
卡門渦街效應(Kármán Vortex Street,又稱馮·卡門渦街)是流體力學中的一種空氣動力學現象:當流體(如空氣或水)以一定的速度流經「鈍體」(如圓柱體、橋墩、高樓或山脈)時,流體在物體兩側會交替分離並產生兩列旋轉方向相反、規則排列的漩渦。
( 維基百科)

特斯拉(Tesla)汽車(以下簡稱特斯拉)之所以能在全球市場快速崛起,並打破傳統燃油車長年壟斷的格局,核心在於它徹底顛覆了汽車的定義,將其從「傳統機械載具」轉變為「智慧科技終端」。
「中山智慧城」顛覆了傳統建築的定義,將其從「傳統住房」轉變為「複合多功的六生基地」,因此有相同條件成為建築的特斯拉,並且更多的是「人本」的居住條件改善,「人和」的社會環境營造,「人安」的軟、硬體關懷設計,「人文」的生活內涵創造。
建築跟生產汽車不是完全不能類比,建造中山智慧城與製造特斯拉汽車有異曲同工之妙:一、模組化與簡約化。二、新結構、新材質與新工藝。三、高產效與低成本。
一、模組化與簡約化
特斯拉
採用模組平行生產,將車體拆分為多個獨立的大型模組在不同產線上同時、平行製造,而不是在同一條流水線上依序等待。各個模組分別完成加工與預裝後,在產線的最後階段才進行一次性車體結合與框架組裝。透過這套流程,工廠面積可縮減約 50%,零件總數也大幅減少,大幅簡化自動化作業。
「中山智慧城」
是超大型大樓的社會住宅模組化建築。其模組化主要透過以下兩個面向來實現:
1、格局方正為人居所共同喜愛,「中山智慧城」以此人本思考採規格化方正設計而能模組化。由於量體大,抗風抗震係數高,利於立體化向上發展,所以能夠集約惜地。
2. AI 與智慧化管理的模組導入
• AI 輔助設計與 B.I.M.(建築資訊建模): 透過 Adobe Firefly、Dreamina 等 AI 建築生成器與 BIM 系統,精準管控建造成本與外觀、室內設計。
二、新結構、新材質與新工藝
特斯拉
特殊車身結構、材質與工藝
1、一體式壓鑄(Gigacasting): 前後車身採用大型一體壓鑄技術,大幅減少焊接點與零組件結構。
2、免烤漆複合材質: 外板捨棄了傳統汽車繁瑣且昂貴的「金屬烤漆」工序,改用反應射出成型(RIM)技術與預先著色(如金色)的塑膠複合面板。
「中山智慧城」
為了改變傳統大樓建築的巨型水泥塊結構,實現長久永續的「綠能社會住宅」與「淨零碳排」目標,硬體建築創新了結構,並採用新材質與新工藝。
1、創新結構
中山智慧城的結構像伏龜,也像五個複合的四合院,又像田字,其結構處處如「扶壁」相互支撐。田字結構內部的四塊中庭綠地,上空如天井可採光通風,地下則利用土地的重量,當強風或地震使建築搖動時,產生摩擦而有4塊13萬噸「泥阻制震器」的作用。(中山智慧城的超級抗震、集約惜地、快速租用)
建築具有部分裸露鋼骨的結構特色。如果需要將住宅轉換為廠房,可直接在裸露鋼骨結構區安裝寬4米、跨距4米的地板與牆板,快速變更為廠區內部通道或鏈結為生產線。
周長800米,寬14米的串門走廊可以變換使用,做為該樓層專屬企業的生產線。
2、創新建材
建築的地面部分徹底省略水泥、砂石等傳統建材,改用回收塑膠物(寶特瓶)製成的環保牆板與塑料地板,大幅減少建築負重,節省工時與材料。部分區域亦規劃設計可通風的牆壁。
為了讓建築硬體能環保、永續,並達成綿延使用一千年的理想,採用能支持長久的「綠色水泥」。
從「土方之亂」看興建「中山智慧城」的必要性
3、創新工藝:
利用特殊的半裸露鋼骨結構,安裝 Vortex(Vortex Gran)柱狀無葉扇風力發電機,達到無聲、無震動的結構種電,一座城的裝置容量高達509MW。
每層樓挑高五米並裝置自動控制開合的氣窗,搭配通風牆壁與地源熱泵系統(台達電),利用自然風與地熱調節空調以達到極致節能。
(地源熱泵系統是以大地作為熱源,在冬季供暖、夏季制冷的一種技術。)
中山智慧城的核心為圓筒狀的煙囪建築,外圍附建有12戶觀光飯店,將每戶的景觀走廊寬度變形,一頭2米一頭4米,如此構成了12個突出部,形似螺旋狀的表面,此設計得以化解高空建築最擔心的「卡門渦街」效應。
三、高產效與低成本
特斯拉
生產效率與目標
超高節拍速度: 馬斯克表示,開箱製造的速度預期比傳統汽車製造快 5 倍以上。
生產節拍: 特斯拉目標將產線速度縮短至每 10 秒下線一輛 Cybercab,長期甚至朝向每 5 秒一輛邁進。
特斯拉可以做到低使用成本(養車成本低),主要是能源花費低,長期電費僅約同級油車油費的 1/3 左右,但在購車初始成本上則屬於中高價位。
中山智慧城
生產效率與目標
「中山智慧城」因模組化、預鑄化、簡約化,加以創新建材與施工工法,所以起造速度很快,儘管量體超大,預估一年可以興建一棟。
「中山智慧城」的生產效率與目標,是以綠能自給、環狀智慧產線與「六生基地」為核心,透過建築結構轉化為超大型廠房,提供高競爭力的綠色生產與碳中和供應鏈支持。
主要目標
A、 淨零與碳中和供應鏈:做為「碳中和供應商」,協助城內企業直接採購綠電,達成減碳、抵銷碳排放與綠色生產。
B、 產業聚落與在地生產:因應全球供應鏈衝擊,將工廠觀光化與會展場化,促成完整產業鏈群聚與低碳足跡。
C、 六生基地與平戰合一:實現生態、生活、生產、生意、生人、生存的「六生基地」,平時振興經濟與育才,戰時則具備高度防衛與自給自足的戰鬥堡壘功能。
D、 根據以上優勢,足以成為國家發展大策「發財型大都更」的張本,「台灣+1」外交及經濟發展的利器,以及「發財型大都更」的國際化。
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