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中國國際太陽能十項全能競賽是由美國能源部和中國國家能源局主辦、以全球知名高校為參賽單位的太陽能建筑科技競賽。參賽隊伍需結合德州實際,設計建造一棟200平方米左右的太陽能住宅,并于7月31日之前完成房屋搭建。本次賽事的參賽作品將被永久保留,后續向市民開放,為市民提供豐富多彩的室內學習、休閑、娛樂場所。
原筑景觀合伙人閆明博士擔任本次競賽北大賽隊的主創設計師,全程參與并指導項目設計搭建。閆明博士是美國AIA注冊建筑師、美國紐約庫伯聯盟和美國克萊姆森大學建筑學碩士、北京大學建筑學博士,有著豐富的設計經驗。
北大賽隊參賽作品的設計靈感來源于對空間的思考,希望創造更多空間的極差,多個小的空間圍繞相對比較大的空間,通過模塊化的組織方式共享大空間,形成靈活的使用方式。方案挑戰了常規的布局方式,沒有選擇常見的結構,而是通過周圍低矮的模塊化的臥室和廚房,以及中間達到80㎡的共享空間,從結構上達到對輕鋼這種結構類型的突破。
“無論說我們的設計起始于圓頂別墅還是北京的四合院,它的核心概念都是最中心的共享空間,之所以選擇四合院為建筑原型,傳統的北京四合院空間有著極強的向心性,東南西北四間房都朝向中心開放,房子的側面和外面都是消極的背面。在我們的設計中,四間單房不僅圍合出中間的共享空間,兩兩相臨的房間更圍合出室外平臺,平臺和上面的廊架成為住宅生活的重要組成部分。”
——主創設計師閆明博士
在建筑工藝上,北京大學參賽隊采用了被動式超低能耗建筑設計方案,其中主要有兩個方面的節能設計:
一是使用傳熱系數極低的門窗與建筑材料,房屋墻體保溫材料高性能石墨聚苯板(SEPS )和用做基礎斷橋的保溫材料高抗壓擠塑板(抗壓強度800Kpa)厚度均達25cm,不僅避免熱橋產生,同時為房屋提供良好的保溫性能;二是使用保溫隔熱性能和氣密性能更高的圍護結構,與高效新風熱回收機組結合,取代傳統中央空調,進一步降低建筑制冷供暖能耗。
通過關鍵節點的優化設計,房屋的整體熱回收效率提升,加上對可再生能源的充分利用,最終實現零能耗的舒適居住建筑。
北京大學帶隊老師張焱表示,相對于造型華麗的設計,本次北京大學的參賽項目著眼于建筑的低能耗,更注重其社會推廣性。方案加入了產品模塊化的考慮,建筑由幾個相同的模塊拼接而成,開發成產品后能夠大量生產,方便建造。
搭建過程
不同于其他競賽,搭建永久建筑的設計競賽非常罕見,搭建的進程也被齊魯晚報持續報道。
從7月9日團隊入場,截止7月17日,北京大學賽隊已經完成了建筑主體結構搭建,目前正在進行能源設施光伏樹的施工,并將于7月末完成所有工程工作。
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