Voittoisat aurinkotalot Yhdysvaltain aurinkokengissä

Joka toinen vuosi vuodesta 2002 lähtien Yhdysvaltain energiaministeriö (USDOE) järjestää arkkitehtuurikilpailun suunnittelu- ja tekniikan opiskelijoille. Korkeakoulut ja yliopistot ympäri maailmaa toimivat yhdessä esittelemään markkinoitavien, kestävien ja kohtuuhintaisten kotejen prototyyppejä. Heidän veloituksensa? Suunnittele ja rakenna siirrettävä pieni talo, jota käytetään täysin - lämminvesivaraajasta ja sähkövalaisimista uuniin ja LVI-alueisiin - 10 päivän tapahtumaan, sateeseen tai paistaa kerätyn aurinkovoiman avulla. Kilpaile sitten muiden joukkueiden kanssa kerätäksesi niin monta pistettä kuin pystyt kymmeneen luokkaan. Tämä on Yhdysvaltain aurinkokunnat. Menneiden voittajamaiden mallien tutkiminen saattaa loistaa valon asuntoarkkitehtuurin tulevaisuuteen - mitä julkisuus voi oppia hallituksen tukemassa kilpailussa esitetyistä opiskelijaideoista?

kymmenen kilpailua vuodelle 2017 Solar Decathlon ovat nämä: Arkkitehtuuri (esim. Konseptin toteuttaminen, tietyn tilan suunnittelu, eritelmien dokumentointi), Markkinapotentiaali (liiveä ja kustannustehokkuus tietylle kohdemarkkinat), tekniikka, viestintä (esim. julkiset matkat), innovaatiot, vesi (talteenotto, käyttö ja uudelleenkäyttö sisä- ja ulkopuolella), terveys ja mukavuus (lämmitykseen ja jäähdytykseen käytetty energia), kodinkoneet (energiankäyttö), kotielämä (esim. kaikki joukkueet osallistuvat tosielämän toimintoihin, kuten sähköauton lataamiseen ja naapurimaiden illallisen järjestämiseen), ja energiaan (sieppaaminen, varastointi ja käyttö sähkö).

instagram viewer

Kollegiointiryhmät ymmärtävät pian, että arkkitehtuurin tehtävä ei ole vain ulkoisen tyylin kehittäminen, vaan myös arkkitehtonisesti sisäänrakennettu kestävyysominaisuudet ja joustava sisätila, rehellinen dokumentaatio ja julkinen esittely - kaikki todellisen toiminnan aktiviteetit arkkitehtitoimisto. älykäs auto auttaa myös, varsinkin jos se polttoainetehokkaan.

Jopa opiskelijoiden ja tiedekuntien vapaa työvoima, Decathloniin pääsy on kallista työtä. Prototyypit valmistetaan paikallisesti ja kuljetetaan sitten kilpailupaikalle - kallista, jos olet koulu Saksassa tai Puerto Ricossa. Pelkästään talon kuljetuskustannukset yhteiseen näyttelypaikkaan voivat olla kohtuuttomia. Suunnittelun lisäksi, joka vie kaksi vuotta Decathlonsin välillä, vietetään paljon aikaa sponsorien ja avunantajien kirjaamiseen rakennusmateriaalikustannusten kattamiseksi. Vuodesta 2017 alkaen viisi parasta voittajajoukkuetta saavat vähintään 100 000 dollarin rahapalkinnot, mutta kaikilla edellisillä vuosilla osallistujat olivat yksin.

Mikä tulee kaikesta tästä työstä, ja minne talot menevät? Suurin osa ilmoituksista palautetaan kotivaltioihin (tai maihin) ja kampuksille. Monia käytetään luokkahuoneina ja laboratorioina. Jotkut asunnot myydään yksityishenkilöille. Deltec esivalmisti netto-nolla-asuntoja ovat muuttaneet joitain malleja, kuten Appalachian valtionyliopiston vuoden 2011 Homestead, ja tarjosi niitä myytäväksi esivalmistettuina sarjoina. Norwich Universityn rakentama Delta T-90-talo 2013 Solar Decathlon perustuu nyt Frank Lloyd Wrightin Wescott-taloon kaupungissa Springfield, Ohio. Tällä sivulla näkyvä SURE-talo lähetettiin takaisin New Jersey -kotiinsa voitettuaan koko tapahtuman vuonna 2015. Se on avoinna yleisölle Liberty Science Center Jersey Cityssä.

Neighbourhood on sijoittunut ensimmäiseksi vuoden 2017 Yhdysvaltain aurinkokilpailuissa. Tämä oli ensimmäinen kerta ryhmässä École Polytechnique Fédérale de Lausanne, koulu Argentiina ja arkkitehtuuri Fribourg, Geneven taiteiden ja suunnittelun yliopisto ja Fribourg. Yhdessä he ovat Sveitsin joukkue.

Jokainen Solar Decathlon -joukkue yrittää saada niin monta pistettä kuin pystyy kussakin luokassa. Koska jokaisella joukkueella on samat rajoitukset, yhteiset ratkaisut ilmestyvät vuodesta toiseen. Energiansäästöyn keskittyvät arkkitehtuurin, tekniikan ja tekniikan elementit sisältävät usein nämä:

tarvikkeet - uusia ideoita rakenteellisesti eristetyille paneeleille (SIP); paikalliset materiaalit ja digitaaliset suunnitelmat; paikallisiin olosuhteisiin mukautetut suojaavat ovet (tulen-, tuulen-, myrskynkestävät); uusitut, talteen otetut ja kierrätetyt rakennusmateriaalit (esim. puulaudat kuljetuslavoilta, matot kalastusverkoista, kierrätetty farkkueriste, regeneroitu keraaminen kylpyhuonelaatta)

Kestävät elementit - aktiiviset aurinkopaneelit ja passiivinen aurinkoenergia; kierrätetty harmaa vesi; netto-nolla energiaa tai tuottaa enemmän kuin käyttää; vesiviljelypuutarhat ja pystysuorat puutarhaseinät; vihreät tai elävät seinät ja pystysuorat puutarhat; suolapohjapohjat tai aurinkoa hajottavat sävyt, jotka liikkuvat elektronisesti ja sopeutuvat auringon kuumuuteen ja häikäisyyn

Näiden aurinkotalojen ulkonäkö on usein perinteistä muotoilua, kuten Kalifornian käsityöläisten bungaloweissa, joissa on julkiset ja yksityiset siivet. Monet ideat näyttävät olevan inspiroituneita arkkitehdilta, jotka ovat jo suunnitelleet ympäristöystävällisiä, moderneja asuntoja, kuten Australian kuvaketta Glenn Murcutt, - hollantilainen De Stijl - arkkitehti Gerrit Rietveld, japanilainen Pritzker - voittaja Shigeru Ban ja Amerikkalainen arkkitehti Frank Lloyd Wright.

SU + RE (kestävä + joustava) Talo sijoittui ensimmäiseksi 14 joukkueesta, jotka kilpailivat vuonna 2015 Yhdysvaltain aurinkokilpailuissa. Tämä oli kolmas kerta, kun Stevens Institute of Technology osallistui kansalliseen tapahtumaan, mutta se oli heidän ensimmäinen kokonaismestaruuskilpailu.

Koulu Hobokenissa, New Jerseyssä on näkymä Ala-Manhattanille ja vuoden 2012 muisti hurrikaanista Sandy. Täällä olevat opiskelijat ovat herkkiä sekä hätä- että ilmastotapahtumille, jotka heidän tietävänsä voivat olla sama tapahtuma. Heidän tavoitteensa SURE-talon kanssa oli luoda uusi itsenäinen rannalla toimiva prototyyppi, "korkean suorituskyvyn, aurinkoenergialla toimiva talo, joka on panssaroitu äärimmäisiin sääolosuhteisiin ", mutta joka on" pakattu mukavaksi, kauniiksi ranteeksi " talo."

Niiden suunnittelu sopi hyvin tapahtuman sijaintipaikkaan Orange Countyn suuri puisto Irvine, Kalifornia. SURE-talo pystyi toimimaan pois sähköverkosta joukolla passiivisia ja aktiivisia aurinkokeräimiä. Heidän verkkosivustonsa surehouse.org/ kunnioittaa prosessia ja voittamisen takana olevia ihmisiä.

LISI on lyhenne sanasta Living minänspired SESTÄVÄ minännovation ja se on aurinkokunnan nimi, jonka ovat suunnitelleet Itävallan Wienin teknillisen yliopiston opiskelijat Yhdysvaltojen energiaosastolle vuonna 2013. Kilpailu pidettiin Irvineissa, Kaliforniassa, ja LISI päättyi ensimmäiseksi 19 osallistujasta.

Joukkueen verkkosivuilla, solardecathlon.at/house/, LISI: tä kuvataan nimellä "talo sinulle missä oletkin". Ominaisuuksiin kuuluivat vaihdettavat arkkitehtuurielementit, jotka aukenevat ja sulkeutuvat; kaksi terassia esteettisen tasapainon saavuttamiseksi; passiivinen aurinkosuunnittelu yhdistettynä automatisoituun näyttöjärjestelmään; aurinkokatto, josta kerättiin ylimääräistä energiaa; ja varastointi integroitu seiniin. Suunnittelu sijoittui neljänneksi arkkitehtuurikilpailussa, mutta joukkue sai ensimmäisen ykköspisteen ylpeänä julistamaan olevansa "maailman parhaan aurinkotalon" maailmanmestari.

Marylandin yliopiston kilpailu nimeltään Watershed voitti yleisen sijan vuonna 2011 Yhdysvaltojen aurinkokuntajulistuksessa, joka pidettiin National Mallin West Potomac Park -puistossa Washingtonissa, D.C.

Voitetun kilpailun ominaisuuksiin kuuluu a pystysuora puutarha, kodin automaatiojärjestelmä, a Nestemäinen kuivausainevesiputous (LDW) kosteuden poistamiseksi ilmasta, arkkitehtoniset "kuontit" - jotka erottavat julkiset ja yksityiset sisätilat ja - "raskas tikku" -kehysjärjestelmä (kolminkertaiset 2x6 tuuman nastapakkaukset, 4 jalkaa keskellä), joita he kutsuvat "tavanomaisen sauvankehyksen ja raskaan puun kehystyshybridiksi".

LDW: tä oli käytetty vuonna 2007 ominaisuutena aiemmasta Marylandin yliopiston ilmoittautumisesta, LEAF-talosta. Kosteuden poistaminen ilmasta käyttämällä litiumkloridia tyypillisen ilmastointilaitteen sijaan säästää energiaa, mutta se ei vielä ole kaikki. Laitteesta tulee osa paljastettua arkkitehtuuria, kun se liitetään vesiputoukseksi.

Saksan Technische Universität Darmstadtin opiskelijoiden rakentama aurinkokoti voitti yleisen sijan vuonna 2009 Yhdysvaltain aurinkokunnatuksessa. 20 koulun kentällä Saksa-joukkue sai erittäin korkeita pisteitä energiatehokkuudesta.

Saksalaisen joukkueen suunnittelema aurinkokoti oli kaksikerroksinen kuutio, joka oli päällystetty aurinkokennoilla. Koko talosta tuli sähköntuottaja, jonka katolla oli 40 yksikiteistä piipaneeliä ja alumiiniliuskoille asennetut ohutkalvoiset aurinkokennot valmistettiin sivuraiteella. Aurinkosähkö (PV) -järjestelmä tuotti ja varastoi noin 200% enemmän energiaa kuin talossa tosiasiallisesti käytettiin. Tästä suunnittelusta joukkue ansaitsi eniten pisteitä Net Metering -kilpailu.

Muita energiansäästöominaisuuksia olivat alipaineeristyslevyt ja erikoismateriaalit kipsilevyssä talon pitämiseksi mukavan lämpötilan ylläpitämiseksi. Ikkunoiden kohdalla automaattiset säleiköt auttoivat hallitsemaan taloon tulevan aurinkolämmön määrää.

Tilan ja joustavuuden maksimoimiseksi tämä aurinkoenergialla toimiva koti järjestettiin oleskelualueille huoneiden sijasta. Technische Universitat Darmstadtin opiskelijat suunnittelivat yleisen voittajan aurinkokodin vuoden 2007 aurinkoteknologiaan Washingtonissa, D.C. Koulu sijoitettiin ensimmäiseksi arkkitehtuuriin, valaistus, Energiatasapaino, ja tekniikan kilpailut.

Luonnollinen puu ja lasi tekivät talon "Made in Germany" visuaalisesti upeita. Tammirauhaiset kaihtimet peitettiin aurinkosähköpaneeleissa, joissa yhdistyivät passiiviset ja aktiiviset aurinkoideat. Sisällä saksalaiset opiskelijat kokeilivat erityistä seinälevyä, joka sisälsi parafiinia. Päivän aikana parafiini (vaha) absorboi lämpöä ja pehmensi. Yöllä vaha kovettui vapauttaen lämpöä. Nimeltään vaihemuutos Kipsilevy, seinäjärjestelmä onnistui menestyksekkäästi vuonna 2009 järjestetyllä saksalaisjoukkueella, josta tuli myös yleisiä Decathlon-voittajaita. Vaihevaiheesta kipsilevystä on tullut Tee-se-itse -materiaali, koska sen tehokkuus riippuu suuresti paikallisesta ilmastosta, johon se asennetaan. USA: n aurinkokenno antaa tyypilliselle asunnonomistajalle mahdollisuuden tutkia näitä kokeellisia ideoita, joita ei löydy helposti Lowen tai Home Depot -kaupoista.

Vuonna 2005 USA: n aurinkotekniikka oli vain kahden vuoden ikäinen, kun hän oli vaihtunut pariton vuoden tapahtumaan, mutta se pidettiin jälleen National Mall -kaupungissa Washingtonissa, D. C. lokakuun alussa. Ensimmäisen sijan voittajalla ei ollut suurinta aurinkosähköjoukkoa, mutta ne ylittivät energian varastoinnissa. Coloradon, Denverin ja Boulderin yliopiston rakentama siirrettävällä katolla varustettu aurinko talo oli voittaja.

BioS (h) IP -suunnitelman toimintalausunto ilmoitti ryhmän aikomuksen "integroida luonnolliset materiaalit ja innovatiiviset tekniikat ympäristötietoiseen, julkisesti saavutettavissa oleva modulaarinen aurinkoenergian kodisuunnittelu. "Rakennusmateriaalit ja kalusteet olivat orgaanisia, mukaan lukien" soija, maissi, kookos, vehnä, rypsiöljy, sitrusöljyt, sokeri ja jopa suklaa."

Seinät yhdistivät kaksi komponenttia, joiden kuvataan olevan laitettu yhteen "kuin jättiläinen jäätelövoileipä". Soijaöljyvaahtoeristys nimeltään BioBase Systemsin BioBase 501 sijoitettiin kahden Sonoboard-paneelin väliin - Sonocon kierrätetystä materiaalista valmistettu vahva, kevyt levy. Yhtiö. Nämä kaksi hyllyltä valmistettua materiaalia loivat uuden taulun vuoden 2005 Decathlonille. Ryhmän voitto johti Colorado-yhtiön, BioSIPs, Inc., perustamiseen vuonna 2008, joka jatkaa vuoden 2005 aurinkokennolle kehitettyjen rakenneeristettyjen paneelien (SIP) valmistusta.

Ensimmäisen yhdysvaltalaisen aurinkokymmenen yleisvoittaja sai nimensä BASE + (rakentaa kestävää ympäristöä), jonka suunnitteli Coloradon yliopisto Boulderissa. Onnistunut kokeilu osoitti, että aurinkotalo voidaan rakentaa Home Depot -materiaaleista ja että estetiikka oli tärkeämpää kuin optimaalinen tehokkuus. Esimerkiksi katon aurinkopaneeleja ei kallistettu optimaaliseen kulmaan vaan esteettiseen kompromissiin. Vuoden 2002 yleisen voittajan pohjapiirros kuvaa graafisesti läpivienti- tai siipisuunnittelua. Julkinen asuintila on selvästi erotettu yksityisestä makuuhuoneesta, jopa 660 neliöjalkaa.

Nykyään talo on 2700 jalkaa2 yksityinen asuinpaikka Goldenissa, Coloradossa - laajentunut, mutta käytännössä kaiken hienotunteisuuden avulla.

Alkuperäiset 10 kategoriakilpailua olivat Design ja Livability; Suunnitteluesittely ja simulointi; Grafiikka ja viestintä; Mukavuusvyöhyke (sisäinen LVI); Jäähdytys (lämpötilan pitäminen minimaalisella energialla); Kuuma vesi (tyypillisiin toimintoihin, kuten uiminen, pyykinpesu ja astioiden pesu); Energiatasapaino (käyttää vain auringon energiaa); Valaistus; Kotiyritys (tarpeeksi teho tarpeisiin); ja liikkuminen (sähköauton voimaa).

Jokaisen joukkueen kotona oli keittiö, olohuone, makuuhuone, kylpyhuone ja kotitoimisto, vähintään 450 neliömetriä (41,8 neliömetriä) ilmastoitua tilaa rakennuksen enimmäisjalanjäljen ollessa 800,3 neliömetriä (800 neliömetriä) m). Ensimmäisessä Solar Decathlon -näyttelyssä esitelty arkkitehtuuri vaihteli suuresti perinteisestä nykyaikaiseen, vaikka heillä olikin nämä yhteiset vaatimukset.

"Solar Decathloniin 2002 osallistuneet opiskelijat ja opettajat tekivät historiaa", väittivät Katsaus tapahtumaan.

Näistä syistä hallituksen tukema tapahtuma on jatkunut ja menestynyt vuosien mittaan. USA: n aurinkokilpailu ei ole vain tullut entistä tärkeämmäksi, vaan tapahtuma on myös yhä enemmän tärkeitä jatkuvasti kasvaville ympäristötietoisille maailman kansalaisille, jotka yrittävät pelastaa tämän planeetan ihmiskunta.

Lähteet: https://www.solardecathlon.gov/past/2002/where_is_colorado_now.html; "Tiivistelmä," Solar Decathlon 2002: Tapahtuma katsauksessa, Kansallinen uusiutuvan energian laboratorio, DOE / GO-102004-1845, kesäkuu 2004, s. VIII (PDF); Vuoden 2002 pohjapiirroksen voittaja: Yhdysvaltojen energiaministeriö, Kansallinen uusiutuvan energian laboratorio, Kestävän energian liitto ja Solar Decathlon; Solar Decathlon 2005: Tapahtuma katsauksessa, Kansallinen uusiutuvan energian laboratorio, DOE / GO-102006-2328, kesäkuu 2006, s. 20 (PDF) [saatu 13. heinäkuuta 2017]; SURE, prototyypistä joukkuesivulta osoitteessa www.solardecathlon.gov/2015/competition-team-stevens.html, Yhdysvaltain energian laitos Solar Decathlon 2015 [saatu 11. lokakuuta 2015]; LISI, Tietoja prototyypistä joukkuesivulta osoitteessa www.solardecathlon.gov/team_austria.html, 2013 Yhdysvaltain energian laitos Solar Decathlon 2013 [saatavilla 7. lokakuuta 2013]