Особенности проектирования солнечных домов на примере международного конкурса Solar Decathlon-2009
О вопросце энергосбережения и энергоэффективности жилых корпусов думают архитекторы почти всех государств мира. Заключением вопроса нехватки нефти и газа останавливается переход на другие восстанавливаемые источники энергии. На основанию идущих в ногу со временем инженерных разработок в сфере получения энергии создаются новейшие виды жилых корпусов, употребляющих энергию солнца и ветра, приспосабливаются архитектурно-планировочные вывода, направленные на эффективность применения других источников и экономию заработанной энергии.О вопросце энергосбережения и энергоэффективности жилых корпусов думают архитекторы почти всех государств мира. Заключением задачи нехватки нефти и газа делается переход на другие восстанавливаемые источники энергии. На базе идущих в ногу со временем инженерных разработок в сфере получения энергии создаются новейшие разновидности жилых корпусов, применяющих энергию солнца и ветра, приноравливаются архитектурно-планировочные заключения, направленные на эффективность применения других источников и экономию приобретенной энергии. Все гуще муниципальные структуры уделяют свое внимание на задачи экологии и энергосбережения, привлекаются спецы различных государств, проводятся особые конкурсы и семинары, что свидетельствует о значимости обговариваемого вопросца.
В октябре 2009 года водились подведены итоги интернационального строительного и инженерного конкурса Solar Decathlon (Солнечное десятиборье), проводимого Министерством энергетики США и Государственной лабораторией по восстанавливаемым источникам энергии. История Solar Decathlon начинается с 2002 года, тогда в конкурсе приняло роль 14 команд, и с того времени он проводится спустя каждые два года. Целью конкурса приходит вербование интереса к темам энергосбережения и получения восстанавливаемой энергии. Раскрытая для общественности аллейка соучастников конкурса дозволяет гостям даром ознакомиться с представленными проектами, побывать снутри каждого солнечного жилища, посетить семинары, в тот или другой досконально рассказывается обо целых компонентах проектов, инженерных и строительных заключениях, налаженности жизнеобеспечения. Этаким образом поднимается степень познаний студентов и педагогов о энергоэффективных приемах в расчете жилых жилищ, убавляющих экономические издержки и увеличивающих экологичность корпусов. С 2002 года в конкурс водились вовлечены 92 команды, состоящие из студентов и педагогов строительных и технических вузов. За это пора в десятиборье водилось записанно 15000 соучастников из разнообразных государств мира [1].
В конкурсе 2009 года приняли роль 800 студентов из 20 колледжей и институтов, доставляющих США, Канаду, Германию и Испанию. Основной задачей конкурса стало планирование и постройка низкоэтажного солнечного жилого жилища с густым энергопотреблением. В итоге на Государственной аллее в Вашингтоне возник целый поселок, состоящий из 20 жилищ, приобретающих и перерабатывающих солнечную энергию. Любая команда оценивалась по 10 номинациям (отсюда и заглавие десятиборье) и набирала баллы в совместный рейтинг проекта. Проекты проходили последующие оценочные этапы: архитектура, удобство (интерьер), проектная документация, коммуникации (инженерное оборудование), климатический удобство, бытовые приборы, жгучая вода, освещение, совместный баланс энергии, мобильность. В конце конкурса 15 членов жюри избрали наихороший чертеж, препровождающий более действенное вывод как с строительной, так и с инженерной точки зрения.
Ключевая аллейка Вашингтона, на тот или иной размещаются генеральные ведомства и министерства, перевоплотился на период конца в энергоэффективный поселок, сначала подсказывающий рынок строй веществ, а позже — комплекс мобильных жилых корпусов. Соучастникам из Америки организовать занятие водилось всего ничего тривиальнее — ведь их готовый дом, спроектированный и построенный на местности института, необходимо водилось перевозить не так далековато, как, к примеру, соучастникам из Испании либо Пуэрто-Рико. Студенты Мадридского института представили на конкурс чертеж под заглавием Sigue el Sol (по-испански Должно за солнцем), а студенты из Сан-Хуана — чертеж под заглавием CASH — Caribbean Affordable Solar House, что переводится как Карибский доступный солнечный дом (рис. 1).
В базе основного принципа испанского жилища пропущена налаженность солнечных батарей с водяными нагревательными коллекторами, так давать имя фотогальваническая пирамида на 14,9 кВт. Налаженность определена на центральной оси вращательного механизма, что сооружает ее подвижной, с потенциалом конфигурации угла наклона. Дом свободно перевезти на иное площадь, потому что он состоит из 3-х чисел-модулей, тот или иной передвигаются по особым рельсам. Sigue el Sol обеспечивает жильцов энергией при наименьшем потреблении на сервис галлактики. По словам один-одинехонек из творцов проекта Ирен Гарридо (Irene Garrido), жилища не требуется неизменный поток солнечных полупрямых, особые светоотражатели могут всасывать и средний дневной свет. В конструктивном выводе дом наделен специализированной порядком управления полами. При нажатии на клавишу полы сдвигаются этаким образом, чтоб дом был устойчивым на всякий неровной поверхности. Стоимость жилища, площадь тот или другой 45 квадратных метров, сочиняет 250 тыс. баксов, из их стоимость кровельной галлактики — 150 тыс. баксов. В движение 15 лет кровельная налаженность служит исправно, на сто процентов окупая себя за это пора. В интерьере жилища находятся трансформативные заключения, так, к примеру, стенка, на тот или иной висит телек, нажатием рычага спускается и преобразуется в двуспальную постель [2].
Рис. 1. Проекты солнечных жилищ: а) Sigue el Sol, Институт Мадрида, Испания; б) CASH, Институт Сан-Хуана, Пуэрто-Рико
Солнечный дом CASH в плане представляет из себя так давать имя L-форму, собираемую из 2-ух установок, тот или иной образуют внутренний дворик. Природное освещение и бриз Карибского моря приходят главным источником получения энергии. Галлактика сотворена из линии найденных на крыше кремниевых фотогальванических ячеек на 10,4 кВт, с углом наклона практически 90%. К ингредиенту крыши касается налаженность вакуумных водяных прозрачных труб, тот или иной приходят доп тепловым источником в ночное пора [3].
В конце конкурса водились определены три наилучших проекта, набравших высшие баллы. Как и в 2007 году, победителем стала команда Германии из Технического института Дармштадта, представившая чертеж surPLUShome, 2-ое площадь занял чертеж Gable House (Фронтонный дом) Института штата Иллинойс, третье площадь водилось отдано проекту Refract House (Светопреломляющий дом) команды из Калифорнии.
Студенты Института Санта-Клары и Калифорнийского института искусств слились в команду, чтоб сделать энергоэффективный жилой дом, тот или другой оборудован электронной порядком контроля энергопотребления [4]. Большая часть окон жилища выходят на юг, а форма в плане организует место внутреннего двора. Дом в калифорнийском климате не призывает доп отопления, солнечные коллекторы и резервуары на кровле для приема дождевой воды на сто процентов обеспечивают жилье энергией и теплом. Электронная налаженность мониторинга дозволяет править температурой и освещением. Две группы солнечных коллекторов вырабатывают 8,1 кВт неизменного тока, а особые преобразователи перерабатывают его в переменный ток. В интерьере употребляется интегрированная трансформируемая мебель (рис. 2).
Команда из Иллинойса с проектом Gable House ставит впереди себя целься доказать, что можнож кооперировать современные технологии и традиционные формы жилого жилища. Фронтонный дом обладает вентилируемый древесный фасад, ладно утеплен и изолирован от осадков и грунтовой воды, теплопотери сведены к минимуму, по этому он употребляет на 90% младше энергии, чем средний дом. Электроэнергия делается солнечными панелями и сочиняет 9,1 кВт [5]. В плане дом представляет из себя прямоугольник, требовательно разбитый на многофункциональные зоны: спальня, кухня, гостиная, а фасад выполнен в стиле нормального деревенского жилища с ясно выраженной двускатной кровлей, на тот или иной определена налаженность панелей, встречающих и перерабатывающих солнечную энергию (рис. 3).
Чертеж surPLUShome команды из Дармштадта, состоящей из 24 студентов во главе с Сардикой Майер (Sardika Meyer), стал наилучшим на конкурсе 2009 года. Дом представляет из себя довольно трудный с инженерной точки зрения чертеж. Двуэтажный куб, стенки тот или другой состоят из энергоемкого вещества, на сто процентов обеспечивает себя теплом с подмогой специального котла, объединенного в налаженность с насосом, тот или другой подает в дом горячую воду. Творя дом, команда действовала в согласовании с верно предопределенной целью: функциональное внедрение каждого сантиметра вольной поверхности. Практически вся поверхность жилища задействована в получении энергии. Крыша представляет из себя фотоэлектрическую налаженность, состоящую из 40 микрокристаллических кремниевых панелей, а стенки обшиты тонкопленочными панелями (рис. 4). Совокупная мощность налаженности покрывает 200% энергетических потребностей жильцов.
Тонкопленочные панели, водясь наименее продуктивными, чем обыденные кремниевые, спроектированы этаким образом, чтоб в облачную погоду функционировать эффективнее. Показать эту идею в деянии команде из Германии удалось на 5-ый на днях конкурса, иной раз небо затянуло тучами и пошел дождик. Выработка энергии иных жилищ, участвующих в конкурсе, приметно снизилась, а surPLUShome, либо, как его немедленно прозвали на конкурсе, Cube House продолжал генерировать энергию в размахе 12,68 кВт и экспортировать в сеть 0,35 кВт [6]. Во пора дождика занятие по получению энергии водилась передана порядку пленочных панелей. Это стало решающим фактором в определении фаворита. Чертеж surPLUShome также был признан наилучшим в номинациях архитектура, климатический комфорт, общий баланс энергии.
Не считая перечисленных выше команд в конкурсе приняли роль команды из институтов Аризоны, Массачусетса, Миссури, Кентукки и др. Все проекты, выставленные на конкурсе, приходят всеполноценными жилыми жилищами, тот или иной можнож заслужить и употреблять. Так, к примеру, чертеж команды из Корнуэльского института, участвовавшей в конкурсе 2007 года, был заслужен немедленно опосля завершения службы выставки, а студенты — создатели проекта обнаружили близкую строительную фирму Independence Energy Homes, проектирующую энергоэффективные жилые жилища.
Должно конкурс Солнечное десятиборье состоится в октябре 2011 года. Заявки на роль теснее подали команды из Китая, Новейшей Зеландии, Канады, Бельгии и США.
Литература
1. The U.S. Department of Energy Solar Decathlon/[Электрон-ный ресурс]. Режим доступа: http://www.solardecathlon.gov/
2. Universidad Politecnica de Madrid. Team Spain/[Электрон-ный ресурс]. Режим доступа: http://www.solardecathlon.upm.es/
3. Is Green. Caribbean Affordable Solar House/[Электрон-ный ресурс]. Режим доступа: http://www.casasolar.uprrp.edu/
4. Refract house. Project Manual/Santa Clara University, California College of the Arts, 2009.
5. An American Icon Reborn. GABLE-Project Manual/ University of Illinois, 2009.
6. Sonniges Wohnen hat Zukunft. ESSEN zeigt solare Baukultur. Das Plus-Energie-Haus/Technische Universutat Darmstadt, Fachbereich Architektur, 2010.
Features of Designing of Solar Houses, the International Competition Solar Decathlon Being the Example. By А.О.Pogonin
Architects from many countries of the world think over the question of power savings and power efficiency of residential buildings. Transition to alternative renewed energy sources is the decision of the problem of shortage of oil and gas. On the basis of modern engineering development in sphere of reception of energy the new types of residential buildings using energy of the sun and the wind are created, decisions directed on efficiency of use of alternative sources and economy of received energy architectural decisions are applied. Even more often state structures pay attentionto to problems of ecology and power savings, experts of the different countries are involved, special competitions and seminars are held that proves the importance of the question of transition to alternative energy sources and their effective use in apartment houses.
С признательностью к творцу: А.О.Погонин
Posted in Экодом by admin with comments disabled.