一座完全依靠太陽(yáng)作為能源，利用高科技自動(dòng)調(diào)節(jié)控制而實(shí)現(xiàn)“零能耗”、“恒溫”、“恒濕”的“未來小屋在天津大學(xué)落成。3月25日上午10點(diǎn)，這座實(shí)驗(yàn)建筑預(yù)建完工剪彩儀式在天津大學(xué)建筑學(xué)院大樓前舉行。作為首次入圍的亞洲大學(xué)，天津大學(xué)將攜“未來小屋”于今年6月出征西班牙馬德里參加2010年“太陽(yáng)能十項(xiàng)全能競(jìng)賽”，與世界19所大學(xué)進(jìn)行角逐。
 

　　天津市市委常委、教育工委書記茍利軍，天津大學(xué)校長(zhǎng)龔克出席剪彩儀式并講話。天津市教委、發(fā)改委、建設(shè)局、規(guī)劃局、教育局等部門相關(guān)負(fù)責(zé)人出席了儀式，天津大學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、兩辦、研究生院、建筑學(xué)院等部門相關(guān)負(fù)責(zé)人，尚德電力控股有限公司及其他合作、贊助企業(yè)代表和天津大學(xué)師生代表參加了儀式。天津大學(xué)建筑學(xué)院張玉坤書記主持儀式并致歡迎詞，天津大學(xué)建筑學(xué)院高輝教授介紹了項(xiàng)目基本情況。儀式后，領(lǐng)導(dǎo)和來賓們參觀了“未來小屋”。
 

　　剪彩儀式前，天津大學(xué);尚德電力戰(zhàn)略合作簽約儀式在天津大學(xué)建筑學(xué)院會(huì)議室舉行，儀式上校方代表與尚德電力控股有限公司負(fù)責(zé)人就合作項(xiàng)目的相關(guān)情況進(jìn)行交流，雙方達(dá)成了戰(zhàn)略合作關(guān)系。

 

 

 

　　據(jù)悉，今年6月7日至7月2日，天大參賽團(tuán)隊(duì)將把小屋運(yùn)往西班牙馬德里，用一周左右的時(shí)間在馬德里市中心選定的競(jìng)賽地點(diǎn)“太陽(yáng)村”中將其重新組裝建造完成。專家經(jīng)過10天的連續(xù)測(cè)試和評(píng)審，將評(píng)出10個(gè)單項(xiàng)的排名和總分名次。此間，“太陽(yáng)村”向公眾開放，19所大學(xué)的“未來小屋”將競(jìng)相展示。競(jìng)賽結(jié)束后，天大將參賽建筑運(yùn)回學(xué)校內(nèi)重建，并長(zhǎng)期作為科研、測(cè)試的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)予以保留，繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作研究，并可能在國(guó)內(nèi)外巡展。
 

　　“太陽(yáng)能十項(xiàng)全能競(jìng)賽”作為一項(xiàng)高科技的實(shí)物競(jìng)賽，需要大量資金支持。競(jìng)賽組織者估計(jì)各國(guó)參賽團(tuán)隊(duì)參加競(jìng)賽的平均花費(fèi)在170萬歐元左右(約合1700萬元人民幣)，而天津大學(xué)的建筑整體造價(jià)僅為20余萬歐元(約合200余萬元人民幣)，加上運(yùn)輸、參賽等費(fèi)用，擬需40多萬歐元。該小屋目前得到了無錫尚德、大連闊森特等20余家企業(yè)的支持。
 

　　對(duì)于建筑能耗巨大、生態(tài)問題突出的我國(guó)來說，太陽(yáng)能建筑將是未來的一個(gè)重要發(fā)展方向。雖然目前在我國(guó)推廣“零能耗” 建筑還為時(shí)尚早，但在低多層、小規(guī)模、分散式住宅中，以及能源基礎(chǔ)設(shè)施不發(fā)達(dá)地區(qū)，尤其是自然生態(tài)保護(hù)區(qū)、小城鎮(zhèn)、新農(nóng)村住宅建設(shè)中發(fā)展“低能耗”甚至“超低能耗”建筑則是完全可行的。天大“未來小屋”對(duì)于節(jié)能環(huán)保、人類可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。而完全使用可再生能源的“零能耗”建筑甚至“負(fù)能耗”建筑實(shí)現(xiàn)建筑與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展則是人類未來的共同追求。通過系統(tǒng)設(shè)備的進(jìn)一步國(guó)產(chǎn)化，天津大學(xué)參賽小屋所用太陽(yáng)能建筑應(yīng)用技術(shù)在今后具有較大的市場(chǎng)推廣潛力，必將起到積極的示范作用。
 

　　天大“未來小屋”此次參賽對(duì)于在國(guó)際舞臺(tái)上展示我國(guó)太陽(yáng)能技術(shù)、住宅工業(yè)化建造體系、家電及設(shè)備相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，促進(jìn)太陽(yáng)能相關(guān)各領(lǐng)域的交叉研究和教學(xué)、科研與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手和各專業(yè)協(xié)同工作能力，培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才具有積極意義。通過參加該活動(dòng)，我國(guó)可提高太陽(yáng)能建筑科研、設(shè)計(jì)及工業(yè)化水平，同時(shí)也可推進(jìn)住宅相關(guān)領(lǐng)域的綜合節(jié)能及環(huán)保等方面得技術(shù)創(chuàng)新。
 

　　由美國(guó)能源部創(chuàng)辦于2002年的“太陽(yáng)能十項(xiàng)全能競(jìng)賽”至今己舉辦了4屆，今年首次在歐洲舉辦。該競(jìng)賽是全球大學(xué)的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)作展示，借助世界頂尖設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)意，將太陽(yáng)能、節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)一體化，建造一個(gè)將太陽(yáng)能作為惟一能源的全功能、舒適、環(huán)保且可持續(xù)的居住空間，并將這一利用可再生能源的“未來小屋”推向市場(chǎng)。競(jìng)賽期間，專家將對(duì)建筑、工程與建造、太陽(yáng)能系統(tǒng)、能量平衡、舒適條件、家用電器與設(shè)施、交流與公眾意識(shí)、工業(yè)化與市場(chǎng)性、創(chuàng)新性、可持續(xù)性等10個(gè)單項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)，競(jìng)賽也因此得名“十項(xiàng)全能”。

 

　　天津大學(xué)參賽隊(duì)2008年9月獲知競(jìng)賽消息后用了不到一個(gè)月的時(shí)間完成了申請(qǐng)報(bào)告的撰寫工作，經(jīng)過組委會(huì)的嚴(yán)格篩選，10月獲得參賽資格，至今已經(jīng)遞交了6個(gè)階段的設(shè)計(jì)文件，并于2009年11月在校園內(nèi)開始了預(yù)建造參賽小屋。近2年來，天大建筑學(xué)院、化工學(xué)院、電氣與自動(dòng)化學(xué)院、建工學(xué)院、建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃研究總院的5位博士生導(dǎo)師、20多位博士生、碩士生、高年級(jí)本科生及多位研究員、高級(jí)工程師和技術(shù)人員組成的參賽團(tuán)隊(duì)40余人在學(xué)校和相關(guān)企業(yè)的支持下，搭建產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái)，融合多學(xué)科領(lǐng)域科技成果，同心協(xié)力精心打造建成“未來小屋”。
 

　　這套74平方米、一室一廳的小屋集合了建筑設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能光熱、光電技術(shù)研究、太陽(yáng)能的高效綜合利用、太陽(yáng)能建筑一體化、分布式能源系統(tǒng)、微電網(wǎng)技術(shù)、樓宇智能化控制、家用電器及設(shè)備綜合節(jié)能、新型建筑材料等領(lǐng)域的最新科技成果：采用被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)技術(shù)，并結(jié)合主動(dòng)式太陽(yáng)能利用技術(shù)，通過系統(tǒng)優(yōu)化整合，達(dá)到主、被動(dòng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合、建筑環(huán)境的智能化調(diào)節(jié)與控制，以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的高效利用并最大限度地節(jié)約能源。小屋采用環(huán)境友好的建筑材料、家用電器及設(shè)備，通過對(duì)聲、光、熱等建筑物理環(huán)境的高效智能控制創(chuàng)造了舒適、健康的室內(nèi)外環(huán)境。小屋還采用了適應(yīng)我國(guó)的生態(tài)型木結(jié)構(gòu)體系和綠色環(huán)保的鋼結(jié)構(gòu)部件等適宜我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的建筑結(jié)構(gòu)體系，可以在大規(guī)模建設(shè)推廣中進(jìn)一步降低造價(jià)，實(shí)現(xiàn)“低造價(jià)、超低能耗”的目標(biāo)。
 

　　小屋的設(shè)計(jì)者采用了“光伏發(fā)電技術(shù)”，通過PV板(光伏電池板)產(chǎn)生直流電，儲(chǔ)存在蓄電池中備用，或通過逆變器變?yōu)榻涣麟娪糜谛∥蓦娏┙o，剩余電量則送入電網(wǎng)，從而滿足了小屋的全部供電需求；采用了天大自主研發(fā)的“輻射板技術(shù)”，將吸收太陽(yáng)輻射而產(chǎn)生的熱能作為熱源為室內(nèi)供暖，同時(shí)利用太空輻射制冷技術(shù)為室內(nèi)供冷，結(jié)合水源熱泵技術(shù)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫、濕度，保證舒適的室內(nèi)環(huán)境要求，利用了真空管高溫集熱技術(shù)來提供烹調(diào)用熱。小屋通過太陽(yáng)能供熱的梯級(jí)利用滿足建筑的不同用熱需求，使屋內(nèi)四季保持在恒溫24℃lusm1℃，濕度40～55％左右。此外，小屋還創(chuàng)新性地采用了“小型微電網(wǎng)的監(jiān)控及能量管理技術(shù)”，構(gòu)建了小型可靠的微電網(wǎng)系統(tǒng)和能量?jī)?yōu)化管理系統(tǒng)。通過能量控制優(yōu)化管理，最大程度地利用太陽(yáng)能，在保證可靠性前提下實(shí)現(xiàn)屋內(nèi)能源的優(yōu)化自給調(diào)控，保持室內(nèi)環(huán)境的舒適。
 

　　小屋在建筑設(shè)計(jì)上力求中國(guó)建筑特色，突出“天人合一”的古典中國(guó)哲學(xué)和人文特征，借鑒北方的合院民居、云南“一顆印”和“徽派建筑”的傳統(tǒng)建筑空間及風(fēng)格，通過被動(dòng)式自然調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用，如自然采光、自然通風(fēng)等，使建筑最大限度地節(jié)約能源。同時(shí)，采光天井、鏤空的木質(zhì)格扇，門前竹林、花池、木橋、流水等結(jié)構(gòu)和設(shè)施的采用，體現(xiàn)了中國(guó)傳統(tǒng)建筑文化的底蘊(yùn)。此外，為避免建造場(chǎng)地被破壞，抵抗外力作用，保證建筑物安全，小屋還采用了天大專項(xiàng)設(shè)計(jì)的裝配式鋼板底座傳遞荷載和現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)梁柱框架體系的結(jié)構(gòu)技術(shù)。