概述模块3-设计概览
⼀、设计理念
和合共生
处于对原地球因为过度使⽤⾃然资源导致的毁灭,我们决定不再重蹈覆辙,决⼼采取与自然和合共生的环保理念。我们⼀⽅⾯对⾃然进⾏最⼩程度的借⽤,另⼀⽅⾯在适当的时候反哺⾃然,从⽽在保证百万⽴⽅世界中的⼈⺠⽣活⽔平的同时,也让我们保护好我们来之不易的新家园。
能源多元化
为了减⼩对环境的影响,提⾼能源利⽤率和能量来源的多元与稳定,我们秉持能源多元化的理念。增多能源的种类,如氢能、太阳能、⻛能等,使得我们可以随时收集和存储能源,保证了能源的充分与稳定;同时对于⽣物质能,散失的热能的利⽤,也降低了我们对于⾃然环境的影响。
智能化
我们坚持智能化的理念。⼀⽅⾯,智能化可以最⼤程度地利⽤资源与能量,减少对于环境的影响;另⼀
⽅⾯,智能化可以提⾼社会的决策效率,提⾼我们的⽣活⽔平。
应对精神孤独
旧世界的毁灭给百万⽴⽅世界的⼈们造成了巨⼤的⼼理创伤,⼈数的锐减、世界社交⽹络活跃度的断崖式衰减导致了⼈们⼼灵的普遍孤独。⽆论过往如何惨痛,新世界的⼈们应当以积极的⼼态⾯对未来。为此,我们采取了⼀系列措施应对精神孤独,改善⼈们的⼼理状态。
⼆、世界布局
生活区
⼀、居住区
1、模块化与⾼智能化
住宅公⺠居住的房屋的内部隔板等采⽤标准化接⼝设计,允许根据需要灵活调整室内空间的分配,避免浪费空间。住宅内所有设备(如灯、空调、厨房炉灶等)均为智能化家具,在便于控制的同时,可以根据房屋使⽤情况智能的关闭不必要的⽤电器,从⽽减少不必要的能源消耗。
2、强化社区概念
⽣活区设计有“共享空间”,包含共享的客厅、厨房、活动室、园艺⻆等等,⿎励居⺠之间进⾏频繁的、深⼊的交流互助,扩社交范围,获取精神价值。
3、设置特殊区域
针对⼉童、⽼⼈,专⻔设计有⼩型游乐园、⼩型公园等公共区域,满⾜特殊⼈群的需求。
⼆、娱乐区&⽂化区
1、动静空间结合
动态活动区:含有健身房、体育馆、游戏厅、KTV等娱乐设施⽤于满⾜居⺠⽇常的活动和娱乐需求,保障居⺠的⼼理健康。
静态沉浸区:含有图书馆、静⾳室、虚拟博物馆等,博物馆中可以观看曾经地球的全息投影等,可以满⾜公⺠精神需求,提⾼居⺠⽂化⽔平,并且为公⺠提供与过去相连接的途径,缓解公⺠的思乡情绪,并警示后⼈不可重蹈覆辙。
2、提供多种包含社交属性的活动
刻意设置⼀些需要合作、不依赖于⾼科技的活动,如⽊⼯和陶艺⼯坊,实体棋牌室等,促进公⺠⾛出个⼈世界进⾏⾯对⾯的交流。
3、构建新⽂化
创⽴“百万⽴⽅⼴场”,记录着百万⽴⽅项⽬实施的全过程,以及⼈类到达新地球后取得的科技、⽂化等⽅⾯的成果,建⽴新的集体身份认同。
三、教育区
1、沉浸式教育
以“百万⽴⽅”项⽬实施成果为现实课堂,整个百万⽴⽅就是“学校”,教学⽅式采⽤常规教育和实践教育相结合,培养实践能⼒更强的公⺠。
四、公共服务
1、设施的可视化
将三废处理设施、能源调度设施设计成可供公⺠参观、学习的建筑,同时要兼顾建筑的美观性,让公⺠在参观过程中感受到废物处理的不易和能源的可贵,提升居⺠的环保节能意识。
2、防灾设施⽇常化
避难所、备⽤⽣命维持系统等平时作为体育馆、电影院等参与公⺠的⽇常⽣活,可以减少不必要的空间闲置。同时定期举办演练性质的活动,提升⾯对特殊情况时的应对能⼒。
3、去中⼼化的服务设施
医院、警局、消防局、物资分配点等均被拆散为如医疗室、安全保障室等的⼩型空间嵌⼊⽣活区的各个⻆落,并通过智能化系统实时调度公共资源,使得公⺠能更加⽅便地接触到公共设施、提⾼公共设施的服务效率,也可以使得公共资源利⽤更加⾃由有效。
能源区
江苏盐城作为⼀个地理位置优越的沿海城市,其能源潜⼒也⼗分有前景,主要涵盖:
1、⻛能资源:盐城拥有狭⻓的海岸线以及⼴阔的沿海滩涂,是全球最具开发价值的海上⻛场之⼀。具体表现为:近海⻛速100⽶⾼度年平均⻛速超7.6⽶/秒,远海接近8⽶/秒,年等效满负荷⼩时数达3000-3600⼩时。
2、太阳能:盐城太阳能资源富集,年平均光照时间约2280⼩时,年发电利⽤⼩时数1200⼩时左右 ,可⼴泛应⽤于光伏发电。
3、氢能:沿海城市⻛光资源丰富,可就近建设“制氢+⽤氢”⼀体化项⽬,降低绿电传输损耗。同时氢能储存⽅便,并不会占⽤“百万⽴⽅”太多的空间。
4、地热与油⽓:盐城地热资源丰富,探明⽯油天然⽓储量超2000亿⽴⽅⽶,为中国东部沿海最⼤陆上油⽓⽥。在发展新式能源的同时,利⽤传统能源进⾏优势互补。
5、⽣物质能:在“百万⽴⽅”发展农业的同时,循环利⽤其中的农副产品(如桔梗),或者利⽤⽣物质⽣成的CO和氢⽓进⾏发电,能在⼀定程度上缓解能源压⼒。
6、核能(保留意⻅):核能可促进深度减排,效能极⾼,同时功率稳定,发电波动率极低,可为电⼒系统提供稳定⽀撑。另,发展研究核能对提升“国防”事业有着重⼤帮助。
秉持着“多能源利⽤”的理念,我们的“百万⽴⽅”在利⽤或处理这些能源时也将运⽤创新⼿段:
1、实时监测与异常检测:物联⽹传感器采集设备数据(如电⼒、温度、振动),通过机器学习算法识别异常能耗或设备故障。
2、能源需求预测与优化:动态负荷预测:基于历史数据、⽓象、节假⽇等多维度输⼊,时间序列模型预测未来24⼩时⾄1个⽉的能源需求,误差率降⾄5%以内。
3、智能调控:强化学习算法⾃动调整空调温度、⽣产线速度等参数,实现"削峰填⾕"。
4、⻛光发电预测:AI融合⽓象数据与历史发电量,预测光伏/⻛电输出(准确率提升30%),减少弃⻛弃光现象。
5、电⽹平衡优化:强化学习协调储能、充电桩等分布式资源,平滑波动。
农业区
农业区以“⾼效⽣产、节能环保、空间集约”为⽬标,通过植物⼯⼚与智慧养殖协同布局,构建适配未来需求的农业⽣态体系。
1、植物⼯⼚聚焦农作物⾼品质稳产:采⽤“光纤导光+LED补光”调控光照,优化光合效率与营养积累;整合⽔培技术实现营养液全循环,⼤幅节⽔;结合垂直农业与AI+传感器,最⼤化空间利⽤率,实时精准管理作物⽣⻓。
2、家畜养殖区以“零碳循环”为核⼼:通过⽴体集约化舍饲压缩占地,依托AI与传感器实现⽆抗养殖和健康预判;构建“养殖-废弃物-能源-种植”闭环,粪污转化为能源与肥料,⼆氧化碳⽤于饲料⽣产,全程零污染;搭配AI定制饲喂与⽣物育种,保障⾁蛋奶品质。综上,农业区通过精准调控与资源循环,实现了农作物、家畜的⾼效优质⽣产,践⾏零碳理念。
工业区
⼀、 循环系统设计
1、物质流闭环: 区内企业经过严格筛选,形成“⼯业共⽣”⽹络。⼀家企业的副产品(如废热、废⽔、废料)成为另⼀家企业的原材料。例如,化⼯⼚的余热为⻝品⼚提供灭菌能量,其⾼纯度废⽔经处理后⽤于电⼦⼚的冷却系统。所有固体废弃物由中央分类机器⼈站进⾏精准分拆,⾦属、塑料、稀有元素等被回收并直接输送⾄区内制造企业,实现“城市矿⼭”效应。
2、⽔循环系统: 建⽴独⽴的智能⽔⽹。所有⼯业废⽔和⾬⽔通过地下管道汇集⾄超级⽔处理中⼼,结合膜⽣物反应器、⾼级氧化和⼈⼯智能优化的加药系统,净化⾄超纯⽔标准,按需回⽤于⽣产和绿化,实现近乎零的淡⽔取⽤量。
3、能源闭环: 整个园区由集成式智能微电⽹驱动。屋顶和道路铺设光伏发电膜,边缘区域设置⻛⼒发电机组。产⽣的电能存储在⼤型液流电池和⻜轮储能系统中。AI根据各企业的⽣产计划和实时能耗,动态调度电⼒分配,优先使⽤可再⽣能源。所有建筑均为正能源设计,多余电⼒可反馈给城市电⽹。
⼆、 智能化与⾼科技应⽤
1、AI“超级⼤脑”: 中央AI平台通过遍布园区的物联⽹传感器(监测能耗、⽔质、设备状态、物流流量等)实时收集海量数据。它不仅能优化能源和物流调度,更能通过预测性维护,在设备故障前发出预警并⾃动订购配件,安排维修机器⼈,最⼤化⽣产效率并杜绝停产⻛险。
2、智能物流: 货物运输全部由⾃动驾驶电动⻋(AGV)和地下管道真空物流系统完成。地⾯道路主要服务于⼈员和应急⻋辆,实现⼈⻋分流、⾼效安全。所有物流由AI统⼀调度,实现“Just-in-Time”的精准配送。
3、数字化孪⽣: 园区拥有⼀个完整的数字孪⽣模型。任何物理世界的改动或⽣产流程的调整,都先在虚拟模型中模拟运⾏,验证其效率和循环可⾏性,从⽽⼤幅降低试错成本和环境⻛险。
科研区
本世界的科研旨在以最低能耗与环境影响,维持⽂明的精妙平衡。科研区可分为以下三⼤核⼼领域:
1、⽣命科学区
研究⽅向:⽣态共⽣与⽣命调控。
重点:研究动植物与微⽣物的共⽣⽹络,优化封闭⽣态系统的循环效率;开发⽣物传感器与活体材料;通过基因编辑与合成⽣物学⼿段,培育⾼效益、低环境需求的作物与功能⽣物。
2、信息与智能科学区
研究⽅向:世界模型的构建与优化。
重点:运⾏并持续完善整个世界的“数字孪⽣”模型;开发超低功耗的专⽤AI芯⽚与算法(如脉冲神经⽹络);通过主动式AI与分布式传感⽹络,实现对能源、物流、⽣态的毫秒级精准调度。
3、物质与能源科学区
研究⽅向:物质的极致循环与能量转换。
重点:研发具有⾃修复、可降解特性的新材料;开发⾼效催化技术以实现废弃物的百分百资源化;探索在微型尺度下更⾼效的能量存储与转换形式。
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