同濟大學節能環保集裝箱活動房屋--Y型集裝箱

2012年5月21日

同濟大學的“Y型集裝箱”就近取材于上海港口的海運集裝箱，便于移動，舒適且經濟

由于價廉的汽車和發達的公路網等多種原因，美國多數城鎮人口密度低，許多人生活在四周是草地、遠離鬧市區的獨立房屋中。這些獨立房屋或大或小，建造房屋的主要材料則無外乎水泥、紅磚和木材等，造型也不盡相同。然而，2011年在華盛頓特區鄰近杰弗遜紀念堂的潮汐湖畔舉行的“2011年太陽能10項全能比賽”上，習慣了現有獨立房屋的美國人能夠驚奇地發現主體由6個二手集裝箱構成的太陽能集裝箱活動房屋，它便是代表中國參賽的上海同濟大學奉獻給大會和觀眾的擁有自己獨特風格的作品。

坐落在競賽場地中心地帶的Y型集裝箱

參觀者在室外聽學生講解設計理念

同濟大學的參賽作品名為“Y型集裝箱”，其主體結構堅固、價廉且選材環保。同濟大學建筑系研究生、學生領隊和設計者華國棟表示，在設計參賽太陽能房屋前，他們發現目前市場不接受太陽能房屋的主要原因不是太陽能設備本身的能效比，而是造價高。為尋求到性價比的亮點，他們決定采用集裝箱的模式，由于可以利用廢舊的二手集裝箱制造房屋，因此在建筑房屋主體框架時沒有二次碳排放。此舉一則房屋可以輕松地運輸和組裝，二則讓房屋具有十分穩固的結構，三則降低了房屋的造價。

從空中俯視，Y型集裝箱呈夾角形同Y形，每個分支由兩個二手集裝箱合并而成。走進Y型集裝箱，3個分支分別承擔了廚房和衛生間加動力房、臥室、起居室加門廊的功能，而它們的三角形結合部上下封閉后形成了多功能區域，如用做餐廳。由于房屋內采用活動墻來分割空間，因此當活動墻收起后，讓人們具有良好的視覺感。華國棟認為，傳統的房屋室內都有許多的隔墻，進入獨立的房間后無法感受到屋內的整體空間。Y型集裝箱提供的流動空間布局讓屋內整個空間呈開放形式，進入房間后，人們幾乎可以了解屋內任何角落的情況。他表示，集裝箱是按照功能模塊加以定義，如臥室模塊、廚房模塊等，客戶根據模塊下訂單，他們提供拼裝服務。在實際生活中，房屋并不僅僅限于Y型，它們可以根據客戶的需求組成更多分支或不同形狀和大小的建筑。

簡潔的臥室（左）和書房（右），它們各由一個集裝箱模塊構成。需要時，可以用活動墻板隔開，床及臥具能夠折收入墻中

書房，根據需要可以方便地轉變為第二間臥室

起居室和門廊

廚房

“Y”中間結合部構成的多功能區域，可用來讀書、上網和用餐等。三角形模塊可以根據需要組成多種家具

既然是太陽能房屋比賽，那么太陽能應是房屋主要的能源來源。參賽的Y型集裝箱屋采用光熱和光伏兩種系統利用太陽能，房屋三個分支中有一個分支的上方是太陽能熱水器，余下兩個的上方安裝有40塊高效光伏太陽能板。同濟大學綠色建筑及新能源研究中心博士研究生雷勇表示，太陽能集熱系統為地板輻射采暖系統熱水以及房屋生活熱水提供熱能。Y型集裝箱沒有安裝蓄電池，太陽能板產生的電能通過逆變器送入外網，房屋的用電取自外網。此外，Y型集裝箱還采用空氣燃熱泵為房屋供熱和制冷，比如在炎熱夏天，空氣燃熱泵可在為房屋制冷的同時，提取房屋內空氣中的熱量來加熱生活用水，從而提高能源利用效率，減少太陽能集熱系統的使用；冬天陽光不夠時，人們便可以啟動空氣燃熱泵將室外空氣中的熱量提取出來加熱水箱。他表示，Y型集裝箱在能源利用方面的特點在于其綜合能源供應系統有效地整合了空氣能和太陽能。

結合部天花板上的照明燈，白天它用自然光照明，夜間則用節能燈管

結合部天花板上安裝有開/關可控的自然通風口，能幫助室內、室內/外空氣循環

空調、地暖和熱水三和一系統

能源供耗信息顯示和控制系統

Y型集裝箱安裝了智能控制系統，以調節和監測能源消耗和供應情況。雷勇介紹說，整個房屋的能源供耗可以通過人工和自動兩種途徑來調控，人們在具體的操作時能選擇遠程或現場控制。切換到遠程控制模式，只要能夠上網，那么就可以利用手機或手提電能控制熱泵、水泵和照明燈等設備的開或關。在室內墻壁上，一臺平板電腦顯示了Y型集裝箱能源供耗電基本信息，如能源系統工作原理、能耗平衡、家庭能耗，同時人們可以通過觸摸屏調節房屋各環節的能源使用。同濟大學領隊老師、機械工程學院熱能工程和能源工程專業譚洪衛教授在介紹房屋能源供耗信息系統時表示：“人們往往比較關注技術環節上的節能，是否采用了新的技術、新的設備。事實上，人們的行為方式具有很大的節能潛力。如果采用低碳生活方式，有時它的節能效果會超過技術層面的節能。為Y型集裝箱開發的信息系統將能源變成了你能看得見、摸得著的數據和圖表，直觀地告訴你生活中能源供耗的具體情況，這樣有助于幫助你慢慢地培養節約的生活習慣。”

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