Волфганг Кеслинг: Как да климатизираме стадион

През горещите летни месеци, наблюдаването на футболни мачове на открито може да бъде усилие, когато сте изложени на силно слънце - но това не трябва да бъде така. в TEDxSummit в Доха, физикът Волфганг Кеслинг разкрива дизайнът на устойчиви иновации, които напълно ни охлаждат и дори събират слънчева енергия за по-късна употреба.

Добър вечер.

Ние сме в този прекрасен

открит амфитеатър

и се наслаждаваме

в тази мека вечер

на температурата тази вечер,

но когато Катар ще бъде домакин

на Световното първенство по футбол

след 10 години,

през 2022,

вече чухме, че ще бъде

през горещите, много горещите и слънчеви

летни месеци - юни и юли.

Когато на Катар беше присъдена

Световната купа, много

хора по света се

чудеха как е възможно

толкова много футболисти

да показват зрелищен футбол,

да тичат в този пустинен

климат? Как е

възможно, зрителите да седят,

наслаждавайки се на открити

стадиони в тази гореща среда?

Заедно с архитектите на

"Алберт Шпеер и партньори", инженерите ни

от "Транссолар"

подкрепяха и разработваха

открити стадиони, въз основа на 100 процента

слънчева енергия, на 100 процента слънчево охлаждане.

Нека да ви разкажа за това,

но нека да започват с комфорт.

Нека да започна с аспект

на комфорта, защото много хора

бъркат

околната температура

с топлинен комфорт.

Разглеждахме графики като

тази и виждате тази червена линия,

която показва температурата на въздуха

през юни и юли и да, правилно,

покачва се до 45 градуса по Целзий.

Това всъщност е много горещо.

Но температурата на въздуха не е

пълният набор от климатични

параметри, които определят комфорта.

Нека да ви покажа анализ на

мой колега, който гледаше един

различен тип футбол, Световни първенства,

Олимпийски игри по света,

разглеждайки

и анализирайки комфорта,

който хората са получили по време на тези

спортни дейности,

и нека да започна с Мексико.

В Мексико температурата е била, температурата

на въздуха е била между

15 и 30 градуса Целзий и хората

се забавляваха.

Това беше много приятна игра

в Мексико Сити. Погледнете.

В Орландо, същия вид стадион,

открит стадион. Хората

седят на силното слънце,

при много висока влажност

следобед и те

не харесват това. Не е комфортно.

Температурата на въздуха не е твърде висока, но не е било

комфортно по време на тези игри.

Какво да кажа за Сеул? В Сеул, поради

правата за излъчване, всички

игри бяха в късния

следобед. Слънцето вече

залязва, така че игрите

са се възприели като комфортни.

Какво да кажа за Атина? Средиземноморски

климат, но на слънце, не е

комфортно. Те не възприемат комфорта.

Знаем това от Испания,

знаем за "на слънце и на сянка."

Ако имате билет и

сте получили билет на сянка,

плащате повече, защото вие сте

в по-комфортна среда.

Какво да кажа за Пекин?

Отново, слънце през деня

и висока влажност,

и не е комфортно.

Така че ако препокрия и ако

препокриете целия този комфорт

с пликове, това, което виждаме е,

че във всички тези места температурата на въздуха е

в обхвата на от 25

до 35 градуса и ако продължите линията,

30 градуса

температура на околната среда. Ако сте

по тази линия, виждате,

че има всички видове

комфорт, всички видове на възприемане

на комфорт на открито, вариращи от

много удобни

до много неприятни.

Защо е така?

Това е защото има

повече параметри, които влияят върху

топлинния ни комфорт, което е

слънцето, прякото слънце,

дифузното слънце, което е вятър,

силен вятър, мек вятър, което е

влажност на въздуха, което е

температурата на

околността, в която се намираме.

Това е температурата на въздуха.

Всички тези параметри преминават в

чувство за комфорт

на телата ни и учените

са разработили параметър,

което е възприетата

температура, където всички тези

параметри помагат на

дизайнерите да разберат

кой е водещият параметър,

при който чувстваме комфорт или

не чувстваме комфорт.

Кой е водещият параметър,

който ми дава възприеманата

температура? Тези параметри,

тези климатични параметри са

свързани с човешкия метаболизъм.

Поради метаболизма ни,

ние, като човешки същества,

произвеждаме топлина.

Аз съм развълнуван, говоря с вас,

вероятно произвеждам

150 вата

в момента. Вие седите

отпуснати сте, гледате

ме. Всеки човек вероятно

произвежда 100 вата

и трябва да се отървем от тази

енергия. Трябва, с тялото ми,

да се отърва от енергията и

толкова това е по-трудно за мен,

за тялото ми, да се отърве от

енергията, толкова по-малко комфорт чувствам.

Това е всичко. Ако не

се освободя от енергията,

ще умра.

Ако припокриваме, това, което се случва,

по време на Футболно световното първенство,

това, което ще се случи през юни, юли,

да, ще видим, че

температура на въздуха ще бъде много по-висока,

но тъй като игрите

ще се играят следобед,

това вероятно ще бъде същият процент

на комфорт, който открихме в други

места, който се възприема

като некомфортен.

Затова събрахме екип,

който подготви "Книгата за наддаването", или целта,

за която споменахме, нека да се целим

за възприемането на температура,

за комфорт на открито в този обхват,

което се възприема при

температура от 32 градуса по

Целзий,

което е изключително комфортно.

Хората ще се чувстват много добре

на открито.

Но какво означава това?

Ако погледнем какво се случва,

ще видим, че температура е много висока.

Ако приложим най-добрия архитектурен проект,

проект за инженеринг на климата,

няма да се почустваме по-добре.

Трябва да направим нещо.

Например, трябва да се приложи

лъчиста охлаждаща технология,

и да съчетаем това

с така нареченото меко климатизиране.

Как изглеждат това приложено при един стадион?

Стадионът има няколко

елемента, които създават

комфорт на открито. Преди всичко

това са сенчестите му места. Има нужда

да се защитят хората, там

където седят срещу силен

и топъл вятър.

Но това не е всичко това, което трябва

да направим. Трябва да използваме

активни системи.

Вместо да създадем течение

от охладен въздух в стадиона,

можем да използваме лъчисти

охлаждащи технологии, като например

система за подово отопление, където водните

тръби са вградени в пода.

Само с помощта на студена вода,

преминаваща през водните тръби,

можете да включите топлина,

която се абсорбира през деня

в стадиона, така че можете да

създадете тази комфорт и след това,

като добавяте сух въздух вместо

охладения въздух, зрителите

и футболните играчи могат да

се настроят към своите индивидуални

потребности на комфорт, към

своя индивидуални енергиен баланс.

Те могат да се настроят и да намерят

комфорта, който им е необходим.

Вероятно ще бъдат построени

12 стадиона, но има

32 терена за тренировки, където

всички отделни държави

ще тренират.

Приложихме същата концепция:

създадохме сянка в терените за тренировка,

с помощта на подслон срещу вятър и

след това използвахме трева.

Естествено напоена ливада е

много добър източник на охлаждане

и стабилизиране на температура,

и чрез използване на сух въздух

създадохме комфорт.

Но дори най-добрият пасивен дизайн

няма да помогне.

Трябва ни активна система.

Как да направим това?

Идеята на предложението ни беше

100 процента слънчево охлаждане,

въз основа на идеята, че ще използваме

покрива на стадионите,

и покрием покривите на стадионите

с ПК системи.

Не заемаме никаква

създадена енергия.

Не използваме енергия от каменни въглища.

Не заемаме енергия

от съседите ни.

Използваме енергията, която можем да съберем

на покривите и също от

терените за тренировка, които ще бъдат

покрити с големи, гъвкави

мембрани и през следващите години

ще въведем промишленост,

която идва с гъвкави

фотоволтаици, давайки

възможности за създаване на сянка

срещу силно слънце и в същото време

създаваща електрическа енергия.

Сега тази енергия

се събира през цялата година,

постъпва в мрежата,

заменя каменните въглища

в мрежата и когато ми трябва

за охлаждане, я взимам

от мрежата и

използвам слънчевата енергия,

която съм събрал в мрежата,

когато се нуждая

от нея за слънчево охлаждане.

Мога да направя това през първата

годината и мога да балансирам така, че

през следващите 10 години, както и през следващите

20 години, тази енергия,

която е необходима за поддържането на

Световната купа в Катар,

през следващите 20 години, тази енергия

да премине в мрежата на Катар.

Това - (Аплодисменти)

Благодаря ви много. (Аплодисменти)

Това е полезно не само

за стадиони. Можем да го използваме и

в открити пространства и улици

и разработваме

Града на бъдещето

в Масдар, който се намира в

Обединените арабски емирства, Абу Даби.

Имах удоволствието да работя

на централния площад.

Тук се използва същата идея,

за да се създадат външни условия,

които се възприемат

като комфортни. Хората се наслаждават

да ходят там, вместо да ходят

в мол, който е

климатизиран и който е

охладен. Искахме да създадем

открито пространство,

което е толкова удобно, че

хората да ходят там в

ранния следобед, дори през тези

слънчеви и горещи летни месеци

и да могат да се наслаждават и да се срещат там

със семействата си. (Аплодисменти)

Същата концепция:

сянка срещу слънцето,

сянка срещу вятъра

и използвайте, и се възползвайте

от слънцето, което можете да съберете

в отпечатъка на крака си.

И тези красиви чадъри.

Бих искал да ви приканя да

обърнете внимание на

термалния ви комфорт, на

термалната ви среда,

тази вечер и утре,

и ако искате да научите повече

за това, ви каня

да разгледате интернет сайта ни.

Заредихме много прост

калкулатор на възприеманата температура,

където можете да проверите

какъв е комфортът ви на открито.

Също така, се надявам, че

ще споделите идеята, че

ако инженери и дизайнери

могат да използват всички тези различни

климатични параметри,

ще бъде възможно да се създадат

наистина добри и комфортни

външни условия,

за да се промени термалното възприемане,

за да се чувстваме комфортно

в среда на открито

и можем да направим това

с най-добрия пасивен дизайн,

но също така и с помощта на енергийния източник,

намиращ се на територията на Катар, който е

Слънцето.

(Аплодисменти)

Благодаря ви много. (Аплодисменти)

Шукран. (Аплодисменти)