綠色凹宅，一個生態的、可持續的居住空間

綠色凹宅 一種是以中國發展的太陽能住宅原型 中國國際太陽能實項全能競賽亞軍 面對中國飛速發展帶來的城市環境惡化和巨大的能源消耗問題 華南理工大學團隊在中國國際太陽能實項全能競賽上 向社會提出了一個太陽能住宅原型 綠色凹宅 一個生態的 可持續地居住空間 旨在向個人和社區提倡一種極大地減少房屋對能源的消耗 並且一種更加健康 更加自然的生活方式 為了避免產生更多的混亂 未來的住宅必須重視剩餘廣袤的郊區和村落空間 這被成千上萬的國民所忽視的領域 他們生於私 長於私 卻背井離鄉 在所謂繁華的大都市底層苦苦掙扎 因此我們向未來的中國和其他發展中國家宣言這種綠色凹宅的生活方式 即將到來的中國老齡化的退休夫婦 和正在興盛的以家庭辦公為職業的國民都是其源源不斷的住戶羣體 在24米建方的場地中 我們首先把場地一分為二 一半是面向有機農場的開放空間 一半是住宅主體的居住空間 兩者被中間的H型灰空間所包圍 通過這樣處理 我們在人類 建築和自然間塑造了一個友好的界面 這正是綠色凹宅的設計哲學 將中國傳統四合院的居住類型融入現代化的生活方式 形成了居住空間的核心理念三條帶 第一條帶是從東 西 北三面圍繞的住宅的類強體空間服務之帶 它包含兩部分 其一是整合了裝飾 隔熱和設備管道的真實強體厚度達到424毫米 其二是高度整合了傢俱 櫥櫃和家用電器的傢俱之帶 厚度從400到600毫米間變化 如此厚的服務帶有著優異的保溫隔熱能力 可有助於降低能耗 而且還可以給住戶提供一個整潔的室內使用空間 在服務之帶內部是第二條生活之帶 進入室內通常的餐廳開放式廚房 舒適的起居空間和私密的臥室順次展現在眼前 所有的功能並不是像以往一樣孤立分隔 而是以一種更加個人化更加自由 並且高科技的方式合理並置 室內可以舉辦沙龍 折疊餐桌可提供8人的晚宴 住人躺在沙發上可享有住宅最開闊的景觀面 另外還可予此享受120寸畫幅的家庭影院系統 在客人借宿時沙發甚至能轉化為一張牀 此時浴室邊的折疊門 亦可以分隔私密空間和公共空間 當把所有的傢俱都收藏到服務之帶 臥室的主人牀也折疊入櫥櫃後 住戶在僅僅45平方米的O型空間中 獲得200%的使用效率 通過營造一個連續開放的室內環境 生活之帶可隨意在不同功能間自由轉化 並且最大化空間效果 第三條帶也是住宅的核心中庭 這裡是被玻璃包裹著的一方潛水 與羣自由有益 小櫃布飾在突出的石頭上享受日光浴 水生植物在充足的光照下茁壯生長 中庭不僅僅是聯繫室內外 給住戶提供舒適環境的景觀焦點 而且在不同季節中 是一種有效節能的被動式設施 夏季中庭全開 水中充滿清水 形成穿塘風效果 吹過室外農場庭院 然後從三面推拉門進入室內 最後從屋後的窗戶離開 吹過水池的風 帶著濕潤的水氣降低室內的溫度 並且在北方乾燥的環境中提高舒適性 在沒有使用任何環境調節電器下 人們也能獲得舒適的室內感受 實際上中庭是一個自我調節的陽光房 面向戶外4米高的玻璃折疊門 三面分割中庭和室內的推拉門 佔滿庭院屋頂的採光窗 其中兩扇在智能控制系統下 可以自動開啟引導風向 替由反射膜的中空漏液玻璃 提高了其優異性能 當在冬季時 庭院的水會被排放到廢水收集箱盒上 門窗形成陽光房 此時水漏時出 層層鵝卵石營造出禪意十足的氛圍 陽光射入庭院 熱量被暖房儲存 再進而輻射入室內 同時擁有較高比熱熔的鵝卵石具有相變性 在白天蓄積了庭院的熱量 到夜晚再將熱量慢慢釋放出來 所以通過這種自然的被動方式 有效降低了房屋的能耗 在室外 甲板空間作為室外主要的活動場所 成為了聯繫室內外的灰空間 屋架由頭頂橫空伸出 像羽翼一樣庇護著住宅 再通過獨特設計的柱子落到地面 線性的閣柵懸掛在屋頂下 一方面掩蓋了雜亂的太陽能系統管線 另一方面在炎炎夏日形成更多的陰影區 在富有韻律感的光影效果下 住宅的方向線也被強化了 位於出入口的立面閣柵 彷彿是房子佩戴的絲巾 給室內提供了更高的私密性 最後作為一種未來的景觀農場 是這個住宅圓形的自給自足食品供給體系 家庭食用的蔬菜瓜果 例如西紅柿、大白菜、茄子、辣椒、玉米等 都被栽培到模塊化的有機土壤單元中 在如今食品安全問題不堪的現狀下 不施加農藥的綠色蔬菜給住戶提供了健康的保證 種植瓜果 達利菜園也成為當代人們一種減壓 恢復生機的休閒活動 自動澆灌系統用在利用水 完成了大部分的日常工作 綠色凹宅作為未來住宅的圓形 融入了許多現代化技術 去滿足新時代住宅的需求 第一 正如太陽能是向全能競賽要求一般 住宅所有的電力能源全部都來自於太陽能 太陽能系統建築一體化 based在建築美學指導下進行設計 為了最大化獲取太陽資源 採取了光伏板滿鋪了屋頂的策略 52塊260萬P單晶硅光伏 組成13.52千瓦的撞擊量 為了適應中國廣闊的緯度區域 光伏板以接近平面的三度的角度鋪設 在晴天每天可以產生80度電 完全滿足了郊區家庭的日常生活需要 我們通過計算機模擬評估和現場比賽實測 整個太陽能系統可以產生 比耗電量還多1.5倍的清潔能源 綠色凹宅是一個不折不扣的負能耗建築 三塊光伏光熱一體化組件位於屋頂的末端 它們在高效產生熱水的同時也產生電能 它們滿足了在家庭熱水方面的需求 除此之外屋頂還設置了一套光伏清潔系統 清洗落在光伏板上的灰塵 不僅保證了發電的效率 而且通過降低光伏組件的工作溫度 可提高其光電轉化效率 除了電能外 綠色凹宅同樣致力於節約水源 雨水和生活產生的清潔用水 淋浴用水被收集起來通過過濾模塊 人工濕地模塊和消毒模塊的淨化和處理 產生清潔的二次生活用水 既滿足景觀水池和植物的灌溉需求 又調節了建築的微氣候 使得水資源得到充分的利用和再生 這種再利用和生態友好的概念也貫徹在建築選材上 建築的保溫層構造採用了甘蔗纖維加工的聚氨質泡沫 甘蔗渣是製糖工業的副產物 大部分在糖廠被直接燃燒 造成資源的嚴重浪費 我們重新利用甘蔗渣將其液化 並通過一系列反應製成保溫性能良好的聚氨質保溫材料 成為200毫米厚強體保溫層 實現廢棄材料的重新利用 在真空絕肉板配合下 強體實現了極其優異的隔熱能力 導熱率優質達到0.07億瓦m2k 此外,在防水透氣膜、隔氣層和電相爆花板組合下 建築的細部構造達到了更好的性能 建築的室外面板、室內面層及傢俱都採用竹木材料製作 竹材是最環保的木材之一 其擁有極低的碳排放量 並且生長週期短 生長速度快 適當的採伐竹子不僅不需要重新種植 反而在一定程度上促進其生長 是低碳環保傢俱的首選 竹材的運用使得綠色凹宅超越出一般木房子的領域 此外,空調系統採取多功能VRV系統 在提供室內高品質的溫室度環境的同時 將空氣原熱泵技術、空調冷凝熱熱回收技術 運用於房屋的採暖系統 通過壓縮機把空氣中大量的低溫熱能 變為高溫熱能傳輸至地暖管和熱水箱 與太陽能光熱系統完美連動 為房間提供日常生活所需要的溫室度 智能控制系統全方面貫穿住戶的各種生活需求 控制面板的高度整合 使得房主可以隨時隨地輕鬆對房子進行控制和對話 基於Kinect的動作操控系統令生活充滿樂趣 能量監控、家電控制、門窗調節 互動體驗完美地被整合在一起 科技與建造體現得淋漓盡致 為了施工高效化、組裝簡潔化和運輸便捷性 魔術化的概念貫穿設計始終 室外部分有機農場甲板平臺採用魔術網格 室內部分建築的框架結構 建築主體部分室內傢俱均遵循統一魔術邏輯 甚至連整個房子 都是由三個40寸集裝箱貨櫃尺寸的單元模塊構成 這使得貨運得更高效、更快捷 在搭建速度上 15個工人在一週內即可完成住宅的施工 其中三個主體模塊可在第一天的幾個小時內就拼裝到位 因此,模塊化設計的綠色凹宅 使其具有更高的自由性和更廣闊的場地適應性 魔術化也利於形式多樣化的發展可能 通過統一單元的組合 憑藉實現不同的空間形式 創造豐富的生活模式 多樣性體現在由單個到多個組合 由簡單到複雜的變化 30多個大學生作為綠色凹宅的設計者參與了 在廣州的第一次施工和決賽城市大會上最終搭建 這作為第一次實驗性的施工經歷 開啟了他們未來的職場生涯