舒适生活 阳光为伴

2011年，同济大学代表队代表亚洲参加了美国太阳能十项全能竞赛。他们巧妙构思、苦心设计，建造了一所富有现代感的“阳光集装屋”，倾倒了无数前来参观的人们。

高效节能 阳光生活

“阳光集装屋”的英文名叫Y-Container。它是由6个改造后的标准货运集装箱拼合而成的房屋。从空中俯视，“阳光集装屋”有3个分支，形同英文字母Y，每个分支均由两个集装箱合并而成。它容易拼装、便于运输、造价低廉。设计者期望这种房屋能提供一种全新的居住理念。

走进“阳光集装屋”，你会发现客厅、卧室、厨房、卫生间、门廊、动力房一应俱全。在90平方米的空间内，一家三口足以舒适生活：淡褐色的竹木地板配合洁白的墙壁，典雅大方；宽大的可折叠式双人床收起后即是柜子；厨房、卫生间设备齐全；中间的客厅能兼做餐厅和书房；每个分支臂夹角为120度，住户可以得到最大视角的景观；集装箱连接处的落地玻璃门通向露台和前后院。

室内墙壁上，一台平板电脑显示了阳光集装房发电、能耗的基本信息，住户可通过触摸屏调节房屋各环节的能源使用。据推算，在上海的日照环境下，“阳光集装屋”平均每天能发电30千瓦时左右，而能耗低于15千瓦时。也就是说，住户完全不需要接入额外的能源。

事实上，“阳光集装屋”的Y字形只是一个参考。进入市场后，可根据客户需求和环境，组成不同分支、形状、大小的建筑，各功能模块也可重新定义。

为了设计出这座奇妙的房屋，同济大学的师生们绞尽了脑汁。

美国太阳能十项全能竞赛

太阳能十项全能竞赛是由美国能源部发起、美国国家可再生能源实验室（NREL）组织的一项国际性赛事。参赛的各国队伍必须亲手设计、建造、操作一座有趣、高效、节能、低成本的太阳能房屋。想要获胜的队伍必须最大限度地考虑成本、可操作性、建筑设计、工程结构、水电利用、宜居性和市场前景。该项赛事向公众免费开放，评委要从参赛作品的建筑物、市场吸引力、工程、对外交流、成本可接受程度、舒适性、太阳能热水、电器用具、家庭娱乐以及能量平衡等10个方面进行打分，参赛队伍也能从观众的反馈中获得各种新颖的点子。

苦心孤诣 巧妙设计

“阳光集装屋”的屋顶安装了40块HIT系列超高效太阳能光伏板，实现了建筑光伏一体化（BIPV）。这些太阳能光伏板封装前的光伏转换效率为19.7%，封装后的效率为17.4%。更重要的是，即使在下雨天它们也可以正常发电，每日发电量达4千瓦时，而传统的太阳能光伏板在阴雨天气条件下将没有任何电量输出。

而“Y”中间的三角形区域被设计成了一座“自然通风井”，铺设了大量的相变模块和吸热装置。阳光充足时，通过大面积的玻璃顶，可以吸收和聚集大量的太阳能，将空腔内的温度加热到70℃。利用热压通风的原理，不消耗任何能量即可实现自然通风、换气。

整座房屋采用了“太阳能热水+空调制冷（带冷凝热回收）+地板辐射采暖”系统。屋面铺设的12块高效太阳能平板集热器，不仅可为房屋提供充足的生活热水，还能为地板采暖系统提供源源不断的热源。而带冷凝热回收装置的空调机组，可以在为室内提供冷气的同时回收空调机组排放的废热，用来加热生活用水。当环境气温比较低时，“阳光集装屋”的地板能源源不断地散发热量，使居住者感受到从足底向上的阵阵暖意，非常舒适。当环境气温比较高时，空调系统便大显身手：它采用置换通风的方式，巧妙地利用室内中央的3根立柱，将冷风从3根立柱、朝6个方向送入室内，在出风口形成温和、舒适的空气弧，使冷气在房间内自下而上均匀分布。该系统出风温和、无噪音、室内温度分布均匀，能使居住者在不经意间享受到高度的舒适性。另一方面，空调系统具备冷凝热回收功能，在为室内提供冷气的同时，居住者还可以免费享受空调系统制备的生活热水，可谓一举多得。

“阳光集装屋”的室内墙体亦非等闲：其中均安装了相变材料，即“相变储能墙体”。 当室温超过23℃时，相变材料会自动吸收室内多余的热量；当室温降低到22℃以下时，相变墙体又会主动释放出蓄积的热量。一进一出，避免了室温剧烈波动，使室温维持在一定的舒适范围内。

它还采用了房屋智能自控系统（BAM），居住者可以利用手机等通讯设备在网络上远程监测房屋的各项能耗，控制热泵、水泵和照明灯等设备的开或关，实现远程管理房屋能耗。

为了保持来之不易的舒适环境，房屋的围护结构采用了超级保温材料――VIP真空保温板以及三层高效真空保温门窗。前者既薄且轻，在同样的传热性能下所需厚度比传统的保温材料减少了80%以上，令室内面积更显充裕。后者将房屋整个的绝热性能做到了极致，最大限度地降低了房屋热损耗。节省下大量的采暖、制冷能耗。