Setiap dua tahun sejak 2002, Departemen Energi AS (USDOE) mengadakan kompetisi arsitektur untuk mahasiswa desain dan teknik. Perguruan tinggi dan universitas dari seluruh dunia bekerja sama untuk menghadirkan prototipe yang layak dari rumah yang dapat dipasarkan, berkelanjutan, dan terjangkau. Biaya mereka? Rancang dan bangun rumah kecil layak huni yang benar-benar dijalankan - mulai dari pemanas air panas dan lampu listrik hingga kompor dan HVAC - oleh tenaga surya yang dikumpulkan pada acara 10 hari, hujan atau cerah. Kemudian bersaing dengan tim lain untuk mengumpulkan poin sebanyak mungkin dalam sepuluh kategori. Ini adalah Dekathlon Matahari A.S. Meneliti desain-desain pemenang masa lalu dapat menyinari masa depan arsitektur perumahan - jadi, apa yang dapat dipelajari publik dari ide-ide siswa yang dipresentasikan pada kompetisi yang disponsori pemerintah?
Itu sepuluh kontes untuk 2017 Solar Decathlon adalah sebagai berikut: Arsitektur (mis., Menjalankan konsep, mendesain untuk ruang yang diberikan, mendokumentasikan spesifikasi), Potensi Pasar (livability dan efektifitas biaya untuk spesifik target pasar), Rekayasa, Komunikasi (mis., tur umum), Inovasi, Air (menangkap, menggunakan, dan menggunakan kembali di dalam dan di luar), Kesehatan dan Kenyamanan (energi digunakan untuk panas dan dingin), Peralatan (penggunaan energi), Kehidupan Rumah (mis., semua tim berpartisipasi dalam aktivitas kehidupan nyata seperti mengisi mobil listrik dan menyelenggarakan makan malam di lingkungan), dan Energi (menangkap, menyimpan, dan menggunakan listrik).
Tim-tim Collegiate segera menyadari bahwa tugas arsitektur tidak hanya untuk mengembangkan gaya eksterior, tetapi juga untuk arsitektur yang dibangun. fitur keberlanjutan dan ruang interior yang fleksibel, bersama dengan dokumentasi yang jujur dan presentasi publik - semua aktivitas kehidupan nyata di sebuah perusahaan arsitektur. SEBUAH mobil pintar membantu juga, terutama jika itu hemat bahan bakar.
Bahkan dengan tenaga kerja bebas dari mahasiswa dan fakultas, memasuki Decathlon adalah upaya yang mahal. Prototipe dibuat secara lokal dan kemudian diangkut ke lokasi kompetisi - mahal jika Anda sekolah di Jerman atau Puerto Rico. Biaya mengangkut rumah ke tempat pameran umum saja bisa menjadi penghalang. Selain perencanaan, yang memakan waktu dua tahun antara Decathlons, sejumlah besar waktu dihabiskan untuk mendaftar sponsor dan donor untuk membiayai biaya bahan bangunan. Mulai tahun 2017, lima tim pemenang teratas masing-masing menerima hadiah uang tunai sebesar $ 100.000 atau lebih, tetapi pada tahun-tahun sebelumnya para pendatang berada di pihak mereka sendiri.
Apa yang terjadi dengan semua pekerjaan ini, dan kemana rumah-rumah itu pergi? Sebagian besar entri dikembalikan ke negara bagian asalnya (atau negara) dan kampus. Banyak digunakan sebagai ruang kelas dan laboratorium. Beberapa rumah dijual kepada warga negara. Deltec prebricated net-zero homes telah memodifikasi beberapa desain, seperti Rumah Appalachian State University 2011, dan menawarkannya untuk dijual sebagai kit prefabrikasi. Delta T-90 House dibangun oleh Norwich University for Solar Decathlon 2013 sekarang berada di tanah Wescott House milik Frank Lloyd Wright di Springfield, Ohio. Rumah SURE yang terlihat pada halaman ini dikirim kembali ke rumah New Jersey setelah memenangkan seluruh acara pada tahun 2015. Ini terbuka untuk umum di Pusat Sains Liberty di Jersey City.
NeighborHub ditempatkan pertama di Decathlon Solar A.S. 2017 Ini adalah entri pertama kalinya untuk tim gabungan École Polytechnique Fédérale de Lausanne, School of Rekayasa dan Arsitektur Fribourg, Universitas Seni dan Desain Jenewa, dan Universitas Paris Fribourg Bersama-sama, mereka adalah Tim Swiss.
Setiap tim Solar Decathlon mencoba untuk mendapatkan poin sebanyak yang mereka bisa di masing-masing kategori. Karena setiap tim berada di bawah kendala yang sama, solusi umum muncul kembali dari tahun ke tahun. Elemen arsitektur, teknologi, dan teknik yang berfokus pada penghematan energi seringkali meliputi:
Material - ide-ide baru untuk panel insulasi struktural (SIP); materi lokal dan rencana digital; pintu pelindung yang disesuaikan untuk lingkungan lokal (tahan api, angin, tahan badai); bahan bangunan repurposed, reklamasi, dan daur ulang (mis., kayu yang berpihak pada palet pengiriman, karpet dari jaring ikan, insulasi denim daur ulang, ubin kamar mandi keramik reklamasi)
Elemen Berkelanjutan - panel surya aktif dan matahari pasif; greywater daur ulang; net-zero energy atau memproduksi lebih banyak daripada menggunakan; kebun hidroponik dan dinding taman vertikal; dinding hijau atau hidup dan taman vertikal; sol sepatu atau warna pemecah sinar matahari yang bergerak secara elektronik dan menyesuaikan diri dengan panas dan cahaya matahari
Tampilan rumah-rumah surya ini sering kali berdesain tradisional, seperti bungalow California Craftsman dengan sayap publik dan pribadi. Banyak ide yang tampaknya terinspirasi oleh arsitek yang telah merancang hunian modern yang ramah lingkungan, seperti ikon Australia Glenn Murcutt, arsitek De Stijl Belanda Gerrit Rietveld, pemenang Pritzker Jepang Shigeru Ban, dan Arsitek Amerika, Frank Lloyd Wright.
SU + RE (sustainable + resilient) HOUSE berada di urutan pertama dari 14 tim yang berkompetisi di Decathlon Solar A.S. 2015. Ini adalah ketiga kalinya Stevens Institute of Technology berpartisipasi dalam acara nasional, tetapi ini adalah kejuaraan keseluruhan pertama mereka.
Sekolah di Hoboken, New Jersey memiliki pemandangan Lower Manhattan dan memori 2012 dari Hurricane Sandy. Para siswa di sini peka terhadap peristiwa darurat dan iklim, yang mereka tahu dapat menjadi acara yang sama. Tujuan mereka dengan SURE House adalah untuk menciptakan prototipe pantai mandiri baru, "kinerja tinggi, rumah bertenaga surya yang tahan terhadap cuaca ekstrem "tapi itu" dikemas sebagai pantai yang nyaman dan indah rumah."
Desain mereka sangat cocok untuk lokasi acara yang diadakan di Orange County Great Park di Irvine, California Rumah SURE mampu berfungsi dari jaringan listrik dengan berbagai kolektor surya pasif dan aktif. Situs web mereka surehouse.org/ menghormati proses dan orang-orang di balik entri yang menang.
LISI adalah akronim untuk L.iving sayanspired oleh Sdapat dicapai sayannovation dan merupakan nama rumah surya yang dirancang oleh mahasiswa dari Universitas Teknologi Wina di Austria untuk Departemen Energi Surya Decathlon 2013 AS. Kompetisi diadakan di Irvine, California, dan LISI selesai pertama dari 19 peserta.
Di situs web tim, solardecathlon.at/house/, LISI digambarkan sebagai "Rumah untuk Anda Dimanapun Anda Berada." Fitur termasuk elemen arsitektur yang dapat diubah yang membuka dan menutup; dua teras untuk keseimbangan estetika; desain surya pasif dikombinasikan dengan sistem layar otomatis; atap matahari yang memanen kelebihan energi; dan penyimpanan terintegrasi ke dinding. Desain ditempatkan keempat dalam kontes Arsitektur, tetapi itu adalah keseluruhan tempat pertama yang membuat tim dengan bangga menyatakan sebagai "juara dunia" dari "rumah surya terbaik di dunia."
Entri Universitas Maryland yang disebut Watershed memenangkan tempat pertama secara keseluruhan dalam 2011 AS Decatlon Solar diadakan di National Mall's West Potomac Park di Washington, D.C.
Fitur entri yang menang termasuk a taman vertikal, sistem otomasi rumah, a Air Terjun Cairan Desikan (LDW) untuk menghilangkan kelembaban dari udara, arsitektur "gudang" yang memisahkan ruang interior publik dan pribadi, dan sistem framing "tongkat tebal" (paket pejantan triple-2x6 inci, 4 kaki di tengah), yang mereka sebut "hibrida framing stick konvensional dan framing kayu berat."
Itu LDW telah digunakan pada tahun 2007 sebagai fitur entri University of Maryland sebelumnya, rumah LEAF. Menghilangkan kelembaban dari udara dengan menggunakan lithium klorida sebagai ganti pendingin ruangan biasa menghemat energi, tetapi itu tidak semuanya. Perangkat menjadi bagian dari arsitektur yang terbuka ketika dimasukkan sebagai air terjun.
Rumah surya yang dibangun oleh siswa dari Technische Universität Darmstadt di Jerman memenangkan tempat pertama secara keseluruhan di AS Decatlon Solar 2009. Di bidang 20 sekolah, tim Jerman mencetak poin yang sangat tinggi untuk efisiensi energi.
Rumah surya yang dirancang oleh tim Jerman adalah kubus dua lantai yang ditutupi sel surya. Seluruh rumah menjadi generator listrik dengan 40 panel silikon kristal tunggal di atap dan berpihak terbuat dari sel surya film tipis dipasang ke strip aluminium. Sistem fotovoltaik (PV) menghasilkan dan menyimpan sekitar 200% lebih banyak energi daripada rumah yang sebenarnya digunakan. Untuk teknik ini, tim mendapatkan jumlah poin maksimum dalam kontes Pengukuran Net.
Fitur hemat energi lainnya termasuk panel isolasi vakum dan bahan khusus di drywall untuk membantu rumah menjaga suhu nyaman. Di jendela, kisi-kisi otomatis membantu mengendalikan jumlah panas matahari yang memasuki rumah.
Untuk memaksimalkan ruang dan fleksibilitas, rumah bertenaga surya ini diatur di zona hidup alih-alih kamar. Siswa dari Technische Universitat Darmstadt merancang rumah surya pemenang keseluruhan untuk 2007 Surya Decathlon di Washington, D.C. Sekolah ditempatkan pertama di Arsitektur, Pencahayaan, Keseimbangan energi, dan kontes Rekayasa.
Kayu dan kaca alami membuat rumah "Made in Germany" menakjubkan secara visual. Daun jendela kayu oak ditutupi oleh panel fotovoltaik, menggabungkan ide surya aktif dan pasif. Di dalam, para siswa Jerman bereksperimen dengan papan dinding khusus yang berisi parafin. Siang hari, parafin (lilin) menyerap panas dan melunak. Di malam hari, lilin mengeras, melepaskan panas. Disebut drywall fase-perubahan, sistem dinding lebih sukses oleh tim Jerman 2009, yang juga menjadi pemenang Decathlon secara keseluruhan. Drywall fase-perubahan telah menjadi bahan Do-It-Yourself, karena efisiensinya sangat tergantung pada iklim lokal di mana ia dipasang. The Solar Decathlon A.S. memberi pemilik rumah khas kesempatan untuk memeriksa ide-ide eksperimental ini tidak mudah ditemukan di toko-toko Lowe atau Home Depot.
Pada tahun 2005, Solar Decathlon A.S. baru berusia dua tahun, setelah beralih ke acara tahun ganjil, tetapi sekali lagi diadakan di National Mall di Washington, D. C. pada awal Oktober. Pemenang keseluruhan tempat pertama tidak memiliki array fotovoltaik terbesar, tetapi mereka mengungguli dalam penyimpanan energi. Rumah surya dengan atap bergerak yang dibangun oleh University of Colorado, Denver dan Boulder adalah pemenang keseluruhan.
Pernyataan Misi dari BioS (h) desain IP menyatakan niat tim "untuk mengintegrasikan bahan-bahan alami dan teknologi inovatif dalam lingkungan yang sadar lingkungan, secara publik desain rumah surya yang mudah diakses, modular, "Bahan dan perabot konstruksi bersifat organik, termasuk" kedelai, jagung, kelapa, gandum, minyak kanola, minyak sitrus, gula, dan bahkan cokelat."
Dindingnya menggabungkan dua komponen, digambarkan sebagai disatukan "seperti sandwich es krim raksasa." Isolasi busa minyak kedelai disebut BioBase 501 oleh BioBased Systems ditempatkan di antara dua panel Sonoboard - papan yang kuat dan ringan yang terbuat dari bahan daur ulang oleh Sonoco Perusahaan. Dua bahan yang tidak tersedia ini menciptakan papan dinding baru untuk Decathlon 2005. Kemenangan tim menyebabkan berdirinya perusahaan Colorado di tahun 2008, BioSIPs, Inc., yang terus memproduksi panel insulasi struktural (SIP) yang diciptakan untuk Solar Decathlon 2005.
Pemenang keseluruhan Decathlon Solar A.S. pertama disebut BASE + (Membangun Lingkungan Berkelanjutan) yang dirancang oleh University of Colorado di Boulder. Percobaan yang berhasil membuktikan bahwa rumah surya dapat dibangun dari bahan Home Depot, dan bahwa estetika lebih penting daripada efisiensi optimal. Misalnya, panel surya di atap dimiringkan tidak ke sudut yang optimal, tetapi untuk kompromi yang lebih estetika. Itu denah pemenang keseluruhan tahun 2002 grafis menunjukkan desain bentangan atau sayap. Ruang tamu publik jelas terpisah dari area kamar tidur pribadi, bahkan di 660 kaki persegi.
Saat ini rumahnya berukuran 2.700 kaki2 kediaman pribadi di Golden, Colorado - diperluas, tetapi dengan sebagian besar teknologi dalam kebijaksanaan.
Kompetisi 10 kategori asli adalah Desain dan Livability; Presentasi dan Simulasi Desain; Grafik dan Komunikasi; Zona Nyaman (interior HVAC); Pendinginan (menjaga suhu dengan energi minimum); Air Panas (untuk kegiatan khas seperti mandi, binatu, dan mencuci piring); Neraca Energi (hanya menggunakan energi matahari); Petir; Bisnis Rumahan (cukup daya untuk kebutuhan); dan Berkeliling (daya untuk kendaraan listrik).
Rumah masing-masing tim termasuk dapur, ruang tamu, kamar tidur, kamar mandi, dan kantor rumah, dengan minimal 450 persegi kaki (41,8 meter persegi) dari ruang yang dikondisikan dalam jejak bangunan maksimum 800 kaki persegi (74,3 persegi) meter). Meskipun mereka berbagi persyaratan umum ini, arsitektur yang dipamerkan dalam Solar Decathlon pertama kali sangat bervariasi, dari tradisional ke modern kontemporer.
"Para siswa dan fakultas yang berpartisipasi dalam Decathlon Solar 2002 membuat sejarah," klaim para penulis Acara yang Ditinjau.
Karena alasan ini, acara yang disponsori pemerintah telah berlanjut dan menjadi lebih sukses selama bertahun-tahun. The Solar Decathlon A.S. tidak hanya telah menjadi lebih terkenal, tetapi acara ini juga semakin banyak penting bagi warga dunia yang sadar lingkungan yang terus tumbuh yang mencoba menyelamatkan planet ini kemanusiaan.
Sumber: https://www.solardecathlon.gov/past/2002/where_is_colorado_now.html; "Ringkasan bisnis plan," Solar Decathlon 2002: Peristiwa dalam Ulasan, Laboratorium Energi Terbarukan Nasional, DOE / GO-102004-1845, Juni 2004, hal. viii (PDF); Denah lantai pemenang tahun 2002 adalah dari Departemen Energi AS, Laboratorium Energi Terbarukan Nasional, Aliansi untuk Energi Berkelanjutan, dan Decathlon Solar; Solar Decathlon 2005: Peristiwa dalam Ulasan, Laboratorium Energi Terbarukan Nasional, DOE / GO-102006-2328, Juni 2006, hal. 20 (PDF) [diakses 13 Juli 2017]; PASTI, Tentang Prototipe dari Halaman Tim di www.solardecathlon.gov/2015/competition-team-stevens.html, Departemen Energi AS Solar Decathlon 2015 [diakses 11 Oktober 2015]; LISI, Tentang Prototipe dari Halaman Tim di www.solardecathlon.gov/team_austria.html, 2013 Departemen Energi AS Solar Decathlon 2013 [diakses 7 Oktober 2013]