太陽能屋設計比賽2010 ─ Nottingham HOUSE

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在六月除了是世界杯開羅的月份之外,亦是由美國能源部舉辦Solar Decathlon Europe的月份,這比賽每年都會從邀請世界各國的大學參加,並希望藉著是次比賽來展示其環保概念,和設計出純用太陽能的房屋。

今年的比賽入圍大學有十九間, 中國的代表則有同濟大學和天津大學。今年6月18-27日將會在馬德里公開展示入圍的1:1環保房子。

這個比賽的目的是舉辦比賽的目的是創造未來的環保再生能源房子, 利用新科技來提高能源使用的效能, 以加強設計的可持續性。而評審除了會透過節能、減少碳排放、能源效益等來評分之外,建築物的外觀、安全程度、適用度等10項準則來評審:

建築美觀、空間、尺寸和比例: 120分
結構、安全性、機電系統: 80分
太陽能裝置、太陽能電熱水系統:80分
能源效益: 120分
參賽的小屋將會在現場實用一段時間,並利用相關的數據來評分。
舒適程度包括室內溫度、空氣質素、光線和音效:120分
應用程度: 120分
室內需要設置雪櫃、冰箱、電視、洗衣機、洗碗碟機、□爐、電腦、DVD。
參賽者需要在比賽期間利用這太陽能屋的設備為另外兩支參賽隊伍來準備兩餐晚飯,評分將會由食品的質素和用膳的地方來評分。
展示: 80分
這部分是視乎參賽者由設計初期至完成的紀錄、包括設計圖紙、模型、影片和網頁,臨場展示亦當然包括在內。
市場需求程度和接受程度: 80分
創意: 80分
無論是太陽能係統、空間、建築等因素都屬這列。
可持續發展:120分
這部分包括節能、節約用水、自然光運用、將來的變化、工業化生產的可能性。
總分: 1000分

今次本人有幸找到十九個入圍隊伍之一,University of Nottingham的同學為大家介紹他們的參賽作品,他們是唯一一間參賽的英國大學。 University of Nottingham的參賽作品─Nottingham H.O.U.S.E,設計是由2008年開始,由建築系5年級學生及碩士學生完成,之後由建築系2年級學生、工程系3年級學生和工人和工程師協助學生完成。他們的設計對像是英國小型的年青家庭,這類型家庭對房屋需求相當高,英國政府並預計需求在2020將會達至300萬,所以這類型的房屋大有發展的空間。

建築設計

Nottingham H.O.U.S.E成L型,因為首層的露天花園是用作連接另一座房屋的花園,務求創造一個更大型的社區。這小屋共分兩層,下層為客廳和飯廳,上層為兩間睡房,兩間睡房之間是天窗的位置,這將會用作為各層主要的空間如飯廳、客廳提供自然光、自然對流作用的地方。

為了減少小屋失溫的情況,主入口是設在北面,東、西兩邊是較長的部分,所以這兩邊幾乎全是實牆,這便可以使小屋的失溫情況進一步減少,小屋的南邊是客廳和主人房,這便可以盡量利用陽光來溫暖室內的空間,務求減少用暖氣的情況。
結構

為了方便運輸和興建,這小屋是可分為8個單元,每個單元都可以放入一個貨櫃之內,當運至現場後便各單元接合起來。 ─整座小屋都是用木結構的,而每個單元的外牆、天花和地板都是獨立的一個部件,每塊部件是由兩層夾板和木框組成的,夾板中間便是承重用的木框和隔熱棉,隔熱棉之上便是長條木。由於每個部件內和轉角之間的夾縫都有隔熱棉保溫,這亦可以防止出現暖空氣漏走和室內熱能傳至室外的情況(Cold bridge) 。

節能/環保

Nottingham H.O.U.S.E是達到英國環保住宅標準的第六級,即是滿足:

高空氣密封的標準,防止房屋失溫
高層的保溫
高程度的恆溫標準
設有熱能循環系統。在空調系統內,排出的暖空氣會預先為吸入的冷空氣加熱,這樣大約85%以上的暖氣可以循環使用。
善用自然光
防止過度的自然光令室內空間過熱
減少室內熱能傳至室外的情況(Cold bridge)
減少對能源的需求。

由於玻璃使用Saint Gobain品牌的雙層Low-E glass,所以不擔心室內會因陽光過猛而出現過熱的情況,因為Low-E glass是可以有效阻隔太陽的熱力,但同時可以讓陽光射進室內作照明之用。

至於太陽能方面,這小屋共有30m2太陽能發電板,每年可省卻960英磅,回本期約11. 6年。這小屋在英國的情況下,大約50-60%的熱水是來自太陽能係統的,但在馬德里的情況下,則可以提高至80%的熱水供應。

由於這小屋確實相對地簡單而且容易興建,所以在市場接受情程度應該頗高,因此他們在2010年3月在倫敦Earls Court舉行的Ecobuild中展覽中(世界最大型的環保科技展覽會之一) ,贏得了’Timber & Sustainable Building Timber at Ecobuild Award’,這Nottingham HOUSE的設計概念展板亦會在今年的上海世博的持續性發展城市展覽館中展出。

背後的得著:

根據同學們的轉述,在參與施工過程時, 學到很多建築細節(Details)的設計和建造, 這些看似微不足道的地方是構成整幢建築物的關鍵,建築細節的改變已經可以影響整個設計的外觀,但建築細節往往是學生的弱項和易被忽略的地方。而且由於設計者與施工者是另一組人,所以在施工上和管理上出現無數錯誤的情況,就算設計者其後親身監場,但由於欠缺經驗,所以儘管同學在工地上卻人力過盛,但工程進度仍一直落後,不過幸好能趕及完成。

因此希望各位如有機會參觀時,請細心一點留意同學們的心血。
其他參賽作品: http://www.sdeurope.org/competicion_casas_menu.htm