
一群來自新澤西州史蒂文斯理工學(xué)院(Stevens Institute of Technology)的書呆子,最近憑借一個(gè)名叫SURE House的100%太陽能房屋設(shè)計(jì)贏得由美國(guó)能源部舉辦的2015年太陽能十項(xiàng)全能比賽。綠色、環(huán)保、可持續(xù)建筑的大潮里,可謂是又添了一位得力之將。
SURE House或許能幫美國(guó)人挺過下一個(gè)颶風(fēng)桑迪
SURE House項(xiàng)目的目標(biāo),是建造一所能面對(duì)北大西洋海岸越來越惡劣的天氣也屹立不倒的房子。它的地基比一般房子略有升高,可以有效應(yīng)對(duì)水深5英尺(1.52米)的洪水天氣;而建筑底部所用的材料完全密封防水的。

SURE House洪水來襲正面圖
SURE House達(dá)到了被動(dòng)式節(jié)能房屋標(biāo)準(zhǔn),這意味著建筑外圍用了性能極好的絕緣材料(干燥過的“礦物羊毛氈材料”,可以在潮濕氣候條件下抵抗霉菌)并且嚴(yán)格密封,可以切斷房屋內(nèi)部和外部之間幾乎所有的氣體交換。

圖片信息從左至右以此為:(太陽)輻射、(熱)傳導(dǎo)、(空氣)對(duì)流
新鮮空氣通過一個(gè)“能量回收通風(fēng)器”來帶入并循環(huán)。這個(gè)系統(tǒng)帶走原有空氣中的熱量,將其加入到新進(jìn)入的空氣中(或者反過來說也行),從根本上降低了加熱和冷卻房間的能量需求。
所有這些絕緣設(shè)備和節(jié)能電器,都意味著SUREHouse比新澤西州的住房平均節(jié)省約90%的能源。它的能源需求完全可以通過太陽能電池板得到滿足。當(dāng)然了,太陽能電池板的巧妙利用也是SURE House最酷的地方。
在講這個(gè)話題之前,我們先來看看這些:
SURE House也是一棟顏值高的房子啊
SURE House內(nèi)部有1000平方英尺(約93平方米)的空間,配備有一個(gè)廚房/客廳,兩間臥室和一個(gè)浴室。主臥朝南,面向露臺(tái)。

SURE House效果圖
混合太陽能系統(tǒng),停電期間也會(huì)保證供電
SURE House的屋頂有32個(gè)傳統(tǒng)的太陽能光伏板,它們以網(wǎng)格狀連接,可以在短時(shí)間內(nèi)提供1萬瓦的電量,足夠滿足房間內(nèi)不多的功耗。
許多人不理解這如何實(shí)現(xiàn):因?yàn)橐话愕木W(wǎng)格狀太陽能電池板是零“能源獨(dú)立”的。它們不能從網(wǎng)格上拆下來,一拆,電池板也就停止工作了。就因?yàn)槿绱?,沿海的風(fēng)暴經(jīng)常導(dǎo)致就會(huì)供電中斷。
所以這群書呆子想出了一個(gè)聰明的解決方案。房子南邊的百葉窗是一個(gè)光伏陣列——它由薄膜太陽能電池板組成,并融合到房屋的建筑材料中去。這個(gè)陣列不以網(wǎng)格為支撐,可生產(chǎn)3000瓦電能,平常主要用來加熱水。

SURE House的太陽能系統(tǒng)
當(dāng)電池板網(wǎng)格出現(xiàn)故障時(shí),無變壓器的逆變器會(huì)自動(dòng)切換至薄膜陣列。這樣不僅可以保持設(shè)備運(yùn)行,還能為房子的外觀USB充電器供。這樣斷電了的鄰居可以借此為他們的電器充電……說不定還會(huì)因此成就一段艷遇。

SURE House墻外的USB充電口
挺漂亮的,是不是?
雖說比硅電池板更貴,但史蒂文斯團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)薄膜太陽能電池板的價(jià)格也在迅速下降。而且,將面板集成到建筑材料中前景廣闊,為建筑者提供了新選擇。他們說:
太陽能不一定是后來才想到要裝的,在設(shè)計(jì)房子的時(shí)候就可以提前顧及想到。一旦建設(shè)者和設(shè)計(jì)者們有了這個(gè)想法,就會(huì)產(chǎn)生無限的可能性。
嵌入建筑的太陽能颶風(fēng)保護(hù)系統(tǒng),能讓SURE House成為
百葉窗的嵌入式薄膜太陽能電池板本身就非常炫酷。他們重量是極輕,所以住戶很容易將它向上或向下移動(dòng)。這就是當(dāng)他們完全開上去時(shí)的樣子——看看這門廊上的陰影,真是陽光正好啊。

SURE House的百葉窗太陽能電池
這里是百葉窗完全伸展開的樣子,恰好能擋住強(qiáng)烈的陽光和雨水:

SURE House的陽臺(tái)
而當(dāng)致命的一擊——颶風(fēng)或強(qiáng)烈的風(fēng)暴來臨時(shí),百葉窗可以降到最低來完全覆蓋房子表面,保護(hù)房子免受風(fēng)和碎片的打擊。

可以保護(hù)房子的太陽能電池板百葉窗
當(dāng)百葉窗被降到最下面,他們就創(chuàng)造出一個(gè)完全密封的防水屏障。請(qǐng)記?。哼@不是玻璃太陽能電池板。他們嵌入在堅(jiān)韌的塑料之中就是為了抵抗住暴風(fēng)雨的打擊。
簡(jiǎn)而言之,天氣晴朗時(shí),這些百葉窗供電供能;危急時(shí)刻,他們阻擋風(fēng)暴襲擊。

百葉窗主要保護(hù)房屋南側(cè),當(dāng)然,在房屋的其他方向也有嵌入式太陽能電池板窗戶,它們也植入了防水材料
“可靠之屋”意味著什么?

這就是SURE House:它是能應(yīng)對(duì)未來惡劣天氣的海景屋
太陽能電池板是很酷,但它真正的作用是在于高效。使用被動(dòng)式節(jié)能屋技術(shù)在建筑領(lǐng)域幾乎是減少能源使用最快、最便宜、最簡(jiǎn)單的方法。
要想讓SURE House可持續(xù)(彈性)的同時(shí)讓美國(guó)中產(chǎn)階級(jí)住得起,那房屋面積就應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減小。我個(gè)人覺得這是很吸引人的——空間開放活潑而且合理安排。再說了,我還蠻喜歡SURE House與室外空間的集成設(shè)計(jì)。但如果美國(guó)人希望保有他們巨型房屋,同時(shí)享受環(huán)??沙掷m(xù),他們不得不支付額外的費(fèi)用,至少現(xiàn)在是這樣的。
只有這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用才會(huì)降低用于建造SURE House的科技成本。沒有政策支持,我們很難看到這項(xiàng)技術(shù)的普及。將這些建筑標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制用于新建筑建造中是最快的普及方法之一,這對(duì)城市和地區(qū)理清它們的行動(dòng)亦有所助益(可以預(yù)見紐約正在采取行動(dòng))。
再次恭喜這群“書呆子”啦。也許有一天你們會(huì)得到政客的青睞,來支持你們的聰明才智和理想主義。

設(shè)計(jì)SURE House的“書呆子們”









