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        自發(fā)電裝置系統(tǒng)在貧困地區(qū)的應(yīng)用研究

        2020-11-16 01:53:34方杰
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2020年16期
        關(guān)鍵詞:貧困地區(qū)

        方杰

        摘 ?要:現(xiàn)代社會發(fā)展迅速,城市建設(shè)規(guī)模在社會發(fā)展中不斷擴(kuò)大,使得城市內(nèi)的自然空間逐漸減少,人們在快節(jié)奏的生活中更需要親近大自然,這就使?jié)竦毓珗@建設(shè)在滿足生態(tài)的前提下加入了游憩觀光、體閑等功能,給人們提供一個新型的景觀空間,生態(tài)景觀成為人們休閑旅游的一個新的發(fā)展方向。而在項(xiàng)目建設(shè)過程中,往往會面臨因區(qū)域經(jīng)濟(jì)條件的限制而無法完成系統(tǒng)性建設(shè)的挑戰(zhàn),導(dǎo)致景觀效果不加,更阻礙了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。該文將從濕地公園建設(shè)角度出發(fā),置入科技元素,在改善景觀環(huán)境的同時提高區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

        關(guān)鍵詞:自發(fā)電;互動裝置;貧困地區(qū);休閑體驗(yàn)

        中圖分類號: TM73 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

        1 背景研究

        漳河峽谷國家濕地公園位于安陽縣都里鄉(xiāng)西北部山區(qū),兩省一市(縣級市)三縣交界處。 2016年7月19日殷都區(qū)西半部遭受300年一遇的特大洪澇災(zāi)害(包括張和峽谷濕地公園園區(qū)),公園內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施與外聯(lián)道路全部被毀,跨河橋梁全部坍塌,導(dǎo)致濕地公園交通優(yōu)勢全無,災(zāi)后的道路重建需要耗費(fèi)大量的人力、物理和財(cái)力。都里鄉(xiāng)現(xiàn)有1座35 kV變電站,總?cè)萘? 035 kVA。而漳河峽谷國家濕地公園內(nèi)僅有10 kV盤金腦線,全長6.59 km。由于景區(qū)周圍群山環(huán)繞、地形復(fù)雜,景區(qū)通電通信能力有限,尤其是居住于山間居民,依然依靠著傳統(tǒng)的蠟燭取光的方式生活,對外聯(lián)系受到限制,通電的可靠性較差。

        2 建設(shè)必要性

        根據(jù)國家級濕地公園建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),濕地公園的建設(shè)不僅需要對濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和合理的利用,同時應(yīng)考慮為公眾提供體驗(yàn)、休閑娛樂的場所。因此自“沉浸式”互動裝置系統(tǒng)在漳河峽谷國家濕地公園的建設(shè)既有游客的需求,同時促進(jìn)了科技與自然、人與自然、科技與人之間的關(guān)系,在吸引游客的同時解決當(dāng)?shù)刎氹姷膯栴}。

        3 技術(shù)措施

        3.1 技術(shù)背景

        景觀互動裝置是在景觀環(huán)境設(shè)計(jì)中具有獨(dú)特作用的藝術(shù)裝置,它是景觀環(huán)境中十分重要的“道具”,參與景觀環(huán)境的構(gòu)成,正如我們所看到的,在一些比較重要的場所及環(huán)境區(qū)域,景觀互動裝置與場地空間通常是相結(jié)合的,它們是景觀規(guī)劃中重要的一部分,豐富了景觀環(huán)境的內(nèi)涵[1]。因此從某種意義上說,這種科技型互動裝置既是一種硬質(zhì)的設(shè)施景觀也是一種軟質(zhì)的文化景觀,是詮釋景觀環(huán)境的一個重要元素。

        3.2 技術(shù)內(nèi)容

        結(jié)合漳河峽谷國家濕地公園項(xiàng)目建設(shè)需求,以遵循自然優(yōu)先為原則,對公園內(nèi)休閑體驗(yàn)場所再塑造。該次設(shè)計(jì)旨在提供一種綠色、環(huán)保,同時兼具豐富體驗(yàn)性的互動裝置系統(tǒng)。具體主要是由面層材料、壓力感應(yīng)器、壓力轉(zhuǎn)換器、電力控制系統(tǒng)、弱點(diǎn)LED燈帶、外接音樂箱、龍骨等幾部分組成的。當(dāng)人踩踏面層材料時,面層所產(chǎn)生的壓力將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,電能再輸出于LED燈帶和音箱。

        3.2.1 技術(shù)原理

        技術(shù)方案利用科技元素即一種提供電力的裝置系統(tǒng),該系統(tǒng)通過人踩踏時促使面層材料下移,從而觸動壓力感應(yīng)器,壓力感應(yīng)器內(nèi)部的電磁發(fā)電機(jī)發(fā)生旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電流,壓力轉(zhuǎn)換器與電力控制系統(tǒng)相連,此時發(fā)生了重力勢能向電能轉(zhuǎn)化的過程,再通過電力控制系統(tǒng)將電流收集,利用電力輸出處理器將電能釋放,LED燈帶連接壓力感應(yīng)器,當(dāng)有壓力產(chǎn)生時,電力輸出處理器會將電流傳輸與LED燈帶,同時與電力輸出處理器還將與音樂箱相連,產(chǎn)生的電流也將傳于音樂箱,由此就激發(fā)了外接設(shè)備的工作。這樣既起到了環(huán)保的作用,同時也促進(jìn)了景觀與人之間的互動,大大提高了人在環(huán)境中的參與度。

        3.2.2 技術(shù)構(gòu)造

        該次設(shè)計(jì)成果是由面層材料、弱點(diǎn)LED燈帶、壓力感應(yīng)器、金屬框架、壓力轉(zhuǎn)換器、電力控制系統(tǒng)、外接音樂箱、墊圈和地板幾部分利用龍骨桿依次連接。

        面層材料(可以是任意材料)與金屬框架相連,面層材料邊緣安裝弱電LED燈帶(0.33 W/m2)并連接壓力感應(yīng)器,壓力感應(yīng)器連接壓力轉(zhuǎn)換器,壓力轉(zhuǎn)換器再與電力控制系統(tǒng)連接,當(dāng)面層產(chǎn)生壓力時,壓力轉(zhuǎn)換器會將重力勢能轉(zhuǎn)化為電能,再通過電力控制系統(tǒng)將電能釋放,而外接的燈箱和弱電LED燈帶都將連接電力控制系統(tǒng),在發(fā)生壓力時電力控制系統(tǒng)將電能輸出給LED燈帶和音箱,壓力轉(zhuǎn)換器外側(cè)設(shè)置墊圈(彈性材料),以此保證在產(chǎn)生壓力時能夠發(fā)生位移,從而產(chǎn)生電流,底部用金屬底板作為底托,并用龍骨將整個系統(tǒng)串聯(lián)起來,形成單個整體[2]。

        在實(shí)施過程中鋪設(shè)多個,并且將每個單個整體中的音箱設(shè)置不同的音節(jié),可將一首完整的音樂拆分成單個音節(jié),依次排列,在踩踏過程中依次踩踏便可形成一首完整的音樂,極大地提高了景觀的互動性和趣味性。

        3.3 技術(shù)運(yùn)用

        3.3.1 設(shè)計(jì)理念

        對于漳河峽谷國家濕地公園建設(shè)中要堅(jiān)持3個理念:保證生態(tài)和諧、堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展與充分營造人與自然互動性原則。

        3.3.2 互動參與性景觀營造

        科普宣教是國家濕地公園建設(shè)的重要內(nèi)容之一,同時科普宣教活動的開展應(yīng)以景觀協(xié)調(diào)性為原則,避免宣教內(nèi)容過于枯燥。規(guī)劃要求需要在科普宣教區(qū)與合理利用區(qū)聯(lián)接處近水段進(jìn)行濕地文化長廊建設(shè)。依據(jù)現(xiàn)場勘測,設(shè)計(jì)依托現(xiàn)狀水渠設(shè)置一條人行步道,將整合濕地公園游步道貫穿起來,同時結(jié)合文化長廊的建設(shè)形成一條用于濕地展示與宣傳的步道。根據(jù)設(shè)計(jì)原則,步道用材采用當(dāng)?shù)厥臑樵希瑸榱吮苊獠降赖膯我恍院涂菰镄?,將步道與自發(fā)電裝置系統(tǒng)相結(jié)合,當(dāng)游客踩上去時,裝置會將重力勢能轉(zhuǎn)化為電能,同時外接小型音箱系統(tǒng),所轉(zhuǎn)化的電能一方面提供文化長廊中展示窗口的LED燈帶使用,另外一方面供小型音箱使用。每個音箱只發(fā)一個音符,將每組裝置系統(tǒng)結(jié)合鋪裝依次排列,這樣當(dāng)游客每踩一組鋪裝會發(fā)出一個音節(jié)的聲音,連續(xù)踩踏將會產(chǎn)生一首悅耳的音樂。如圖1所示的剖面圖。

        這樣的設(shè)計(jì)在滿足規(guī)范要求的前提下,使原本枯燥乏味的文化長廊變得更加富有趣味性,讓游客在學(xué)習(xí)濕地、認(rèn)識濕地中參與到環(huán)境中去,使人們在盡情參與過程中,享受自然所帶來的愉悅及體驗(yàn),同時也解決了當(dāng)?shù)仉娔軈T乏的問題。

        4 建設(shè)意義及效益評價

        4.1 生態(tài)效益

        提供綠色、環(huán)保、生態(tài)的科技技術(shù)。此技術(shù)方案的應(yīng)用符合濕地公園建設(shè)的規(guī)范要求,在使用過程中,通過運(yùn)用壓力轉(zhuǎn)換器的使用,利用人踩踏的重力勢能而轉(zhuǎn)化為電能,并延伸應(yīng)用于弱電設(shè)備的使用,大大節(jié)省了電力資源,在系統(tǒng)性的運(yùn)行過程中,既不會消耗其他資源,也不會產(chǎn)生任何污染物質(zhì)[3]。同時因設(shè)備的互動性,增加人體的運(yùn)動量,便于增強(qiáng)人體體質(zhì),屬于真正意義上的綠色健康。

        4.2 社會效益

        打造城市旅游名片,發(fā)揮宣傳作用,改善人民休閑生活。此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施,借助科技的力量為貧困地區(qū)打造一張宣傳名片,為游客和居民提供休閑、觀光、游憩、互動體驗(yàn)的空間。通過壓力轉(zhuǎn)化器將重力勢能轉(zhuǎn)為電能并與弱電LED燈帶和音樂箱串聯(lián),每當(dāng)游人踩踏在發(fā)電地磚面層上時,產(chǎn)生的電能會及時供應(yīng)于燈帶及音樂箱,景觀燈將產(chǎn)生亮度同時音樂箱將產(chǎn)生音樂,拉近了人與科技之間的距離,讓人在享受美景的同時,可以體驗(yàn)到科技所帶來的趣味性,以此提高濕地公園的知名度,也提高了安陽市、安陽縣和都里鎮(zhèn)的知名度,從而打造城市的另一張名片,樹立多樣性旅游品牌,發(fā)揮宣傳帶動作用[4]。

        4.3 經(jīng)濟(jì)效益

        隨著濕地公園的建設(shè)與旅游品牌的樹立,知名度的與日俱增,人流量也隨之增長,可以直接產(chǎn)生門票、餐飲、住宿、購物和娛樂等旅游收入,提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)收入,同時旅游業(yè)的發(fā)展也會直接帶動旅游、交通、餐飲、住宿、通信、購物等行業(yè)和部門發(fā)展,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益[5]。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使當(dāng)?shù)鼐用裾业礁嗟木蜆I(yè)機(jī)會,并讓他們有機(jī)會參與到為濕地公園服務(wù)的工作中來,同時還會有一些商業(yè)機(jī)會供人們發(fā)展創(chuàng)業(yè)。濕地公園發(fā)展還能夠促使周邊社區(qū)開展多種經(jīng)營,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),從單一的農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展到旅游產(chǎn)業(yè),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,沿漳6個貧困村,也將逐步脫貧,為國家“脫貧攻堅(jiān)”戰(zhàn)略打下夯實(shí)的基礎(chǔ),同時,區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將有利于社會穩(wěn)定和人民群眾生活水平的提高,從而促進(jìn)濕地公園保護(hù)事業(yè)的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

        [1]范玉梅.利用電容補(bǔ)償優(yōu)化自發(fā)電力系統(tǒng)解決實(shí)際問題[J].電子世界,2020(8):151-152.

        [2]鄔明亮,戴朝華.電氣化鐵路自發(fā)自用型光伏儲能系統(tǒng)及其控制策略[J].供用電,2018,35(12):56-62.

        [3]吳慶付,楊旭.某型維修工程車16kW自發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].移動電源與車輛,2016(4):1-6,21.

        [4]新疆金風(fēng)科技股份有限公司.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自發(fā)電系統(tǒng):CN201921427098.3[P].2020-05-05.

        [5]劉華兵,彭愛武,趙凌志.波浪發(fā)電系統(tǒng)功率控制方法綜述[J].電工電能新技術(shù),2020,39(5):49-58.

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