Alates 2002. aastast toimub iga kahe aasta tagant USA energeetikaosakond (USDOE) disaini- ja inseneriõpilaste arhitektuurikonkurss. Kogu maailmas tegutsevad kolledžid ja ülikoolid, et esitleda turustatavate, jätkusuutlike ja taskukohaste kodude elujõulisi prototüüpe. Nende eest? Kujundage ja ehitage 10-päevasel üritusel kogutud päikeseenergia, vihma või sära toel täiesti käitatav elamu - sooja tarbevee soojendajast ja elektrivalgustitest kuni pliidi ja HVAC-ni. Seejärel võistelge teiste meeskondadega, et kümnes kategoorias koguda võimalikult palju punkte. See on USA päikesevõistlus. Varasemate võitjate kavandite uurimine võib valgustada elamute arhitektuuri tulevikku - mida saab üldsus õppida valitsuse toetatud konkursil esitatud õpilasideedest?
kümme konkurssi 2017. aastaks Päikesevõistlus on järgmised: Arhitektuur (nt kontseptsiooni teostamine, etteantud ruumi kujundamine, spetsifikatsioonide dokumenteerimine), turupotentsiaal (konkreetsele objektile sobivus ja kulutõhusus) sihtturg), tehnika, kommunikatsioon (nt avalikud ringreisid), innovatsioon, vesi (hõivamine, kasutamine ja korduvkasutamine nii seest kui väljast), tervis ja mugavus (soojendamiseks ja jahutamiseks kasutatav energia), seadmed (energiatarbimine), koduelu (nt kõik meeskonnad osalevad reaalses elus, näiteks elektriauto laadimisel ja naabruses asuva õhtusöögi korraldamisel) ja energias (jäädvustamine, hoidmine ja kasutamine elekter).
Kollegatsioonimeeskonnad mõistavad peagi, et arhitektuuri ülesanne on mitte ainult välise stiili arendamine, vaid ka arhitektuurselt sisseehitatud jätkusuutlikkuse omadused ja paindlik siseruum koos ausa dokumenteerimise ja avaliku tutvustamisega - kõik reaalajas toimuvad tegevused arhitektuuribüroo. A nutikas auto aitab ka, eriti kui see on vajalik kütusesäästlik.
Isegi üliõpilaste ja õppejõudude vaba tööjõu korral on Decathloni astumine kallis ettevõtmine. Prototüübid valmistatakse kohapeal ja transporditakse seejärel võistluspaika - kallis, kui olete kool Saksamaal või Puerto Rico. Ainuüksi maja ühisele näitusepaigale vedamise kulud võivad olla liiga suured. Lisaks planeerimisele, mis võtab kaks aastat Decathlons'i vahel, kulub tubli aeg sponsorite ja annetajate registreerimisele, et katta ehitusmaterjalide kulud. Alates 2017. aastast saavad viis parimat võitnud meeskonda kumbki rahalisi auhindu summas 100 000 dollarit või rohkem, kuid kõigil eelnevatel aastatel olid sisenejad omal kohal.
Mis saab kogu sellest tööst, ja kuhu majad lähevad? Enamik võistlustöid saadetakse tagasi koduriiki (või riikidesse) ja ülikoolilinnakutesse. Paljusid kasutatakse klassiruumide ja laboritena. Mõned kodud müüakse eraisikutele. Delteci eeltöödeldud kodusid pole muutnud mõnda kujundust, nt Appalachi Riikliku Ülikooli 2011. aasta kodukoht, ja pakkus neid müügiks kokkupandavate komplektidena. Norwichi ülikooli jaoks ehitatud Delta T-90 maja 2013. aasta Solar Decathlon põhineb nüüd Frank Lloyd Wrighti Wescotti majas Ohio osariigis Springfieldis. Sellel lehel nähtud SURE maja saadeti pärast kogu ürituse võitmist 2015. aastal tagasi oma New Jersey koju. See on üldsusele avatud Liberty teaduskeskus Jersey linnas.
NaaberHub paigutas 2017. aasta USA päikesereklaami esikohale. See oli esmakordne võistlus École Polytechnique Fédérale de Lausanne'i ühendatud kooli meeskonnale Genfi kunsti - ja disainiülikooli ning Fribourg. Koos on nad Šveitsi meeskond.
Iga Solar Decathloni meeskond üritab igas kategoorias koguda nii palju punkte kui võimalik. Kuna igas meeskonnas on samad piirangud, ilmnevad ühised lahendused aastast aastasse. Energiasäästule keskenduvad arhitektuuri, tehnoloogia ja inseneri elemendid hõlmavad sageli järgmisi elemente:
Materjalid - uued ideed konstruktsioonisoojustatud paneelide (SIP) jaoks; kohalikud materjalid ja digitaalsed plaanid; kohaliku keskkonna jaoks kohandatud kaitsevarjestusega uksed (tule-, tuule-, tormikindel); taaskasutatud, taaskasutatud ja ringlussevõetud ehitusmaterjalid (nt puitvooder kaubaalustelt, vaipkate kalavõrkudest, taaskasutatud teksariidest isolatsioon, taasväärtustatud keraamiline vannituba)
Jätkusuutlikud elemendid - aktiivsed päikesepaneelid ja passiivsed päikesepaneelid; ringlussevõetud hallvesi; energia on null või toodetakse rohkem kui kasutatakse; vesikultuuride aiad ja vertikaalsed aiaseinad; rohelised või elavad seinad ja vertikaalsed aiad; soolvee tallad või päikesemurdvaid varje, mis liiguvad elektrooniliselt ja kohandavad päikese kuumust ja pimestamist
Nende päikesemajade välimus on sageli traditsioonilise kujundusega, nagu näiteks California Craftsmani suvemajad avaliku ja erasektori tiibadega. Tundub, et paljud ideed on inspireeritud arhitektidest, kes on juba kujundanud keskkonnasõbralikud, kaasaegsed elukohad, nagu Austraalia ikoon Glenn Murcutt, Hollandi De Stijli arhitekt Gerrit Rietveld, Jaapani Pritzkeri võitja Shigeru Ban ja Ameerika arhitekt Frank Lloyd Wright.
SU + RE (jätkusuutlik + vastupidav) MAJA paigutas 2015. aastal USA Solar Decathlonil võistlenud 14 meeskonnast esikoha. Stevensi tehnoloogiainstituut osales üleriigilisel üritusel juba kolmandat korda, kuid see oli nende esimene üldine meistrivõistlus.
New Jersey osariigis Hobokeni koolil on vaade Alam-Manhattanile ja 2012. aasta mälestus orkaanile Sandy. Siinsed õpilased on tundlikud nii hädaolukorra kui ka kliimasündmuste suhtes, mis nende arvates võib olla sama sündmus. Nende eesmärk koos SURE majaga oli luua uus isemajandav rannaprofiil, "suure jõudlusega, päikeseenergial töötav maja, mis on soomustatud äärmuslike ilmastikuolude eest ", kuid mis on" pakitud mugavaks, ilusaks kaldaks maja. "
Nende kujundus sobis hästi üritusel, mis toimus Orange County suur park Californias Irvine'is. SURE maja suutis passiivsete ja aktiivsete päikesekollektorite hulgaga elektrivõrgu välja lülitada. Nende veebisait surehouse.org/ austab protsessi ja inimesi võidutöö taga.
LISI on lühend sõnadest Liive Minanspired poolt Skasutatav Minannovation ja see on päikeseenergia kodu nimi, mille kujundasid Austria Viini tehnikaülikooli tudengid 2013. aastal USA energiaosakonna päikeseenergia kümnevõistluse jaoks. Võistlus peeti Californias Irvine'is ja LISI lõpetas 19 osaleja seast esimesena.
Meeskonna veebisaidil solardecathlon.at/house/, Kirjeldatakse LISI kui "maja teile kõikjal, kus olete". Funktsioonide hulka kuulusid muudetavad arhitektuurielemendid, mis avanevad ja sulguvad; kaks terrassi esteetilise tasakaalu saavutamiseks; passiivne päikesekujundus koos automatiseeritud ekraanisüsteemiga; päikesekatus, millelt koguti üleliigset energiat; ja seintesse integreeritud ladu. Kujundus asetati arhitektuurikonkursil neljandale kohale, kuid just üldise esikoha viimistluse tulemusel kuulutas meeskond uhkusega "maailma parima päikeseenergia maja" maailmameistriteks.
Marylandi ülikooli võistlus nimega Watershed võitis USA-s 2011. aastal Solar Decathlonil, mis toimus National Mall West Potomaci pargis Washingtonis, D.C.
Võidutöö hulka kuuluvad a vertikaalne aed, koduautomaatikasüsteem, a Vedel kuivatusaine juga (LDW) õhuniiskuse eemaldamiseks, arhitektuurilised "kuurid" - mis eraldavad avaliku ja erasektori siseruumid, ja - "raske tikuga" kaadrisüsteem (kolmekordne - 2x6-tollised naastpakid, 4 jalga keskel) - mida nad nimetavad tavapärase tikkimise ja raske puidu raamimise hübriidiks.
LDW-d kasutati 2007. aastal Marylandi ülikooli varasema sisseastumise tunnusena LEAFi maja. Niiskuse eemaldamine õhust, kasutades tavalise kliimaseadme asemel liitiumkloriidi, säästab energiat, kuid see pole veel kõik. Kui juga ühendatakse, saab seade paljastatud arhitektuuri osaks.
Saksamaal Technische Universität Darmstadti tudengite ehitatud päikesekodu võitis 2009. aastal USA Solar Decathlonil üldise esikoha. 20 kooli koosseisus saavutas Saksamaa võistkond energiatõhususe osas väga kõrgeid punkte.
Saksa meeskonna kujundatud päikesekodu oli päikesepatareidega kaetud kahekorruseline kuup. Kogu majast sai elektrigeneraatori, mille katusel oli 40 monokristallilist ränipaneeli ja alumiiniumribadele kinnitatud õhukestest kilega päikeseelementidest valmistatud välisvooder. Fotogalvaaniline (PV) süsteem genereeris ja salvestas umbes 200% rohkem energiat kui maja tegelikult kasutas. Selle kavandamise eest teenis meeskond maksimaalse punktide arvu võrgumõõtmise võistlus.
Muude energiasäästlike funktsioonide hulka kuulusid vaakumisolatsioonipaneelid ja kipsplaadis olevad spetsiaalsed materjalid, mis aitavad majal säilitada mugavat temperatuuri. Akende juures aitasid automatiseeritud aknaluugid majja siseneva päikesesoojuse hulka kontrollida.
Ruumi ja paindlikkuse maksimeerimiseks paigutati see päikeseenergial töötav kodu ruumide asemel elutsoonidesse. Technische Universitat Darmstadti õpilased kavandasid 2007. aasta päikesevõistluse üldvõidu päikeseenergia kodu jaoks Washingtonis, D.C. Energiabilanss, ja insenerikonkursid.
Naturaalne puit ja klaas tegid maja "Made in Germany" visuaalselt uimastatavaks. Tammepuust aknaluugid kaeti fotogalvaaniliste paneelidega, ühendades passiivse ja aktiivse päikese ideed. Toas katsetasid Saksa tudengid spetsiaalse seinalauaga, mis sisaldas parafiini. Päeva jooksul neelas parafiin (vaha) soojust ja pehmendas. Öösel vaha kõvastub, vabastades kuumuse. Faasimuutusega kipsplaat, seinasüsteem oli edukam Saksamaa 2009. aasta meeskonna poolt, kes sai ka üldistel Decathloni võitjatel. Faasimuutusega kipsplaadist on saanud isetegemise materjal, kuna selle efektiivsus sõltub suuresti kohalikust kliimast, kuhu see on paigaldatud. USA päikeseenergia kümnevõistlus annab tüüpilisele majaomanikule võimaluse uurida neid eksperimentaalseid ideid, mida Lowe'i või Home Depot kauplustes eriti ei leidu.
2005. aastal oli USA Solar Decathlon vaid kaheaastane, vahetades välja paaritu aasta ürituse, kuid see toimus jälle Washingtoni rahvuspargis D. C. oktoobri alguses. Esikoha üldvõitjal polnud kõige suuremat fotogalvaanilist massiivi, kuid nad edestasid energia salvestamisel. Üldvõitjaks osutus Colorado, Denveri ja Boulderi ülikooli ehitatud teisaldatava katusega päikesemaja.
BioS (h) intellektuaalomandi disainilahenduse missiooniavaldus kuulutas meeskonna kavatsusele integreerida looduslikud materjalid ja uuenduslikud tehnoloogiad keskkonnateadlikusse, avalikku juurdepääsetav modulaarne päikeseenergiaga kodukujundus. "Ehitusmaterjalid ja sisustus olid orgaanilised, sealhulgas" soja, mais, kookos, nisu, rapsiõli, tsitrusõlid, suhkur ja isegi šokolaad. "
Seinad ühendasid kaks komponenti, mida kirjeldati kui kokku pandud "nagu hiiglaslik jäätisevõileib". Sojaõli vahtmaterjalist isolatsiooni nimetatakse BioBase Systems'i toodetud BioBase 501 asetati Sonoboardi kahe paneeli vahele - Sonoco on valmistatud taastuvatest materjalidest valmistatud tugevast kergest tahvlist. Firma. Need kaks riiulilt eemaldatavat materjali lõid 2005. aasta kümnevõistluse jaoks uue seinalaua. Meeskonna võit tõi kaasa Colorado ettevõtte BioSIPs, Inc. asutamise 2008. aastal, kes jätkab 2005. aasta Solar Decathloni jaoks leiutatud ehituslike isoleeritud paneelide (SIP) tootmist.
Kõige esimese USA Solar Decathloni üldvõitjaks sai nime BASE + (Building of Sustainable Environment), mille kujundas Colorado ülikool Boulderis. Edukas katse tõestas, et päikeseenergia maja saab ehitada Home Depot materjalidest ja et esteetika on olulisem kui optimaalne efektiivsus. Näiteks kaldusid katusel olevad päikesepaneelid mitte optimaalse nurga alla, vaid esteetilisema kompromissi poole. 2002. aasta üldvõitja põrandaplaan kujutab graafiliselt splaki või tiiva kujundust. Avalik elamispind on selgelt eraldatud privaatse magamistoa piirkonnast, isegi 660 ruutjalga.
Täna on maja 2700-jalga2 privaatne elukoht Goldenis, Colorados - laiendatud, kuid enamiku tehnoloogiaga on taktiliselt seotud.
Algsed 10 kategooriavõistlust olid disain ja liikuvus; Disaini tutvustus ja simulatsioon; Graafika ja kommunikatsioon; Mugavustsoon (salongi HVAC); Jahutamine (temperatuuri hoidmine minimaalse energiakuluga); Kuum vesi (tüüpilisteks tegevusteks nagu suplemine, pesu pesemine ja nõude pesemine); Energia tasakaal (kasutades ainult päikese energiat); Valgustus; Koduettevõtlus (vajaduste jaoks piisavalt jõudu); ja ringi liikumine (elektrisõiduki energia).
Mõlema meeskonna kodus oli köök, elutuba, magamistuba, vannituba ja kodukontor, minimaalselt 450 ruutmeetrit (41,8 ruutmeetrit) konditsioneeritud ruumi maksimaalse hoone jalajäljega 800 ruutjalga (74,3 ruutmeetrit) meetrit). Ehkki neil olid ühised nõudmised, varieerus esimeses päiksekolmikus peetav arhitektuur laiaulatuslikult, traditsioonilisest moodsa kaasaegseni.
"2002. aastal Solar Decathlonil osalenud üliõpilased ja õppejõud tegid ajalugu," väitsid Ülevaade sündmusest.
Nendel põhjustel on valitsuse toetatud üritus jätkunud ja aastatega järjest edukamaks muutunud. USA päikeseenergia kümnevõistlus pole mitte ainult muutunud tuntumaks, vaid ka seda sündmust on üha enam oluline maailma üha kasvavatele keskkonnateadlikele kodanikele, kes üritavad selle planeedi päästa inimlikkus.
Allikad: https://www.solardecathlon.gov/past/2002/where_is_colorado_now.html; "Kommenteeritud kokkuvõte" Solar Decathlon 2002: ülevaade sündmusest, Riiklik taastuvenergia labor, DOE / GO-102004-1845, juuni 2004, lk. viii (PDF); 2002. aasta võitja põrandaplaan viisakalt USA energeetikaministeeriumi, riikliku taastuvenergia labori, säästva energia alliansi ja päikeseenergia kümnevõistluse jaoks; Solar Decathlon 2005: ülevaade sündmusest, Riiklik Taastuvenergia labor, DOE / GO-102006-2328, juuni 2006, lk. 20 (PDF) [tutvuda 13. juulil 2017]; SURE, prototüübi kohta meeskonna lehelt aadressil www.solardecathlon.gov/2015/competition-team-stevens.html, USA energiaosakond Solar Decathlon 2015 [juurdepääs 11. oktoober 2015]; LISI, prototüübi kohta meeskonna lehelt aadressil www.solardecathlon.gov/team_austria.html, 2013. aasta USA energiaosakonna päikeseenergia kümnendküsimus 2013 (juurdepääs 7. oktoobril 2013)