Seit 2002 veranstaltet das US-Energieministerium (USDOE) alle zwei Jahre einen Architekturwettbewerb für Design- und Ingenieurstudenten. Hochschulen und Universitäten aus der ganzen Welt präsentieren gemeinsam tragfähige Prototypen marktfähiger, nachhaltiger und erschwinglicher Häuser. Ihre Anklage? Entwerfen und bauen Sie ein bewohnbares kleines Haus, das von der bei einer 10-tägigen Veranstaltung bei Regen oder Sonnenschein gesammelten Sonnenenergie vollständig betrieben wird - vom Warmwasserbereiter über elektrisches Licht bis hin zu Herd und Klimaanlage. Dann treten Sie gegen andere Teams an, um so viele Punkte wie möglich in zehn Kategorien zu sammeln. Das ist der US Solar Decathlon. Die Untersuchung der Entwürfe früherer Gewinner kann ein Licht auf die Zukunft der Wohnarchitektur werfen. Was kann die Öffentlichkeit also aus den Ideen der Studenten lernen, die bei einem von der Regierung geförderten Wettbewerb vorgestellt wurden?
Das Zehn Wettbewerb für das Jahr 2017 Solar Decathlon sind folgende: Architektur (z. B. Durchführung eines Konzepts, Entwurf für einen bestimmten Raum, Dokumentation von Spezifikationen), Marktpotenzial (Lebensqualität und Kosteneffizienz für einen bestimmten Zielmarkt), Ingenieurwesen, Kommunikation (z. B. öffentliche Führungen), Innovation, Wasser (Erfassung, Verwendung und Wiederverwendung innen und außen), Gesundheit und Komfort (Energie zum Heizen und Kühlen), Geräte (Energieverbrauch), Privatleben (z. B. alle Teams nehmen an Aktivitäten im realen Leben teil, z. B. Laden eines Elektroautos und Ausrichten eines Abendessens in der Nachbarschaft) und Energie (Erfassen, Speichern und Verwenden) Elektrizität).
Collegeteams erkennen schnell, dass die Aufgabe der Architektur nicht nur darin besteht, einen äußeren Stil zu entwickeln, sondern auch architektonisch einzubauen Nachhaltigkeitsmerkmale und ein flexibler Innenraum sowie ehrliche Dokumentation und öffentliche Präsentation - alles reale Aktivitäten in einem Architekturbüro. EIN intelligentes Auto hilft auch, besonders wenn es kraftstoffsparende.
Trotz der freien Arbeit von Studenten und Lehrkräften ist die Teilnahme am Zehnkampf ein teures Unterfangen. Prototypen werden vor Ort hergestellt und dann zum Wettkampfgelände transportiert - teuer, wenn Sie eine Schule in Deutschland oder Puerto Rico sind. Allein die Kosten für den Transport des Hauses zum gemeinsamen Ausstellungsort können unerschwinglich sein. Neben der Planung, die zwischen Decathlons zwei Jahre dauert, wird viel Zeit darauf verwendet, Sponsoren und Spender zu gewinnen, um die Kosten für Baumaterialien zu tragen. Ab 2017 erhalten die fünf besten Gewinnerteams jeweils Geldpreise in Höhe von 100.000 USD oder mehr, aber in allen vorangegangenen Jahren waren die Teilnehmer allein.
Was wird aus all dieser Arbeit und Wohin gehen die Häuser? Die meisten Einträge werden in ihre Heimatstaaten (oder Länder) und Standorte zurückgesandt. Viele werden als Klassenzimmer und Labors genutzt. Einige Häuser werden an Privatpersonen verkauft. Deltec präbrizierte Netto-Null-Häuser habe einige Designs modifiziert, wie 2011 Homestead der Appalachian State University, und bot sie als vorgefertigte Kits zum Verkauf an. Das Delta T-90 House wurde von der Norwich University für gebaut Der Solar Decathlon 2013 findet jetzt auf dem Gelände des Wescott House von Frank Lloyd Wright statt in Springfield, Ohio. Das auf dieser Seite gezeigte SURE-Haus wurde nach dem Gewinn des gesamten Events im Jahr 2015 in sein Haus in New Jersey zurückgeschickt. Es ist für die Öffentlichkeit zugänglich Liberty Science Center in Jersey City.
NeighborHub belegte beim US-amerikanischen Solar Decathlon 2017 den ersten Platz. Dies war der erste Eintrag für ein kombiniertes Team der École Polytechnique Fédérale de Lausanne, School of Ingenieurwesen und Architektur Freiburg, Genfer Universität für Kunst und Design und Universität Freiburg. Zusammen sind sie das Schweizer Team.
Jedes Solar Decathlon-Team versucht, in jeder Kategorie so viele Punkte wie möglich zu sammeln. Da jedes Team denselben Einschränkungen unterliegt, werden von Jahr zu Jahr gemeinsame Lösungen angezeigt. Zu den Elementen der Architektur, Technologie und Technik, die sich auf Energieeinsparungen konzentrieren, gehören häufig:
Materialien - neue Ideen für strukturisolierte Paneele (SIP); lokale Materialien und digitale Pläne; Schutzschutztüren, die an die lokale Umgebung angepasst sind (Feuer, Wind, Sturm); wiederverwendete, wiedergewonnene und recycelte Baumaterialien (z. B. Holzverkleidung von Versandpaletten, Teppichboden von Fischernetzen, recycelte Denimisolierung, wiedergewonnene Keramik-Badezimmerfliesen)
Nachhaltige Elemente - aktive Sonnenkollektoren und passive Sonnenkollektoren; recyceltes Grauwasser; Netto-Null-Energie oder mehr produzieren als verbrauchen; Hydrokulturgärten und vertikale Gartenmauern; grüne oder lebende Wände und vertikale Gärten; brise soleils oder sonnenbrechende Schatten, die sich elektronisch bewegen und sich an die Hitze und den Glanz der Sonne anpassen
Das Aussehen dieser Solarhäuser ist oft traditionell gestaltet, wie z. B. California Craftsman Bungalows mit öffentlichen und privaten Flügeln. Viele Ideen scheinen von Architekten inspiriert zu sein, die bereits umweltfreundliche, moderne Residenzen wie die australische Ikone entworfen haben Glenn Murcutt, der niederländische De Stijl-Architekt Gerrit Rietveld, der japanische Pritzker-Gewinner Shigeru Ban und Der amerikanische Architekt Frank Lloyd Wright.
Das SU + RE (nachhaltig + belastbar) HOUSE belegte den ersten Platz unter den 14 Teams, die am US-amerikanischen Solar Decathlon 2015 teilnahmen. Dies war das dritte Mal, dass das Stevens Institute of Technology an der nationalen Veranstaltung teilnahm, aber es war ihre erste Gesamtmeisterschaft.
Die Schule in Hoboken, New Jersey, bietet einen Blick auf Lower Manhattan und eine Erinnerung an den Hurrikan Sandy aus dem Jahr 2012. Die Studenten hier reagieren empfindlich auf Not- und Klimaereignisse, von denen sie wissen, dass sie dasselbe Ereignis sein können. Ihr Ziel mit dem SURE House war es, einen neuen autarken Strandprototyp zu schaffen, einen "Hochleistungs-Prototyp". Solarbetriebenes Haus, das gegen extremes Wetter gepanzert ist, "aber" als komfortables, schönes Ufer verpackt ist Haus."
Ihr Design war gut für den Veranstaltungsort geeignet Orange County Großer Park in Irvine, Kalifornien. Das SURE-Haus konnte mit einer Reihe passiver und aktiver Solarkollektoren vom Stromnetz getrennt werden. Ihre Website surehouse.org/ ehrt den Prozess und die Menschen hinter dem Gewinnerbeitrag.
LISI ist eine Abkürzung für L.Leben ichinspiriert von S.nachhaltig ichnnovation und ist der Name des Solarhauses, das von Studenten der Technischen Universität Wien in Österreich für den US-amerikanischen Department of Energy Solar Decathlon 2013 entworfen wurde. Der Wettbewerb fand in Irvine, Kalifornien, statt und LISI belegte den ersten Platz von 19 Teilnehmern.
Auf der Website des Teams solardecathlon.at/house/, LISI wird als "Ein Haus für Sie, wo immer Sie sind" beschrieben. Zu den Merkmalen gehörten veränderbare Architekturelemente, die sich öffnen und schließen lassen. zwei Terrassen für ästhetisches Gleichgewicht; passives Solardesign kombiniert mit einem automatisierten Bildschirmsystem; ein Solardach, das überschüssige Energie erntete; und Speicher in die Wände integriert. Das Design belegte beim Architekturwettbewerb den vierten Platz, aber es war der erste Platz, der das Team stolz darauf machte, der "Weltmeister" des "besten Solarhauses der Welt" zu sein.
Der Beitrag der University of Maryland namens Watershed gewann den ersten Gesamtrang beim US-amerikanischen Solar Decathlon 2011 im West Potomac Park der National Mall in Washington, D.C.
Zu den Merkmalen des Gewinnerbeitrags gehören a vertikaler Garten, ein Hausautomationssystem, a Flüssiger Trockenmittel-Wasserfall (LDW), um Feuchtigkeit aus der Luft zu entfernen, architektonische "Schuppen" die öffentliche und private Innenräume trennen, und ein "Heavy Stick" -Rahmensystem (Triple-2x6-Zoll-Bolzenpakete, 4 Fuß in der Mitte), die sie als "Hybrid aus herkömmlichem Stockrahmen und schwerem Holzrahmen" bezeichnen.
Das LDW wurde 2007 verwendet als Merkmal eines früheren Eintrags der University of Maryland das LEAF-Haus. Das Entfernen von Feuchtigkeit aus der Luft durch Verwendung von Lithiumchlorid anstelle einer typischen Klimaanlage spart Energie, aber das ist noch nicht alles. Das Gerät wird Teil der exponierten Architektur, wenn es als Wasserfall eingebaut wird.
Das von Studenten der Technischen Universität Darmstadt in Deutschland gebaute Solarhaus gewann beim US-amerikanischen Solar Decathlon 2009 den ersten Gesamtrang. In einem Feld von 20 Schulen erzielte das Team Deutschland sehr hohe Punkte für Energieeffizienz.
Das vom deutschen Team entworfene Solarhaus war ein zweistöckiger Würfel, der mit Solarzellen bedeckt war. Das gesamte Haus wurde zu einem Stromerzeuger mit 40 einkristallinen Siliziumplatten auf dem Dach und einem Abstellgleis aus Dünnschichtsolarzellen, die auf Aluminiumstreifen montiert waren. Die Photovoltaikanlage erzeugte und speicherte etwa 200% mehr Energie als das tatsächlich genutzte Haus. Für dieses Engineering erhielt das Team die maximale Punktzahl in der Net Metering Wettbewerb.
Weitere energiesparende Merkmale waren Vakuumdämmplatten und spezielle Materialien in der Trockenbauwand, um dem Haus zu helfen, angenehme Temperaturen aufrechtzuerhalten. An den Fenstern halfen automatische Luftschlitze dabei, die Menge der Sonnenwärme zu kontrollieren, die in das Haus gelangt.
Um Platz und Flexibilität zu maximieren, wurde dieses solarbetriebene Haus in Wohnbereichen anstelle von Räumen angeordnet. Studenten der Technischen Universität Darmstadt entwarfen das insgesamt siegreiche Solarhaus für den Solar Decathlon 2007 in Washington, DC. Die Schule belegte den ersten Platz in den Bereichen Architektur, Beleuchtung, Energieausgleich, und Ingenieurwettbewerbe.
Naturholz und Glas machten das Haus "Made in Germany" optisch umwerfend. Die Jalousien aus Eichenholz waren mit Photovoltaik-Modulen verkleidet, die passive und aktive Solarideen kombinierten. Im Inneren experimentierten die deutschen Studenten mit einer speziellen Wandplatte, die Paraffin enthielt. Tagsüber nahm das Paraffin (Wachs) Wärme auf und erweichte sich. Nachts härtete das Wachs aus und gab die Wärme ab. Als Phasenwechsel-Trockenbau bezeichnet, Das Wandsystem wurde von der deutschen Mannschaft 2009 erfolgreicher, die auch Gesamtsieger im Zehnkampf wurde. Phasenwechsel-Trockenbau ist zu einem Do-It-Yourself-Material geworden. da seine Effizienz stark vom lokalen Klima abhängt, in dem es installiert ist. Der US-amerikanische Solar Decathlon bietet dem typischen Hausbesitzer die Möglichkeit, diese experimentellen Ideen zu untersuchen, die in Lowes oder Home Depot-Läden nicht ohne weiteres zu finden sind.
Im Jahr 2005 war der US-amerikanische Solar Decathlon erst zwei Jahre alt, nachdem er zu einer Veranstaltung für ein ungerades Jahr gewechselt war. Er fand jedoch erneut in der National Mall in Washington, D, statt. C. Anfang Oktober. Der Gesamtsieger mit dem ersten Platz hatte nicht die größte Photovoltaikanlage, übertraf jedoch die Energiespeicherung. Das Solarhaus mit seinem beweglichen Dach, das von der University of Colorado, Denver und Boulder gebaut wurde, war der Gesamtsieger.
Das Leitbild des BioS (h) IP-Designs erklärte die Absicht des Teams, "natürliche Materialien und innovative Technologien öffentlich umweltbewusst zu integrieren zugängliches, modulares, solares Wohndesign. "Die Baumaterialien und Möbel waren organisch, einschließlich" Soja, Mais, Kokosnuss, Weizen, Rapsöl, Zitrusöle, Zucker und sogar Schokolade."
Die Wände kombinierten zwei Komponenten, die als "wie ein riesiges Eiscremesandwich" zusammengesetzt beschrieben wurden. Eine Sojaölschaumisolierung namens BioBase 501 von BioBased Systems wurde zwischen zwei Platten von Sonoboard platziert - einer starken, leichten Platte aus recycelten Materialien von Sonoco Unternehmen. Diese beiden Standardmaterialien haben ein neues Wallboard für den Decathlon 2005 geschaffen. Der Sieg des Teams führte 2008 zur Gründung eines Unternehmens in Colorado, BioSIPs, Inc., das weiterhin die für den Solar Decathlon 2005 erfundenen strukturisolierten Paneele (SIPs) herstellt.
Der Gesamtsieger des allerersten US-amerikanischen Solar Decathlon hieß BASE + (Building a Sustainable Environment) und wurde von der University of Colorado in Boulder entworfen. Das erfolgreiche Experiment hat gezeigt, dass ein Solarhaus aus Home Depot-Materialien gebaut werden kann und dass die Ästhetik wichtiger ist als die optimale Effizienz. Zum Beispiel wurden die Sonnenkollektoren auf dem Dach nicht in einem optimalen Winkel, sondern zu einem ästhetischeren Kompromiss geneigt. Das Grundriss des Gesamtsiegers 2002 Demonstriert grafisch das Spreiz- oder Flügeldesign. Der öffentliche Wohnraum ist deutlich vom privaten Schlafzimmerbereich getrennt, selbst auf 660 Quadratmetern.
Heute ist das Haus ein 2.700-Fuß2 Privathaus in Golden, Colorado - erweitert, aber mit fast der gesamten Technologie im Takt.
Die ursprünglichen 10 Kategorienwettbewerbe waren Design und Lebensqualität; Designpräsentation und Simulation; Grafik und Kommunikation; Die Komfortzone (innere Klimaanlage); Kühlung (Aufrechterhaltung der Temperatur mit minimaler Energie); Heißes Wasser (für typische Aktivitäten wie Baden, Waschen und Geschirrspülen); Energiebilanz (nur mit Sonnenenergie); Beleuchtung; Home Business (Leistung genug für Bedürfnisse); und Fortbewegung (Strom für ein Elektrofahrzeug).
Das Haus jedes Teams umfasste eine Küche, ein Wohnzimmer, ein Schlafzimmer, ein Badezimmer und ein Home Office mit mindestens 450 Quadratmetern 41,8 Quadratmeter klimatisierter Raum bei einer maximalen Gebäudefläche von 74,3 Quadratmetern Meter). Obwohl sie diese gemeinsamen Anforderungen teilten, variierte die Architektur, die beim allerersten Solar Decathlon gezeigt wurde, stark, von traditionell bis modern zeitgenössisch.
"Die Studenten und die Fakultät, die am Solar Decathlon 2002 teilgenommen haben, haben Geschichte geschrieben", behaupteten die Autoren des Das Ereignis im Rückblick.
Aus diesen Gründen wurde die von der Regierung geförderte Veranstaltung im Laufe der Jahre fortgesetzt und erfolgreicher. Der US-amerikanische Solar Decathlon ist nicht nur bekannter geworden, sondern die Veranstaltung wird auch immer beliebter wichtig für die immer größer werdenden umweltbewussten Bürger der Welt, die versuchen, die dieses Planeten zu retten Menschheit.
Quellen: https://www.solardecathlon.gov/past/2002/where_is_colorado_now.html; "Zusammenfassung," Solar Decathlon 2002: Das Ereignis im Rückblick, Nationales Labor für erneuerbare Energien, DOE / GO-102004-1845, Juni 2004, S. 1. viii (PDF); Gewinner des Grundrisses 2002 mit freundlicher Genehmigung des US-Energieministeriums, des National Renewable Energy Laboratory, der Alliance for Sustainable Energy und des Solar Decathlon; Solar Decathlon 2005: Das Ereignis im Rückblick, National Renewable Energy Laboratory, DOE / GO-102006-2328, Juni 2006, S. 1. 20 (PDF) [abgerufen am 13. Juli 2017]; Sicher, über den Prototyp von der Team-Seite unter www.solardecathlon.gov/2015/competition-team-stevens.html, US-Energieministerium Solar Decathlon 2015 [abgerufen am 11. Oktober 2015]; LISI, Über den Prototyp von der Team-Seite unter www.solardecathlon.gov/team_austria.html, 2013 US-Energieministerium Solar Decathlon 2013 [abgerufen am 7. Oktober 2013]