Wetenschap

Power and publicity

However eco-friendly they may be, wind turbines are not very popular with people – unless these people happen to own them. For his graduation project Hengfeng Chi (Industrial Design and Engineering) set out to design a turbine that is like candy to the eyes.


Together with former TU techno-starter Actiflow, now an engineering company based in Breda that specialises in aerodynamics, Chi chose the Pier of Scheveningen as the ideal location for the urban wind turbine. The Pier has a lot of undisturbed wind and people don’t live close enough to hear any of the noise the turbines might produce. Plus the once-famous tourist magnet could do with a new attraction.


Chi set out to study the pro’s and con’s of various wind turbine designs, the limitations of so-called urban wind turbines and the influences of the built environment on the wind. The Chinese designer also absorbed the atmosphere of the targeted coastal town: sea, wind and waves. And also: fishes, plants and tourists. He used a technique called mindmapping to diverge his ideas in brainstorming to design a wind turbine that people would like to look at for a change.

The design that Chi came up with is new, unexpected and intriguing. Called the ‘Wing Rings’, it features a standing axis, which supports four rows of three vertical rings vertical rings of about a metre across. When the wind blows, which is mostly the case in Scheveningen, the rings will start to rotate around the axis, very much like the half balls of a wind speed meter (anemometer).



“The open ring is more efficient than the half balls”, Chi explains, because of the airfoil caused by the ring. A cross section of the ring looks like a cross section of an aircraft wing. And just like a wing, the ring experiences a forward pointing lift force, which effectively propels the ring into the wind. The main advantage of the airfoil is that it propels the turbine faster than the wind speed, thus increasing its efficiency.

That said, it must be noted that the power output is modest at best. Depending on the wind speed, the power output is estimated to vary between 90 Watts (at 6 meter/second) and 1100 Watt (14 meter/second). On average Scheveningen offers 7 m/s or about 140 Watts or 1200 kWh per year. That’s only about 120 euro’s worth of power.



Chi agrees payback time on power only would be very long. But, he argues, the Wind Ring is more than a turbine; it’s also an ecological statement that companies can use to stand out. Especially at night, bathing in LED-light, Chi’s turbine promises to turn wind at sea into a multisensory experience: sense, sound & vision. Actiflow now looks for investors in the project. Chi’s design was awarded an 8,5 last Friday. 

“Ik voelde me als James Bond. Ik vloog continu het land over naar projecten in miljoenensteden ver in het binnenland. Steden waar niemand van gehoord heeft. Op zondagochtend tijdens het ontbijt kreeg ik per sms bericht waar ik op maandag moest zijn.”

Na alle cowboyverhalen die Dirk Bekkering (32) had gehoord over China besloot hij in 2006 voor een architectenbureau in Shanghai te gaan werken. Veel andere Bouwkunde-alumni waren hem voorgegaan. De oprichters van architectenbureau Next bijvoorbeeld, die in 2004 een bureau openden in Beijing. “Die jongens waren helden”, lacht Bekkering. “Ze waren nog maar drie jaar afgestudeerd en ze maakten al scholen en kantoren. Ze deden dingen die architecten zich in hun stoutste dromen niet kunnen voorstellen.”
Sinds China dertig jaar geleden het staatskapitalisme invoerde, schieten zakendistricten en chique woontorens voor de nieuwe middenklasse er als paddenstoelen uit de grond. Voeg daar de impuls aan toe die het land enkele jaren geleden kreeg in de aanloop naar de Olympische Spelen in Beijing en de Wereld Expo in Shanghai en je hebt werkelijk een mekka voor architecten en stedenbouwkundigen.

Bekkering geniet met volle teugen van de actie. “De slapende reus wordt wakker en claimt zijn logische plek in de wereld op. En ik sta daar middenin. Daar krijg ik energie van.”
Maar de alumnus heeft niet alleen maar jubelverhalen. Na een half jaar bij het Chinese architectenbureau was hij het zat. “Van je baas moet je zo hard werken als nodig is en je hebt niets in te brengen. Het is allemaal heel hiërarchisch. Dat was een heftige cultuurshock. Als ik ideeën had, werd er enthousiast op gereageerd en vervolgens niets mee gedaan. Mijn aanwezigheid moest het bedrijf een internationale sfeer te geven. Er zijn mensen die een baan hebben om buitenlandertje te spelen. Ik had soms het gevoel dat dat ook voor mij gold.”

Bekkering werkte vervolgens een tijd bij het Britse architectenbureau RMJM en daarna als directeur van de Chinese vestiging van het Nederlandse architectenbureau KOW in Shanghai.
Ook het werk bij deze bureaus was een ontnuchterende ervaring. “Je krijgt van projectontwikkelaars de opdracht om in twee weken tijd enorme plannen op papier uit te werken. En die plannen worden dan ook heel snel gerealiseerd. Maar de keerzijde is dat je minder controle hebt over het uiteindelijke resultaat dan je zou willen.”

De projectontwikkelaars gaan naar lokale ingenieursbureaus van de overheid, zogenaamde local design institutes, om de plannen samen met hen uit te voeren, legt de Delftenaar uit. “Die instituten passen het ontwerp nog aan. En ook tijdens de bouw wordt er veel geschaafd.”
Zo kon het gebeuren dat Bekkering had meegewerkt aan het ontwerp van milieuvriendelijke gebouwen voor de Zuid-Chinese stad Guiyang die uiteindelijk, toen ze waren gebouwd, absoluut niet het predicaat duurzaam verdienden.

De woontorens werden zodanig ontwerpen dat ze op heuvels gebouwd konden worden. Meestal egaliseren de projectontwikkelaars eerst alles, maar dat is niet goed voor de natuurlijke waterhuishouding. In Guiyang, een stad die zichzelf in 2004 heeft uitgeroepen tot zogenaamde ecostad, was het niet de bedoeling om alles plat te walsen.

“De Chinezen vonden ons ontwerp mooi en zouden het uitvoeren”, vertelt Bekkering. “Maar later bleek dat ze het plan alleen hadden gebruikt om een bouwvergunning te krijgen. Ze hebben die heuvels toch gewoon afgegraven.”
Het architectenbureau heeft de tekeningen op verzoek aangepast. “Dat doe je dan toch maar, want anders gaan ze er gewoon mee naar iemand anders. Intellectueel eigendomsrecht bestaat hier niet zoals in het Westen.”
Ziet Bekkering China nog wel als een walhalla voor stedenbouwkundigen en architecten na deze ervaringen? “Het kapitalisme is hier wel heel rauw. En als architect moet je je realiseren dat je in China een andere rol hebt dan in Nederland. In Nederland werk je behalve met projectontwikkelaars ook samen met de overheid. Je hebt een leidende rol in het polderproces en je houdt rekening met alle belangen. In China niet. In China ben je in dienst van projectontwikkelaars. Maar alles kan hier wel. Het duurt alleen een tijd voordat je begrijpt hoe je dingen voor elkaar moet krijgen.”

Marginale positie
Architect en bouwkunde-alumnus Daan Roggeveen (34), die in 2008 naar Shanghai kwam, herkent dat beeld. “Als je hier komt, krijg je de impressie dat je binnen de kortste keren grote torens neer kunt zetten. Maar als architect heb je een marginale positie, je bent gegijzeld bent door projectontwikkelaars. Je moet hun agenda goed kunnen lezen.”
Roggeveen werkte net als Bekkering na aankomst in Shanghai eerst een tijdje bij een Chinees architectenbureau. Maar vorig jaar gooide hij zijn carrière over een ander boeg. Samen met journalist Michiel Hulshof startte hij het Go West Project.

De twee reizen zestien steden in het binnenland af, voornamelijk provinciehoofdsteden, die de potentie hebben om uit te groeien tot wereldsteden. In elk van deze steden, die nu nog volgens Roggeveen “totaal onbekend zijn voor de buitenwereld”, onderzoeken ze een ander thema, variërend van gettovorming, de leefstijl van de hogere middenklasse, de bouw van zakendistricten tot de wijze waarop de stad omgaat met duurzaamheid. Het project moet uitmonden in een boek over de stereotype stad in het Chinese Wilde Westen.

“Het idee ontstond tijdens een feestje”, vertelt Roggeveen, die met zijn partner kantoor houdt in de trendy wijk de French Concession. “We raakten aan de praat en bleken allebei geïnteresseerd in de enorm snel groeiende miljoenensteden in het binnenland. Binnen de kortste keren zaten we in de trein naar Zhengzhou, een stad ten westen van Beijing met zeven miljoen inwoners.”

In deze stad wordt een nieuw centrum gebouwd zo groot als Amsterdam. De helft staat er al: tientallen torenflats, zesmaands snelwegen, een kunstmatig meer, theaters en villawijken. Het enige wat nog ontbreekt in deze surrealistisch ogende stad zijn de inwoners.
Roggeveen: “Wat je daar ziet is groot en daarom zo betekenisvol. Er moet een miljoen mensen gaan wonen. Gaat dat gebeuren? Er heerst een enorm vertrouwen in de krachtige centraal geleide politiek en in de economie. Dat zet je op allerlei manieren aan het denken. Hoe gaat zo’n stad zich economisch en cultureel ontwikkelen en zich transformeren tot een wereldstad? En zijn de Chinezen geen luchtbellen aan het creëren? De komende vijftien jaar verhuizen er naar verwachting driehonderd miljoen mensen van het platteland naar de steden, maar die mensen gaan niet direct in woontorens wonen. Daar zitten nog een paar stappen tussen. En je moet je als architect ook afvragen of je mee wilt werken aan zulke steden.”

Iets anders waar Roggeveen zich over verwondert, is het fenomeen ecocities, steden die zich hebben gecommitteerd om minder te vervuilen en efficiënter om te gaan met energie water en voedsel. “China telt officieel zestig van zulke ecocities. Maar als je zo’n stad binnenkomt, zie je nergens tekenen die erop wijzen dat het een ecostad is.”
De twee onderzoekers gingen voor het Go West Project naar de ecostad Guiyang, de stad waar ook Bekkering groene gebouwen voor heeft getekend. Het is een stad zoals vrijwel elke Chinese stad. “Mensen staan bijna permanent in de file. Boven de stad hangt continu een grijs wolkendek. En ook de nieuwe stedelijke gebieden die ze daar uit de grond stampen, zijn helemaal op auto’s gericht.”

“Gelukkig vindt er wel een paradigmashift plaats. Langzaam maar zeker ontstaat er een generatie van opdrachtgevers en politici van onze leeftijd die zich bewust is van de noodzaak van duurzame stedenbouw. De wijze waarop steden nu in China gemaakt worden, zo grootschalig en gericht op auto’s, is een dead end road.”

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.