北大建筑学研究中心

我中心学生参加“2013国际太阳能十项全能竞赛”
作者: 发布时间: 2013-11-09 18:43:51
近日,北京大学建筑学研究中心中心2011级硕士生刘杨同学参加“2013国际太阳能十项全能竞赛”并担任建筑设计组负责人,带领学生设计团队完成了从2012年3月至2013年8月的参赛建筑设计与施工全过程。
国际太阳能十项全能竞赛(Solar Decathlon,SD)是由美国能源部发起并主办的,以全球高校为参赛单位的太阳能建筑科技顶尖赛事,被誉为“新能源领域的奥运会”。从2002年至2013年,6届SD竞赛吸引了全世界近百所大学参加比赛,体现了参赛队所在国家或地区太阳能行业科研和应用水平。

近日,北京大学建筑学研究中心中心2011级硕士生刘杨同学参加“2013国际太阳能十项全能竞赛并担任建筑设计组负责人,带领学生设计团队完成了从20123月至20138月的参赛建筑设计与施工全过程。

国际太阳能十项全能竞赛(Solar DecathlonSD)是由美国能源部发起并主办的,以全球高校为参赛单位的太阳能建筑科技顶尖赛事,被誉为新能源领域的奥运会。从2002年至2013年,6SD竞赛吸引了全世界近百所大学参加比赛,体现了参赛队所在国家或地区太阳能行业科研和应用水平。2013年,SD首次登陆亚洲,落户中国。

北京大学与美国伊利诺伊大学香槟分校联合组队参加竞赛(以下简称PKUI赛队)。赛队成员包括建筑、景观、土木、能源、电子、信息、环境、新闻、法律等多个专业近百名学生。团队分为建筑设计组、工程设计组和宣传公关组。刘杨为建筑设计组中方负责人。

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图为“2013国际太阳能十项全能竞赛场地

 

SD竞赛要求赛队必须在规定时间内设计、建造并运行一座功能完善、舒适、宜居、具有可持续性的太阳能住宅。竞赛期间,住宅的所有运行能量完全由太阳能设备供给。大赛将全面考核每个参赛作品的建筑方案设计、建筑物理环境调控、能源自给能力乃至市场推广价值等十个单项,因此称为十项全能竞赛PKUI赛队参赛房屋取名为宜所,使用面积97平米。在方案设计上,通过对传统庭院的空间围合关系的探索,两校学生为宜所设计了包含一个室内中庭和两个室外庭院的平面布局,以拉近居住者与大自然的身体与心理距离。

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图为宜所建成效果

 

在结构与构造上,“宜所”采用了结构保温板(Structural Insulated Panels, SIPs),以实现高性能的保温、抗震效果。立面上钛锌板与户外高耐防腐竹材的使用,实现了很好的耐久性与可持续性。相变材料的使用增强了墙体的保温隔热性能。此外,考虑到SD竞赛仅有的14天建造工期,刘杨和PKUI赛队成员对“宜所”进行了模块化设计,整个住宅被分成五个模块,各个模块在北大东门对面的场地上提前进行预搭建,然后将模块运抵山西大同的正式竞赛场地进行最后的拼装与设备调试。

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图为宜所各个模块正在进行吊装

 

 在设备方面,刘杨与赛队工程设计组同学密切配合,采用了多项先进的节能与智能技术,既满足居住者了对舒适性的期待,又达到了SD竞赛对节能性的要求。采用的新技术主要包括:光伏光热一体化电池板及热水供应系统,光伏玻璃天窗,能量回收通风系统(ERV),水源热泵系统,相变材料,雨水收集系统,智能控制系统等。

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图为集成了智能控制系统、电气设备、HAVC的设备间以及光伏玻璃天窗正在安装和调试中

 

施工过程分为在北京的预搭建试验和在山西大同的正式搭建。刘杨作为学生负责人与施工队、两校学生一起克服了各种困难,以较高的施工质量将手中的图纸变成了现实。整个竞赛参赛过程历时一年半,耗费了刘杨以及PKUI赛队其他成员大量时间与心血,也得到了包括新华社、北京电视台、北京日报、China Daily、中新社等众多媒体的报道。

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图为竞赛期间同学们夜间施