2002 óta kétévente az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (USDOE) építészeti versenyt rendez a tervező és mérnöki hallgatók számára. A világ minden tájáról működő főiskolák és egyetemek összeállítják a piacképes, fenntartható, megfizethető otthonok prototípusait. A töltésük? Tervezze meg és építsen egy élhető kis házat, amelyet teljesen működtet - a melegvíz-fűtőtől és az elektromos lámpáktól a tűzhelyig és a HVAC-ig - a 10 napos rendezvényen összegyűjtött napenergia révén, eső vagy ragyogás. Ezután versenyezz más csapatokkal, hogy tíz kategóriában annyi pontot gyűjtsön, amennyit csak tudsz. Ez az USA Solar Decathlon. A korábbi nyertesek terveinek vizsgálata rávilágíthat a lakóépítészet jövőjére - mit tanulhat a nyilvánosság a kormány által szponzorált versenyen bemutatott hallgatói ötletekből?
Az tíz verseny a 2017-re A Solar Decathlon a következők: Építészet (pl. Koncepció kidolgozása, adott terület megtervezése, specifikációk dokumentálása), Piacpotenciál (életképesség és költséghatékonyság egy adott célpiac), mérnöki munka, kommunikáció (pl. nyilvános túrák), innováció, víz (elfogás, felhasználás és újrafelhasználás belül és kívül), egészség és kényelem (fűtéshez és hűtéshez használt energia), készülékek (energiafelhasználás), otthoni élet (pl. minden csapat részt vesz a valós tevékenységekben, például elektromos autó töltésében és a környéki vacsora tartásában) és az energia (rögzítése, tárolása és használata elektromosság).
Az egyetemi csapatok hamarosan rájönnek, hogy az építészet feladata nemcsak a külső stílus kialakítása, hanem az építészeti beépítés is. fenntarthatósági tulajdonságok és rugalmas belső tér, valamint a becsületes dokumentáció és a nyilvános bemutatás - minden valós tevékenység egy építészeti cég. A okos autó is segít, főleg, ha igen üzemanyag-takarékos.
A Decathlonba való belépés még a hallgatók és oktatók szabad munkája mellett is drága törekvés. A prototípusokat helyben gyártják, majd szállítják a verseny helyszínére - drága, ha Németországban vagy Puerto Rico-ban iskolád vagy. A háznak a közös kiállítási helyre történő szállításának költségei önmagában megfizethetetlenek lehetnek. A Decathlons közötti két évig tartó tervezésen túl sok időt töltenek szponzorok és adományozók feliratkozásával az építőanyagok költségeinek fedezésére. 2017-től kezdve az öt legjobban nyert csapat mindegyike legalább 100 000 dolláros pénznyereményt kap, de az előző években a belépők egyedül voltak.
Mi lesz ennek a munkának, és hová mennek a házak? A jelentkezések nagy részét visszajuttatják országaikba (vagy országaikba) és a campusokba. Sokat tantermekként és laboratóriumokként használnak. Egyes otthonokat magánszemélyeknek adnak el. A Deltec nettó nulla otthont generált módosított néhány mintát, például Az Appalache Állami Egyetem 2011. évi tanya, és előregyártott készletként eladásra kínálta őket. A Delwich T-90 ház, amelyet a Norwich University épített A 2013. évi Solar Decathlon most Frank Lloyd Wright Wescott-házának alapja Springfieldben, Ohioban. Az ezen az oldalon látható SURE házat visszajuttatták New Jersey-i házába, miután megnyerte a teljes rendezvényt 2015-ben. A nyilvánosság számára nyitva áll a Liberty Tudományos Központ, Jersey City.
A NeighbourHub első helyezést ért el a 2017. évi amerikai Solar Decathlon versenyen. Ez volt az első alkalom, hogy az École Polytechnique Fédérale de Lausanne, a Mérnöki és Építészeti Fribourg, a Genfi Művészeti és Tervezési Egyetem, valamint a Fribourg. Együtt a svájci csapat.
Minden Solar Decathlon csapat megpróbál minél több pontot szerezni, amennyit csak tud az egyes kategóriákban. Mivel minden csapat ugyanazon korlátozások alatt áll, a közös megoldások évről évre jelennek meg. Az építészet, a technológia és a műszaki elemek, amelyek az energiamegtakarításra összpontosítanak, gyakran a következőket tartalmazzák:
anyagok - új ötletek a szigetelt szerkezeti panelekhez (SIP); helyi anyagok és digitális tervek; a helyi környezethez adaptált védő-árnyékoló ajtók (tűz-, szél-, viharálló); újrahasznosított, újrahasznosított és újrahasznosított építőanyagok (például favágány a szállítólapokról, szőnyegek a halászhálókból, újrahasznosított farmer szigetelés, regenerált kerámia fürdőszoba csempe)
Fenntartható elemek - aktív napelemek és passzív napelemek; újrahasznosított szürke víz; nettó nulla energia vagy többet termel, mint használ; hidroponikus kertek és függőleges kerti falak; zöld vagy élő falak és függőleges kertek; sós szárú talp vagy napsugárzó árnyalatok, amelyek elektronikus úton mozognak, és alkalmazkodnak a nap hőjéhez és tükröződéséhez
Ezeknek a napelemeknek a megjelenése gyakran hagyományos formatervezésű, mint például a California Craftsman bungalók nyilvános és magánszárnyakkal. Úgy tűnik, hogy sok ötletet olyan építészek inspiráltak, akik már környezetbarát, modern rezidenciákat terveztek, mint például az ausztrál ikon Glenn Murcutt, - a holland De Stijl építész, Gerrit Rietveld, a japán Pritzker nyertes Shigeru Ban és Amerikai építész, Frank Lloyd Wright.
Az SU + RE (fenntartható + rugalmas) HÁZ a 2015-ös USA Solar Decathlon versenyében részt vevő 14 csapat közül az elsőt helyezte el. A Stevens Institute of Technology már harmadik alkalommal vett részt a nemzeti rendezvényen, ám ez volt az első bajnokság.
A New Jersey-i Hobokenben található iskola alsó-manhattani kilátással és a Sandy hurrikán 2012-es emlékével rendelkezik. Az itt élő hallgatók érzékenyek mind a sürgősségi, mind az éghajlati eseményekre, amelyek tudják, hogy ugyanaz az esemény. A SURE Házban a céljuk egy új, önellátó tengerparti prototípus létrehozása volt, egy "nagy teljesítményű, napenergiával működő ház, amelyet páncélosítanak szélsőséges időjárási viszonyok ellen ", de ez" kényelmes, gyönyörű partra van csomagolva ház."
Tervezésük jól illeszkedett a rendezvény helyszínéhez Orange megye nagy parkja Irvine-ben, Kaliforniában. A SURE ház passzív és aktív napkollektor-sorozattal képes volt működtetni az elektromos hálózatot. A saját honlapjukon surehouse.org/ tiszteli a folyamatot és az embereket a győztes nevezés mögött.
A LISI rövidítése a Living énnspired by Sustainable énnnovation, és ez a napenergia otthona, amelyet az osztrák Bécsi Műszaki Egyetem hallgatói terveztek a 2013. évi Egyesült Államok Energiatudományi Tanszékén. A versenyt Kaliforniai Irvine-ben tartották, és a LISI 19 résztvevő közül elsőként zárt be.
A csapat weboldalán, solardecathlon.at/house/, A LISI leírása: "Ház neked, bárhol is van." A szolgáltatások tartalmazzák a nyitható és bezárható változtatható építészeti elemeket; két terasz az esztétikai egyensúly érdekében; passzív napelemes tervezés automatizált képernyőrendszerrel kombinálva; napelemes tető, amelyből többlet energiát gyűjtöttek; és a falakba integrált tárolóhely. A terv a negyedik lett az építészeti versenyen, ám ez volt az első helyezett, amely a csapat büszkén hirdeti a "világ legjobb napenergia házának" világbajnokaiké.
A Marylandi Egyetem Watershed bejegyzésének első helyezettje a 2011-es USA Solar Decathlon, amely a National Mall West Potomac Parkban, Washingtonban zajlott.
A nyertes pályázat jellemzői a következők: függőleges kert, otthoni automatizálási rendszer, a Folyékony szárítószer-vízesés (LDW) a levegő páratartalmának eltávolítására, építészeti "istállók" - elkülönítik a nyilvános és a magán belső tereket, és - "nehéz bot" rendszer a keretezéshez (háromszoros - 2x6 hüvelykes csapcsomagok, 4 láb a közepén), amelyeket "a hagyományos botkeretezés és a nehézfa keretezés hibridjének" hívnak.
Az Az LDW-t 2007-ben használták mint a Maryland Egyetem korábbi bejegyzésének jellemzője, a LEAF ház. Ha nedvességet távolít el a levegőből lítium-klorid helyett egy tipikus légkondicionálóval, ez energiát takarít meg, de ez még nem minden. Az eszköz vízesésként beépített része lesz a kitett építészetnek.
A németországi Technische Universität Darmstadt hallgatói által felállított napenergia otthont a 2009-es Solar Decathlon versenyen összesítették. A 20 iskola terén a német csapat nagyon magas pontokat szerzett az energiahatékonyság szempontjából.
A német csapat által tervezett napkollektor egy kétszintes kocka volt, napelemekkel borítva. Az egész ház áramfejlesztővé vált, amelynek 40 monokristályos szilikon panelek vannak a tetőn, és vékonyrétegű napelemekből készültek, amelyek alumínium csíkokhoz vannak felszerelve. A fotovoltaikus (PV) rendszer mintegy 200% -kal több energiát generált és tárolt, mint a ház ténylegesen használt. Ennek a mérnöki tevékenységnek a során a csapat a legtöbb pontot szerezte a Net Metering verseny.
További energiatakarékos funkciók voltak a vákuumszigetelő panelek és a gipszkartonban található speciális anyagok, amelyek elősegítik a ház kényelmes hőmérsékletének fenntartását. Az ablakoknál az automatikus redőnyök segítettek a házba bejutó napenergia mennyiségének ellenőrzésében.
A hely és a rugalmasság maximalizálása érdekében ezt a napenergiával működő otthont helyiségek helyett nappali zónákba rendezték. A Technische Universitat Darmstadt hallgatói megtervezték a 2007-es washingtoni napsütéses küzdelem általános győztes napenergia otthont. Az iskola az építészet, a világítás, Energiamérleg, és mérnöki versenyek.
A természetes fa és üveg a látványosan lenyűgözővé tette a "Made in Germany" házat. A tölgyfalakkal ellátott redőnyöket fotovoltaikus panelek fedték be, kombinálva a passzív és az aktív napenergia ötleteket. A német hallgatók belsejében egy speciális paraffint tartalmazó fali táblával kísérleteztek. A nap folyamán a paraffin (viasz) felszívta a hőt és meglágyult. Éjszaka a viasz megszilárdult, felszabadítva a meleget. Hívott fázisváltó gipszkarton, a falrendszert a 2009-es német csapat sikeresebbé tette, akik szintén a Decathlon általános győztesei voltak. A fázisváltós gipszkarton „csináld magad” anyaggé vált, mivel hatékonysága nagymértékben függ a helyi éghajlattól, amelyben telepítve van. Az USA Solar Decathlon lehetőséget ad a tipikus háztulajdonosnak arra, hogy megvizsgálja ezeket a kísérleti ötleteket, amelyek az Lowe vagy a Home Depot üzleteiben nem találhatók meg könnyen.
2005-ben az Egyesült Államok Solar Decathlon csak kétéves volt, és vált egy páratlan éves eseményre, de ezt ismét a washingtoni Nemzeti Bevásárlóközpontban tartották. C. október elején. Az első helyezett győztesnek nem volt a legnagyobb fotovoltaikus tömbje, ám az energiatárolás területén felülmúltak. A Colorado, Denver és Boulder Egyetem által épített napelemes ház mozgatható tetővel volt a győztes.
A BioS (h) IP terv küldetési nyilatkozata kijelentette a csapat azon szándékát, hogy "integrálja a természetes anyagokat és az innovatív technológiákat környezettudatos, nyilvánosan hozzáférhető, moduláris, napelemes otthoni kialakítás. "Az építőanyagok és a bútorok organikusak voltak, ideértve a" szóját, kukoricát, kókuszdiót, búzát, repceolajat, citrusolajat, cukrot és még csokoládé."
A falak két összetevőt kombináltak, amelyeket úgy jellemeztek, hogy "mint egy hatalmas fagylalt szendvics" vannak összerakva. A szójababolaj-szigetelés úgynevezett A BioBased Systems BioBase 501-et a Sonoboard két panelje közé helyezték - egy erős, könnyű, újrahasznosított anyagokból készült, a Sonoco anyagból készült lapot. Vállalat. Ez a két polcon elhelyezett anyag létrehozta az új fali táblát a 2005-ös Decathlonhoz. A csapat győzelme egy Colorado társaság, a BioSIPs, Inc. 2008-as alapítását eredményezte, amely továbbra is gyártja a 2005. évi Solar Decathlonhoz kifejlesztett szerkezeti szigetelt paneleket (SIP).
A legelső amerikai Solar Decathlon győztesét BASE + (fenntartható környezet felépítése) elnevezéssel kapta, amelyet a Colorado Egyetem tervezett Boulderben. A sikeres kísérlet bebizonyította, hogy egy napenergia ház megépíthető a Home Depot anyagokból, és hogy az esztétika fontosabb, mint az optimális hatékonyság. Például a tetőn lévő napelemeket nem az optimális szögbe, hanem egy esztétikusabb kompromisszumba döntötték. Az A 2002. évi győztes alaprajza grafikusan szemlélteti a kipufogó vagy szárny kialakítását. A nyilvános lakótér egyértelműen el van választva a magán hálószobától, akár 660 négyzetláb méretben is.
Ma a ház 2700 láb magas2 magánlakás Golden, Colorado-ban - kibővült, de a legtöbb technológiával tapintatosan.
Az eredeti 10 kategóriás verseny a Design and Livability volt; Design bemutató és szimuláció; Grafika és kommunikáció; Komfortzóna (belső HVAC); Hűtés (a hőmérsékletet minimális energiával tartva); Forró víz (tipikus tevékenységekhez, mint például fürdés, mosoda és edénymosás); Energia egyensúly (csak a nap energiáját használja fel); Világítás; Otthoni üzlet (igényekhez elegendő erő); és megkerülés (energia egy elektromos jármű számára).
Minden csapat otthona tartalmaz egy konyhát, nappali, hálószoba, fürdőszoba és otthoni iroda, legalább 450 négyzetméterrel 41,8 négyzetméternyi kondicionált terület legfeljebb 800 négyzetláb (74,3 négyzetméter) építési lábnyomon belül méter). Noha megosztották ezeket a közös követelményeket, az első Solar Decathlon-ban kiállított építészet nagyban változott, a hagyományostól a modern kortársig.
"A 2002-es Solar Decathlon-ban részt vevő hallgatók és oktatók története történt" - állította a Az esemény áttekintése.
Ezen okok miatt a kormány által szponzorált esemény folytatódott, és az évek során sikeresebbé vált. Az USA Solar Decathlon nemcsak hangsúlyossá vált, hanem az esemény is egyre inkább fontosak a világ egyre növekvő öko-tudatos polgárai számára, akik megpróbálják megmenteni ezen a bolygónkat emberiség.
Forrás: https://www.solardecathlon.gov/past/2002/where_is_colorado_now.html; "Vezetői összefoglaló," Solar Decathlon 2002: Az esemény áttekintése, Nemzeti Megújulóenergia-laboratórium, DOE / GO-102004-1845, 2004. június, 1. o. viii (PDF); A 2002. évi győztes alaprajza az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának, a Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumnak, a Fenntartható Energia Szövetségének és a Solar Decathlonnak köszönhetően; Solar Decathlon 2005: Az esemény áttekintése, Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium, DOE / GO-102006-2328, 2006. június, 1. o. 20 (PDF) [hozzáférhető 2017. július 13-án]; SURE, A prototípusról a csapat oldalán, a www.solardecathlon.gov/2015/competition-team-stevens.html oldalon, az USA 2015. évi Napelemes Decathlon Energia Tanszékén [elérhető 2015. október 11-én]; LISI, A prototípusról a csapat oldalán, a www.solardecathlon.gov/team_austria.html címen, 2013 Az Egyesült Államok Energiaügyi Tanszékének 2013. évi napelemes decathlonja [elérhető 2013. október 7-én]