Солнечный город: Дом, в котором мы будем жить?

Восемнадцать студенческих команд построили если не город, то, по крайней мере, целый «солнечный квартал». В столице США была создана демонстрационная площадка, на которой выставлены для всеобщего обозрения новейшие достижения техники в сфере энергосбережения и получения солнечной энергии.

Для того, чтобы воспользоваться преимуществами новейших достижений солнечной энергетики, вовсе не обязательно строить свой дом с полного нуля, однако конкурс под названием «Солнечное десятиборье», проведенный на средства министерства энергетики США, был задуман именно так – 18 студенческих команд взялись на пустом месте реализовать свои представления о «городе солнца». Студенты разных колледжей и университетов в течение трех лет занимались проектированием домов, которые могли бы на все 100% обеспечивать свои энергопотребности за счет Солнца, а в октябре 2006 года их разработки были привезены в Вашингтон и установлены на площади National Mall, где эти оригинальные дома распахнули свои двери перед любопытными. В течение двухнедельного десятиборья погода менялась от просто пасмурной до откровенно грозовой, так что кровельные системы солнечных батарей (PV) подверглись суровым испытаниям. Невзирая на суровую погоду, 120 тысяч посетителей стояли в очереди. Здесь мы расскажем о четырех проектах, которые нам понравились больше всего.

Самым интересным выводом конкурса «Солнечное десятиборье» стал тот факт, что для перехода на альтернативные источники энергии вовсе не требуется жертвовать комфортом и привычным образом жизни. В небольших домишках – от силы по 100 м2 – множество новых оригинальных идей: окна с тройным остеклением, панели с конструктивно заложенной теплоизоляцией и тому подобные хитрости, дающие экономию энергии.

Вирджинский политехнический институт: Да будет свет!

Дом, построенный ребятами из Вирджинского технологического, не нуждается в электрическом освещении от восхода до заката. Прозрачные стены пропускают свет внутрь дома, а жалюзи с электроприводом регулируют температуру в помещениях. Натяжной тканевый потолок отражает и перераспределяет потоки света, льющиеся в дом через окна прямо под потолком. По ночам дом светится как декоративный фонарик благодаря сверхэкономичным светодиодам.

Особо хитрая форма крыши, венчающей дом из Вирджинского политехнического, повышает энергоотдачу солнечных батарей. «Нарисовать эту изысканную кривую было намного легче, чем построить ее в материале», – говорит студент Брайан Атвуд.

Энергоблок. Северную стену дома, сделанную из утепленных стальных панелей, можно сдвинуть на полозьях и получить доступ к электрическому хозяйству. Двадцать свинцово-кислотных батарей, если их полностью зарядить, могут обеспечивать дом электроэнергией в течение пяти дней.

Свет и цвет. Южная, восточная и западная стены представляют собой сэндвич из прозрачного поликарбоната, заполненный особым аэрогелем Nanogel, который рассеивает свет, звук и обеспечивает теплоизоляцию до уровня R22 (примерно как 20-сантиметровый слой стекловаты).

Технологии. Крыша, которая как бы парит над зданием, выстлана 36-ю 200-ваттными солнечными батареями марки SunPower и наклонена таким образом, чтобы оптимально улавливать солнечный свет, а дождевую воду направлять в специальный приемный бак, расположенный над потолком.

Красота. Строители выбрали ламинатные полы, краны с минимальным потоком воды и электрооборудование класса Energy Star по причине их энергоэкономичности.

Материалы. Прозрачные регулируемые теплоизолирующие панели Lexan. Аэрогель Cabot. Солнечные батареи Sunpower. Жалюзи MechoShade с электроприводом. Полы Weyerhauser. Посудомоечная машина Ascousa.

Университет Колорадо: Природный гений

Студенты назвали свое детище BioS(h)IP (приблизительно можно перевести как «корабль жизни»), сделав акцент на его ключевом элементе – строительных панелях, выработанных из макулатуры и сои. Идея бережного отношения к природе прослеживается во всем здании – не зря оно производит больше энергии, чем потребляет, а его создатели уже во второй раз получают звание чемпионов десятиборья.

Конструкция. Материал стен – это некое подобие стандартных утепленных строительных панелей (SIP). Изготовленный из сои теплоизолирующий материал зажат между картонными плитами, спрессованными из макулатуры. Эти плиты, называющиеся BioSIP, имеют теплоизолирующие свойства на уровне R7, то есть вдвое лучше, чем у засыпной целлюлозы.

Теплоуловитель. На крыше дома укреплены 34 панели 200-ваттных солнечных батарей SunPower.

Юго-западная стена украшена 80-ю трубками солнечных теплоаккумуляторов. Они подогревают воду для домашних нужд, в том числе и для подогрева полов.

Избыток энергии. Этот дом производит так много энергии, что ее избытка хватает для питания электромобиля. К примеру, за две недели, пока длилось десятиборье, показанный на фото электромобильчик смог проехать на избыточной энергии целых 500 километров.

Материалы. Изолирующие плиты Sonoco. Теплоизолирующая пена BioBased SFI. Солнечные теплоаккумуляторы Thermomax. Теплые полы Warmboard. Теплоотражающие окна с зеркальным покрытием Alpen. Электромобиль GEM Е4.

Корнеллский университет: Игра в кубики

Команда из Корнелла предпочла простейшие прямоугольные формы. Использованные стеновые панели достаточно прочны, чтобы самим выступать в роли несущих конструкций, так что все эти кубики легко объединять в более сложные постройки. «Каждая комната является базовым строительным блоком», – говорит студент Джош Бонавентура-Спаранья. Сейчас команда работает над бизнес-планом для строительства типовых домов площадью по 200 м2.

Энергопитание. Крыша, выстланная 56-ю 110-ваттными солнечными батареями, может устанавливаться под оптимальным углом для различных климатических условий.

Свежий воздух. Система вентиляции с возможностью возврата тепла засасывает внешний воздух через специальный теплообменник-осушитель и сбрасывает избыточное тепло и влагу наружу. В результате значительно сокращаются энергозатраты, необходимые для нагрева и охлаждения внутренних помещений.
Хлопковый барьер. Строители предпочли сделать теплоизоляцию пола из слоя обычных изношенных джинсов. Работать с таким материалом проще и безопаснее, чем со стекловатой, а результат практически тот же.
Материалы. Солнечные модули Photovitalics. Бамбуковые шкафы Teragren. Теплоизоляция Bonded Logic. Система возврата тепла Rotor Source. Сверхэффективный тепловой насос American Standard. Раздвижная стеклянная дверь NanaWall. Индукционная кухонная плита Diva. Печь GE Advantium.

Университет Миссури-Ролла и Технический институт Ролла: Природное жилище

Целью команды из Миссури был такой дом, который, самостоятельно обеспечивая свои энергопотребности, эстетически влился бы в обстановку жилых пригородов. В своих дизайнерских экспериментах команда опиралась на архитектуру Фрэнка Ллойда Райта.

Волшебные числа. Многие параметры постройки скрывают в себе основу геометрической эстетики – «золотое сечение», то есть соотношение 1:1,62. Это волшебное число тысячелетиями влияло на творчество архитекторов.

Первый гибрид. Команда осмелилась совершить первые шаги на пути к гибридизации солнечных электрических батарей с солнечными жидкостными теплоаккумуляторами. На крыше здания тонкопленочные аморфные солнечные батареи совмещены с медными трубками, так что с одной поверхности можно получить и электричество, и простую теплую воду.

Эстетические аспекты. Помимо всего прочего такая энергосистема выглядит очень легкой и изящной. Ребята с соседней стройплощадки спросили, когда же студенты из Миссури будут монтировать на крыше солнечные батареи, не поняв, что батареи уже на месте.

Материалы. Солнечные батареи United Solar Ovonic (серия PVL). Медные кровельные панели ATAS. Герметичные теплообменники OutBack Power Systems (серия FX). Утепленные 15-сантиметровые панели Thermocore. Холодильник Sears Kenmore Elite.

Источник со ссылкой на журнал "Популярная механика"