What are you looking for?

Singapur

新加坡

由于土地面积有限以及自然资源匮乏,新加坡必须通过创新和技术进步来应对诸多挑战,如:有限的饮用水资源,对进口化石燃料的依赖,有限空间内过高的交通负载,由于密集开发和不透水路面而导致的热岛效应,以及居住空间的缺乏等等。因此,对新加坡来说,通过在其宽阔的车行道上方建造桥梁并利用桥面空间来创造新的区域,是很有吸引力的:绿化、宜居、便捷、利于雨水乃至光伏能源的收集和传输。新加坡之桥提供了一个可以在全国范围内实施或利用这些创新想法的可能性。无论是水资源管理、无人驾驶、智能城市解决方案(如区域制冷)等等,都可以在作为城市第二层空间的桥面上实施。此外,新加坡强大的执行力也是能够在绿色创新桥梁上迎接未来的挑战的最佳前提。

法兰克福桥的功能就像一个大型的现场实验室,用于各种创新:关于城市能源概念、城市水管理、自动驾驶等等--将法兰克福变成欧洲的创新中心。

新加坡可以在东亚地区发挥类似的作用

在新加坡创新桥上开发的解决方案可以在东亚所有其他主要城市推广--因此,新加坡可以成为亚洲创新中心,应对世界上这一地区面临的所有城市规划挑战。

位于车行道上方的创新桥梁可以帮助新加坡,为其面临的诸多挑战提供解决方案。

新加坡正面临着如何为其不断增长的人口和工业提供足够资源的挑战。同时可以预见的是,它将承受全球气候变化的后果,因此在国家的进一步发展中,可持续性以及环境相关的方方面面都受到特别关注。

 

在创新桥梁的帮助下,有许多补充措施可以付诸实施:

 

 

1.新加坡正变得越来越热

由于气候变化的影响,新加坡平均气温的上升幅度超过了世界上大多数其他地区。这不仅因为新加坡靠近赤道,而且由于人口特别密集,因此不透水地面较多。有了这些桥梁,就会在不透水的、灰色的、拥挤的街道上方创造出透水的绿化空间。以这种方式被遮蔽的街道在白天不能再像以前那样升温。这促进了城市中受影响地区的小范围的城市气候的改善,从而使大桥沿线的地产价值得到提升。

 

2.新加坡需要更多的可再生能源

目前,新加坡主要的能源来源是进口天然气。 为了摆脱对于进口能源的依赖,新加坡需要更多的大型光伏电站,以及相应的土地需求。通过将高速公路的基础设施用于光伏系统,新加坡每年可产生约3.2太瓦时(1太瓦时=109千瓦时)的能源:一方面,光伏能源可以沿高速公路以“能源带”的形式产生;另一方面,创新桥本身可以承载光伏模组,也可以从其路径左右两侧的屋顶上的光伏系统收集能源,以便通过中继连接来实现波动性补偿或将能源转运到储存地点。实现这些的先决条件是一项新加坡已经成功建立的能力:对未来的 "智慧城市 "的能源控制。

在新加坡,超过600万平方米的绿色透水区域可以在不透水的、灰色的车行道上方被建造。

Ninlawan Donlakkham - dreamstime.com
propertyguru.com.sg

尽管有许多宽阔的道路可以用于绿色创新桥的建造,但在许多情况下会出现一个问题,即:应该在多大程度上考虑已经被绿植覆盖了的中央绿化带?

Google Earth

在目前的概念方案中,我们建议为在路边和中央绿化带的大部分树木留出凹槽或孔洞。

几十年来,新加坡一直非常重视城市绿化,不负其 "花园城市 "的美名。相应地,有一个漂亮的的古树群需要被保护起来。除此之外,未来还有100万棵树计划被种植。

 

在桥体上为树木留出直径数米的凹槽,减少了可能的桥面上建筑的数量,但总体上有助于形成更令人愉快的城市景观。

 

不同形状的凹槽的建造需要使用不同形状的混凝土模具,现如今可以借助 "建筑和施工中的混凝土3D打印技术"来实现。新加坡建筑业与南洋理工大学合作,在这一领域积累了相当多的专业知识。

几十年来,新加坡一直非常重视城市绿化,不负其 "花园城市 "的美名。相应地,有一个漂亮的的古树群需要被保护起来。除此之外,未来还有100万棵树计划被种植。

 

在桥体上为树木留出直径数米的凹槽,减少了可能的桥面上建筑的数量,但总体上有助于形成更令人愉快的城市景观。

 

不同形状的凹槽的建造需要使用不同形状的混凝土模具,现如今可以借助 "建筑和施工中的混凝土3D打印技术"来实现。新加坡建筑业与南洋理工大学合作,在这一领域积累了相当多的专业知识。

Google Earth
Google Earth

因此,新加坡的城市中心区并不适合建造“创新桥”,因为美丽的古树群已成为城市景观的一大特点,并且已经形成了美观的街景。(尽管有些地方的街道很宽阔)

 

 

然而,尽管远离城市中心区,“创新桥网”仍然会对城市气候的冷却做出积极的贡献。

Google Street View
Google Street View

(1) 新加坡饱受高温之苦--政府依靠大规模的外墙绿化和种植100万棵树作为应对措施:位于深色不透水的高速公路路面上方的浅色/绿色透水性桥梁表面是这一策略的最佳补充。

全球气候变化导致的气温升高对新加坡的打击特别大,因为它相对靠近赤道,同时不得不在有限的土地上集中建设,以保证其持续的经济增长。为了抵御城市中不断增长的热量,新加坡正在绿化建筑外立面,并通过新的建设项目严格控制进一步土地密封。在宽阔昏暗的机动车道上方架设绿色创新桥梁,600万平方米的车行空间的负面的反照率效应(albedo effect)将被抵消。桥梁不仅提供了一个明亮的、绿色的、从而对气候更友好的表面,而且还通过桥身下方的遮荫确实地使小范围的空间温度下降。

Annual-Climate-Assessment-Report-2018
Chua Chin Hon - towardsdatascience.com

对法兰克福市中心街道上方的桥梁的影响的分析表明:炎热的夏天中,在没有桥梁提供遮荫的情况下,生理等效温度(PET)上升到高达37摄氏度--而当有了桥梁时,则只有27到29摄氏度。

对于法兰克福桥梁,我们对城市中交通繁忙的关键路段的生理等效温度(PET)进行了模拟: 当将某路段的实际情况(Ist)(无桥)和计划(Plan)(有桥)进行比较时,模型显示,一旦有桥从道路上方经过,道路区域就会明显变得更凉爽。

 

新加坡土地管理局目前正在为新加坡创建一个完整的三维模型,这使得之后我们对新加坡进行类似的模拟分析成为可能。

Altes Neuland Frankfurt / GNU

对于新加坡创新桥来说,应该会得出与之类似、甚至更大幅度的 PET 下降的分析结果。

(2) 新加坡每年需要大约50太瓦时(TWh)的电力--而且有继续增长的趋势--因此正在严格寻找可再生能源的来源,以便减少对化石燃料的依赖。

在新加坡,光伏本来就是最重要的可再生能源的来源,由于缺乏空间,该国甚至将光伏组件漂浮在美丽的水库水面上。另一个主要解决方案是通过澳大利亚的海底电缆购买每年7.5 太瓦时(TWh)的太阳能电力。

然而,还有另一种明显更碎片化的可能性,那就是利用建筑物或屋顶表面的空间。这里的主要挑战是:如何控制这么多零散分布的不稳定的能量。

Singapore_Electricity_Demand
Tengeh Reservoir - straitstimes.com
Google Earth

光伏组件可以安装在创新桥的表面,总共可以产生320吉瓦时(GWh)(1吉瓦时=106千瓦时)的电量--辅以“能源带”,可以进一步产生750吉瓦时(GWh)的电量。

“能源带”提供了在包括新加坡在内的所有国家快速和容易地建立能源发电基础设施的可能性:在沿路或跨路的电线杆上架设的能源带的帮助下,在新加坡可以产生750吉瓦时(GWh)的电力。然而,由于道路两旁的空间被密集的树木占据,能源带的潜力在目前的发展阶段是有限的。

Google Earth

能源带设备的潜力对新加坡很有吸引力,但与其他国家相比,潜力较低

新加坡的许多道路都很宽阔,但仍然不适合安装能源带,这主要是由于新加坡的路边和中间地带经常密集地种植着树木和大型灌木,因此能源带的光伏组件会被遮挡,或者没有空间放置用于支撑能源带的支柱。

然而,作为桥梁主体的延伸,能源带始终有一个额外的功能,这在新加坡也有积极的作用:就像位于沿线左右两侧的桥梁一样,它们可以从屋顶表面收集光伏发电,并将收集到的能量转运到使用者处或能量储存站。

能源带,就像桥体一样,是一个 "电力收集网络",用于收集沿途左右两边的表面产生的分散且不稳定的光伏电力。

在绿色创新桥及其 "能源带延伸 "沿线的数千个屋顶和顶棚上,预计每年可以再生产2.1 太瓦时(TWh)的光伏电力。

分散和不稳定的电力对世界各地的能源供应商来说是一个挑战,因为传统的能源基础设施是为集中式发电和配电而设计的。新加坡可以在数以千计的屋顶和停车场或人行道的顶棚上用光伏发电,但目前的电力供应网不是为这种不稳定的电力而设计的,而且也没有控制机制。以创新桥和能源带为载体的全新网络,可以收集和分配不稳定的能源,或将其输送到临时的中间储存设施。一个适当的控制系统将为此开发,以后可用于连接新加坡所有其他可使用光伏的地区。总的来说,它们的额外发电潜力应该超过每年10太瓦时(TWh)。

Photovoltaik Singapur - Google Earth

对于桥梁和能源带沿线的所有地区,都要去检查哪种类型的光伏安装方式更适合 (A) 高层建筑的屋顶

对于占新加坡建筑总量的很大一部分的高层建筑来说,其屋顶面积与建筑面积的比例已经是非常不利的了。而且由于屋顶上已经安置了卫星天线、水箱、室外空调机和其他设备等,这更增加了光伏安装的困难程度。此外还必须留出供人通行的路径,这也占用了空间。

然而,所有沿桥的高层住宅楼都应该被纳入考虑范围,因为在大多数情况下,它们是“住房和发展委员会”可以直接接触到的公共住房地产--与完全属于私人的地产不同。

Photovoltaik Flaeche Singapur - Google Earth

在新加坡,几乎所有典型的屋顶形状都可以找到能够最佳利用屋顶空间的光伏系统。然而,到目前为止,这些都是个别的解决方案,还不能作为国家的标准化资助方案。

Google Earth
Google Earth
Google Earth
Google Earth

在光伏地籍中,位于新加坡桥梁和能源带沿线的每座建筑都可以被记录下来,以确定其是否适合或适用于哪种类型的光伏组件。

许多屋顶在这方面面临特殊的挑战。有些屋顶上的设备太多,以至于光伏组件的安装变得很困难。还有一些屋顶有特殊的颜色(尤其是蓝色)或形状(如桶形)。还有一些屋顶表面被山脊、小窗户或通风井打断,在这些地方也需要精细地安装光伏组件。

Google Earth
Google Earth

对于桥梁和能源带沿线的所有地区,都要去检查哪种类型的光伏安装方式更适合 (B) 瓦片屋顶

新加坡的部分地区有一种建筑景观,其屋顶覆盖着红色瓦片。在这里安装黑色光伏组件对城市景观来说是没有意义的。未来的一个替代方案可能是瓦片形式的红色光伏组件。虽然红色的光伏组件已经存在,但目前还没有开发出同时具有合适的瓦片形状的红色光伏组件。目前市面上只有黑色的光伏组件具有令人信服的瓦片形状。

 

然而,对于这部分有着特殊屋顶的地区,相适应的屋顶光伏已经正在开发中,预计将在不久的将来投入市场。然后这部分地区的潜力也将被加入到该地区的发电量的计算当中。

Google Earth
if - nieuwsblad.be
energie-experten.org

对于桥梁和能源带沿线的所有地区,都要去检查哪种类型的光伏安装方式更适合 (C) 可停车屋顶

在新加坡的许多建筑上方,你仍然可以找到或多或少被使用的可停车屋顶。

 

这些区域可以提供光伏顶棚,顶棚的支架不得位于车道上。

 

在顶棚表面产生光伏电力的同时,顶棚还具有遮阳作用,从而对停在下面的汽车起到冷却作用。

 

然而,为了充分的遮阳以及结构的稳定,与地面覆盖的光伏装置不同,结构构件必须延伸到屋顶的边缘。

Parkdaecher Energie Baender - Street View

对于桥梁和能源带沿线的所有地区,都要去检查哪种类型的光伏安装方式更适合 (D) 停车场

新加坡希望通过扩大公共交通、推广出租车和Uber来减少机动车数量,从而减少停车场的数量--但仍有大型停车场可为光伏顶棚的使用提供空间。然而,由于许多停车位已经种上了树,所以光伏顶棚往往只能是零散的。但即使是小规模的光伏顶棚,当新加坡的大多数车辆变为电动汽车之后,也会有意义。这样电动汽车的电力将在现场生产,并直接输入停在那里的车辆。

 

树木附近凹槽的特殊设计是否值得,以及建筑物北侧的停车场是否值得使用光伏顶棚的问题,都必须视情况逐一审核 。

Sonderanfertigung Photovoltaik Singapur - Google Earth

种植有密集树木的停车场不应安装光伏顶棚。

新加坡有足够的空间来安装光伏设备,因此无需以牺牲树木为代价来产生可再生能源。

Google Earth

为了保护树木,并在停车场直接产生尽可能多的能量, 在特殊情况下,交通道路也可以被顶棚覆盖。

然而,这里的前提条件是要保持消防车道的通畅。此外,被顶棚覆盖的道路必须保证足够的净高,否则会影响卡车等大型车辆的使用。

Google Earth - Verkehrswege PV Singapur

对于桥梁和能源带沿线的所有地区,都要去检查哪种类型的光伏安装方式更适合 (E) 人行道上的顶棚

在新加坡散步有时会非常热--这就是为什么已经有许多人行道和等候区被顶棚覆盖。

 

光伏组件也可以安装在这些顶棚上,只要它们靠近创新桥或能源带,其产生的能量就可以被输入到为此目的而优化的电网中。

 

其它道路也可以提供支持光伏组件的顶棚,特别是如果附近有房屋的屋顶也覆盖着光伏组件,并且总之都有一条线路连接到 “创新桥主干线”时。

ricemedia.co
Google Earth
ueberdachter Weg Singapur - Streetview

然而,如果新加坡选择广泛安装光伏组件,也应特别使用白色的光伏组件,否则大量的黑色表面可能会导致明显的局部地区温度升高。

光伏发电是最便宜和最容易安装的可再生能源形式。它只有一个缺点:黑色的光伏面板效率最高,但可惜此时它产生的热量也最多。如果要为整个地区规划大规模的光伏太阳能园区,同时也面临着区域性变暖的风险。

 

相应地,新加坡的屋顶如果已经是明亮的白色或浅色,就应该用白色光伏来覆盖。的确,白色光伏只有11%-13%的效率,而黑色光伏有23%-25%。但在新加坡的桥梁沿线和桥梁上的光伏总面积是135万平方米,这将产生大约290吉瓦时/年的电力—这是一个相当大的数量,在25年的使用寿命中一共贡献7.25太瓦时的电力。

white Solar Panels - Bisol
white PV - Bisol

在新加坡的屋顶和桥梁沿线的停车场顶棚上可产生超过2太瓦时/年的电力。

在目前的分析中,只有那些不需要考虑美观的屋顶被纳入计算范围。因此,计算中没有包括坡屋顶的单户或多户房屋;红瓦屋顶和漂亮的彩色屋顶也没有包括在内,因为美观在这里发挥着重要作用,不应该被光伏组件破坏。

 

然而,在未来,只要开发出在颜色和形状上适合的光伏组件,这些屋顶也可以具有光伏潜力。

 

此外,目前只考虑了面积大于200平方米的屋顶和停车场顶棚。一个更详细的清单中还包括了面积较小的屋顶和顶棚,估计有20%的额外光伏发电面积。

 

潜在的道路上的顶棚还没有包括在本分析中。这必须在详细了解各自的位置、道路附近的建筑物和道路使用情况的前提下进行。在这里也可以增加高达20%的光伏发电面积。

PV Bruecken Singapur - Google Earth

为了使桥梁和能源带的屋顶得到系统的、全面的利用,新加坡需要建立一个光伏地籍,用以记录和评估所有的屋顶和覆盖顶棚的可能性。

在光伏地籍中,屋顶和停车场应按照不同的维度进行分析和评估。

 

屋顶

美学和功能:是平坦的屋顶(光伏在人视点不可见)还是位于居住建筑、宗教建筑等上方的美观的屋顶?

位置:距离最近的光伏电网接入点的桥梁或能源带的距离。

尺寸和形状。光伏可以使用标准的 "模块化 "方法和模块进行安装吗?

静力学:屋顶能否承受光伏系统的负荷?如有必要,寻找轻质组件作为替代品

年龄:是否值得安装光伏系统,还是几年后需要对屋顶进行翻新?

 

停车

规模和频率:值得安装光伏顶棚吗?(在频繁使用,没有遮蔽的情况下,通常从2辆汽车开始就是有效的。)

树木数量:停车场内树冠的数量、大小和预期尺寸:是否有标准化的特殊顶棚可以为现状树木提供凹槽?

 

如果个别建筑物的业主私人地探索其屋顶的光伏潜力,选择适当的安装技术和光伏类型并为此筛选市场,那么新加坡可能需要很长的时间才能将桥梁和能源带沿线的光伏潜力开发。因此,新加坡应该从政府方面委托开发合适的模块化光伏装置,并激励或补贴屋顶上的光伏安装。

如果在政府的支持下,为屋顶和停车场的光伏系统开发一个模块化的 "建筑套件",并在财政上鼓励其使用,那么新加坡可以最快地开发其光伏潜力。

用于平衡和储存从桥梁和能源带沿线 “收集 ”的不稳定能源的控制系统是一个难题--但无论如何,新加坡正在通往 “智慧城市 "的路上。

光伏组件可以安装在新加坡创新桥体的侧面和桥面建筑的屋顶上,这样,整个桥体世界可以自行发电,规模约为320GWh,并向城市其他地区供应盈余的电力。从桥梁到更多的高速公路的能源带,其上的光伏组件又产生了0.75 TWh/a的电力。此外,还有从桥梁和能源带左右两边的区域收集的大量电力,一旦它们在产生的地方有剩余,就立即转运(例如,从目前没有车辆停放并 “充满 ”电力的停车场屋顶,或从周日没有业务的工业公司的屋顶)。新加坡在通往“智能城市”的道路上处于领先地位:该市已经开发了一个完整的区域冷却系统,在 “榜鹅智能镇”(Punggol Smart Town)得以实施,政府还设立了许多其它 “国家战略项目”,以这种方式优化整个基础设施。因此,光伏电网的运行控制技术完全符合以这种方式建立起来的城市能力概况。。

Vinh Dao - dreamstime.com
Strategic National Projects

光伏组件的位置不能太分散:所有适合在桥梁上安装光伏的区域都必须被记录在光伏地籍中。

对于每个桥段,必须定义地产与桥线的距离,以便以合理的努力和有吸引力的投资回报将光伏激活区域连接到桥体中的主电路。 不仅各个光伏表面的大小和方向与距桥体的纯距离相关,而且与桥梁的“联网”程度也相关。

PV Bruecken Singapur - Google Earth

离桥体较远的光伏区域只有在与其他区域结合,从经济角度证明“电力骨干桥”的馈线合理时才会引起人们的兴趣。

Google Earth

总结:桥梁可以从左右两边的区域收集超过2太瓦时/年的电量,同时桥体自身的区域生产320吉瓦时/年的电量,另外750吉瓦时是由能源带增加的。

在借助桥梁和能源带收集的约3.2 太瓦时/年的电量中,0.3 太瓦时/年可被运往地下储氢设施,这些设施将覆盖约0.5平方公里的区域。 

Stiftung Altes Neuland Frankfurt GNU

新加坡目前每年消耗约50太瓦时的电力。在新加坡桥梁和能源带的帮助下,小规模激活3.2 太瓦时/年的发电潜力,可以为电力供应做出重要贡献

如果在编制光伏地籍时也考虑到比上述统计中面积更小的区域,那么桥梁沿线和能源带的发电总潜力估计约为5 太瓦时/年。

新加坡是一个不断增长的 "东南亚数据中心中心"。为这一地区供电正成为一个越来越大的挑战:能源带和桥梁可以作为电力和数据线来帮助,特别是当它们经过最大的数据中心时。

Google Earth

(3) 新加坡需要水:该国每年消耗约6.6亿立方米的水--每年的降雨量为17亿立方米,但目前只有其中的10%可以收集或使用。

新加坡因其不断增长的人口和工业而面临缺水,其近一半的用水需求(每年6亿立方米)目前仍不得不靠从马来西亚进口来满足。这是因为每年落在新加坡的17亿立方米降雨中,目前只有约1.6亿立方米可以被收集或储存在水库中,其余的都渗透、蒸发或最终流入大海。尽管目前新加坡的17个水库都与景观融为一体,作为休闲区使用,非常漂亮。但

为了在水库中储存更多的雨水,必须创造更多的淡水区域,鉴于新加坡土地稀缺,这将是困难的。

Singapore Water Drainage Network - pub.gov.sg
Haslinda - dreamstime.com

新加坡桥可以收集700万立方米的水,并将其运送到储存设施--由于缺乏空间,这些储水设施应该尽可能往深层发展,而不是广泛铺开的。

与其它基础设施一样,新加坡也可以利用地下空间来储水。每年?大约1500万立方米的雨水落在新加坡的桥梁上,其中约一半的雨水可以从桥梁上通过管道输送到圆柱形的地下储水箱,这些储水箱在深度上占用空间,而不是面积上。

 

深度为100米、直径仅为10米的225个储水箱足以容纳约700万立方米的水。这些深层储水箱的位置可以根据地质条件沿着桥梁的整个路线进行选择。

Mărgărit Mircea Nistor

新加坡在将基础设施置于地下深处这方面拥有丰富的专业知识:它已经通过深达 40 米的污水处理系统将水资源管理工作转移到了地下深处。

CNA insider - Megaprojects
CNA insider - Megaprojects
CNA insider - Megaprojects

如果这些桥梁还能从其路线的左右两侧收集雨水,它们估计每年还能将600万立方米的水带到储存地点--加上它们自己的700万立方米,这将是一个1300万立方米的总量。

新加坡的桥梁横跨该国离主要运河和水库更远的部分。其中右侧和左侧的一些房产有大面积的密封区域,大面积的屋顶或停车场,将用光伏屋顶覆盖。桥梁也可以收集这些地区的雨水。一个先决条件是,对于雨水面积在1000平方米以上的大型房产,要通过一个蓄水池法规,要求在自己的房产上安装一个蓄水池,在降雨期间收集雨水作为中间储存,然后将其抽到桥梁上,由桥梁将其输送到深层储水池。为此,他们的数量(或规模)必须几乎翻倍。

Wasserspeicher Singapur - Google Earth

新加坡一半以上的水是由工业使用的--桥梁可以将更多的雨水直接输送到工业人口密集地区的深水库。

新加坡的工业正在接受越来越多的 "新水"(经过处理的废水),但需求量巨大且不断增长。

 

使用的大部分水是饮用水,尽管大多数工业过程不需要这么高的纯度。

 

新加坡的桥梁几乎可以到达任何地方--相应地,它们也可以专门将收集到的雨水输送到工业区附近的深层储水罐,然后只需要粗略净化,不一定要达到100%的饮用水质量。

(4) 新加坡需要住房:不断增长的经济、不断增加的单人家庭和更大的人均居住空间导致对住房的需求不断增加:在桥梁上可以创造超过21.5万人的住房。

新加坡有一个问题,那就是它的土地面积很稀少,它希望避免进一步密封,以免加剧城市温度上升的趋势。到目前为止,已经采用了转向海洋的选择,但即使是这种选择也有局限性,特别是由于每座建筑都必须首先花大价钱开采土地。

 

这些桥梁提供了一个新的选择:在新加坡的高速公路上方可以创造600万平方米的非密封绿地。关于树木的数量,不会在所有的部分创造建筑用地,因为在桥体中为树木设置的凹槽占据了相对较大的空间。但是,即使只有25%的地区被开发为平均有5个整层的建筑,也已经有超过750万平方米的建筑空间。如果其中只有650万用于住房(其余用于教育、文化、商店、餐馆等),那么就有超过21.5万人可以住在那里。

Bloomberg.com
tradingeconomics.com

新加坡的所有建筑风格都应该在桥梁上得到体现:现代和古老的建筑。

新加坡有令人印象深刻的现代建筑--然而,与其他地方一样,主要是博物馆、酒店或公共建筑令人惊叹,而很少是住房。

prestonia Gardens by the Bay Building -123rf.com
Singapur Life Church
Art Sciensce Museum and Marina Bay Sands Hotel - canstockphotos.com

新加坡的现代公寓楼和公寓区大多比较统一,就像世界上所有地区一样--但也有许多建筑上的成功例外。

portada 02 - Sanjay Kewlani
Siglap Plain by Aamer-Architects
The interlace cnn.com

现代建筑在毗邻林区的桥址上可能特别有效,那里的桥梁建筑可以达到六或七层楼的高度

在上塞利塔水库的这块桥址上,可以创造大约10万平方米的建筑空间,建筑高度为3至7层。

Google Earth

然而,新加坡的许多人也对他们的传统建筑有着强烈的感觉--相应地,在新加坡的大部分桥梁中也依靠传统建筑是有意义的。

所谓的 "店屋 "在新加坡特别受欢迎--在新加坡人以及外籍人士和外国投资者中。目前,这种漂亮的小房子每平方米的价格是25,000至35,000欧元,维护良好的例子。

 

传统上,一楼有一个企业("商店"),经营者住在上面。改建为住宅楼后,两层楼都有人居住,一楼前面的狭窄座位区经常被用作露台。

 

以传统的方式建造店面,会产生高度可持续的建筑,这既是因为使用了当地的材料,也因为有巧妙的通风系统。

Stephane Jaquemet - istockphoto.com
Choo Yut Shing - flickr.com

按照现代标准,店屋是可持续发展的建筑:在建筑中使用天然材料,传统建筑的设计是为了给房屋通风和冷却。

屋顶是用泥砖砌成的,门窗框以及百叶窗是用木头做的,墙壁的建筑材料是极其耐用的砌砖,梁也是用木头做的。

 

房屋内有通风井和管道,有时在外墙也有隐藏在装饰物中的通风井和管道,例如在窗户护栏中。朝向小内院的空气循环也是如此复杂,以至于建筑物经历了愉快的轻度冷却。店屋的这种可持续建筑方法减少了空调的使用,符合最先进的可持续性标准。

researchgate.net
Amelia Ang - thehoneycombers.com

Shophouses的特别之处在于来自不同地区的风格的混合。在爱奥尼亚式的半圆柱旁可以看到中国式的墙面装饰,在科林斯式的壁柱上可以看到威尼斯式的东方屋顶楣条。

 

新加坡最多样化的文化的国际性和和平共处在这些商店的建筑中得到了体现。

Wirestock Shophouse Singapore - dreamstime.com
shophouse katong dawn - justin lee

新加坡的店面房风格与马来西亚有共同之处,特别是在槟城的乔治镇,可以看到类似的折衷设计的房屋。

这种相似性是如此之大,以至于只有行家才能区分哪些建筑是新加坡的,哪些是马来西亚的--这并不奇怪,因为新加坡几乎七分之一的人口是马来人后裔。

asemus.museum
markus@huenemoerder.de
Laszlo Konya Singapore Shophouse - dreamstime.com
Sgnajn Chinatown Singapore - dreamstime.com
Markha40 Penang Malaysia - dreamstime.com

然而,新加坡的店面往往有更大胆的颜色--这一趋势也许是由于新加坡的印度影响更强。

quisine.quandoo.sg
markha - depositphotos.com

在新加坡,小印度的店面房价格也从每平方米16,000至20,000欧元不等。

与店屋类似,小印度的房屋也是珍贵的文化遗产,是新加坡建筑的独特部分。

Immian.com
tang 90246 - canstockphotos.com
Son Tong Tran - dreamstime.com
Little India - commercialrealty.sg.jpg
ronniechua - canstockphoto.com

例如,可以在靠近市中心的较窄的桥段上建造高质量的传统商铺--位于中心位置,但又在乡间。

Google Earth

此外,对于所有的桥梁部分,应该检查哪些建筑可以通过所谓的 "建筑桥梁 "连接到桥梁语料库。对于酒店、购物中心、会议中心等来说,这种连接具有极高的价值,因为它大大增加了它们的可及性。

在新加坡,传统的 "黑白屋 "也非常受欢迎--其价格高达每平方米40,000欧元。

这些房屋可以追溯到殖民时期,是英国殖民时期风格和当地建筑的混合体,非常迷人。 它们大多被设计成单户住宅,但多户住宅也是可能的。

 

由于它们是传统的独立建筑,黑白屋特别适合在新加坡创新桥上那些结构上不可能有排屋或高层建筑的地方。

tinamotta-tumblr.com
Singapore Tudor Homes - WSJ.com

“黑白屋 ”建造方式的建筑适应了气候。

房屋的窗前有大量的光线,但如果入射角度很高的话,又不至于让正午的阳光穿透房间。大多数房屋都有阳台,实际上是室内房间的延伸,因此人们也可以坐在外面的 "客厅 "里。

 

建筑物内外都保持采光,传统上都有漂亮的百叶窗或众多的遮阳篷。

Alexandra Park - expatliving.sg
Alexandra Park - expatliving.sg
Alexandra Park - expatliving.sg
YING YI CHUA - ws.com
Alexandra Park - expatliving.sg
Alexandra Park - expatliving.sg

黑白屋的理想区域:亚历山大公园附近的新加坡大桥上

亚历山德拉公园是最大的黑白房屋群之一的所在地。不仅可以在旁边的桥梁上建造黑白屋的住宅区,而且还可以振兴该地区,就像所有桥梁经过的地区一样。在他们身上,除了住宅楼,还有餐馆、游乐场、商店、幼儿园等等。- 对于亚历山德拉公园的居民来说,一切都突然在步行范围内。

Google Earth

然而,带有传统店面的桥梁部分,甚至是黑白相间的房屋,在这种低度发展的倾向下,并没有最大限度地利用可能的生活空间。

尽管这样的街道非常迷人,而且人们通常喜欢较小的、可管理的单位,但所创造的宝贵的桥梁土地仍必须尽可能多地利用建筑空间。

 

当然,在新加坡桥梁上的个别地方,可以建立这样的低层建筑区,特别是在离桥梁很近的现有建筑,会受到桥梁上较高建筑的影响。

Google Earth

也有三至四层的传统建筑,有时甚至还有另一个屋顶结构。这种类型的建筑最适合于新加坡的绿色创新桥梁的大部分地区

多层店面结合了遗产的魅力和较大的建筑空间的优势。他们在新加坡和马来西亚都很常见,尽管他们是少数。 由于商铺房屋大多比较狭窄,但后方有很大的纵深,因此可以利用多层建筑来创造足够迷人的建筑空间,而不必在桥梁上建造整个高层建筑。

club street - edgeprop.sg
Paisan Areepongsa - dreamstime.com

(5) 新加坡旨在减少私人交通。新加坡已经有了由地铁和公交车组成的良好的公共交通网络--绿色创新桥的运行路线只在两个地方和地铁重合,其它路线大多是通往城市的其他区域。

Google Earth

有了创新桥梁上的道路,新加坡的交通网络可以得到补充--而且是及时补充(!)自动驾驶车辆,例如,WOHA建筑事务所和新加坡交通部已经为其设计了愿景。

自主的公共汽车或火车行驶到某些桥梁车站,并运送几个人;另一方面,个别车辆可以通过应用程序调用,从而将人们单独带到出口点,甚至在车站之间,从而直接连接城市中比以前更多的点。

 

新加坡交通部的愿景中也设想了类似的东西。目前,允许的车辆数量受到限制,以便道路不会过于拥挤。然而,对个别可驾驶路线的需求仍将存在,而且由于气候变化,对门到门运输的渴望更可能增加。

Woha.net
woha.net
Singapore Ministry of Transport
woha.net

自动驾驶交通大大减少了车辆的数量,因此也是新加坡宣布的目标--但很难将自动驾驶车辆纳入目前存在的个体交通中。

自动驾驶交通只有在没有更多的 "破坏性 "单独自我行动的道路使用者的情况下,才会展开其全部功能和效率。为了给自动驾驶系统创建专有路线,要么今天的正常自动驾驶交通可以移到地面以下,自动驾驶车辆在腾出的地面空间上行驶;要么正常交通留在原地,在上面第二层创建自动驾驶交通的专有路线。桥梁提供了后一种解决方案的选择,并且比整个道路系统的深层铺设要快。在他们身上,自主驾驶的 "个体交通 "可以在创建后直接创建,而学习和自主可以在以后以成熟的方式开始向道路转移系统。

woha.net

作为 "只在桥梁上自动驾驶交通 "和 "在所有层面上自动驾驶交通 "之间的一个中间阶段,一个解决方案可能是每个交通系统在其他道路使用者旁边获得自己的车道--然而,破坏性的 "侵占 "风险仍然存在。

lkyspp.nus.edu.sg
pub.gov.sg

将现有的交通系统连续转变为自主驾驶的交通系统几乎是不可能的,因为单独行动的道路使用者和人工智能之间的互动涉及太多的不确定因素。然而,如果为自主驾驶车辆开辟单独的车道,而且这些车道可能有护栏保护,那么在交通中共存是可以想象的,但不能在交通中共存。

 

新加坡的自动驾驶汽车测试与研究卓越中心多年来一直在积累测试和开发自动驾驶方面的专业知识:因此,新加坡已经有几辆自动驾驶汽车。

Mediacorp CNA Singapore
High-news.ru
science.orf.at

目前,新加坡的自动驾驶汽车的设计并不像WOHA建筑师的可视化设计那样现代和富有远见,而是与全球几乎所有的自动驾驶汽车有着相同的枯燥外观。

 

在新加坡的绿色创新桥上,所有车型都可以显示出优势:可以来自科幻电影的超现代汽车,以及经典汽车。在新加坡,许多人喜欢和欣赏老爷车--例如,它们是最受欢迎的婚礼用车,可用于那个特殊场合。

Wedding Car Rental Singapore
alido.com
weddingmarket.com

新加坡赞赏传统文化资产:更多像历史悠久的新加坡无轨电车的有轨电车可以在新加坡的桥梁上运行

与法兰克福大桥一样,轻质结构的车辆可以在新加坡的绿色创新大桥上行驶。各种各样的老式公共汽车和有轨电车可以模块化建造,因此,每辆车不必完全重新开发,而是可以配备不同的车身,但 "内部结构 "相同。加上超现代的车辆,形成了一个多样化的车队,其中有适合每个乘客的东西。特别是在汽车方面,这可以作为一个小小的安慰,因为在未来,汽车共享将不再允许你在订车时根据个人喜好选择或装备你的汽车。

Classic Trolley Singapore - klook.com

如果有一天,正常的交通被自动驾驶的交通所取代,车辆的数量大量减少,那么许多宽阔的道路上的车道数量就可以减少。

 

桥下腾出的空间可以用于骑自行车或步行者,也可以(如果它足够宽)建造商店、幼儿园、阁楼式公寓等。

lamariniereenvoyage.com
Stiftung Altes Neuland Frankfurt / GNU
Paul Smith - rli.uk.com

(6) 新加坡有强烈的可持续发展意识,希望减少塑料垃圾--特别是在不断增长的外卖领域

由于靠近赤道和高度密封,新加坡特别受到全球变暖的影响。利用一切可能性来实现二氧化碳中和的意愿也相应较高。

 

一种特别隐蔽的二氧化碳污染形式是由微塑料造成的,它通常通过塑料垃圾进入自然界:被微塑料污染的浮游生物可以从大气中结合更少的二氧化碳。因此,海洋作为全球二氧化碳汇的功能被削弱。

 

在绿色创新桥上,新加坡可以建立一个外卖系统,用玻璃和搪瓷不锈钢制成的容器,类似于法兰克福桥的系统。

Joey Lee - asiaone.com
Jimmytst_-_dreamstime.com

谈到外卖食品包装,有两种不含任何微塑料的可持续替代品:搪瓷薄不锈钢和更耐破损、相对较薄--因此也更轻的玻璃。

与一次性包装相比,不锈钢和玻璃包装是可持续的:不锈钢可望持续数十年,坚固的玻璃可持续数年。在前民主德国,生产了极其耐用的薄玻璃,30多年后的今天,一些餐馆仍在使用。

 

这方面的技术是在1970年代开发的。但由于不会破裂的眼镜不是一个有利可图的商业模式,所以在统一后就停止了生产,也没有做进一步的研究。

 

对智能手机玻璃技术的研究,在过去20年里使耐破损性得到了迅速改善。各种各样的钢化工艺和夹层玻璃材料已经被开发出来。这些研究领域的经验应被用于进一步开发由抗碎玻璃制成的外卖餐具。

尽管不锈钢和玻璃这两种材料在生产过程中都是相对的能源密集型,但通过长期的使用,能源支出会相对快速地被摊销。如果容器被回收利用,能量平衡就会更好。

 

运输、清洁和其他过程的能源总是可以在白天消耗,因为这时光伏发电的电力非常充裕。它们在蒸汽和紫外线辐射的帮助下进行清洗,即用相对较少的水或洗涤剂。

 

此外,由轻质、抗破损的玻璃或薄型搪瓷不锈钢制成的包装符合另一个重要标准:即使它们最终在环境中的某个地方出现、破损或被错误地处理掉,它们也不会留下任何微塑料。

Stiftung Altes Neuland Frankfurt / GNU

通过形成微塑料而导致水污染的另一个主要风险源:绿色屋顶和外墙

绿色屋顶和外墙在世界范围内大规模存在只有20年的时间。因此,目前还没有关于用于防水和紧固的材料以及灌溉在30年、40年或更长时间后的表现的全面研究。 虽然大多数使用的合成塑料几乎不暴露在紫外线或风中,这是一个优势,但它们并不是完全不受环境影响:首先,植物的灌溉和相关的矿物质和(通常也是酸性的)溶解在水中的物质代表了一种负担,其对用于立面和屋顶绿化的各种塑料的影响尚未被研究。

 

新加坡多年来一直在推动屋顶和外墙的绿化工作,因此将来会有更大的风险,那就是雨水径流中的塑料被腐蚀或溶解而导致微塑料泛滥。这是因为屋顶,像外墙一样,不是在短周期内更新的,而是在需要翻新之前往往要履行其功能几十年。

 

因此,新加坡的桥梁应该采用惰性材料和地板下的灌溉进行绿化,效仿法兰克福的桥梁,并作为低塑性绿化系统的一个巨大研究领域。

结论:随着道路上的桥梁,新加坡有机会在其人口密集区的中间获得近600万平方米的高质量土地。同时,借助其创新实力和实施意愿,它可以在第二个层面上解决能源、水、交通以及住房问题。

新加坡已经在成为 "未来的可持续发展城市 "的路上。技术专长和实施的政治意愿带来了现代和可持续的解决方案。但该国仍有许多挑战需要克服,其中特别缺少一样东西:空间。

 

随着新加坡大桥的建成,更多的土地被创造出来,不是在海里,而是在人口密集地区的中间穿过。有了这些桥梁,新加坡有机会实施所有不能立即在现有建筑中实施而需要较长开发周期的创新,例如带有挥发性光伏能源控制系统的电网等等。

 

由于桥梁表面应该在没有房屋、行人行走或车辆行驶的地方进行整体绿化,新加坡可以运用其在立面和屋顶绿化方面健全而广泛的专业知识,研究并在这个巨大的区域内应用无微塑料的固定和灌溉元素,以法兰克福的桥梁为例。

 

同时,新加坡有机会在这些绿色创新桥上,在桥上不允许有六层或七层建筑的地方,用规模稍小的、多样的、两到五层的传统建筑来补充其超现代建筑。新加坡有能力通过引进自己的工匠,以及来自马来-中国甚至印度文化环境的熟练工匠,用可持续的原材料建造这种传统住房区。

 

有了创新的桥梁,就会形成对现有的补充,从它们那里,现有的也可以被现代化和优化。