一群來自新澤西州史蒂文斯理工學(xué)院(Stevens Institute of Technology)的書呆子，最近憑借一個名叫SURE House的100%太陽能房屋設(shè)計贏得由美國能源部舉辦的2015年太陽能十項全能比賽。綠色、環(huán)保、可持續(xù)建筑的大潮里，可謂是又添了一位得力之將。
SURE House或許能幫美國人挺過下一個颶風(fēng)桑迪
SURE House項目的目標(biāo)，是建造一所能面對北大西洋海岸越來越惡劣的天氣也屹立不倒的房子。它的地基比一般房子略有升高，可以有效應(yīng)對水深5英尺(1.52米)的洪水天氣;而建筑底部所用的材料完全密封防水的。
SURE House洪水來襲正面圖
SURE House達到了被動式節(jié)能房屋標(biāo)準(zhǔn)，這意味著建筑外圍用了性能極好的絕緣材料(干燥過的“礦物羊毛氈材料”，可以在潮濕氣候條件下抵抗霉菌)并且嚴(yán)格密封，可以切斷房屋內(nèi)部和外部之間幾乎所有的氣體交換。
圖片信息從左至右以此為：(太陽)輻射、(熱)傳導(dǎo)、(空氣)對流
新鮮空氣通過一個“能量回收通風(fēng)器”來帶入并循環(huán)。這個系統(tǒng)帶走原有空氣中的熱量，將其加入到新進入的空氣中(或者反過來說也行)，從根本上降低了加熱和冷卻房間的能量需求。
所有這些絕緣設(shè)備和節(jié)能電器，都意味著SUREHouse比新澤西州的住房平均節(jié)省約90%的能源。它的能源需求完全可以通過太陽能電池板得到滿足。當(dāng)然了，太陽能電池板的巧妙利用也是SURE House最酷的地方。
在講這個話題之前，我們先來看看這些：
SURE House也是一棟顏值高的房子啊
SURE House內(nèi)部有1000平方英尺(約93平方米)的空間，配備有一個廚房/客廳，兩間臥室和一個浴室。主臥朝南，面向露臺。
SURE House效果圖
混合太陽能系統(tǒng)，停電期間也會保證供電
SURE House的屋頂有32個傳統(tǒng)的太陽能光伏板，它們以網(wǎng)格狀連接，可以在短時間內(nèi)提供1萬瓦的電量，足夠滿足房間內(nèi)不多的功耗。
許多人不理解這如何實現(xiàn)：因為一般的網(wǎng)格狀太陽能電池板是零“能源獨立”的。它們不能從網(wǎng)格上拆下來，一拆，電池板也就停止工作了。就因為如此，沿海的風(fēng)暴經(jīng)常導(dǎo)致就會供電中斷。
所以這群書呆子想出了一個聰明的解決方案。房子南邊的百葉窗是一個光伏陣列——它由薄膜太陽能電池板組成，并融合到房屋的建筑材料中去。這個陣列不以網(wǎng)格為支撐，可生產(chǎn)3000瓦電能，平常主要用來加熱水。
SURE House的太陽能系統(tǒng)
當(dāng)電池板網(wǎng)格出現(xiàn)故障時，無變壓器的逆變器會自動切換至薄膜陣列。這樣不僅可以保持設(shè)備運行，還能為房子的外觀USB充電器供。這樣斷電了的鄰居可以借此為他們的電器充電……說不定還會因此成就一段艷遇。
SURE House墻外的USB充電口
挺漂亮的，是不是?
雖說比硅電池板更貴，但史蒂文斯團隊發(fā)現(xiàn)薄膜太陽能電池板的價格也在迅速下降。而且，將面板集成到建筑材料中前景廣闊，為建筑者提供了新選擇。他們說：
太陽能不一定是后來才想到要裝的，在設(shè)計房子的時候就可以提前顧及想到。一旦建設(shè)者和設(shè)計者們有了這個想法，就會產(chǎn)生無限的可能性。
嵌入建筑的太陽能颶風(fēng)保護系統(tǒng)，能讓SURE House成為
百葉窗的嵌入式薄膜太陽能電池板本身就非常炫酷。他們重量是極輕，所以住戶很容易將它向上或向下移動。這就是當(dāng)他們完全開上去時的樣子——看看這門廊上的陰影，真是陽光正好啊。
SURE House的百葉窗太陽能電池
這里是百葉窗完全伸展開的樣子，恰好能擋住強烈的陽光和雨水：
SURE House的陽臺
而當(dāng)致命的一擊——颶風(fēng)或強烈的風(fēng)暴來臨時，百葉窗可以降到最低來完全覆蓋房子表面，保護房子免受風(fēng)和碎片的打擊。
可以保護房子的太陽能電池板百葉窗
當(dāng)百葉窗被降到最下面，他們就創(chuàng)造出一個完全密封的防水屏障。請記?。哼@不是玻璃太陽能電池板。他們嵌入在堅韌的塑料之中就是為了抵抗住暴風(fēng)雨的打擊。
簡而言之，天氣晴朗時，這些百葉窗供電供能;危急時刻，他們阻擋風(fēng)暴襲擊。
百葉窗主要保護房屋南側(cè)，當(dāng)然，在房屋的其他方向也有嵌入式太陽能電池板窗戶，它們也植入了防水材料
“可靠之屋”意味著什么？
這就是SURE House：它是能應(yīng)對未來惡劣天氣的海景屋
太陽能電池板是很酷，但它真正的作用是在于高效。使用被動式節(jié)能屋技術(shù)在建筑領(lǐng)域幾乎是減少能源使用最快、最便宜、最簡單的方法。
要想讓SURE House可持續(xù)(彈性)的同時讓美國中產(chǎn)階級住得起，那房屋面積就應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減小。我個人覺得這是很吸引人的——空間開放活潑而且合理安排。再說了，我還蠻喜歡SURE House與室外空間的集成設(shè)計。但如果美國人希望保有他們巨型房屋，同時享受環(huán)?？沙掷m(xù)，他們不得不支付額外的費用，至少現(xiàn)在是這樣的。
只有這項技術(shù)的廣泛應(yīng)用才會降低用于建造SURE House的科技成本。沒有政策支持，我們很難看到這項技術(shù)的普及。將這些建筑標(biāo)準(zhǔn)強制用于新建筑建造中是最快的普及方法之一，這對城市和地區(qū)理清它們的行動亦有所助益(可以預(yù)見紐約正在采取行動)。
再次恭喜這群“書呆子”啦。也許有一天你們會得到政客的青睞，來支持你們的聰明才智和理想主義。
設(shè)計SURE House的“書呆子們”
