国际太阳能十项全能竞赛15强!ETFE膜结构节能房屋

项目背景

  国际太阳能十项全能竞赛 (简称SD)是2002年由美国能源部发起并主办的每两年一届的太阳能建筑科技竞赛。竞赛以全球高校为参赛单位,要求各参赛单位设计并实际建造一栋太阳能住宅,以太阳能作为该住宅运行和生活能源的唯一来源。该竞赛被誉为太阳能届的奥运会。

  2011年中国国家能源局、北京大学与美国能源部在美国首都华盛顿签署了“太阳能十项全能竞赛”合作协议谅解备忘录,将这一全世界最高水准的太阳能应用比赛引入中国,称为中国国际太阳能十项全能竞赛(简称SDC)。

助力2022张家口冬奥会

 2021年SDC将在张家口举行,围绕张家口市2022年冬季奥运会、国家级可再生能源示范区、首都水源涵养功能区和生态环境支撑区的“两区”建设为主题,以“可持续发展、智慧互联、人居健康”三个命题发起挑战,邀请全球高校设计并建造出具有示范意义和推广价值的太阳能绿色节能生态房屋。

  2021年8月,与Y-Team团队合作项目成功入围竞赛决赛,成为15强!8月31日,项目在冬奥城市张家口开工建设。

项目亮点

集成自适应ETFE气枕膜结构外墙
该建筑采用双层表皮设计,集动态热控制、透光、通风和空气净化功能于一体。建筑围护结构通过无缝集成建筑和技术部件的序列设计,结合固定家具、竹材料结构、垂直绿化和绿色屋面,以及ETFE气枕膜结构和钙钛矿光伏电池组成的适应性外表皮。这是目前最具创新性的太阳能技术之一。ETFE膜结构除了调节建筑的热响应和自然通风外,还能在极冷时期为绿植墙面提供保护屏障。这种多层的表皮系统不仅使建筑能够承受张家口寒冷的冬天,同时,ETFE膜结构赋予了建筑充足的透明度,使其可以透过日光加强室内与室外的联系,并持续适应不同的天气条件和变化的气候。

表皮系统 

   建筑外表皮的主要成分是ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物),一种基于气动塑料的纺织材料。ETFE膜结构允许一定程度的紫外线穿透,所以能有利于绿化植被生长,为庭院的植被创造了一个稳定且可控的微气候。当ETFE气枕模块放气后,会形成一个促进自然通风的开口。充气后,气枕模块将关闭并形成保温层。除此之外,将其应用于日光庭院的内侧和顶层有助于夏季被动降温。

   太阳能光伏被安装于ETFE气枕膜结构的内部,以最大程度地收集屋顶上的能量。此外,光伏发电板还被应用于日光庭院左右两侧朝南的立面上,为室内空间提供遮阳效果。

施工进程

9月8日,项目已经开始绿墙搭建。

大赛之后,建筑将继续留在德胜村,深度为乡村振兴服务。

深圳市金鑫空间膜结构建筑设计院是国内顶尖的膜结构建筑设计单位,是一家专注于膜结构建筑设计与研究的设计院。业务涉及张拉膜结构、骨架式膜结构、充气膜结构、钢结构;对PVC、PTFE、ETFE膜材有着丰富的设计经验。我们尤其擅长大跨度结构、异性空间结构、索结构、封闭式建筑以及开启结构的设计与研究,涉及的领域有景观膜结构、停车棚膜结构、体育设施膜结构、污水加盖池膜结构等。