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华南理工再入中国国际太阳能十项全能竞赛决赛

华南理工再入中国国际太阳能十项全能竞赛决赛
卡斯密、金潇雪(实习) | 2016.09.23 10:32

2016年9月23日,中国国际太阳能十项全能竞赛(SDC竞赛)联合赛队决赛启动仪式在华南理工大学举行。该赛事是太阳能一体化建筑领域的权威赛事,由美国能源部、中国能源局主办,全球高校参赛,被称为绿色建筑奥运会,华南理工大学上一次取得第2名的好成绩。

中国国际太阳能十项全能竞赛,目的是借助世界顶尖研发、设计团队的技术与创意,设计、建造并运行一座功能完善、舒适、宜居、具有可持续性的一体化太阳能居住建筑。

在2013年的决赛中,华南理工大学从来自6大洲,13个国家, 35个大学组成的22支队伍中脱颖而出,以951.8的总分斩获亚军,并在能量平衡、市场推广、家庭电器、家庭娱乐和热水测试5个单项评比中荣获第一,这是中国赛队在太阳能十项全能竞赛史上的最好成绩。

 

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华南理工大学与都灵理工大学联合赛队决赛启动仪式 © SCUT

今年,华南理工大学—意大利都灵理工大学联队在预赛中突破重围,杀入决赛,并于2016年7参加了组委会于德州举办的第一次技术会议,完成团队的首次公开展示,并将在 2017年的8月与各国高校参赛联队同台竞技。竞赛成果将会应用至新型城镇化的建设之中,竞赛结束后项目孵化基地的建设也会马上开动。

 

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联合赛队决赛启动仪式 © SCUT

 

亚军作品 | 绿色凹宅:华南理工2013中国国际太阳能十项全能竞赛亚军作品

绿色凹宅基础资料

建造地:大同

建筑面积:86.4平方米(场地24米×24米)

费用:250万人民币

时间:2012年3月—2013年8月

 

核心是三条带状区域

绿色凹宅将目标住户锁定在不愿局限于都市拥挤生活、渴望回归自然的人群,在借鉴中国传统四合院时,融入现代化的生活思维,设计出一半是开放的有机农场、一半是较私密的居住空间的住宅。

 

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居住空间的核心是三条带状区域。

第一条带是:服务之带。它包含整合了装饰、隔热和设备管道的真实墙体和统筹了家具、橱柜和家用电器的家具之带;服务之带有着优异的保温隔热能力,可有助于降低能耗,而且还可以给住户提供一个整洁的室内使用空间。

 

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第二条:生活之带。将通长的餐厅、开放式厨房、舒适的起居空间和私密的卧室以个人化、自由化和高科技化的方式合理并置。餐桌、沙发、房门等家具均带有折叠功能,能够在45平方米凹形空间中实现200%的使用效率。

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第三条带,也是住宅的核心——中庭。其不仅是联系室内外、提供舒适环境的景观焦点,也是有效节能的被动式设施,可以实现夏季降温加湿和冬季升温保暖,大幅度降低住宅能耗。

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在室外,甲板空间是居住空间与开放空间的衔接,屋架像羽翼一样庇护着住宅,再通过独特设计的柱子落到地面。屋顶下线型的格栅,一方面掩盖了杂乱的太阳能系统管线,另一方面形成更多的避暑阴影区。位于出入口的立面格栅,仿佛是房子佩戴的丝巾,给室内提供了更高的私密性。

 

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住宅外部的开放空间,是自给自足的有机农场。家庭食用的蔬菜瓜如西红柿、大白菜、辣椒、玉米等都被栽培到模块化的有机土壤单元中,并采用自动浇灌系统浇水。自家种植的绿色蔬菜不施加农药,健康有保障;打理菜园也不失为一种回归自然、释放压力的休闲活动。

 

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除了开放空间和居住空间的独特外在设计,绿色凹宅还全面运用智能控制系统以满足住户的内在生活需求。控制面板的高度整合使得房主可以随时随地轻松对房子进行控制和对话。

 

不折不扣的负能耗建筑

绿色凹宅所有的电力能源全部都来自于太阳能。为了最大化获取太阳资源,采取了屋顶满铺光伏板的策略。另外,为了适应中国广阔的纬度区域,光伏板以接近平面的3°的角度铺设。在晴天,每天可以产生80度电,完全满足了郊区家庭的日常生活需要。经计算机模拟评估和现场实测,整个太阳能系统可以产生比耗电量还多1.5倍的清洁能源,因此,绿色凹宅是一个不折不扣的负能耗建筑。

 

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除了电能外,绿色凹宅同样致力于节约水源。雨水和生活产生的清洁用水、淋浴用水被收集起来,通过过滤模块、人工湿地模块和消毒模块的净化和处理,产生清洁的二次生活用水,既满足景观水池和植物的灌溉需求,又调节了建筑的微气候,使得水资源得到充分的利用和再生。

这种再利用和生态友好的概念也贯彻在建筑选材上。建筑的保温层构造采用了甘蔗纤维加工的聚氨酯泡沫。大部分甘蔗渣在糖厂被直接燃烧,造成资源的严重浪费。环保节能的做法是将甘蔗渣液化,并制成保温性能良好的聚氨酯保温材料,实现废弃材料的重新利用。在真空绝热板配合下,墙体实现了优异的隔热能力。建筑的室外面板、室内面层及家具都采用竹木材料制作。

 

住宅可实现模块化生产

模块化集成建筑彻底颠覆了传统房屋建造与不可循环的模式,其易于运输安装、拆迁,重复使用,大大提高了建筑施工的效率和灵活性。在绿色凹宅的设计中,模数化的概念始终贯穿:室外的有机农场、甲板平台采用模数网格;室内建筑的框架结构、建筑主体部分、室内家具均遵循统一模数逻辑,甚至连住宅整体都是由3个40寸集装箱货柜的单元模块构成。

在搭建速度上,15个工人在一周内即可完成住宅的施工,其中三个主体模块可在第一天的几个小时内就拼装到位。

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