国际太阳能十项全能竞赛及案例解析

介绍了2012年同济大学代表中国参与的太阳能十项全能(欧洲)竞赛的相关背景和竞赛案例.通过对3个比较有代表性的案例介绍,阐述了竞赛各项要求指标在实际建造中的具体体现.同时,在比较中也发现了我国工业技术水平和太阳能建筑一体化领域与国际水平的差距,为我国节能建筑实践提供一些有益的借鉴,希望以此引起大家对太阳能技术在建筑节能领域应用的关注和思考.     

“太阳能十项全能”竞赛(SD)简述

1竞赛概况太阳能十项全能竞赛(SolarDecathlon,以下简称SD)是面对全球高校的住宅建筑与可再生能源科技竞赛,由美国能源部于2001年发起并首次主办,两年一届,旨在探索面向21世纪的太阳能建筑,推动建筑、节能与新技术的结合。     

新农村城镇化绿色宜居建筑探索——“2013年国际太阳能十项全能竞赛”上海交通大学作品

我国当前正处于新型城镇化建设时期,住宅建设无疑是建设的主角之一。然而我国的住宅能耗约占社会总能耗的三成,其节能环保与否直接影响着我国的经济、生态与社会的可持续发展。该文通过从总体构思、建筑及环境设计、结构设计、设备系统设计几个方面对上海交通大学"2013年国际太阳能十项全能竞赛"作品的介绍,希望利用竞赛的前瞻性与聚焦效应,引起人们对于我国新农村城镇化绿色宜居建筑的设计和建造的关注,同时也为政府及相关部门制定政策,采取措施来促进城乡生态化发展提供参考和依据。     

零碳太阳能建筑的探索与回顾——以2022中国国际太阳能十项全能竞赛作品“R-CELLS”为例

回顾天津大学参加SDE 2010及SDC 2022两届国际太阳能十项全能竞赛的历程,比较两次参赛作品的特征。进而,针对获得SDC 2022竞赛第一名的作品——天津大学联队创造的零碳太阳能建筑——R-CELLS,介绍其建筑、结构、能源、设备、智能化、景观等方面的特征。最后,归纳了竞赛对建筑教育的作用和意义。     

被动式建筑热环境调节策略分析——2013年中国国际太阳能十项全能竞赛评述

热环境调节策略是创造舒适建筑环境的关键所在,也是建筑节能设计的重点.以2013年中国国际太阳能十项全能竞赛（SDC2013）中的零能耗太阳能住宅建筑为例,对各参赛建筑中较为新颖的被动式热环境调节策略进行分析,剖析其技术特点,探讨太阳能住宅中热环境调节的新技术及其应用方法,希冀对当代绿色建筑设计起到借鉴作用.     

可持续的建筑实践教育——中国国际太阳能十项全能竞赛中的技术创新与人才培养

基于清华大学参加的3届中国国际太阳能十项全能竞赛的可持续建筑教育实践的历程,以参赛团队主导设计与建造的作品——“草原方舟”为例,阐述一种面向未来的零能耗住宅技术体系,包含气密构造、多功能墙、热二极管、相变材料等被动式策略,和建筑光伏一体化、斯特林机热电联产等主动式技术。该项目为严寒地区牧民的定居建筑类型提供了参考。同时,本赛事中的技术研发过程,建立了以学生研究、实践为主导的可持续建筑人才培养模式。     

2009年国际太阳能十项全能竞赛德国达姆斯玛特大学参赛队方案解析

国际太阳能十项全能竞赛是由美国能源部发起的新能源应用及太阳能建筑一体化的设计竞赛。本文对2009年冠军团队作品进行了解析,希望为我国太阳能住宅的发展提供借鉴。     

太阳能建筑表皮设计策略＊--以2013年中国国际太阳能十项全能竞赛作品为例

建筑表皮除表现建筑外形特征,更是提高建筑性能的重要结构。在阐述太阳能十项全能竞赛的背景的基础上,介绍竞赛规则与往届典型作品。概述2013年竞赛作品在建筑外围护结构保温隔热效果优化、微气候优化及其余太阳能设备结合等方面所做的尝试。重点以山东建筑大学作品“工业魔方”为例,分析较低投资策略下的零能耗太阳能小住宅围护结构构造与相关技术应用,包括高性能外墙及其喷淋系统应用、自动化保温隔热门窗选型、多样化立体绿化方案设计、太阳能集热器与电池板遮阴等。     

市场推广视角下碳中和建筑设计思考——以中国国际太阳能十项全能竞赛作品R-Cells为例

以2021中国太阳能十项全能竞赛总冠军、天津大学联队参赛作品R-Cells为例,基于不同经济主体的需求,探讨市场推广视角下的碳中和建筑设计策略并进行成本分析,为市场化、产业化、规模化的低碳建筑设计思维转变提供参考。     

太阳能光伏建筑一体化

从当前世界金融危机促进太阳能光伏建筑一体化发展入手,论述太阳能光伏建筑一体化的定义、原理、类型、方式、特点和要求;列举了一些国内外实例;证明光伏建筑一体化太阳能将成为功效最佳、价格最低廉的替代新能源。     

光伏建筑表皮一体化设计解析——以SDE2010参赛作品为例

以光伏建筑表皮为研究对象,以2010年太阳能十项全能竞赛(SDE2010)为研究背景,分析光伏建筑表皮一体化的技术要素、美学要素及设计要点。重点通过对天津大学参赛作品设计策略和数据的分析,阐述光伏建筑表皮的设计要点。     

建筑热缓冲空间的设计理念和类型研究——以国际太阳能十项全能竞赛作品为例

对建筑热缓冲空间的设计理念和策略进行分析,将其功能归结为热缓冲空间的蓄热能力和对换热速率的调节两个因素;以历届太阳能十项全能竞赛的参赛作品为例,依据热缓冲空间的形式和在建筑中的位置,将其分为中庭式、包围式、外廊式和辅助空间式四个类型,并分别举例阐述其特点。分析结果表明,热缓冲空间是一种综合性的节能设计策略,它通过被动式节能措施的合理整合,建筑主次空间的合理组织,能有效的改善建筑的内部环境,其设计理念为绿色建筑设计提供了新思路。     

厦门大学2013国际太阳能十项全能竞赛作品节能体系

国际太阳能十项全能竞赛,倡导将太阳能利用与建筑节能先进技术紧密结合,设计、建造并运行一座功能完善、舒适、宜居、可持续性的太阳能居住空间。该文探讨了厦门大学参赛方案节能体系配置,重点介绍其太阳能光热与光电系统、围护结构材料、空调系统、相变通风及智能控制系统等方面的节能举措。国际太阳能十项全能竞赛设计作为一个系统工程,对太阳能利用与建筑节能进行一体化设计、协调配合才能使参赛方案取得预期的节能成效。     

零能耗太阳能住宅建筑设计理念与技术策略——以太阳能十项全能竞赛为例

以历届太阳能十项全能国际建筑竞赛作品为例,分析零能耗太阳能住宅建筑如何从理念、技术、功能、美学等方面应对生态、经济和社会文化方面的挑战和需求,重点阐述其中体现的生物气候学设计策略,太阳能光电、光热系统和太阳能建筑一体化设计方法,并讨论太阳能建筑原型的工业化和市场性问题。     

光伏建筑一体化的形式及应用

光伏建筑一体化（BIPV）是绿色建筑的基本特征之一。本文从技术与艺术方面对BIPV的形式进行了探讨,分析了光伏建筑的应用案例,以期为建筑师积极参与光伏建筑一体化设计提供一种思路。     

关于加快太阳能光伏建筑应用研究

通过介绍光伏建筑的应用、分类、优点及发展现状,重点就其发展过程中存在的光伏产品质量和电站效率难以控制、光伏产业创新能力较低、项目投融资困难、技术标准和质量认证滞后、屋顶资源协调利用难等问题进行了深入的分析。根据光伏建筑行业实际发展需求,提出了相应对策,包括保持政策延续性、加大科研力度、创新投融资和建设运营模式、加快光伏建筑设计体系的系统化、完善光伏建筑相关标准及规范的编制修订等,为光伏建筑产业的发展提供参考。     

建筑物整合太阳能光电装置设计

随着环境恶化、能源危机的加剧,太阳能具有越来越广泛的应用前景,本文简要介绍了几个太阳能光电装置与建筑整合的实佣,以期对建筑师进行太阳能光电设计有所启示。     

传统民居生态设计理念与现代零能耗低成本太阳能住宅——以2010太阳能十项全能竞赛中国参赛作品为例

以2010太阳能十项全能(欧洲赛区)竞赛中天津大学的参赛作品Sunflower与同济大学的Bamboo为例,分析了中国传统民居建筑的生态设计理念在现代零能耗低成本住宅中的应用及其与其他技术的集成。通过对这两支团队竞赛作品的解析,探讨了中国零能耗太阳能住宅建筑的发展趋势,提出了依托传统建筑“天人合一”的理念,设计结合能源的集成设计方法,低成本、适宜技术为主要技术支撑手段的基于中国国情的低能耗太阳能建筑。2013年,该项赛事（亚洲赛区）竞赛将在中国大同举办,希望本文可以为本土的参赛队伍提供借鉴。     

光伏建筑一体化在方案设计阶段的特点及流程

光伏建筑一体化因节能、环保、新颖而得到了社会的推崇,但是其方案设计区别于传统建筑设计的独特性,成为其推广的障碍.论文首先概述了光伏建筑一体化的定义;然后,采取案例分析的方法,梳理总结出典型光伏建筑一体化建筑的方案设计步骤和重心,包括:前期调研、设计构思、方案形成、形体推敲、材料选型、能耗估算等;进一步归纳出光伏建筑一体化方案设计的流程图;最终,指出了光伏建筑一体化发展面临的问题与方向.