Winnig saules mājas ASV Saules dekathlonā

Kopš 2002. gada ik pēc diviem gadiem ASV Enerģētikas departaments (USDOE) rīko arhitektūras konkursu dizaina un inženierzinātņu studentiem. Koledžas un universitātes no visas pasaules apvienojas, lai prezentētu realizējamu, ilgtspējīgu, pieejamu māju prototipus. Viņu maksa? Projektējiet un uzbūvējiet apdzīvojamu mazu māju, kuru pilnībā darbina - sākot no karstā ūdens sildītāja un elektriskajām gaismām līdz plīts un HVAC - ar saules enerģiju, kas savākta 10 dienu pasākumā, lietū vai spīdē. Pēc tam sacentieties ar citām komandām, lai desmit kategorijās sakrātu pēc iespējas vairāk punktu. Tas ir ASV Saules desmitcīņa. Iepriekšējo uzvarētāju dizainparaugu izskatīšana var radīt iespaidu uz dzīvojamo ēku arhitektūras nākotni - ko gan sabiedrība var mācīties no studentu idejām, kuras tika prezentētas valdības atbalstītā konkursā?

desmit konkurss par 2017. gadu Saules Decathlon ir šie: Arhitektūra (piemēram, koncepcijas veikšana, dotās telpas projektēšana, specifikāciju dokumentēšana), tirgus potenciāls (izmantojamība un izmaksu efektivitāte noteiktam mērķa tirgus), inženierzinātnes, komunikācijas (piemēram, sabiedriskās ekskursijas), inovācijas, ūdens (uztveršana, lietošana un atkārtota izmantošana iekšpusē un ārpusē), veselība un ērtības (enerģija, kas tiek izmantota sildīšanai un dzesēšanai), ierīces (enerģijas patēriņš), mājas dzīve (piemēram, visas komandas piedalās reālās dzīves aktivitātēs, piemēram, elektriskās automašīnas uzlādēšanā un apkārtnes vakariņu rīkošanā) un enerģētikā (tveršana, glabāšana un lietošana elektrība).

instagram viewer

Kolektīvu komandas drīz saprot, ka arhitektūras uzdevums ir ne tikai attīstīt ārējo stilu, bet arī arhitektoniski iebūvēt. ilgtspējības funkcijas un elastīga iekšējā telpa, kā arī godīga dokumentācija un publiska prezentācija - visas reālās dzīves aktivitātes arhitektūras firma. A vieda automašīna palīdz arī, it īpaši, ja tas degvielu taupošs.

Pat ar studentu un mācībspēku brīvu darbu iekļūšana Decathlon ir dārgs darbs. Prototipi tiek izgatavoti uz vietas un pēc tam tiek nogādāti sacensību vietā - dārgi, ja esat skolas Vācijā vai Puertoriko. Vienīgi mājas transportēšanas izdevumi uz kopējo izstādes vietu var būt pārmērīgi lieli. Papildus plānošanai, kas prasa divus gadus starp Decathlons, jāpavada daudz laika sponsoru un donoru parakstīšanai, lai segtu celtniecības materiālu izmaksas. Sākot ar 2017. gadu, piecas labākās uzvarējušās komandas katra saņem naudas balvas USD 100 000 vai vairāk, bet visos iepriekšējos gados jaunie dalībnieki bija paši.

Kas kļūst par visu šo darbu, un kur mājas iet? Lielākā daļa darbu tiek atgriezti dzimtenē (vai valstīs) un pilsētiņās. Daudzi tiek izmantoti kā auditorijas un laboratorijas. Dažas mājas tiek pārdotas privātpersonām. Deltec izveidoja mājas bez tīkla ir mainījuši dažus dizainus, piemēram, Apalaču Valsts universitātes 2011. gada sēta, un piedāvāja tos pārdošanā kā saliekamus komplektus. Māja Delta T-90, kuru norvēģu universitāte būvēja 2013. gada Saules desmitcīņa tagad notiek uz Frenka Loida Wright Wescott nama pamata Springfīldā, Ohaio štatā. Šajā lappusē redzētā SURE māja tika nosūtīta atpakaļ uz Ņūdžersijas mājām pēc uzvaras visā pasākumā 2015. gadā. Tas ir atvērts sabiedrībai Brīvības zinātnes centrs Džērsisitijā.

KaimiņšHub ieņēma pirmo vietu 2017. gada ASV Saules dekathlonā. Šis bija pirmais ieraksts apvienotajai komandai École Polytechnique Fédérale de Lausanne, skolas Inženierzinātnes un arhitektūra Fribourg, Ženēvas Mākslas un dizaina universitāte un Fribourg. Kopā viņi ir Šveices izlase.

Katra Solar Decathlon komanda cenšas iegūt pēc iespējas vairāk punktu katrā kategorijā. Tā kā katrai komandai ir vieni un tie paši ierobežojumi, kopīgi risinājumi parādās gadu no gada. Arhitektūras, tehnoloģijas un inženierijas elementi, kas koncentrējas uz enerģijas ietaupījumu, bieži ietver:

Materiāli - jaunas idejas par strukturāli izolētiem paneļiem (SIP); vietējie materiāli un digitālie plāni; aizsargājošas vairoga durvis, kas pielāgotas vietējai videi (uguns, vēja, vētru izturīgas); atkārtoti izgatavoti, reģenerēti un pārstrādāti būvmateriāli (piemēram, koka apšuvums no kravas paliktņiem, paklāji no zvejas tīkliem, pārstrādāta džinsa izolācija, reģenerētas keramikas vannas flīzes)

Ilgtspējīgi elementi - aktīvie saules paneļi un pasīvā saules enerģija; pārstrādāts pelēkais ūdens; tīrs nulle enerģijas vai ražo vairāk nekā patērē; hidroponiskie dārzi un vertikālās dārza sienas; zaļas vai dzīvas sienas un vertikāli dārzi; Brise soleils vai saules starojuma nokrāsas, kas elektroniski pārvietojas un pielāgojas saules karstumam un spīdumam

Šo saules māju izskats bieži ir tradicionāls dizains, piemēram, Kalifornijas amatnieku bungalo ar publiskiem un privātiem spārniem. Šķiet, ka daudzas idejas ir iedvesmojuši arhitekti, kuri jau ir izstrādājuši videi draudzīgas, modernas dzīvesvietas, piemēram, Austrālijas ikonu Glenn Murcutt, Nīderlandes De Stijl arhitekts Gerrit Rietveld, japāņu Pritzker uzvarētājs Shigeru Ban un Amerikāņu arhitekts Frenks Loids Raits.

SU + RE (ilgtspējīga + noturīga) MĀJA ierindojās pirmajā vietā no 14 komandām, kuras sacentās 2015. gada ASV Saules desmitcīņā. Šī bija trešā reize, kad Stīvensa Tehnoloģiju institūts piedalījās valsts mēroga pasākumā, taču tas bija viņu pirmais kopējais čempionāts.

Skolai Hobokenā, Ņūdžersijā, ir skats uz Lejas Manhetenu un 2012. gada atmiņas par viesuļvētru Sandy. Šeit esošie studenti ir jutīgi gan pret ārkārtas, gan klimata notikumiem, kas, viņuprāt, var būt viens un tas pats notikums. Viņu mērķis kopā ar SURE māju bija izveidot jaunu pašpietiekamu pludmales prototipu, “augstas veiktspējas, ar saules enerģiju darbināma māja, kas ir bruņota pret ārkārtējiem laikapstākļiem ", bet kas ir" iesaiņota kā ērts, skaists krasts māja. "

To dizains bija lieliski piemērots pasākuma vietai, kas notika plkst Orindžas apgabala Lielais parks Irvine, Kalifornijā. SURE māja spēja darboties no elektrotīkla ar masīvu pasīvo un aktīvo saules kolektoru. Viņu vietne surehouse.org/ pagodina procesu un cilvēkus, kas ir aiz uzvarētā konkursa.

LISI ir saīsinājums no Living Esiedvesmoja Sizmantojams Esnnovation, un tas ir nosaukums saules mājai, kuru projektējuši Austrijas Vīnes Tehniskās universitātes studenti 2013. gada ASV Enerģētikas departamentam. Sacensības notika Irvine, Kalifornijā, un LISI finišēja pirmais no 19 dalībniekiem.

Komandas vietnē solardecathlon.at/house/, LISI tiek aprakstīts kā "māja jums, kur jūs atrodaties". Funkcijās bija maināmi arhitektūras elementi, kas atveras un aizveras; divi terasi estētiskam līdzsvaram; pasīvā saules konstrukcija apvienojumā ar automatizētu ekrāna sistēmu; saules jumts, no kura tika savākts enerģijas pārpalikums; un sienās integrēta novietne. Arhitektūras konkursā dizains ieņēma ceturto vietu, bet tas bija kopējais pirmās vietas ieguvējs, kas lika komandai lepni pasludināt sevi par "labākās saules mājas pasaulē" "čempioniem".

Merilendas Universitātes darbs ar nosaukumu Watershed ieguva pirmo vietu kopumā 2011. gada ASV Saules dekathlonā, kas notika Nacionālā tirdzniecības centra West Potomac parkā Vašingtonā, D.C.

Uzvarētāja iezīmes ietver: vertikāls dārzs, mājas automatizācijas sistēma, a Šķidruma desikantu ūdenskritums (LDW) mitruma noņemšanai no gaisa, arhitektūras "nojumes" - kas atdala publiskās un privātās iekšējās telpas, un - "smago nūju" ierāmēšanas sistēma (trīskārši 2x6 collu radžu komplekti, 4 pēdas uz centru), ko viņi sauc par "parasto kociņu un smago kokmateriālu kadru veidošanas hibrīdu".

LDW tika izmantots 2007. gadā kā iezīme iepriekšējam Merilendas Universitātes studentam, LEAF nams. Mitruma noņemšana no gaisa, izmantojot tipiska gaisa kondicionētāja vietā litija hlorīdu, ietaupa enerģiju, bet tas vēl nav viss. Ierīce kļūst par atklātās arhitektūras daļu, kad tā ir iekļauta ūdenskritumā.

Saules enerģija, ko uzcēla Technische Universität Darmstadt studenti Vācijā, 2009. gadā izcīnīja pirmo vietu ASV Saules dekathlonā. 20 skolu jomā Vācijas komanda ieguva ļoti augstus punktus par energoefektivitāti.

Vācu komandas projektētā saules māja bija divstāvu kubs, kas pārklāts ar saules baterijām. Visa māja kļuva par enerģijas ģeneratoru ar 40 monokristāla silīcija paneļiem uz jumta un ar apšuvumu, kas izgatavots no plānslāņu saules baterijām, kas piestiprinātas uz alumīnija sloksnēm. Fotoelektriskā (PV) sistēma ģenerēja un saglabāja par aptuveni 200% vairāk enerģijas nekā faktiski izmantotā māja. Par šo inženieriju komanda nopelnīja maksimālo punktu skaitu Net Metering konkurss.

Citas enerģijas taupīšanas iespējas ietvēra vakuuma izolācijas paneļus un speciālos materiālus drywall, lai palīdzētu mājā uzturēt komfortablu temperatūru. Pie logiem automātiskās žalūzijas palīdzēja kontrolēt mājā ienākošā saules siltuma daudzumu.

Lai maksimāli palielinātu vietu un elastību, šī ar saules enerģiju darbināmā māja tika izkārtota dzīvojamās zonās, nevis telpās. Studenti no Technische Universitat Darmstadt projektēja vispārējo uzvarētāju saules māju 2007. gada Saules dekathlonam Vašingtonā, D.C. Skola ieņēma pirmo vietu arhitektūras, apgaismojuma, Enerģijas bilance, un inženieru konkursi.

Dabīgais koks un stikls māju "Ražots Vācijā" padarīja vizuāli satriecošu. Ozolkoka žalūzijas tika aizklātas fotoelektriskos paneļos, apvienojot pasīvās un aktīvās saules idejas. Iekšpusē vācu studenti eksperimentēja ar īpašu sienas dēli, kas satur parafīnu. Dienas laikā parafīns (vasks) absorbēja siltumu un mīkstināja. Naktīs vasks sacietēja, atbrīvojot siltumu. Saukts fāzu maiņas drywall, sienas sistēma veiksmīgāka bija 2009. gada Vācijas komandai, kas arī kļuva par kopvērtējuma Decathlon uzvarētājām. Fāzu maiņas ģipškartons ir kļuvis par pašdarināšanas materiālu, jo tā efektivitāte ir ļoti atkarīga no vietējā klimata, kurā tā tiek uzstādīta. ASV Saules desmitcīņa dod tipiskam māju īpašniekam iespēju izskatīt šīs eksperimentālās idejas, kuras nav viegli atrodamas Lowe's vai Home Depot veikalos.

2005. gadā ASV Solar Decathlon bija tikai divi gadi, un viņš bija pārgājis uz nepāra gadu notikumiem, bet tas atkal notika Nacionālajā tirdzniecības centrā Vašingtonā, D. C. oktobra sākumā. Pirmās vietas ieguvējam nebija vislielākā fotoelektriskā bloka, taču tie pārspēja enerģijas uzkrāšanu. Colorado, Denveras un Bouldera universitātes uzceltā saules māja ar nobīdāmo jumtu bija galvenā uzvarētāja.

BioS (h) IP dizaina misijas paziņojums paziņoja par komandas nodomu "integrēt dabiskos materiālus un novatoriskas tehnoloģijas videi draudzīgā, publiski Pieejams, modulārs, saules māju dizains. "Būvmateriāli un aprīkojums bija organiski, ieskaitot" soju, kukurūzu, kokosriekstu, kviešus, rapšu eļļu, citrusaugļu eļļas, cukuru un pat šokolāde. "

Sienas apvienoja divas sastāvdaļas, kas tika aprakstītas kā saliktas "kā milzu saldējuma sviestmaize". Sojas pupu eļļas putu izolācija, ko sauc par BioBase Systems izstrādātā BioBase 501 tika ievietota starp diviem Sonoboard paneļiem - spēcīgu, vieglu dēli, kas izgatavots no Sonoco pārstrādātiem materiāliem Uzņēmums. Šie divi plauktiem pieejamie materiāli radīja jaunu 2005. gada Decathlon sienas dēli. Komandas uzvaras rezultātā 2008. gadā tika nodibināts Kolorādo uzņēmums BioSIPs, Inc., kurš turpina ražot strukturālos izolācijas paneļus (SIP), kas izgudroti 2005. gada Saules dekathlonam.

Pirmā ASV Saules dekathlona kopējais uzvarētājs tika saukts par BASE + (ilgtspējīgas vides veidošana), ko projektēja Kolorādo Universitāte Boulderā. Veiksmīgais eksperiments pierādīja, ka saules māju var uzbūvēt no Home Depot materiāliem un ka estētika ir svarīgāka par optimālo efektivitāti. Piemēram, saules paneļi uz jumta tika noliekti nevis optimālā leņķī, bet gan estētiskākam kompromisam. 2002. gada vispārējā uzvarētāja stāva plāns grafiski demonstrē šļakatu vai spārnu dizainu. Publiskā dzīves telpa ir skaidri nodalīta no privātās guļamistabas zonas, pat 660 kvadrātpēdu platībā.

Mūsdienās māja ir 2700 pēdas2 privātā dzīvesvieta Zeltā, Kolorādo - ir paplašināta, taču ar lielāko daļu visu tehnoloģiju takts.

Sākotnējie 10 kategoriju konkursi bija Dizains un Livability; Dizaina prezentācija un modelēšana; Grafika un komunikācija; Komforta zona (iekšējā HVAC); Saldēšana (temperatūras uzturēšana ar minimālu enerģiju); Karstais ūdens (tipiskām darbībām, piemēram, peldēšanās, veļas mazgāšana un trauku mazgāšana); Enerģijas līdzsvars (izmantojot tikai saules enerģiju); Apgaismojums; Mājas bizness (vajadzībām pietiek jaudas); un nokļūšana apkārt (elektriskā transportlīdzekļa jauda).

Katras komandas mājās bija virtuve, dzīvojamā istaba, guļamistaba, vannas istaba un mājas birojs ar vismaz 450 kvadrātmetriem Kondicionētās platības (41,8 kvadrātmetru) pēdu (41,8 kvadrātmetru) platībā ar maksimālo ēkas nospiedumu 800 kvadrātpēdas (74,3 kvadrātmetrus) metri). Lai arī viņiem bija kopīgas šīs kopīgās prasības, arhitektūra, kas tika izstādīta pirmajā Saules dekathlonā, bija ļoti atšķirīga, sākot no tradicionālās līdz mūsdienīgai.

"Studenti un mācībspēki, kas piedalījās 2002. gada Saules desmitcīņā, veidoja vēsturi," apgalvoja žurnāla autori Notikums apskatīts.

Šo iemeslu dēļ valdības atbalstītais pasākums gadu gaitā ir turpinājies un kļuvis veiksmīgāks. ASV Saules desmitcīņa ne tikai ir kļuvusi nozīmīgāka, bet arī šis notikums notiek arvien vairāk ir svarīgi arvien pieaugošajiem ekoloģiski apzinātiem pasaules pilsoņiem, kuri cenšas izglābt šo planētu cilvēce.

Avoti: https://www.solardecathlon.gov/past/2002/where_is_colorado_now.html; "Kopsavilkums" Saules desmitcīņa 2002: pārskats par notikumu, Nacionālā atjaunojamās enerģijas laboratorija, DOE / GO-102004-1845, 2004. gada jūnijs, 1. lpp. viii (PDF); 2002. gada uzvarētāja stāva plāns, pateicoties ASV Enerģētikas departamentam, Nacionālajai atjaunojamo energoresursu laboratorijai, Ilgtspējīgas enerģijas aliansei un Saules dekathlonam; Saules desmitcīņa 2005: pārskats par notikumu, Nacionālā atjaunojamo energoresursu laboratorija, DOE / GO-102006-2328, 2006. gada jūnijs, 1. lpp. 20 (PDF) [pieejams 2017. gada 13. jūlijā]; SURE, par prototipu no komandas lapas vietnē www.solardecathlon.gov/2015/competition-team-stevens.html, ASV Enerģētikas departaments Saules decathlon 2015 (pieejams 2015. gada 11. oktobrī); LISI, Par komandas modeļa prototipu vietnē www.solardecathlon.gov/team_austria.html, 2013. gada ASV Enerģētikas departaments Saules decathlon 2013 (pieejams 2013. gada 7. oktobrī)

instagram story viewer