“各位親,本周五下午3:30工地見,咱們一起蓋房子啦!”這是清華大學太陽能競賽團隊微博上的一條信息。不要懷疑,他們?nèi)サ木褪枪さ兀傻幕顑壕褪巧w房子,而他們的工地就在清華大學東北區(qū)的游泳館旁邊。只不過他們要蓋的這所房子有點特殊,號稱“零耗能”、“可拆裝”,還是一個“會學習的家”。
50多名學生的建筑隊
這所房子其實是清華大學太陽能競賽團隊為參加國際太陽能十項全能競賽設計并親手建造的。“太陽能十項全能競賽”是由美國能源部于2001年發(fā)起并于2002年首次主辦的,面對全球高校的住宅建設與可再生能源科技競賽,旨在探索面向21世紀的太陽能建筑,推動建筑、節(jié)能與新技術的結合,今年8月將首次在中國大同舉辦。
比賽要求每個參賽團隊建造一棟60~100平米供3~6人居住的獨立住宅,以太陽能作為房屋運行和生活的唯一來源,而且所有材料、設備和基金要靠募捐和贊助而來,在最終比賽的時候要在10天時間內(nèi)完整建造工程。
為參與此次在中國舉行的國際太陽能十項全能競賽,清華大學同美國佛羅里達國際大學從去年7月開始組成團隊聯(lián)合參賽。團隊聘請20名中外教授做顧問,50名來自建筑、建環(huán)、電機、環(huán)境、土木、建管、美院、英語、工物等院系的學生為設計主體。此外清華大學不僅整合跨學科教學平臺,開展學生競賽,還專門開設兩門選修課,請美國教授給參賽學生講解專業(yè)知識和工程經(jīng)驗。
目前房子的主結構和室內(nèi)外墻壁、地面裝修都已完工。“1月份,我們就破土動工了。很多同學寒假都沒回家,留在學校蓋房子。”清華大學太陽能競賽團隊策劃負責人,清華大學建筑學院研究生周真如介紹。
不僅僅是零耗能
清華大學的“零耗能”住宅名為O-house, 占地約80平米,是為一對夫妻設計的家。
工地上房屋已初具雛形。主結構是由鋼筋勾勒而成,內(nèi)外墻都是采用可再生木材,防水卷材、可再生植物如竹、草等其它可重復使用,可拆卸的綠色建材,“我們完全舍棄了水泥,建材都是可以拆卸后再次利用的”。房屋底部設置有四五十個可調(diào)節(jié)高低的螺旋支架,“這樣可以克服地面不平的問題,在任何地面上都可以蓋房子”。
住宅采用模塊式結構,像積木一樣,每一個模塊都可以分裝開來,并重新組裝。“我們是針對市場需要,來進行模塊式結構設計的。我們希望能夠?qū)⒛茉醋越o自足的模塊(比如廚房、廁所等)嵌入舊城之中,改善居民生活水平,或者嵌入高層,節(jié)能減排,或者用于基礎設施不夠完善的景區(qū)以及一些條件嚴峻的科考站,甚至在無人居住的荒島都可以通過我們的房子來生活。另外,我們的家具也是可以隨意拼搭,可移動,可組合,可遷徙的。通過折疊桌椅、嵌入床、和可拉伸柜櫥等設計,大大節(jié)省了房屋空間。”
作為“零耗能”住宅,房屋運行全部能耗全來自于太陽。在房屋的頂部中間部分會鋪上太陽能光板,并且設有學生自行設計的光電系統(tǒng)和光熱系統(tǒng),將太陽能轉(zhuǎn)化為電能、熱能供居室照明,冰箱、電視、洗衣機等各種電器運行以及廚房熱能。“在10天的比賽時間內(nèi),太陽能轉(zhuǎn)化而成的電除了自己使用外,剩余部分還可以儲存在當?shù)氐碾娋W(wǎng)中,以備雨天、陰天無法發(fā)電和長時使用。”
住宅里的水也將循環(huán)利用。房屋的前后會修筑兩個大的蓄水池用于收集雨水,雨水一方面用作消防,另一方面還可以經(jīng)過清潔設備,過濾消毒后變?yōu)榧儍羲梢杂脕硐丛。a(chǎn)生的污水則可以澆花、沖馬桶等。
智能住宅——會學習的家
按照設想,O-house會是一個很“貼心”的家。主人在進入房間的時候,門的轉(zhuǎn)動會自動控制燈的開關。家里的家用電器、百葉窗、電燈等設備都可以由手機、電腦來直接控制。當你下班快要到家的時候,你可以通過短信控制先把家里需要提前打開的電器比如空調(diào)打開。當冰箱里沒有食物了,你也會收到短信,提醒你買菜回家。另外,它還是一個“會學習的家”,它能夠?qū)W習主人的生活習慣,并且調(diào)節(jié)自身以更加符合主人的習慣。例如,你可以在電腦上選擇一種模式,在這種模式下用戶的生活習慣會被記錄下來并發(fā)送到云信息中,在房子里生活一段時間以后,電腦會根據(jù)不同主人做出調(diào)整,比如調(diào)節(jié)洗澡水溫度,噴水量大小,燈光亮度以及室內(nèi)溫、濕度來更加貼合主人的需要。
雖然是現(xiàn)代簡約的設計風格,在房屋外部,清華學生希望能夠營造中國式庭院的氛圍和氣質(zhì),在院落里種上一些綠植和花草,既能美化環(huán)境,又可調(diào)節(jié)微氣候。另外在房屋一側(cè)的“陽光走廊”是周真如非常推薦的一個設計,“這個走廊(走廊的窗戶由陽光板所制,半透明的狀態(tài)既不會擋光,還可以保護房子的隱私性)在夏天的時候可以打開,形成內(nèi)外連接的狀態(tài),在廊下可以聽雨、乘涼;冬天的時候則把走廊關上,成為室內(nèi)的一部分,還可以對房屋形成一個保溫層。”