當(dāng)代建筑新動向

Luigi Prestinenza Puglisi編著的《當(dāng)代建筑新動向(1988年以來建筑設(shè)計中的演化與革命)》講述了：雷姆·庫哈斯曾經(jīng)定義建筑為一場混亂的冒險。在過去的20年中，這個定義再確切不過了。建筑從未如此放蕩不羈和絢爛多彩；從事建筑的人從未如此復(fù)雜，而他們的作品又是如此不同!如果你對這個領(lǐng)域并不熟悉，那么該怎么辦呢

在傳統(tǒng)的以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)中，能量尤其是高品位的電能需求主要由供應(yīng)端實時調(diào)節(jié)產(chǎn)出實現(xiàn)供需平衡，儲能尤其是高品味儲能技術(shù)的需求并不大，因而雖然儲熱技術(shù)有很長的發(fā)展歷史，但其實際應(yīng)用主要局限在低品位熱能的儲存和利用，如儲熱供暖和熱水供應(yīng)以及冰儲冷制冷等。

近年來伴隨著大量可再生能源尤其是可再生電力的應(yīng)用以及日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題，高品位儲能技術(shù)以及余熱的高效回收利用越來越被人們所重視，這也為儲熱技術(shù)的進一步發(fā)展提供了機遇。在大規(guī)模太陽能熱發(fā)電與工業(yè)余熱回收等技術(shù)中，中高溫儲熱技術(shù)已經(jīng)成為其發(fā)展瓶頸。在規(guī)模儲能方面，深冷儲能技術(shù)，即利用液態(tài)空氣作為儲能介質(zhì)的一種儲熱技術(shù)，開始顯現(xiàn)出強大的市場潛力而受到了相當(dāng)?shù)闹匾?。然而這些高品位儲熱技術(shù)的實際應(yīng)用還要受到諸多方面的限制，如儲熱材料與儲熱器的相容性問題、儲熱器的優(yōu)化傳熱問題、成本及安全性問題等，這些都是新時期儲熱技術(shù)面臨的新挑戰(zhàn)，只有從儲熱材料和儲熱過程（系統(tǒng)）兩個方面入手進行深入研究和探索才可能解決以上的問題并實現(xiàn)儲熱技術(shù)的推廣應(yīng)用。

儲熱材料的研究目前主要是集中于顯熱儲熱材料和相變材料，尤以儲熱密度高、儲熱裝置結(jié)構(gòu)緊湊的高溫相變材料為主，其中各種混合鹽類因其可以在中高溫工作區(qū)域內(nèi)通過調(diào)節(jié)不同鹽類的配比來控制物質(zhì)的熔融溫度而吸引了很多研究者的興趣。

除了鹽類的簡單混合，研究人員正嘗試加入金屬合金以及其它復(fù)合材料并通過納微材料合成技術(shù)和納微尺度傳熱強化技術(shù)制備成滿足要求的納微結(jié)構(gòu)儲熱材料，以解決其傳熱性能（導(dǎo)熱系數(shù)）、力學(xué)性能（強度）和化學(xué)穩(wěn)定性較差的問題。

在儲熱過程（系統(tǒng)）方面，不僅關(guān)注儲熱換熱器本身的性能，而且以換熱系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)整體為著眼點，通過在現(xiàn)有的熱流網(wǎng)絡(luò)中添加儲熱單元這一環(huán)節(jié)以實現(xiàn)能量的最優(yōu)配置，提高系統(tǒng)整體的效率 。如前所述，終端用戶所需的各種能量絕大部分是通過熱能的形式轉(zhuǎn)化或以熱能為最終形式的，因而加入儲熱環(huán)節(jié)是對系統(tǒng)能量流在時空上調(diào)節(jié)和優(yōu)化配置的最簡單方式。然而必須注意這樣一種系統(tǒng)尺度上的調(diào)節(jié)是一種多物理過程、非穩(wěn)態(tài)、強非線性耦合的復(fù)雜系統(tǒng)。構(gòu)建這類系統(tǒng)最主要的難點為：

①系統(tǒng)涉及的余熱源、轉(zhuǎn)換的電源、熱電用戶這三大要素之間相互依賴，這種相互依賴往往造成能量供給與需求之間矛盾的加大或不可調(diào)和，進而使系統(tǒng)的熱效率大打折扣；

②余熱源、轉(zhuǎn)換的電源、熱電用戶在時空上不斷變化，尤其是余熱源的間隙性和能級分化。余熱源的間隙性具體表現(xiàn)為隨工況的波動，它往往使熱能的回收與持續(xù)利用變得十分困難。從這個意義上講，儲熱過程（系統(tǒng)）的研究是一個動態(tài)熱管理的過程，它通過在時空上對系統(tǒng)能量流、 流及現(xiàn)金流進行預(yù)測（或測量）、調(diào)節(jié)分配及優(yōu)化控制等，實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)的能量配置和最佳的整體效率和效益。

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「十點，你是詩人；十一點，變身營建工；到了十二點，又成了社會學(xué)家?！菇裉旖ㄖ煹慕巧_實一如意大利建筑師倫佐˙皮亞諾所言的這般全能與復(fù)雜。然而，這一切是從何開始的？

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