中国国际太阳能十项全能竞赛的主场馆--太阳宫，太阳宫由中国建筑设计研究院崔恺大师主持设计，2012年3月开工建设，2013年6月交付使用。东起文灜北路、南接兴云街、西到太和路、北至云州街，南北长611米，东西长584米，用地面积35.56公顷，总建筑面积213000平方米。

　　地上建筑面积140022平方米：

　　A、主楼22层，框架剪力墙结构，长127.72米，宽21.7米，高99.3米；建筑面积69100平方米；

　　B、东辅楼、西辅楼为9层办公楼，框架剪力墙结构，长76.4米，宽59.6米，高37.8米；建筑面积均为28976平方米，

　　C、会议中心12970平方米，包括一个能容纳400人的报告厅、四个容纳120人的会议室、三个多功能会议室、24个小会议室。

　　附属工程建筑面积6500多平方米，地下建筑面积65000平方米。为服务太阳能竞赛，地下一层配备两个厨房间，地上一层及地下一层共配备两个餐厅。

　　太阳宫整体建筑集住宿、餐饮、会议、商务、展览等功能于一体，考虑到赛事的主题和大同未来的城市定位，太阳宫在建设过程中，采用一系列国际先进的环保节能新设计、新工艺、新材料、新技术。整个建筑的设计工作，完全按照“公共建筑节能设计规范”进行，其中，整个建筑的屋面外墙保温，采用水泥膨胀珍珠岩板和岩棉板；外窗和幕墙采用中空玻璃和PA断桥铝窗。在采光上，科学控制“窗墙比”，在减少散热的同时，使得自然光源得以充分利用。与此同时，建筑的照明系统首次采用光伏发电设计，必备的照明设施则一律使用节能光源，公共场所采用程序控制或者光电、声控开关，把可能出现的浪费降到最低。在空调的设计使用上，第一次在空调制冷机房设置4螺杆机，根据室内的温度控制风量。

　　二、SD中国简介

　　国际太阳能十项全能竞赛（Solar Decathlon，SD）是由美国能源部发起并主办的，以全球高校为参赛单位的太阳能建筑科技竞赛。其目的是借助世界顶尖研发、设计团队的技术与创意，将太阳能、节能与建筑设计以一体化的新方式紧密结合，设计、建造并运行一座功能完善、舒适、宜居、具有可持续性的太阳能住宅。希望通过竞赛加快太阳能产业的产学研融合与交流，推进相关技术创新、发展和商业化。

　　大赛要求在竞赛期间每支参赛队建造一栋60-100平米的太阳能住宅，每个参赛的太阳能住宅完全由太阳能设备供给所有运行能量，并满足日常生活要求：配备电视、冰箱、烹调灶具、洗碗机、洗衣机和计算机等日常家用电器及家具等生活设施。大赛将全面考核每个参赛作品的节能、建筑物理环境调控及能源自给的能力，通过十个单项评比确定最终排名，因此称为“十项全能”竞赛。

　　2013年8月2日至13日， 2013中国国际太阳能十项全能竞赛在山西省大同市举行。在此期间，22支来自13个国家、35所大学的参赛队伍带着新型太阳能绿色环保应用技术的“太阳屋”，在大同这座历史文化古都展开全方位的竞赛。

　　三、SD中国太阳能十项全能大赛部分作品

　　“光环”： 一个圆形的学生公寓

　　瑞典查尔莫斯科技大学

　　瑞典查尔莫斯科技大学参赛队设计建造的“光环”以其圆形的造型，巧妙的构思在20个太阳屋中独树一帜。

　　“光环”整体是一个圆形的，中间以三个箱体将房间分为南北两部分，三个箱体在房间顶部以一个墙连接，两个小箱体在房间东西两侧，下边为学生的书桌，箱顶分别是一个学生的床铺。大箱体在房间中间，朝南的一侧放电视机、音响设备等。北侧为设备间、储物柜等。大箱体顶部，是2名学生的床铺。

　　“光环”圆形的造型可提供一个有机的公共空间，在促进人际互动和沟通的同时，还可让学生在这里彼此分享、相互学习和体验，创新构思与优质生活由此传播，从而构建未来可持续性的生活方式。“光环”具有瑞典传统的建造风格，房间使用了大量木材，主要来源于瑞典云杉。“光环”采用一套独特的集成于屋顶的太阳能光伏系统，具有很好的气候实用性，屋顶与太阳能板是一体的，这样能够更多地吸收热量。在瑞典，冷却系统在普通民用建筑中较少使用，但在“光环”中，却设计了一套冷却系统，它可以根据不同地域的气候条件进行调节。房子还设计了机械和电气系统，这是房屋正常运转所必须的。中央空气处理单元为房间提供已过滤的新鲜空气，此外还有热回收系统及除湿系统等，可确保房间温度和相对湿度。太阳屋由30个相对独立的不同模块组成，每个模块都可以无缝对接，可以很方便地进行拆分并装入8个集装箱进行拉运。

　　生态家居”：可以抗震的太阳屋

　　马来西亚理工大学

　　近年来地震频发，如果有一所能够抗震的房子就不用担心安全问题了。马来西亚理工大学参赛队设计建造的太阳屋“生态家居”就是一所能够承受相当大的地震和经常性震颤的房子。

　　“生态家居”是用一些可以承受相当大地震的黑色高性能的抗震板方块支撑着，不是直接建在地上。房屋离开地面一些，可以起到防潮的作用。除抗震外，房子还使用了特殊的太阳能板，能产生很大电能，一半的电可以输给国家电网。房子模块化，易于搭建。在重量、强度和耐冲击性方面，对地板进行了优化设计，可进行快速安装；墙板在工厂预先制作，到现场后直接拼接，短时间内便可完成。此外墙板也可以做承重墙使用；屋架使用了很薄、造价较低的钢板，牢固性强，并可预防白蚁和其他昆虫的噬咬。屋架系统可以在工厂预制，从而使产品质量和安装精度得到有效监控。“生态家居”还安装了智能化系统，灯光、电器等都可自动控制，如有问题还可自动报警。

　　“生态家居”是针对年轻夫妇居住设计的住宅。房子还设计了伸缩空间，屋外边有走廊，当客人来时，可以打开房门，走廊就会变成房子的一部分。房子到处都是窗子，主人在厨房做饭，可以看到小孩在走廊玩耍。

　　“阳光方舟”：满载希望驶向未来

　　东南大学

　　阳光方舟从外形上看，可以说是最像房子的太阳屋了，其在建造风格上，融入了山西元素，它既传统又现代，是一栋完全利用太阳能达到能源自给自足的住宅。

　　白色的太阳屋有着山西传统民居的坡屋顶，太阳屋外有一个约500平方米的大花园，有三个休闲区，每个休闲区都有一把红色的大太阳伞，伞下有桌椅。休闲区的伞是太阳伞，白天可以吸收太阳能，晚上伞上的灯就会亮起来，人们可以在伞下喝茶、休息，桌椅都是防水的，不需要搬动。院内还配备了可移动的落地太阳能灯，供院内夜晚照明。房子外围有一个平台，起到室外交通的作用，这个平台是用废弃的塑料、木屑等材料做成的，有耐风雨、防腐蚀、防火等特点。

　　通过玄关进入建筑，在入口处融入了砖雕、剪纸等山西民间手工艺作品，砖雕中间是个寿字，周围以五个蝙蝠围绕，有“五福临门”的寓意。门口的西侧悬挂5个红灯笼，东侧设2个落地灯笼，民俗气息浓郁。房门设双层门，起防风、保温等功效。“阳光方舟”的血液来源于屋顶的40块光伏板，采用17度的安置方式，年发电量在13000千瓦时以上，可源源不断为阳光方舟供电。

　　宽敞舒适高智能的“Etho”

　　北京大学、伊利诺伊大学香槟分校

　　“Etho”是东方传统文化和西方现代科技的融合，使用面积有97平方米，抗腐性能好，可以达到70年不用大维修，如果拆除还可保证100%回收。晴好天气，屋顶上的太阳能板日产电能约70千瓦时，是一所依靠太阳能自给自足的房子。屋外有个冷却系统是不用氟利昂的，可以节约能源。房子最独特的地方是换气系统，屋子在门窗全关闭的状态下，保证有新鲜的空气进入，还可以达到与屋内空气相同的温度。

　　房内有许多新技术可推广，如天窗是太阳能玻璃，油烟机通过内置活性炭来吸附油烟。房间里的智能控制系统也是最新技术，可以调节灯的亮度、空气温度和湿度，手机、电脑还能远程控制家电家具，有智能防火、防盗、报警功能。

　　清新自然的以色列小屋

　　以色列特拉维夫大学、申卡尔工程与设计学院

　　4E House，一座充满异域风情的奶白色建筑，镶嵌着不规则几何图案的院墙，宽敞的庭院内摆放着不同形状的黑色钢制摆件，装在植物袋子里生长的大葱、辣椒以及各种观赏植物围起来的绿墙，别致独特。

　　室内设计也充满创意，充分利用空间布局，显得通透开阔。厨房是开放式的，屋里没有花盆，锅台上离水池不远处有个开着花的小花池，既可以点缀厨房，浇灌起来也十分方便。客厅的窗台很特别，两层的窗台可以坐人，窗台的盖板揭开后里面可以放东西，既实用又新鲜。除了这高低箱家具是多功能的，沙发展开也可变成床，这些可变家具既节省空间，又能适应家庭人口增长的需要。整个房间柔和淡雅的色彩，给居室平添了家庭氛围，给人一种清新自然、简约大气的感觉。

　　“I4E House”太阳屋设计理念是对传统建筑的现代阐释。以色列天气比较炎热，传统的以色列居室都有一个宽敞的庭院，院里的景观台，可供屋主人在庭院内吃饭和客人聚会。太阳屋属于低能耗，通过采用热能维护结构和节能高效的电器，把整体能耗降到最低水平。例如空调系统，是通过水循环调节室内的温度和湿度，而整个空调是不耗电的。

　　沐浴在阳光下的风度

　　哈尔滨工业大学、新泽西理工大学

　　“Nexus House”，是一座新型中式木结构屋子，分为前屋后亭廊两个板块。前屋集纳了整个住房的功能区域，有东西两侧都能推拉开门的厨房，有摆着藤制家具、三层窗玻璃的主卧室，有可以灵活使用的次卧室；而作为客厅的起居室，屋顶的倾斜角度根据大同的日照条件设计为23度，这样太阳能光电板的发电效率最高；四周的地柜是特制的，不仅能摆放东西，还可以当座椅，使用起来方便灵活。

　　房子的后庭院，充分体现城市与农村相结合的主题。院内种了一些蔬菜，除了可以美化景观，还可以实现自给自足。亭廊则是这座房子的又一亮点，其倾斜屋面放置了96块太阳能光电板，加上南部屋顶的108块，平均每天的发电量可达80千瓦时。

　　房屋传承和借鉴了传统穿斗式和轻型木结构各自优点的新型木结构，自重轻、建设快、耗材少、抗震性佳、易于装配，实现了省料、省工、节能、安全等多重目标。房屋中文名称“木与阳光”，谐音“沐浴阳光”，就是让木质的房屋沐浴在阳光中，与环境和谐共生。

　　体验“美式”休闲生活

　　纽约大学理工学院、比利时根特大学

　　竹席铺满小院显得干净利落，窗户上挂着的吊篮透出浓郁的乡村气息，屋顶设计的“回”字形玻璃天井让人遐想无限……走近太阳屋，给人的直观感受是自在、舒服、惬意。走进屋子，更是感觉出一种“美式”休闲生活的意境。

　　由纽约大学理工学院、比利时根特大学、伍斯特里工学院联合组队搭建的太阳屋“阳光天井”，主题名称为“回家”，面积超过100平方米。从地板到天花板的玻璃窗户覆盖建筑物墙体面积的60%以上，这些玻璃让人感到明亮开阔，也是日照热量的重要来源。此外，屋顶设计了“回”字形玻璃天井以增加采光，储热地砖的使用也使这座“阳光屋”更适合在寒冷地区使用。

　　用泡沫做成的SunBloc

　　伦敦都市大学、广州美术学院

　　“SunBloc”可能是世界上第一个可居住的泡沫住宅。它是用新型生物泡沫制成的，通过压缩和钢丝绳的张力作用，在不同组件之间达到密封效果。这种泡沫本身就防火，稳定性、牢固性也不成问题。房子中间的4个泡沫柱子围着的核心筒，起到了固定房子的作用。

　　用泡沫做房子、用软瓷进行装饰是对建造材料的探究与尝试。泡沫房子重量轻、易于建造且造价相对便宜，可轻松安置于令人向往的市中心。这个太阳屋还有一个特点，那就是房子的东、北、西侧都设置有绿化墙，墙上种植了当地的野生植物，植物墙不仅可以降低室内温度，还可增强所在城市的生物多样性。南侧是屋主使用的平台，设置了推拉隔栅门，门上有特制的菱形镂空图案，经过阳光、灯光照射，非常漂亮。

　　“流动的风”让舒适环绕

　　伊朗理工大学、上海工程技术大学

　　在众多的太阳屋中，伊朗理工大学、上海工程技术大学联合参赛队设计建造的房子很是特别，太阳屋周边有24根柱子，木头柱子上设置了塑料的风向导流板，这是测算了大同近10年的风向、风速后制作的，它不仅可以将屋外无序的风变得有序，还可以引导更多风形成环流，带走更多热量，这样就可以少开空调，在自然微风环绕下，室内的人会倍感舒适。在房子设计中，蕴含了风之兼容精神，使人联想到在伊朗中部地区，伊朗传统建造文明中的一个古老的理念。房子虽然仅有60平方米，但室内空间布局十分灵活，这主要是通过移动的墙来实现。当有客人来时，可以推动墙，让客厅空间变大。此外，还设计了移动的桌子以及可以放在柜子里的床，这样可以节省很多空间。

　　住房虽小，但院子非常宽敞，有100多平方米，这也符合伊朗人的生活习惯。他们对院子做了层次化的设计，还设计了8个水池，这些水池可以收集雨水。根据伊朗人的风俗，水池里放置水果，是祈福的意思。

　　“流动的风”的走廊也很特别，顶板的玻璃上的图案投影会根据太阳的照射角度不同发生变化，色彩斑斓绚丽。

　　华南理工大学的太阳屋--“凹宅”

　　华南理工大学

　　“凹宅”定位于生活在城市郊区的中老年夫妇，可满足其对房屋简约舒适、功能灵活的要求，家具组合多变，将室内空间效果最大化。“凹宅”内干净整洁，简约灵动，让人称奇的是那立在墙壁上的柜子，扳倒了便是床。

　　房屋采用的竹木材料固碳量高，对世界碳平衡有贡献。建筑外墙采用甘蔗纤维加工的聚氨酯泡沫实现保温，是对废弃材料的再利用。太阳屋的中水系统可把洗衣用水、淋浴用水、雨水收集起来，通过净化处理满足景观水池和农场的灌溉需求。屋顶铺设了52块光伏太阳能板，并倾斜安装，在晴好天气下每日的电能产量达到85千瓦时，完全可以满足缺电、少水地方用电节水的需求。 “凹宅”代表了节能、宜居和高科技，达到节能和宜居的双重统一。

　　西安建筑科技大学的太阳屋--“栖居”

　　西安建筑科技大学

　　“栖居”指的是老百姓过着的一种普通生活，造出的房子要适合老百姓，让他们摸得着、看得见、住得起。 这座房子造价低、设计前卫、绿色环保、方便舒适，便于推广，非常适合大同地区的气候特征及老百姓的居住习惯。如果得到推广，对于大同市城市能源转型发展，将具有深远意义。

　　房子主体空间采用集中式布局，分3个部分，北侧为设备间、厨房、洗衣房、卫生间等功能房，中部为餐厅、起居室、卧室，而南部则是一个宽敞的前廊，完全采用了中国西部独立住宅的传统风格。

　　这座房子是针对西部地区及北方老百姓的居住习惯设计建造的。房顶水平倾角15度的60组单晶 光伏组件，年发电量21705千瓦时，可减少15吨以上碳排放。空调采用低温辐射制冷系统，运用毛细管网，冷气均匀，没风、没噪音，舒适不说还不得“空调病”。还有智能家居系统及污水人工湿地处理等技术，让人尽享现代时尚生活。

　　追赶太阳的“工业魔方”

　　山东建筑大学

　　“工业魔方”，主体部分全部在工厂加工完成，目的是减少对环境的破坏。开放式的院落有条长廊，一室一厅的布局，屋顶装有30余块可以追着太阳‘跑’的太阳能板，可根据太阳的位置自动调节角度，这样的太阳能板比固定式的太阳能板发电效率可提高20%左右。屋外长廊的顶部是一根根太阳能真空管，在炎热的夏季不仅可以遮阳，还可以热水。在天晴的情况下可以使200升水达到60℃以上，够一家人一天使用。

　　这座太阳屋的门窗玻璃都是三层玻璃，隔热保温，在刮风下雨时，窗户还能自动关闭。屋内设计智能可变，沙发打开就是床，灯可以用手机调控。特别是室内新风全热系统，冬天在这个“换气扇”的作用下，利用室内的余热，把室外新鲜的空气加热，外面进来的冷风就没那么凉了。

　　“玄武”的灵感来自“蒙古大帐”

　　内蒙古工业大学

　　“玄武”，是一座周身由新型薄膜材料太阳能面板覆盖的太阳屋。设计灵感来自草原，针对草原多风、高寒、光照充足的环境，而设计出的一种适合草原人民的太阳屋，可提升内蒙古3.9万户无电区居民生活水平。

　　从闷热的室外走进这座蒙古特色的太阳屋，顿觉阵阵凉意。屋内设计为“开放”和“私密”两个区域。休闲空间连通侧门，是室内与庭院的另一通道。

　　房子吸收了蒙古大帐的建筑结构优点，屋子中间的‘天窗’套瑙是传统蒙古包的重要结构组成部分，可以给房屋提供自然的采光和通风。在夏季这座太阳屋良好的通风和内侧的蓄热材料可阻隔热气涌入，保持室内凉爽。而玻璃所用的透明玻璃隔热涂层，利用了纳米半导体材料，对红外线和紫外线有优异的阻隔性；冬季阳光穿过南窗的双层玻璃，热能得以最大程度地储存和利用。

　　太阳屋大面积地使用新型太阳能板，转化效果高，有效发电时间更长、更可靠、更稳定。天气晴朗的情况下这座太阳屋可以发电100千瓦时左右，即便遇上连阴天和连雨天，太阳屋的供电也能自给自足。

　　“i-Yard”庭院深几许

　　北京交通大学

　　北京交通大学参赛队的太阳屋“i-Yard”，布局精致，巧思过人。站在高处看，这座太阳屋的外形极像汉字中的“凸”字，凸出来的餐厅堵住了“凹口”，中间被围起的部分，则是被外墙为乳白色的房屋环绕起来的庭院。

　　沿东侧通道走进屋子，有限的空间创造性地分割成客厅、卧室、餐厅、厨房等几个功能性区域，电视、冰箱、烹调灶具、洗碗机等整套家用电器和生活设施一应俱全，不觉拥挤满是舒适。

　　这座太阳屋的空间是可变的，通过餐厅的移动带动房子中间院落的变化；兼顾节能和舒适的同时，注重人与房子的互动，根据预设的情景可控制住宅所有灯光、音响及室内物理环境的工作状态。如在入口伸脚可及的高度，设置整个房子的“唤醒开关”，晚归的屋主轻轻一踢，便可依次接通各个待机电源，包括水阀、气阀，窗帘也会自动打开。

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