Mezinárodní studentská soutěž Solar Decathlon

CO JE SOLAR DECATHLON

Solar Decathlon je prestižní mezinárodní soutěž pro akreditované vysoké školy a univerzity, organizovaná Ministerstvem energie USA (U. S. Department of Energy). Dvacet vybraných studentských týmů (obr. 1) soutěží v návrhu, výstavbě a provozu domu, jehož jediným zdrojem energie je sluneční záření a který je vysoce energeticky efektivní, cenově přijatelný a architektonicky hodnotný. Cílem soutěže je propagace využití solární energie, soutěžní domy reprezentují současnou nejmodernější architekturu, inovativní technologie a trendy zdravého bydlení.

Solar Decathlon je jedinečný především mírou zapojení studentů do celého projektu. Studenti projekt sami řídí, zajišťují jeho financování a prezentaci, stavbu navrhují a nakonec ji vlastními silami staví. Studenti získávají díky spolupráci v rámci své univerzity a díky partnerství s průmyslovým sektorem jedinečný kontakt s reálnou praxí, učí se multidisciplinaritě a týmové spolupráci.

Soutěž se koná od roku 2002 a trvá vždy dva roky. Stavby nejprve vznikají na pů dě univerzit, kde jsou testovány. Následně jsou převezeny na místo finální přehlídky v USA, kde jsou hodnoceny v deseti disciplínách — podobně jako v atletickém desetiboji. Soutě ží se v kategoriích Architektura, Atraktivita pro trh, Technika, Komunikace, Cenová dostupnost, Vnitřní prostředí, Teplá voda, Spotřebiče, Domácí zábava a Energetická bilance.

Všechny disciplíny mají stejnou váhu, za každou mohou týmy obdržet maximálně 100 bodů. Jednotlivé disciplí ny jsou navrženy takovým způsobem, aby porota mohla vyhodnotit fungování domu v reálném životě. Jsou rozděleny do tří kategorií – Splnění úkolu, Mě ře né disciplíny a Ohodnocení porotou. V první kategorii musí týmy splnit předepsané úkoly jako vaření, mytí nádobí ne bo praní a sušení prádla. Součástí mě řených dis ciplín v druhé kategorii je například udržení vnitřní teploty a vlhkosti v předepsaném rozmezí (22 až 24 °C, < 60 %). V třetí kategorii přiděluje porota body v oblastech, které nemohou být exaktně změřeny – architektonické řešení, použitelnost pro reálný realitní trh nebo způsob prezentace projektu.

Během soutěžní přehlídky (obr. 2) jsou domy prezentovány veřejnosti, přehlídku doprovází řada workshopů, odborných konferencí a přednášek. V rámci finále v roce 2011 proběhlo přes 350 000 návštěv soutěžních domů odbornou i laickou veřejností, bylo publikováno přes 1 200 online článků, 250 tištěných článků a proběhlo 500 televizních a 87 rozhlasových interview.

SOLAR DECATHLON 2011

V září minulého roku vyvrcholil zatím poslední ročník soutěže – Solar Decathlon 2011. Soutěže se účastnilo patnáct týmů z USA a po jednom týmu z Nového Zélandu, Belgie, Číny a Kanady. Tým z Havaje účast v soutěži vzdal.

Návštěvník přehlídky měl možnost spatřit tři typy projektů. První tvořily domy zaměřené na průměrnou americkou klientelu, typickým představitelem byl dům INhome studentů z Purdue University, jehož hlavním mottem bylo „neobětovat pohodlí, na které je Američan ze středozápadu zvyklý“. Jako jediný dům měl plnohodnotnou garáž a byl na to patřičně pyšný (obr. 3).

Druhý typ projektů byla svěží, moderní architektura s kvalitně navrženými dispozicemi i technickým vybavením. Za pozornost jistě stojí jediný evropský zástupce, dům E-Cube univerzity v Ghentu, který belgičtí studenti postavili jako jediní od podlahy po střechu až na přehlídce (obr. 4).

Poslední kategorii tvořily domy novátorské, často nezvyklého architektonického výrazu, které přinášely nové pohledy na způsob bydlení, architektonické řešení, inovativní technologie nebo použité materiály. Nepřehlédnutelným reprezentantem této kategorie byl ENJOY House – projekt týmu New Jersey. Slovy autorů je to dům, který „vzývá tradiční stavební metody a hledá nové přístupy k účinným a energeticky efektivním stavbám”.

ENJOY HOUSE

Soudobé architektonické ztvárnění ENJOY House jde ruku v ruce s energetickým konceptem domu (obr. 5, 6). Nejpůsobivějším prvkem je střecha s vnitřním odvodněním, která se opticky vznáší nad pruhem pásových oken. Sklon střechy zajišťuje maximální účinnost fotovoltaických panelů, její atypický tvar v kombinaci s horním pásem otevíratelných oken usnadňuje přirozené odvětrávání vnitřního prostoru. Přesah střechy je pečlivě kalkulován v souladu s principy „Sokratova domu“, aby v letních měsících zabránil přehřívání interiéru a v zimních měsících umožnil maximum pasivních slunečních zisků.

ENJOY House je určen pro pár seniorů, který se rozhodne strávit aktivní stáří na pobřeží New Jersey. Dispozice domu je otevřená a přístupná pro osoby na invalidním vozíku. Střed tvoří centrální jádro, kde jsou soustředěna všechna technická zařízení potřebná pro provoz domu. Obsahuje kuchyň, koupelnu, domácí práce a technickou místnost. Na centrální jádro navazují obytné funkce – obývací prostor s jídelnou, pracovna, komora a ložnice. Dům je navržen tak, aby bylo možné ho rozložit na jednotlivé moduly a transportovat na místo potřeby.

Hlavní nosnou konstrukci domu tvoří prefabrikované betonové panely, které byly zvoleny pro rychlost výstavby i pro své tepelně-technické parametry (obr. 7, 8, 9). Tento materiál byl v historii soutěže použit vůbec poprvé. Proč se vůbec studenti rozhodli použít betonovou konstrukci, když jsou typické americké domy vystavěny zpravidla z dřevěných rámových konstrukcí two-by-four?

Použité betonové prefabrikované panely tvoří all-in-one modulární jednotky, které na stavbě vyžadují minimum dalších profesí. Tento přístup klade vysoké nároky na projekční přípravu, všechny funkční komponenty musí být do stěny zabudovány již před odlitím prvku. Výhodou je kvalitní povrchová úprava pohledových ploch, přesnost, rychlost výstavby i tvůrčí svoboda při tvarování jednotlivých prvků. Prefabrikované dílce se skládají z dvou vrstev železobetonu, mezi kterými je umístěna tepelná izolace. Vrstvy železobetonu jsou navzájem propojeny výztuží ze skelných vláken.

Dokončení na další straně.

převzato z partnerského časopisu Beton

obsah časopisu BETON 02/2012 zde

Beton má nízké požadavky na údržbu a opravy, dobře odolává povětrnostním vlivům, působení chemikálií a je nehořlavý. Díky absenci povrchové úpravy obsahuje velmi nízké hodnoty těkavých organických látek (VOC – volatile organic compound), kterým je přisuzován podíl na vzniku Syndromu nemocných budov. Betonová konstrukce hraje významnou roli v rámci energetického konceptu domu. Umožňuje akumulaci tepelné energie ze slunečního záření během dne a jejího postupného uvolňování v průběhu nočních hodin.

Autoři projektu se snažili o konzistentní architektonické řešení, pohledový beton tak nachází využití nejen na fasádách, ale i v rámci interiéru ENJOY house. Povrch stěn tvoří pohledový světlý beton „Barry White“, který kontrastuje s břidlicově černou podlahou a zářivě červeným polykarbonátem. Světlý odstín betonových stěn vytváří pocit vzdušnosti a opticky nadnáší hmotu střechy. Beton je využit i na některé interiérové prvky – knihovnu, kuchyňskou linku nebo sprchový kout (obr. 8).

ÚČAST FAKULTY ARCHITEKTURY ČVUT NA SOLAR DECATHLON 2013

Solar Decathlon je prestižní klání, kterého se v minulosti účastnily uznávané světové univerzity jako Technische Universität Darmstadt, Cornell University, Rice Uni - versity, Universidad Politécnica de Madrid, Penn State nebo Massachusetts Institute of Technology. Žádného z mi nulých ročníků se dosud neúčastnila univerzita ze střední nebo východní Evropy.

V lednu byly zveřejněny vybrané týmy, které se zúčastní příštího ročníku soutěže – Solar Decathlon 2013. Mezi dvacet finalistů se poprvé probojovali i čeští studenti. Tým ČVUT v Praze pod vedením studentů Fakulty architektury zaujal inovativním konceptem AIR House. Účast týmu ČVUT ve finále soutěže je výrazným úspěchem České republiky na mezinárodním poli a vynikající příležitostí pro propagaci zelených technologií a k hledání nových řešení pro trvale udržitelný rozvoj.

Tento článek vznikl díky podpoře grantu Studentské grantové soutěže ČVUT č. SGS11/168/OHK1/3T/15 Solar Decathlon.

Za poskytnutí grafických podkladů děkujeme U.S. Department of Energy Solar Decathlon, týmu New Jersey 2011 a Fakultě architektury ČVUT.

První evropský Solar Decathlon se uskutečnil v roce 2010 ve španělském Madridu. Druhý ročník je připravován pro letošní rok na stejném místě (pozn. redakce).

převzato z partnerského časopisu Beton

obsah časopisu BETON 02/2012 zde