных электростанций у побережья города, представляют собой запись, которая служит ресурсом, в том числе для моих исследований. ассистентов, каждого из которых знакомят с архивом в начале каждого семестра», — сказала она.

Лупе и Джослин опирались на студенческие работы предыдущих семестров. Под постоянным руководством Баусмана они смогли усовершенствовать и расширить моделирование предложенных структур и создать реальные модели, используя мастерские на объектах PI-FAB в Хиггинс-холле.

Раз в две недели студенты консультировались с профессионалами отрасли, в том числе с известной инжиниринговой фирмой Thornton Tomasetti, через ее исследовательский инкубатор идей CORE. В основном они работали с экспертом по ветроэнергетике Йеруном Янссеном, который консультировал их по сложной механике ветровой инфраструктуры и помог им овладеть передовым инженерным программным обеспечением SimScale. Эта программа позволила команде моделировать сложные модели предложенных структур, проверяя их на соответствие реальным факторам, таким как напряжение сдвига стенки, завихренность, скорость, скорость трения, турбулентность, общее давление, средний возраст жидкости и многое другое.

«На уроках архитектуры нас учат следить за тем, чтобы здание не двигалось, но в данном случае все наоборот», — сказала Джослин. «Мы пытаемся сделать так, чтобы все происходило максимально эффективно. Это был другой образ мышления, к которому нам пришлось приспосабливаться. Попытка понять что-то настолько сложное, как вычислительная гидродинамика, достаточная для запуска такого моделирования, определенно требует обучения».