После почти двух лет подготовки команды студентов архитектурных и инженерных факультетов скоро откроют двери 20 домов на солнечных батареях в Национальном торговом центре.
Команды из колледжей США, Канады, Пуэрто-Рико и Европы участвуют в "Солнечном десятиборье" - конкурсе, спонсируемом Министерством энергетики и призванном продемонстрировать потенциал солнечной энергии в зданиях. Министр энергетики Стивен Чу (Steven Chu), который в среду днем осмотрел дом команды Калифорнии, должен выступить на церемонии открытия в четверг днем. Дома будут открыты для публики в течение четырех дней, начиная с пятницы.
Однако в среду студенты были заняты тем, что наносили последние штрихи на свои здания площадью 800 квадратных футов и подключали солнечные батареи к "микросети", созданной для этого мероприятия, которая подает избыток электроэнергии в местную электросеть. Построив свои здания дома, команды студентов транспортируют и затем собирают их на Национальном молле, где они работают только на солнечной энергии.
Команды оцениваются архитекторами и дизайнерами в 10 категориях, включая дизайн освещения, рыночную жизнеспособность проектов и архитектурный дизайн. Однако путь, который прошли команды студентов и преподавателей, чтобы создать самодостаточные здания, сильно отличается. В одних зданиях упор делается на практичность, используются только готовые материалы, в то время как другие намеренно расширяют границы технологий.
На вершине высокотехнологичного спектра находятся команды из Онтарио, Испании и Германии, которые используют интегрированные в здание фотоэлектрические элементы, или солнечные батареи, прикрепленные к сайдингу своих домов. В обшивке немецкой команды, победившей на конкурсе в 2007 году, также используется суперизоляционный материал с внутренней стороны, который, по словам студентов, в 10 раз лучше, чем традиционная изоляция.
Команда из Пенсильванского университета использует специально разработанные солнечные коллекторы, в которых применяются цилиндрические тонкопленочные элементы, разработанные для максимального воздействия солнца.
В то же время в некоторых учебных заведениях наблюдается явное стремление показать, насколько доступными могут быть технологии экологического строительства. В то время как многие дома здесь стоят более $500 000, Университет Райса утверждает, что прототип Zerow House стоит $140 000. При использовании меньших панелей его можно было бы сделать за $80 000. Как и команда Бостона, команда Райса нашла покупателя на свой дом после завершения строительства.
От светодиодов до сайдинга
Хлопушки, вырабатывающие электроэнергию, - не единственная строительная технология, представленная на выставке. Большинство команд используют энергоэффективные приборы, светодиодное освещение, а также системы мониторинга и контроля энергопотребления, например сенсорные экраны, которые позволяют людям видеть расход энергии и управлять освещением и приборами.
Министр энергетики США Стивен Чу в среду сфотографировался с командой из Калифорнии во время соревнований Solar Decathlon.
(Credit:Martin LaMonica/china-heatpump)
Команда Калифорнии, в которую вошли студенты из Университета Санта-Клары и Калифорнийского колледжа искусств, построила систему автоматизации здания, которая позволяет жильцам дома программировать освещение, окна и тени, а также систему отопления и охлаждения. По словам студентов, люди могут программировать настройки с сенсорного дисплея в доме или со смартфона.
Многие команды используют тепловые насосы, которые считаются эффективным способом обогрева и охлаждения зданий. В доме Rice Zerow тепловой насос сконфигурирован таким образом, что в нем есть два отдельных блока отопления/охлаждения, что позволяет избежать потерь энергии в воздуховодах.
Еще одна технология, которая в этом году используется чаще, чем два года назад, - микроинверторы, устройства, преобразующие постоянный ток от солнечных панелей в переменный ток для бытовых нужд. По словам Мартина Цоймера из команды Германии, эти микроинверторы, которые заменяют более крупные специализированные машины, стоят дороже, но могут увеличить выработку электроэнергии на 10 процентов.
В большинстве домов дневной свет используется стратегически, благодаря большим окнам и жалюзи, выходящим на южную сторону. Дневной свет снижает потребность в искусственном освещении и помогает увеличить количество тепла, получаемого от солнца.
Еще одна тема в архитектуре - осознанный выбор материалов, например, изоляции из переработанных джинсов или материалов местного производства. Например, дом команды Университета Иллинойса покрыт деревянными досками, взятыми из сарая на семейной ферме одного из членов команды.
Конкретные проекты Солнечного десятиборья лучше всего подходят для нового строительства. Но открытие домов для публики призвано дать людям идеи о том, как внедрить в дома солнечные технологии и энергоэффективность.
"В моем понимании это дом с открытым исходным кодом", - говорит Роке Санчес, студент инженерного факультета Университета Райса. "Мы действительно работаем для общественности, чтобы они могли увидеть, что работает. Я надеюсь, что кто-то сможет скопировать и изменить то, что мы сделали".
Позже на этой неделе смотрите еще одну фотогалерею с подробностями и фотографиями домов.