1.气温调节：

台湾高雄市位于台湾岛西南部，属于热带季风气候，全年气候温暖湿润，四季变化不明显，年平均气温约为25℃，是台湾最温暖的地区之一。

1.1夏季制冷：

工作区中央空调设计冷负荷为150W/㎡，居住区因灯光需求较低，为100W/㎡。在墙体中采用20 mm 厚、24 ℃熔点、≥180 kJ/kg 潜热的定型 PCM 板，可使空调耗电降低约20%。高雄夏季约四个月，工作区每天运行8小时；居住区每天平均使用时长亦为8小时（考虑同时使用系数）。中央空调cop可按4.0估计。主机应保留10%功能余量。已知现高雄人均居住制冷80kwh/年（cop均值3.2），则采用改进方案，1500人约需80×1500×0.8（cop优化）×0.8（墙体优化）=76800kwh，不妨估计为8万千瓦时。

1.2冬季供暖：

供暖期120天左右（体感温度小于18℃），居住/工作一天平均10小时，同时使用系数0.7，得出人均装机功率0.4kw

1.2.1平原

当地温泉井温度超过55 ℃、流量超过120t/h，可轻易满足平原地带工作+居住（1500+600）的供暖需求。井深两百米左右，所需流量为72/h，井泵所需功率为45kw，两次循环泵合计30kw左右，加之余量弹性估计，运行功率不妨定为85kw（一天错峰使用的合计）。如此计算当量满载小时为120 d × 10 h × 0.7 = 840 h；年耗电E = 85 kW × 840 h = 71 400 kWh 

占用空间为200m×5㎡=1000 m³ （取水），500 m³（工作装置）以及相关管道（随相关地下管道一同计算）共计1500 m3

1.2.2临海

于离岸 300 m、水下 10 m取水口处取水（与海上风机共建故不考虑相应体积计算）计算包括取水，运输等消耗，cop估计为4.5。容量上限估计为600人，总供能需求约240kw，如此主机功耗约为55kw，加之相应装置损耗，不妨估计为80kw.如此计算当量满载小时为120 d × 10 h × 0.7 = 840 h；年耗电

 E = 80 kW × 840 h = 67 200 kWh。（此为600人容量消耗）

1.2.3森林

正常供暖，以台湾能源统计年报 + 高雄市统计要览（2023 版）给出值计算约9.0万千瓦时（此为600人容量消耗）。

2.模块化居住

2.1单人/双人/家庭间（单双人间自由组合）

    2.1.1总体目标

仅用两种永久“家单元”模块（45 ㎡单人宅 S / 90 ㎡双人宅 D）完成 1–4 代家庭全周期覆盖。任意户型1h内完成“拼合–分离”切换，零建筑垃圾、零二次装修。

    2.1.2结构策略

永久结构：外墙 + 600 × 600 mm 方柱网（7.2 m × 7.2 m）；其余全部可拆。

轻质隔板：100 mm 轻钢龙骨双层石膏板，45 dB 隔声，单块 ≤ 50 kg，2 人 10 min 拆装。

板下无横向管线：水电全部走天花与竖井，隔板可任意位置增减。

    对穿门洞：每侧墙体承重柱中央预留 900 mm 宽 × 2100 mm 高门洞，一次土建成型。

柱内双腔：一侧藏 40 mm 铝蜂窝移门，一侧藏对穿门框；门扇推入即隐身，拉出即隔断

2.1.3模块基准

7.2 m×9.45 m 单人宅 S（68 ㎡）（示意图）

↑ 9.45 m

┌===================┐ 外墙

│ ①玄 │   ②厅   │③卧│  9 大分区

│ 2㎡ │  18㎡   │12㎡│

├-----+-----┼-----┤

│④厨│⑤卫│⑥储│⑦工│  各 5/4/2/2 ㎡

│5㎡│4㎡│2㎡│2㎡│

├-----+-----┼-----┤

│ ~生活阳台 4㎡     │

│ □无人机平台 6㎡   │

└===================┘

 7.2 m →

14.4 m×8.2 m 双人宅 D（118 ㎡）（示意图）

↑ 8.2 m

┌=======================================┐

│①玄│   ②厅   │③主│④次│  主14 次10 ㎡

│2㎡│   20㎡   │14㎡│10㎡│

├---+---------+----+----┤

│⑤厨│⑥卫│⑦储│⑧工│  厨6 卫5 储3 工3 ㎡

│6㎡│5㎡│3㎡│3㎡│

├---+---------+----+----┤

│ ~生活阳台 6㎡           │

│ □无人机平台 8㎡         │

└=======================================┘

 14.4 m →

图例

= 外墙 ┼+─ 可拆隔板位置 ‖ 承重柱（7.2 m 中轴）

~ 阳台 □ 折叠式无人机起落平台

2.2紧急应灾 

        2.2.1动态光流疏散系统：

在走廊和通道地面及墙面嵌入LED面板。发生险情时，中央AI会根据灾情（火源、结构损伤）实时计算并生成动态的光流路径，引导人群以最优路径逃离，避免将人引向危险区域

2.2.2消防滑梯：

借助可折叠的滑梯设计，在发生火灾后自行展开，便于高层紧急疏散

2.2.3应急避难所SKYSHELTER.ZIP 折叠摩天楼

考虑当地有可能出现地震，纵然模块化设计抢修已非常方便快捷，仍准备可折叠大楼，灾后用直升机运输展开，到达现场后，通过气压、液压或机械装置将结构快速展开，形成一个多层、功能分区明确的临时大楼。折叠状态下占地极小，展开后可提供住宿、医疗、指挥、通讯等多种功能空间。采用高强度轻质材料（如碳纤维、铝合金、复合材料），具备良好的抗震、防风性能，适用于地震、洪水等灾区环境。

2.3数量与体积计算

单人间→ 500套

双人间 → 500套

机动 → 各50 套

新套内 =550*（68+118）=102 300m²

公摊（高层外廊式，系数 0.22）

 建筑面积 = 102 300 / (1 – 0.22) ≈ 131 154m²

体积131 154 m² × 2.8m ≈ 367230m³（下水，紧急疏散等配置已记录公摊体积的22%中）

而折叠大楼所占体积很小估算总体积为380 000 m³

2.4耗电量

此处仅考虑照明，电子产品，电梯使用等日常用电，根据发达国家均值估计约为每人700kwh/y

3.与交通（主要为船只）配合的特色居住

3.1电致变色穹顶：

采用双稳态电致变色材料（如聚噻吩衍生物） ，并在在玻璃夹层中嵌入全息纳米膜（如3M的Vikuiti膜），将雾度控制在30°以内。实现实体课投影天花板与透明观星玻璃一键转换。 标配三种模式：  

卧室模式：电致变色调至5%透光率投影关闭——真实星空伴眠。

影院模式：玻璃雾化至不透明，投影仪启动

会议模式：透明状态，自然光透入——白天无需开灯

3.2磁吸式功能墙面系统：

舱室内壁为网格化金属板，所有家具、储物单元、工作台，可通过电磁吸附自由组合、更换位置，实现空间的“一键重构”

3.3将声学超材料与主动降噪系统（ANC/RANC）：

集成于舱壁，实现前所未有的“居住级静谧”体验， 

3.3.1传统被动功能：

通过局域共振结构（如薄膜-质量块、亥姆霍兹腔、蜂窝腔体）在特定频段（如100500Hz）形成声学带隙，阻断声波传播。

主动控制升级：集成压电换能器或MEMS微执行器，可实时调节结构参数（如张力、腔体容积），实现动态调频，适应不同噪声源（发动机、邻居谈话、空调机组等）。

3.3.2.主动降噪系统（ANC/RANC）：

- ANC（Active Noise Control）：适用于恒定低频噪声（如发动机、压缩机），通过麦克风采集 → 控制器生成反相声波 → 扬声器发射，降噪深度可达1520dB。

- RANC（Real-time ANC）：现代汽车已量产，响应时间仅0.002秒，可实时抵消变化中的发动机/路噪，不再依赖预设模型。

3.4防晕船床体改造

采用天花板双轴吊挂 + 床下四微型电缸，可把 0.2 g 船体横摇降到 0.02 g 以下（满足 90 % 人群不晕阈值）