向世界展示未来！同济学子创意开发工业解决方案获全场最佳！

近日，我校中德工程学院两组学生参赛队赴德国菲尼克斯电气集团总部参加“2018 xplore全球电气自动化大奖赛”决赛，此次决赛有来自12个不同国家的大学生团队共24个项目入围最后的角逐。

建筑电气与智能化专业同学们展示的“Automatic Intelligent Building Skin”项目脱颖而出，由菲尼克斯电气、德国电子工业协会、慕尼黑工大等机构组成的评委会7位评委全部给出了最高分，荣获“城市基础设施类”项目一等奖；机械电子工程专业同学们的“Little Coalball Modulare Transport Robot”项目亦得到评委会高度肯定，获得“智慧工厂类”项目三等奖。

“xplore全球电气自动化大奖赛”由德国菲尼克斯电气集团于1998年创办，受德国联邦经济与能源部支持，邀请全球各国大学生参加，迄今已举办七届。大赛旨在激发大学生在自动化领域的应用创意，以其聪明才智开发出工业解决方案，展示世界的未来。大赛共设有城市基础设施、智慧工厂、环境保护等六个项目类别，每个类别的一等奖将受邀携其创新产品到汉诺威工业博览会上展示。此前，中德工程学院学生团队设计研发的创意项目“3D复印机”曾在2015年度的大奖赛中荣获一等奖。

汉诺威工业博览会（HANNOVER MESSE）始创于1947年8月，经过半个多世纪的不断发展与完善，已成为当今规模最大的国际工业盛会之一，被认为是联系全世界技术领域和商业领域的重要国际活动。此次获一等奖的“Automatic Intelligent Building Skin”将在2018汉诺威工业博览会展出。

Young people develop new ideas!

让我们一起感受一下同济人充满创意的设计!

Automatic Intelligent Building Skin

荣获“城市基础设施类”项目一等奖

设计背景

1. 在城市化进程中，楼宇和楼宇之间的采光间隙越来越窄。如何有效地根据太阳高度角的变化来充分利用自然光进行室内采光，成为了现代城市楼宇建设不可避免的问题。

2. 建筑表皮这一概念从被提出至今，已有几十年。但是大多数现代建筑表皮的革新多是停留于材料层面上的革新。新式的表皮层出不穷，但终归是静态的，被动的。

希望能把自动化技术融入建筑外表皮的设计中来，让建筑表皮能够主动地去感知外在环境，进行逻辑分析，并且最重要的是能够进行相应的动作来改善建筑内的人居环境。

设计理念

立意出发点其实非常简单，就是同济大学四平路校区随处可见的绿色植物外墙。

众所周知，植物自身是能够在接受外界光照，湿度，温度等的刺激后，主动地调节自身的生长，以适应外界环境的变化。基于这个简单的植物学原理，采用仿生的思想，通过有机玻璃模型和机械构件相结合，在建筑表面上构造“植物外墙”。

花瓣设计取意于中国古典园林中最常见的莲花，“芰荷迭映蔚，蒲稗相因依”便是对于所设计的建筑外墙在外观上最好的描述。在花瓣的设计上，借鉴了传统中国建筑中的榫卯结构，用有机玻璃切割出了层次分明的骨架与连接件，希望既能够保持表皮在建筑外墙上的稳定性，又可以将我们国家的传统元素融入其中。

模型设计稿

搭建完模型后，在外层花瓣的外表面上贴了电镀膜，在内层花瓣的内表面上贴了能够阻隔红外线的膜材料。电镀膜的特性是外层挡光，内层反光。利用它的这一特点，再加上几何光学上的计算，能够让外层花瓣根据太阳高度角的变化或者室内光照传感器与PLC之间形成的反馈控制来进行运动，调节室内的光环境。在尽量满足室内每一个角落对于光照的需求的同时不会对正在工作的人造成眩光的困扰。

模型实物图

夏天时，内层花瓣会全部闭合，以阻挡太阳光中的红外线成分对于墙体的加热，降低建筑的冷负荷。冬天时，内层花瓣会全部打开，使太阳光中的红外线成分能够对墙体进行加热，降低建筑的热负荷。

建筑效果图

光线改变示意图

模型所能完成的不止于对于室内光环境，温度环境的调节。我们可以通过调节外层不同花瓣的开闭合程度来改善室内自然风风速，并将新鲜空气送入室内的不同位置，改变空气龄分布。当墙体温度过高时，温度传感器会发信号给PLC，PLC控制水泵，使其将冷水流入墙体内的毛细管中，进一步降低冷负荷。

现场展示

Little Coalball Modulare Transport Robot

获“智慧工厂类”项目三等奖

设计灵感

经典电影《千与千寻》中的一幅场景：小煤球出现，他们一个一个将煤球运到了火炉中，然而主人公的鞋子要比煤球大好多，因此几个小煤球合作，奋力将主人公的鞋子，搬运到了其他地方。

项目灵感即来源于此，简单来说可以描述为通过生产一系列单一标准型号的携带小型货盘的机器人，实现对于工厂中不同规格的货物的运输。我们认为使用这样的单一型号、大量生产的小机器人进行一定的编组来运输不同规格的货物，可以避免生产不同规格、不同大小、不同承载能力的货运机器人。而这样的模块化、标准化的生产可以有效的降低运输设施的生产成本、维护成本，提高整体的生存性、经济性。

小煤球机器人

模型图

实物图及比赛现场

少年强、青年强则中国强

志之所趋，无远弗届，穷山距海，不能限也

同济人永远在路上！