La technologie héliostat déplace la lumière du soleil vers les rues en contrebas
Le joyau doré scintillant qui couronne la tour de 39 étages de Billbergia à Rhodes Central, dans l'Inner West de Sydney, est bien plus qu'un élément architectural accrocheur. La structure de 27 m de haut qui couronne le bâtiment est une pièce de technologie de pointe qui pourrait placer l'Australie à l'avant-garde de l'énergie solaire innovation.
L'héliostat — de « helios » signifiant « soleil » en grec et « stat » comme stationnaire — a été conçu et construit pour Rhodes afin de capter l'énergie lumineuse du soleil à l'aide d'une série de miroirs intelligents sur mesure. Ces miroirs ou réflecteurs peuvent se déplacer et s'incliner de manière autonome vers le soleil, puis refléter la lumière du soleil sur l'Union Square Plaza, auparavant éclipsée, en contrebas.
Bien que la technologie de l'héliostat existe depuis un certain temps, elle est principalement utilisée pour collecter de l'énergie pour l'électricité solaire. centrales dans des endroits reculés. L'héliostat Rhodes Central de Billbergia est l'une des deux seules structures connues au monde à se trouver au sommet d'un complexe résidentiel/commercial à usage mixte - l'autre se trouve également à Sydney, à One Central Park, construit il y a près de dix ans.
"Traditionnellement, on voit des héliostats dans les centrales solaires au milieu du désert", a déclaré Alex Lehmann, chercheur scientifique chez Heliosystems et concepteur de l'héliostat central de Rhodes.
« Ce n'est que très récemment qu'ils ont été adaptés à ce type d'utilisation architecturale, et nous commençons seulement à comprendre ce que l'on peut faire avec l'éclairage actif et passif dans nos villes.
« Les bâtiments deviennent de plus en plus hauts et nous avons des options quant à l'endroit où nous pouvons diriger la lumière pour améliorer le confort des espaces publics « Cette technologie d’héliostat de dernière génération représente une opportunité passionnante pour les développeurs de réfléchir à l’éclairage des espaces publics et d’être plus créatifs dans la façon dont ils utilisent la lumière du soleil pour changer l’environnement urbain. »
L'héliostat central de Rhodes est composé de plusieurs parties complexes. Un élément clé est la grande structure en forme de couronne dorée, clairement visible sur haut du bâtiment. Construit selon des normes rigoureuses, il utilise de l'acier de construction de haute qualité qui a été fini et enveloppé de panneaux en aluminium massif de couleur dorée.
La partie invisible pour les passants est un réseau de miroirs motorisés qui suivent le mouvement du soleil pendant la journée. La lumière du soleil est réfléchie depuis les miroirs sur le toit du bâtiment jusqu'au deuxième ensemble de miroirs réflecteurs dans la couronne dorée qui dirigent ensuite la lumière du soleil vers Union Square Plaza. Une feuille de plastique spéciale recouvre la surface réfléchissante et filtre la lumière UV afin que les rayons UV nocifs ne soient pas dirigés vers la Plaza située en dessous.
L'héliostat est une collaboration entre HeliostatSA, SJB Architecture, Inhabit Technique Design et Samares Ingenierie.
« Pour nous, le défi consistait à résoudre le ingénierie des détails, tels que la façon de faire fonctionner l'optique. Afin de maximiser l'énergie réfléchie vers le parc, nous avons travaillé dur pour intégrer une grande zone de collecte d'héliostat sur le toit. Cependant, les réflecteurs sur la couronne présentent une surface relativement plus petite, nous avons donc dû concentrer légèrement la lumière du soleil sur les réflecteurs avant qu'elle ne diverge à nouveau en descendant vers le parc », a déclaré Lehmann.
« Nous avons également installé une station météo sur le toit qui surveille le vent et les conditions météorologiques, et l'héliostat réagit en conséquence. Les réflecteurs autonomes se mettent en position de protection s'il y a du vent et s'il pleut, ils se positionnent pour se laver. En cas de grêle, ils s'inclinent de manière à minimiser les dommages causés par la grêle.
« Lors de la conception de cette technologie pour Rhodes Central, il fallait également prendre en compte un niveau d'intégration. Nous ne nous contentions pas de jeter quelques pierres et de planter un poteau dans le sable du désert. Cet héliostat a dû être intégré à d'autres installations du bâtiment et il doit bien fonctionner avec d'autres fonctions sur le toit. Dans l’ensemble, trouver le bon design a été un processus assez intense et beaucoup a été appris en cours de route.
Un ensemble d'escaliers internes a été intégré à la structure qui mène à une plate-forme d'accès externe pour permettre d'effectuer la maintenance selon les besoins. Lehmann a déclaré qu'un nettoyage périodique garantirait que les optiques continuent de fonctionner correctement.
La touche finale de l'héliostat central de Rhodes est une fonction spéciale de « lueur nocturne » qui mettra en valeur la conception structurelle lorsque le soleil se couche.
"La nuit, les réflecteurs brillent d'une couleur intéressante et les gens verront des effets lumineux intéressants", a déclaré Lehmann.
"L'héliostat fait désormais partie de l'horizon de Rhodes et, à mesure qu'il fait partie de l'espace de vie des gens, j'espère qu'ils apprécieront ce qu'il offre à la communauté de Rhodes."
