同濟(jì)大學(xué)節(jié)能環(huán)保集裝箱活動(dòng)房屋--Y型集裝箱

2012年5月21日

同濟(jì)大學(xué)的“Y型集裝箱”就近取材于上海港口的海運(yùn)集裝箱，便于移動(dòng)，舒適且經(jīng)濟(jì)

由于價(jià)廉的汽車和發(fā)達(dá)的公路網(wǎng)等多種原因，美國(guó)多數(shù)城鎮(zhèn)人口密度低，許多人生活在四周是草地、遠(yuǎn)離鬧市區(qū)的獨(dú)立房屋中。這些獨(dú)立房屋或大或小，建造房屋的主要材料則無外乎水泥、紅磚和木材等，造型也不盡相同。然而，2011年在華盛頓特區(qū)鄰近杰弗遜紀(jì)念堂的潮汐湖畔舉行的“2011年太陽能10項(xiàng)全能比賽”上，習(xí)慣了現(xiàn)有獨(dú)立房屋的美國(guó)人能夠驚奇地發(fā)現(xiàn)主體由6個(gè)二手集裝箱構(gòu)成的太陽能集裝箱活動(dòng)房屋，它便是代表中國(guó)參賽的上海同濟(jì)大學(xué)奉獻(xiàn)給大會(huì)和觀眾的擁有自己獨(dú)特風(fēng)格的作品。

坐落在競(jìng)賽場(chǎng)地中心地帶的Y型集裝箱

參觀者在室外聽學(xué)生講解設(shè)計(jì)理念

同濟(jì)大學(xué)的參賽作品名為“Y型集裝箱”，其主體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、價(jià)廉且選材環(huán)保。同濟(jì)大學(xué)建筑系研究生、學(xué)生領(lǐng)隊(duì)和設(shè)計(jì)者華國(guó)棟表示，在設(shè)計(jì)參賽太陽能房屋前，他們發(fā)現(xiàn)目前市場(chǎng)不接受太陽能房屋的主要原因不是太陽能設(shè)備本身的能效比，而是造價(jià)高。為尋求到性價(jià)比的亮點(diǎn)，他們決定采用集裝箱的模式，由于可以利用廢舊的二手集裝箱制造房屋，因此在建筑房屋主體框架時(shí)沒有二次碳排放。此舉一則房屋可以輕松地運(yùn)輸和組裝，二則讓房屋具有十分穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，三則降低了房屋的造價(jià)。

從空中俯視，Y型集裝箱呈夾角形同Y形，每個(gè)分支由兩個(gè)二手集裝箱合并而成。走進(jìn)Y型集裝箱，3個(gè)分支分別承擔(dān)了廚房和衛(wèi)生間加動(dòng)力房、臥室、起居室加門廊的功能，而它們的三角形結(jié)合部上下封閉后形成了多功能區(qū)域，如用做餐廳。由于房屋內(nèi)采用活動(dòng)墻來分割空間，因此當(dāng)活動(dòng)墻收起后，讓人們具有良好的視覺感。華國(guó)棟認(rèn)為，傳統(tǒng)的房屋室內(nèi)都有許多的隔墻，進(jìn)入獨(dú)立的房間后無法感受到屋內(nèi)的整體空間。Y型集裝箱提供的流動(dòng)空間布局讓屋內(nèi)整個(gè)空間呈開放形式，進(jìn)入房間后，人們幾乎可以了解屋內(nèi)任何角落的情況。他表示，集裝箱是按照功能模塊加以定義，如臥室模塊、廚房模塊等，客戶根據(jù)模塊下訂單，他們提供拼裝服務(wù)。在實(shí)際生活中，房屋并不僅僅限于Y型，它們可以根據(jù)客戶的需求組成更多分支或不同形狀和大小的建筑。

簡(jiǎn)潔的臥室（左）和書房（右），它們各由一個(gè)集裝箱模塊構(gòu)成。需要時(shí)，可以用活動(dòng)墻板隔開，床及臥具能夠折收入墻中

書房，根據(jù)需要可以方便地轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙g臥室

起居室和門廊

廚房

“Y”中間結(jié)合部構(gòu)成的多功能區(qū)域，可用來讀書、上網(wǎng)和用餐等。三角形模塊可以根據(jù)需要組成多種家具

既然是太陽能房屋比賽，那么太陽能應(yīng)是房屋主要的能源來源。參賽的Y型集裝箱屋采用光熱和光伏兩種系統(tǒng)利用太陽能，房屋三個(gè)分支中有一個(gè)分支的上方是太陽能熱水器，余下兩個(gè)的上方安裝有40塊高效光伏太陽能板。同濟(jì)大學(xué)綠色建筑及新能源研究中心博士研究生雷勇表示，太陽能集熱系統(tǒng)為地板輻射采暖系統(tǒng)熱水以及房屋生活熱水提供熱能。Y型集裝箱沒有安裝蓄電池，太陽能板產(chǎn)生的電能通過逆變器送入外網(wǎng)，房屋的用電取自外網(wǎng)。此外，Y型集裝箱還采用空氣燃熱泵為房屋供熱和制冷，比如在炎熱夏天，空氣燃熱泵可在為房屋制冷的同時(shí)，提取房屋內(nèi)空氣中的熱量來加熱生活用水，從而提高能源利用效率，減少太陽能集熱系統(tǒng)的使用；冬天陽光不夠時(shí)，人們便可以啟動(dòng)空氣燃熱泵將室外空氣中的熱量提取出來加熱水箱。他表示，Y型集裝箱在能源利用方面的特點(diǎn)在于其綜合能源供應(yīng)系統(tǒng)有效地整合了空氣能和太陽能。

結(jié)合部天花板上的照明燈，白天它用自然光照明，夜間則用節(jié)能燈管

結(jié)合部天花板上安裝有開/關(guān)可控的自然通風(fēng)口，能幫助室內(nèi)、室內(nèi)/外空氣循環(huán)

空調(diào)、地暖和熱水三和一系統(tǒng)

能源供耗信息顯示和控制系統(tǒng)

Y型集裝箱安裝了智能控制系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)能源消耗和供應(yīng)情況。雷勇介紹說，整個(gè)房屋的能源供耗可以通過人工和自動(dòng)兩種途徑來調(diào)控，人們?cè)诰唧w的操作時(shí)能選擇遠(yuǎn)程或現(xiàn)場(chǎng)控制。切換到遠(yuǎn)程控制模式，只要能夠上網(wǎng)，那么就可以利用手機(jī)或手提電能控制熱泵、水泵和照明燈等設(shè)備的開或關(guān)。在室內(nèi)墻壁上，一臺(tái)平板電腦顯示了Y型集裝箱能源供耗電基本信息，如能源系統(tǒng)工作原理、能耗平衡、家庭能耗，同時(shí)人們可以通過觸摸屏調(diào)節(jié)房屋各環(huán)節(jié)的能源使用。同濟(jì)大學(xué)領(lǐng)隊(duì)老師、機(jī)械工程學(xué)院熱能工程和能源工程專業(yè)譚洪衛(wèi)教授在介紹房屋能源供耗信息系統(tǒng)時(shí)表示：“人們往往比較關(guān)注技術(shù)環(huán)節(jié)上的節(jié)能，是否采用了新的技術(shù)、新的設(shè)備。事實(shí)上，人們的行為方式具有很大的節(jié)能潛力。如果采用低碳生活方式，有時(shí)它的節(jié)能效果會(huì)超過技術(shù)層面的節(jié)能。為Y型集裝箱開發(fā)的信息系統(tǒng)將能源變成了你能看得見、摸得著的數(shù)據(jù)和圖表，直觀地告訴你生活中能源供耗的具體情況，這樣有助于幫助你慢慢地培養(yǎng)節(jié)約的生活習(xí)慣。”

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