欢迎来到您未来的节能住宅

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这个周末,加州奥兰治县大公园仿佛被一场《绿野仙踪》式的龙卷风吹倒,15 栋新建房屋被卷倒。在这个临时社区里,街道的名字是爱迪生国际路和施耐德电气街,每栋房子的居民都穿着相配的衬衫,面带微笑,分发小册子。但这不是一个令人毛骨悚然的规划社区。这是美国能源部 (DOE) 太阳能十项全能竞赛,大学生团队设计和建造完全依靠太阳能运行的全尺寸房屋。

每栋房屋的设计都尽可能节能,预算为 25 万美元。当我走进 SURE House 时,来自新泽西州霍博肯市史蒂文斯理工学院 (SIT) 的一名学生问道:“你想参观一下吗?”这所学校在参加十项全能竞赛的 15 所高校中名列第一。(自去年 12 月以来,SIT 的学生一直在通过大众科学网站上的博客记录 SURE House 的进展。)

在进入建筑的路上,我经过一个标志,上面写着这所房子比传统房屋节省了 90% 的能源。走上坡道,我进入了一座受飓风桑迪影响的建筑:SURE House 可以在 45 分钟内防洪;它的防风百叶窗兼作被动遮阳、太阳能电池板和碎片电阻器。游客们躺在沙发上,在门廊上聊天,偶尔摆弄水龙头,或者和史蒂文斯的学生谈论为房子供电的 9.63 千瓦太阳能电池板。如果游客没有拍那么多 Instagram 照片,你可能会认为这是一个真正的家庭住宅。这就是太阳能十项全能建筑的每次“参观”方式:你进入,了解它对你和环境的好处,然后你就感觉像在家一样。

评估竞争

为了满足美国能源部的标准,学生们需要他们的房屋“经济实惠、节能高效、美观”。在太阳能十项全能竞赛中,大学生组队设计、建造和运营房屋(真正的房屋,配有家具、相框和一切),这些房屋产生的电力等于或超过其消耗的电力,同时仍能让里面的人感到舒适。居民必须能够洗热水澡、做饭、打扫卫生、看 Netflix 和给电动汽车充电。

“我们是一所小学校,但我们成就了一件大事。”

十项全能运动员花了两年时间集思广益、绘制蓝图,然后建造房屋的各个部分。然后,他们必须拆卸建筑物,将这些部件运送到加利福尼亚州欧文市,并在短短九天内将它们重新组装起来——无论是形式还是功能。最后,在 2015 年 10 月 8 日,十项全能社区向公众开放。在 11 天的时间里,像我这样的人可以走进来询问热水是如何工作的。学生们很高兴与公众分享他们的作品。毕竟,他们为这些建筑辛勤工作了两年。“知道我们成功了,真是太棒了,”德鲁里大学和克劳德学院团队的 Chesney Fries 说。“我们是一所小学校,但我们完成了一件大事。”

评委们也做了同样的事,检查洗碗机的温度是否达到 120 华氏度,房屋的空气温度是否超过 76 华氏度。每栋房屋的评选依据 10 个不同的标准,每个标准 100 分:建筑、市场吸引力、舒适度、家电、通勤、家居生活、通讯、经济实惠、市场吸引力和能源平衡。每个类别都会有获胜者,然后由能源部评选出总冠军。

结果已出炉

史蒂文斯的 SURE House 获得了 1,000 分中的 951 分,位居第一。“我们都很荣幸,”团队成员 Liz Lamb 说道。“分享我们的工作并产生影响是一种很棒的感觉。人们向我们询问防风百叶窗的专利,但我希望它尽可能容易获得。”在飓风桑迪期间,Lamb 是第一批断电的人之一,她说她很想住在 SURE House 里。

当地参赛者奥兰治县队以 940 分获得第二名,加州州立理工大学以 910 分获得第三名。分数可在此处公开查看。

无论胜败,所有团队都带来了一些创新成果(或花园或暖通空调系统)。而且,这些创新成果往往与他们的个人经历或当地地理环境有关。例如,在 GRoW Home 中,布法罗大学的学生创建了一个家庭温室,让居民即使在纽约北部严酷的冬天也能种植绿色植物。

纽约城市技术学院的学生在设计 DURA Home 时充分考虑了城市环境:其结构采用锯齿状垂直太阳能电池板,以便可以在其顶部堆叠额外的单元。

与此同时,Aggie Sol Home 是专为加州中央谷地的农场工人设计的,这里是加州大学戴维斯分校学生的家。室外入口通向组合式储藏室和淋浴间的直接入口,通往将卧室与公共空间(所有空间均由收集的雨水冷却)分隔开的走廊。“洗完澡后,你可以决定是加入谈​​话还是去读书,”Bobby Arlen 说。而这一切都附带 0 美元的电费。

“我们正在证明这项技术是有效的。”

迪卡侬总监理查德·金 (Richard King) 于 2000 年发起了这项活动,他非常钦佩创建这个净零排放社区的学生。“他们都是志同道合的人,”他说。“他们关心地球、可持续发展和我们的未来。”据他说,这 15 栋房屋表明,更好的能源未来触手可及。“你可以做到,”他说。“这并不难。我们正在证明这项技术是可行的。”

周六晚上,公园东边的山丘上开始出现乌云。游客们纷纷返回自己的车里,回到他们真正的家,这些家位于没有以电力公司命名的街道上。但太阳能十项全能运动员们留在大公园的家中,随时准备抵御任何天气,完全依靠他们储存的太阳能发电。

要查看太阳能十项全能竞赛团队的完整名单并虚拟参观他们的住所,请点击此处。

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