2021 Active House Award 學生組一等獎 | Solar Ark 3.0

浏覽量：收藏

恭賀

東南大學、蘇黎世聯邦理工學院、三明學院

Solar Ark 3.0

榮獲2021 Active House Award中國區競賽

Active Excellent Award 一等獎(學生組)

Active Excellent Award 一等獎(學生組）

Solar Ark 3.0

項目地址：河北省張家口市德勝村

設計機構：東南大學、蘇黎世聯邦理工學院、三明學院

指導老師：張宏、吳京、李向鋒、劉建忠、殷勇高、沈炯、陽知乾、呂錫武、肖華鋒、湯弈、周欣、王偉、孔哲、王海甯、曹婷、Pierluigi D’‘Acunto、Alessandro Tellini、陸發信、曾武華、林銀大

項目建造過程

專家評語-仲繼壽：這是一個以大學生團隊為主體的SDC2021實施作品，面臨前瞻性的低碳目标和離網運行的競賽要求，在高性能材料和可再生能源等建築集成應用方面具有創新性。作品充分利用了高性能混凝土生态功能及其曲面結構性能，為建築提高了大空間結構體系、高性能圍護結構和與自然互動的室内外一體化空間。可變家居設計主動應對未來需求變化，風光互補能源系統可提供4.5倍運行能耗的電力供給，成為小型能源共享設施的同時，展示了光伏屋面發電、遮陽、通風的綜合應用場景，以及人工濕地+水生植物濾床的雨水、灰水利用工藝。由于競賽場地設定在張家口地區，增加了作品實施的難度。

效果圖

專家評語-Carlos：通過使用 3D打印呈現的解決方案表明學生打算創建一個技術先進的項目。屋頂的光伏發電提供了完全的能量自給。通過來自回收材料等對環境危害較小的材料代替純混凝土，例如鋼筋粘土混凝土，或在市場和實驗實驗室中的任何其他選擇，減少混凝土對環境的危害。

夜景照片

基于混凝土在當今建築行業中的廣泛使用，有耐久性強、剛度大等優點，在建材選擇方面，Solar Ark 3.0團隊秉持“挑戰自我、勇于創新”的信念，同時合集構造與自然形式合一的雙曲面形态，将超高性能混凝土（UHPC）作為此次設計的核心材料，設計集構造與自然形式合一的雙曲面形态，完成了此次方案設計。

模型照片

主動性

ACTIVENESS

Solar Ark 3.0太陽能光伏建築一體化的研究與應用構建了一個風光互補的能源系統，并滿足離網運行的要求。高性能光伏組件是Solar Ark 3.0可持續電力供應的保證，團隊選用了了晶澳團隊的“DEEP BLUE 3.0”系列單晶雙面雙玻組件，根據測算，本方案的光伏系統計算年發電量約51960kWh，是建築年能耗的4.5倍左右。

舒适性

COMFORT

為了保證室内的熱舒适性，團隊采用了主動與被動并行的設計。通過建築能耗模拟，夏季通過自然通風可以達到熱舒适，冬季采用散熱器形式的供暖系統，為了提高設備的能效，采用了高性能的空氣源熱泵來産生熱量。

室内外溫度對比圖

雪景渲染圖

能源

ENERGY

Solar Ark 3.0多能互補系統實現了太陽能和風能的綜合利用。該方案為可持續建築的能源系統提供了綠色發展路徑。風光互補能源系統彌補了外部能源傳統光伏系統在夜間或光照不佳時無法發電的缺點，允許建築盡可能多地使用現場産生的可再生能源。

能量循環示意

環境

ENVIRONMENT

張北草原平均海拔在1700米左右。遼闊的地域與相對偏僻的地理位置為基礎設施建設提出了挑戰。項目結合北方氣候特點，采用風能和太陽能互補發電系統，應對寒冷天氣設計，産生電力更多。建築以優美的曲線形式融入優美的自然環境的同時，房屋周邊還配置了電動汽車充電樁，為居民和遊客帶來生活和旅遊便利。

本着可持續發展理念，設計采用“落幹人工濕地+水生植物濾床”的生态組合工藝，利用屋頂收集的雨水和建築物排放的灰水，淨化再利用。前端灰水功能淨化單元利用人工濕地的優勢，通過物理、化學、生物反應去除大部分有機污染物，回收氮、磷，後端的水草濾床作為功能保障單元，承載水質達标清晰透明功能。

水處理系統

建築系統

ENGINEERING

團隊在工程設計中重視各種建築系統的配合。注重設計師與建造者意見的統一，将建造一體化的理念融入項目的方方面面。

構件系統

裝配式内裝

采用組裝式内飾的概念，設計為組件系統，地闆和内牆闆安裝在模塊化設計中，浴室采用整體浴室設計方法，實現快速組裝和工業化生産的目标。

裝配式内裝系統

生态混凝土

UHPC 是一種具有良好相容性的材料。在混合骨料時，可加入回收廢料，提高環保；在生産外殼構件和裝配式複合牆闆時，Solar Ark3.0加入廢料，進一步實現碳中和，增加材料的生态性。

UHPC牆體與竹木地闆

可變空間設計

以殼體為基礎形成一個開放多變的生活空間，以适應不斷變化的生活方式，通過不同的家具組合形成不同的使用體驗。

不受限制的整體空間可以自由變換，外殼的形式和結構是可擴展的。因此，建築物可以有更長的使用壽命，并确保其在未來功能更新中繼續存在。

可變空間設計

被動式拔風

項目在屋頂采用了兩扇Velux天窗，與殼體的形式高度結合，并可以達到被動式采光通風的作用，降低建築的能耗，增加與自然環境的能量交換。

‍

天窗開啟效果

項目建成實景

競賽其他獲獎作品将于近期在“Active House”微信公衆平台公布，敬請期待。

由Active House Alliance(主動式建築國際聯盟)主辦，AH成長學院、威盧克斯(中國)限公司聯合承辦的2021 Active House Award中國區競賽已完美落幕。

收到的作品異彩紛呈，參賽者通過作品對“Active House”進行多維度的诠釋，突出建築應将使用者利益置于首位，打造健康舒适與節能環保的平衡模式。

評審委員會以行業大師領銜，國家學會領導、業内知名專家學者組成，共同評選出本屆大賽優秀作品。

本次競賽評選關注我國2030碳達峰和2060碳中和的戰略目标，貫徹落實國家實現能源利用轉型，推動低碳社會發展，将低碳綠色、健康舒适、環保可持續的理念融入建築評選标準中。在中國多樣性氣候條件下探索建築行業普适、樸實、普世的可持續未來。

更多閱讀

高速發展的社會，綠色可持續是必然的選項。Active House，是綠色可持續建築中一股新生的力量！Active House Alliance（主動式建築國際聯盟）自2016年開始連續舉辦Active House Award國際競賽，吸引了全球建築領域專家、學生及行業相關人員，共同為建築的可持續發展發力。