風光“點亮”的建築——探訪壩上德勝村的“清潔能源新地標”

　　重慶大學賽隊在“第三屆中國國際太陽能十項全能競賽”中的作品（9月26日攝）。中國國際太陽能十項全能競賽組委會供圖

　　新華社石家莊10月11日電（記者秦婧、曹國廠）10月的壩上草原，天高雲淡，風光無限。在秋日美景映襯下，河北省張北縣德勝村的一組時尚建築羣分外惹眼，15棟風格與形態各異的房屋排列有序。這是到張家口壩上參加“第三屆中國國際太陽能十項全能競賽”的師生們搭建起的以清潔能源為發電來源的“硬核”新型綠色建築。

　　據瞭解，這些新型房屋的設計和建設來自全球10個國家、29所高校的師生所組成的15支賽隊。每個賽隊設計並建造一棟以清潔能源為發電來源的高性能全尺寸房屋，參與包括建築設計、工程設計、能源利用、室內環境、市場潛力等在內的共十項指標評比。

　　東南大學、蘇黎世聯邦理工學院、福建省三明學院聯合賽隊在“第三屆中國國際太陽能十項全能競賽”中的作品（9月28日攝）。中國國際太陽能十項全能競賽組委會供圖

　　記者現場採訪瞭解到，15棟各具特色的房屋全部由清潔能源驅動，以太陽能為主，包括晶硅、鈣鈦礦、異質結、薄膜等多種類型光電產品為電源，還應用風能、氫能、地熱能等技術產品作為補充，通過儲能電池實現多種能源形式互補的能源供給模式，從而實現房屋全生命週期用能平衡並將多餘綠電併入電網，平衡初建階段的碳排放，最終達到“負碳型”建築目標。

　　由西安交通大學組建的XJTU+賽隊的參賽作品“SMART”是賽隊中唯一採用太陽能-氫能能源的賽隊，太陽能儲能使用鋰電池，氫能儲能使用氫氣罐。帶隊老師甄蒙介紹，賽隊針對農村人居環境及老齡化問題，整合“S-可持續能源、M-模塊裝配、A-可變佈局、R-適居系統、T-技術賦能”五大策略，通過構建更健康、更智能的近零能耗住房模式，創建一個多樣化的活力新農村。

　　“未來作品在嚴寒地區農村推廣應用時，居民可根據自身需求、使用習慣、經濟水平等來增減相應建築或設備模塊，大大地提高建築的落地性和推廣性。”甄蒙説。

　　CUMT&AGH;&HSP;賽隊由中國礦業大學、波蘭克拉科夫科技大學聯合組成，是唯一使用地源熱泵的賽隊。其作品“T&A; House”為單層獨棟零能耗建築。“作品運用了優化後的地源熱泵技術，有效解決了當地取熱井僅能維持一年多使用期的問題，通過低碳化、‘低技化’的改造方式實現夏季集熱、儲熱，冬季取熱、用熱。”帶隊老師姚剛説。

　　東南大學的UHPC雙曲面預製裝配殼體結構、北京交通大學的緊急救援可持續建築設計、天津大學的建築生命週期負碳排放……15棟各具特色的房屋均採用了各類新設計、新材料、新構造體系和新系統。通過將各種最新技術應用整合創新，所有房屋基本都能達到零碳目標，具有很高的環境效益。

　　“這場賽事的意義在於聚焦‘雙碳’目標推動綠色發展，促進了國際、國內設計產品從研發、生產、應用到推廣的全鏈條發展，通過智能化的手段，最終實現可持續發展。”東南大學教授張宏説。

　　清華大學賽隊在“第三屆中國國際太陽能十項全能競賽”中的作品（9月26日攝）。中國國際太陽能十項全能競賽組委會供圖

　　適逢籌辦2022年冬奧會、建設國家級可再生能源示範區、首都“兩區”建設的發展機遇，本屆競賽落地張家口市，也提出了“可持續發展、智慧互聯、人居健康”三大命題挑戰。對此，15棟房屋也以新農村建設、冬奧服務、老齡化居住和草原文化為創意起點，進行綠色建築的在地化設計與應用。

　　“地域性的考慮對建築壽命的延長有重要意義，比如地方性材料的使用、成熟的在地的工藝做法的運用等。這些方面需要建築師從建設初始的各個方面去把控。”清華大學教師朱寧説。

　　中國國際太陽能十項全能競賽組委會秘書長李昂介紹説，建成房屋將在冬天挑戰張北零下30攝氏度低温條件下的清潔取暖達標，各隊再針對清潔取暖系統的實際情況做出相應調整，以期從中選出未來適合在北方地區推廣的清潔取暖方案。賽後，15棟建築將繼續留在壩上德勝村，服務鄉村振興。