Svake dvije godine od 2002. godine, američko Ministarstvo energetike (USDOE) održava natječaj arhitekture za studente dizajna i inženjerstva. Fakulteti i sveučilišta iz cijelog svijeta udružuju se u predstavljanje održivih prototipa povoljnih kuća koje se mogu isplativo, održivo i povoljno. Njihov naboj? Dizajnirajte i napravite dopadljivu malu kuću koju u potpunosti upravljaju - od grijača tople vode i električnih svjetala do štednjaka i klima uređaja - solarnom energijom okupljenom na desetodnevnom događaju, kiši ili sjaju. Tada se natječite s drugim timovima kako biste sakupili što više bodova u deset kategorija. Ovo je američki solarni dekadelon. Ispitivanje dizajna prošlih pobjednika može obasjati svjetlo budućnosti stambene arhitekture - pa, što javnost može naučiti od studentskih ideja predstavljenih na natječaju koje sponzorira vlada?
deset natječaja za 2017. godinu Solarni decathlon su sljedeći: Arhitektura (npr. Izvođenje koncepta, projektiranje za određeni prostor, dokumentiranje specifikacija), Tržišni potencijal (iskoristivost i ekonomičnost za specifičnu ciljno tržište), inženjering, komunikacije (npr. javne ture), inovacije, voda (snimanje, korištenje i ponovna upotreba unutar i izvan), zdravlje i udobnost (energija koja se koristi za grijanje i hlađenje), uređaji (potrošnja energije), kućni život (npr. svi timovi sudjeluju u stvarnim životnim aktivnostima kao što su punjenje električnog automobila i domaćin večere u susjedstvu) i energija (snimanje, spremanje i korištenje struje).
Suradnički timovi ubrzo shvaćaju da je zadatak arhitekture ne samo razvijati vanjski stil, već i arhitektonsko graditi značajke održivosti i fleksibilan unutarnji prostor, zajedno s iskrenom dokumentacijom i javnom prezentacijom - sve stvarne aktivnosti u anketi arhitektonska firma. pametni automobil pomaže i, pogotovo ako štedljiv.
Čak i uz besplatnu radnu snagu studenata i profesora, ulazak u Decathlon je skup posao. Prototipovi se izrađuju lokalno, a zatim se prevoze do mjesta natjecanja - skupo ako ste škola u Njemačkoj ili Portoriku. Troškovi samog prevoza kuće do zajedničkog izložbenog mjesta mogu biti vrlo visoki. Osim planiranja, koje traje dvije godine između Decathlona, dobar dio vremena troši se na prijavu sponzora i donatora kako bi se podmirili troškovi građevinskog materijala. Počevši od 2017. godine, prvih pet pobjedničkih timova svaki prima novčane nagrade u iznosu od 100.000 dolara ili više, ali u svim prethodnim godinama sudionici su bili sami.
Što postaje od svega ovog djela, i kamo idu kuće? Većina se unosa vraća u matične države (ili države) i u kampuse. Mnogi se koriste kao učionice i laboratoriji. Neki se domovi prodaju privatnim građanima. Deltec je napravio prefabrikovane mreže s nulom su izmijenili neke dizajne poput Domaćinstvo državnog sveučilišta Appalachian iz 2011., i ponudili ih na prodaju kao montažne setove. Delta T-90 kuća koju je sagradilo Sveučilište Norwich za Solarni decathlon iz 2013. godine zasnovan je na Wescott Houseu Franka Lloyda Wrighta u Springfieldu, Ohio. Kuća SURE viđena na ovoj stranici otpremljena je natrag u svoj dom u New Jerseyju nakon pobjede na cijelom događaju 2015. godine. Otvorena je za javnost na Liberty Science Center u gradu Jersey.
NeighborHub se našao na prvom mjestu u američkom Solarnom decemblonu. Ovo je bio prvi put da je kombinirani tim Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Škola škole Inženjering i arhitektura Fribourg, Ženevsko sveučilište za umjetnost i dizajn i Sveučilište u Splitu Fribourg. Zajedno, oni su švicarski tim.
Svaki Solar Decathlon tim pokušava postići što više bodova u svakoj od kategorija. Budući da je svaki tim pod istim ograničenjima, zajednička rješenja iznova se pojavljuju iz godine u godinu. Elementi arhitekture, tehnologije i inženjerstva koji se usredotočuju na uštedu energije često uključuju sljedeće:
materijali - nove ideje za strukturno izolirane ploče (SIP); lokalni materijali i digitalni planovi; zaštitna zaštitna vrata prilagođena lokalnom okruženju (otporna na vatru, vjetar, oluju); preuređeni, obnovljeni i reciklirani građevinski materijali (npr. drvena ploča sa utovarnih paleta, tepih iz ribarske mreže, reciklirana trakava izolacija, reciklirana keramička pločica za kupaonicu)
Održivi elementi - aktivni solarni paneli i pasivni solarni uređaji; reciklirana siva voda; neto-nula energije ili stvaranja više nego korištenja; hidroponski vrtovi i vertikalni vrtni zidovi; zeleni ili živi zidovi i okomiti vrtovi; brzi potplati ili sunčeve lomljive sjene koje se elektronički kreću i prilagođavaju toplini i sjaju sunca
Izgled ovih sunčanih kuća često je tradicionalnog dizajna, poput bungalova California Craftsman s javnim i privatnim krilima. Čini se da mnoge ideje nadahnjuju arhitekti koji su već dizajnirali moderne rezidencije ekološki prihvatljive, poput australske ikone Glenn Murcutt, nizozemski arhitekt De Stijl Gerrit Rietveld, japanski pobjednik Pritzkera Shigeru Ban i Američki arhitekt Frank Lloyd Wright.
SU + RE (održiva + otporna) KUĆA plasirala se na prvo mjesto od 14 timova koji su se natjecali u američkom Solarnom decatlonu 2015. godine. Ovo je treći put da je Stevensov tehnološki institut sudjelovao na nacionalnom događaju, ali ovo im je bilo prvo ukupno prvenstvo.
Škola u Hobokenu, New Jersey, ima pogled na Donji Manhattan i sjećanje na uragan Sandy iz 2012. godine. Studenti su ovdje osjetljivi i na hitne i na klimatske događaje, za koje znaju da mogu biti isti događaji. Njihov cilj sa SURE Houseom bio je stvaranje novog samoodrživog prototipa uz obalu, „visokih performansi, solarna kuća koja je oklopljena protiv ekstremnih vremenskih prilika, "ali to" pakovana kao ugodna, lijepa obala kuća."
Njihov dizajn bio je dobro prilagođen lokalitetu događaja održanom u Veliki park okruga Orange u Irvineu u Kaliforniji. Kuća SURE uspjela je isključiti električnu mrežu s nizom pasivnih i aktivnih solarnih kolektora. Njihova web stranica surehouse.org/ odaje počast procesu i ljudima koji stoje iza pobjedničkog unosa.
LISI je akronim za Lnjak janspired by Sustainable jainovacija i naziv je solarne kuće koju su dizajnirali studenti sa Bečkog tehnološkog sveučilišta u Austriji za američki odjel za energetski solarni decathlon 2013. godine. Natjecanje je održano u Irvineu u Kaliforniji, a LISI je završio prvi od 19 polaznika.
Na web stranici tima solardecathlon.at/house/, LISI je opisana kao "Kuća za vas gdje god se nalazili." Značajke uključuju promjenjive arhitektonske elemente koji se otvaraju i zatvaraju; dva popločana dvorišta za estetsku ravnotežu; pasivni solarni dizajn u kombinaciji s automatiziranim sustavom zaslona; solarni krov koji je skupljao višak energije; i spremište integrirano u zidove. Dizajn je bio četvrti na natječaju Arhitektura, ali upravo je ukupni završetak prvog mjesta natjerao tim da se ponosno proglasi za "svjetskog prvaka" za "najbolju solarnu kuću na svijetu".
Ulaz na Sveučilište Maryland nazvan Watershed osvojio je ukupno prvo mjesto u američkom Solarnom decjatlonu 2011. godine održanom u Nacionalnom trgovačkom centru West Potomac Park u Washingtonu, D.C.
Značajke pobjedničkog unosa uključuju a okomiti vrt, sustav kućne automatizacije, a Tekući slap slap (LDW) za uklanjanje vlage iz zraka, arhitektonske "šupe" koji odvajaju javni i privatni unutarnji prostor, i sustav uokvirivanja "teškim štapom" (trostruko-2x6 inčni paketići, 4 noge na sredini), koje nazivaju "hibridom konvencionalnog uokvirivanja štapova i teškog drveta."
LDW je korišten 2007. godine kao obilježje prethodnog ulaska na Sveučilište Maryland, kuće LEAF. Uklanjanje vlage iz zraka upotrebom litijum-klorida umjesto tipičnog klima uređaja štedi energiju, ali to nije sve. Uređaj postaje dio izložene arhitekture kada je ugrađen u vodopad.
Solarni dom koji su sagradili studenti Technische Universität Darmstadt u Njemačkoj ukupno je osvojio prvo mjesto u američkom Solarnom decatlonu 2009. godine. U području od 20 škola, momčad Njemačka postigla je vrlo visoke bodove za energetsku učinkovitost.
Solarni dom koji je dizajnirao njemački tim bio je dvokatna kocka prekrivena solarnim ćelijama. Čitava kuća postala je generator napajanja sa 40 jednokristalnih silikonskih ploča na krovu i sporednim pločama izrađenim od tankih filmskih solarnih ćelija postavljenih na aluminijske trake. Fotonaponski (PV) sustav stvorio je i pohranio oko 200% više energije nego što je kuća u stvari koristila. Tim je za ovaj inženjering zaradio maksimalni broj bodova u natjecanje Net Metering.
Ostale značajke za uštedu energije uključuju i vakuumske izolacijske ploče i posebne materijale u suhozidu kako bi kuća održavala ugodne temperature. Na prozorima su automatizirani otvori pomogli kontrolirati količinu sunčeve topline koja ulazi u kuću.
Da bi se maksimizirao prostor i fleksibilnost, ovaj je solarni pogon bio smješten u dnevnim zonama umjesto u sobama. Studenti Technische Universitat Darmstadt osmislili su ukupni pobjednički solarni dom za Solarni decathlon 2007. u Washingtonu, D.C. Energetska bilanca, i Inženjerski natječaji.
Prirodno drvo i staklo učinili su kuću "Made in Germany" vizualno zapanjujućom. Kapci od hrastovine pokriveni fotonaponskim pločama kombinirali su pasivne i aktivne solarne ideje. Unutra su njemački studenti eksperimentirali sa posebnom zidnom pločom koja sadrži parafin. Tijekom dana, parafin (vosak) je apsorbirao toplinu i omekšao. Noću se vosak otvrdnuo, oslobađajući toplinu. Zidni zid prozvan fazama, Zidni sustav uspješniji je bio od njemačkog tima 2009. koji je također postao ukupni pobjednik Decathlona. Fazno-suhozidna promjena postala je materijal Uradi sam, jer je njegova učinkovitost u velikoj mjeri ovisna o lokalnoj klimi u kojoj je ugrađen. Američki solarni decathlon pruža tipičnom vlasniku kuće priliku da ispita ove eksperimentalne ideje koje se lako ne nalaze u trgovinama Lowea ili Home Depot-a.
2005. godine američki Solarni decathlon imao je samo dvije godine nakon što je prešao na neobičan događaj, ali je opet održan u Nacionalnom centru u Washingtonu, D. C. početkom listopada. Ukupni pobjednik prvog mjesta nije imao najveću fotonaponsku lestvicu, ali su nadmašili rezultate u skladištenju energije. Solarna kuća s pomičnim krovom koje je izgradilo Sveučilište u Coloradu, Denveru i Boulderu bila je ukupna pobjednica.
Izjava Misije o BioS (h) IP dizajnu najavila je namjeru tima "integrirati prirodne materijale i inovativne tehnologije u ekološki svjesno i javno pristupačan modularni dizajn, solarni dizajn kuće. Građevinski materijali i namještaj bili su organski, uključujući "soju, kukuruz, kokos, pšenicu, kanjolovo ulje, citrusna ulja, šećer i čak čokolada."
Zidovi su kombinirali dvije komponente, opisane kao da su sastavljene "poput džinovskog sendviča od sladoleda." Izolacija pjene od sojinog ulja tzv BioBase 501 tvrtke BioBase Systems postavljen je između dva panela Sonoboard -a - snažna, lagana ploča izrađena od recikliranih materijala tvrtke Sonoco Društvo. Ova dva materijala koji nisu na policama stvorili su novu zidnu ploču za Decathlon 2005. godine. Pobjeda tima dovela je do osnivanja koloradoške tvrtke BioSIPs, Inc., koja je nastavila 2008. proizvoditi strukturno izolirane ploče (SIP-ove) izumljene za Solarni Decathlon 2005. godine.
Ukupni pobjednik prvog američkog solarnog decathlona nazvan je BASE + (Izgradnja održivog okoliša) koje je dizajniralo Sveučilište Colorado u Boulderu. Uspješni eksperiment dokazao je da se solarna kuća može graditi od materijala Home Depot, a da je estetika važnija od optimalne učinkovitosti. Primjerice, solarni paneli na krovu bili su nagnuti ne na optimalan kut, već na estetskiji kompromis. tlocrt ukupnog pobjednika 2002 grafički prikazuje sloj ili dizajn krila. Javni životni prostor jasno je odvojen od privatne spavaće sobe, čak 660 četvornih metara.
Danas je kuća 2,70 stopa2 privatno prebivalište u Golden, Kolorado - prošireno, ali s većinom svih tehnologija u taktu.
Izvorna natjecanja u 10 kategorija bila su Dizajn i Livability; Prezentacija i simulacija dizajna; Grafika i komunikacija; Udobna zona (unutarnji HVAC); Hlađenje (održavanje temperature s minimalnom energijom); Topla voda (za tipične aktivnosti kao što su kupanje, pranje rublja i pranje posuđa); Energetska ravnoteža (koristeći samo sunčevu energiju); Rasvjeta; Kućno poslovanje (dovoljno snage za potrebe); i Dobijanje okolo (snaga za električno vozilo).
Kuća svakog tima uključivala je kuhinju, dnevni boravak, spavaću sobu, kupaonicu i kućni ured s minimalno 450 kvadrata stopa (41,8 četvornih metara) uvjetovanog prostora u okviru maksimalnog prostora zgrade od 800 četvornih metara (74,3 četvornih metara) m). Iako su dijelili ove zajedničke zahtjeve, arhitektura izložena u prvom ikada Sunčevom decembulu varirala je od tradicionalnog do modernog suvremenog.
"Studenti i nastavnici koji su sudjelovali u Sunčevom decembulu 2002. godine postali su povijest", tvrde autori projekta Događaj u pregledu.
Iz tih razloga, vlada sponzoriran događaj nastavlja se i postaje uspješniji tijekom godina. Američki solarni decathlon ne samo da je postajao značajniji, već je i događaj sve veći važan za sve rastuće ekološki osviještene građane svijeta koji pokušavaju spasiti ovu planetu čovječanstvo.
izvori: https://www.solardecathlon.gov/past/2002/where_is_colorado_now.html; "Sažetak" Solarni decathlon 2002: Pregled događaja, Nacionalni laboratorij za obnovljive izvore energije, DOE / GO-102004-1845, lipanj 2004., str. viii (PDF); Tlocrt pobjednika iz 2002. godine ljubazno je osigurao američko Ministarstvo energetike, Nacionalni laboratorij za obnovljive izvore energije, Savez za održivu energiju i Solarni decathlon; Solarni decathlon 2005: Pregled događaja, Nacionalni laboratorij za obnovljive izvore energije, DOE / GO-102006-2328, lipanj 2006., str. 20 (PDF) [pristupljeno 13. srpnja 2017.]; SURE, O prototipu sa stranice tima na www.solardecathlon.gov/2015/comcharge-team-stevens.html, američki Odjel za energetski solarni decathlon 2015 [pristupljeno 11. listopada 2015.]; LISI, O prototipu s timske stranice na www.solardecathlon.gov/team_austria.html, 2013. američko odjeljenje za energiju solarne decenije 2013 [pristupljeno 7. listopada 2013]