當(dāng)?shù)貢r(shí)間 2015年10月7日，美國能源部兩年一度的太陽能十項(xiàng)全能競賽在加州的爾灣市舉行，圖為眾多記者圍繞在紐約城市大學(xué)城市學(xué)院學(xué)生設(shè)計(jì)和建造的緊湊型、可堆疊房屋前拍照。

攝影：THOMAS KELSEY，美國能源部

這些房屋不僅可以居住，還能為汽車充電、種植食物、集水以及在斷電期間發(fā)電，甚至令擁有大房子的人都為之羨慕。

例如，紐約州立大學(xué)布法羅分校團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的房子配備有內(nèi)部溫室，全年都可種植食物。奧蘭治縣團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的房子則有垂直花園、沖浪衛(wèi)浴以及專為啃老族設(shè)計(jì)的獨(dú)立工作室。為了預(yù)防像把喬普林市夷為平地這樣的龍卷風(fēng)，密蘇里州杜利大學(xué)和克勞德學(xué)院的學(xué)生使用了加筋土擋墻，同時(shí)利用耐沖擊的圍墻圍住。

這些房屋配備了智能窗、折疊門和可移動(dòng)的墻體。此外，這些房屋還能為汽車充電。“我們會(huì)把車與房子連上，然后用太陽能充電，”加州州立大學(xué)的工程學(xué)學(xué)生Steve Speights在一份視頻中介紹設(shè)計(jì)的房子時(shí)說道。

歡迎來到2015年在加州爾灣市舉辦的太陽能十項(xiàng)全能競賽，該活動(dòng)由美國能源部贊助，每兩年舉辦一次，今年的競賽于當(dāng)?shù)貢r(shí)間本周四開始。來自全球的大學(xué)生團(tuán)隊(duì)紛紛參與，力爭建造出最具吸引力、可負(fù)擔(dān)起同時(shí)節(jié)能的房屋。這些房屋都通過太陽能電池板發(fā)電，至少要保證自給自足;通過雨水收集器，這些房屋還能實(shí)現(xiàn)水的再利用。

這些小型房屋通常不足100平米，不僅使用太陽能，而且采用了智能設(shè)計(jì)，利用創(chuàng)新的方式應(yīng)對干旱或極端天氣，有些房屋堪稱工程奇跡。

“這屋子有點(diǎn)像智力拼圖玩具，是迄今為止我見過最大的，”談到克萊姆森大學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的房屋時(shí)，太陽能十項(xiàng)全能競賽的主任Richard King說道?？巳R姆森大學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的房屋由上萬塊膠合板搭建而成，與樂高積木有點(diǎn)像。

雖然外界的叫好聲不斷，但太陽能十項(xiàng)全能競賽的未來卻堪憂。盡管美國的太陽能行業(yè)正在蓬勃發(fā)展，中國、哥倫比亞以及阿聯(lián)酋等國也計(jì)劃開展類似的賽事。頗具諷刺意味的是，今年報(bào)名參賽的20支隊(duì)伍中有6支退出，包括斯坦福大學(xué)、耶魯大學(xué)以及范德堡大學(xué)等團(tuán)隊(duì)。由此造成的結(jié)果便是，這是自2002年太陽能十項(xiàng)全能競賽首次舉辦以來規(guī)模最小的一屆。

緣何退出?

“這是多重因素共同作用的結(jié)果，” King說道，同時(shí)指出其中兩支隊(duì)伍幾乎立即退賽的原因是指導(dǎo)教師去了其它學(xué)校。另一個(gè)原因則是資金，該項(xiàng)目至少需要花費(fèi)25萬美元，美國能源部發(fā)放給每支隊(duì)伍的種子基金卻從前些年的10萬美元減少到今年的5000美金。

數(shù)支隊(duì)伍表示無法籌集到足夠的資金。他們從一些公司獲得了一定的物資捐贈(zèng)，但仍需要自己設(shè)計(jì)和建造房屋，拆開運(yùn)送，最后在比賽期間的幾天內(nèi)裝配好。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2015年10月6日，密蘇里科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)展示了設(shè)計(jì)的房屋。圖為屋內(nèi)的水培花園，利用三道過濾的回收洗滌水澆灌。

攝影：THOMAS KELSEY/美國能源部

耶魯大學(xué)團(tuán)隊(duì)在1個(gè)多月前退出，原因是資金不足。參與過項(xiàng)目的建筑系學(xué)生Pablo Ponce de Leon表示，雖然耶魯大學(xué)的捐助金位列世界大學(xué)的前列，但一部分被用在了投資中，另一部分則有特定的用途，如建設(shè)寄宿制大學(xué)。

“如果你們能籌集到資金最好，我們是不會(huì)為你們募捐的，”他說這就是學(xué)校發(fā)展辦公室的意思。他還表示自己的團(tuán)隊(duì)開始的時(shí)間不夠早，也沒有找到專門的指導(dǎo)教師。“退出有些令人失望，”他說道，同時(shí)表示太陽能十項(xiàng)全能競賽鼓勵(lì)前沿的解決方案。

“建造一座智能房屋既耗錢又費(fèi)時(shí)，”加州理工大學(xué)的建筑學(xué)教授Sandy Stannard說道。她的團(tuán)隊(duì)建造的房屋起居室用的是4.5米的可折疊玻璃墻，使居住面積增加了一倍，他們還使用了能夠吸收和釋放熱量的生物質(zhì)材料，降低了能源需求。她表示加州理工大學(xué)上一次參加還是2005年，還笑著打趣道：“我們花了10年時(shí)間才恢復(fù)過來。”

“太陽能十項(xiàng)全能競賽競爭越來越激烈，”加利福尼亞大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)的研究生Alex McDonald說道。他表示奧蘭治縣團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的房子仿照了加州州花金罌粟：白天對著太陽張開，夜晚閉合，可謂野心勃勃。

這座房屋裝配了能夠根據(jù)天氣情況自動(dòng)開關(guān)的窗戶，同時(shí)還有一個(gè)私人3D打印機(jī)和小型的熱塑性塑料回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使住戶隨意拆解不需要的物品，將回收的材料用于生產(chǎn)新產(chǎn)品。

“我們努力開發(fā)顛覆性的技術(shù)，”McDonald說道，同時(shí)指出他的團(tuán)隊(duì)仍在解決一些小障礙。他說這座房子太復(fù)雜，需要一個(gè)患有“邊緣性強(qiáng)迫癥”的項(xiàng)目經(jīng)理來管理。

越來越復(fù)雜的房屋

King認(rèn)為每屆競賽的水準(zhǔn)都在提升。2011年，為了鼓勵(lì)參賽者開發(fā)可負(fù)擔(dān)的房屋，主辦方對造價(jià)超過25萬美元的房屋進(jìn)行了處罰。今年，主辦方要求參賽者建造出能產(chǎn)生足夠能源的房屋，每天可為一輛車充電跑40公里。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2015年10月5日，密蘇里科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)展出了建造的房屋。房屋內(nèi)部有一個(gè)圓形的窗戶，可以獨(dú)特的視角看到加州理工大學(xué)設(shè)計(jì)房屋的入口。

攝影：THOMAS KELSEY，太陽能十項(xiàng)全能競賽主辦方

“我們將太陽能十項(xiàng)全能競賽從房屋設(shè)計(jì)擴(kuò)展到了家庭用品的設(shè)計(jì)，”King 說道。為何會(huì)做出這樣的改變呢?他表示，6年前他建造了自己的太陽能房子，從此結(jié)束了電費(fèi)的支出。不過由于家用汽車的存在，他家的碳排放量只減少了一半，因此他想通過參賽者解決另外一半的問題。

參賽隊(duì)伍還針對當(dāng)?shù)氐膯栴}提出了解決方案。為了解決城市密度問題，紐約城市大學(xué)城市學(xué)院的學(xué)生建造了一座可堆疊式的房子。為了應(yīng)對干旱問題，德州大學(xué)團(tuán)隊(duì)與德國的慕尼黑工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)合作，設(shè)計(jì)了一座可收集雨水、重復(fù)利用洗滌水的房屋，該房屋擁有一套凈化、存儲飲用和灌溉水的系統(tǒng)。

數(shù)個(gè)參賽隊(duì)伍建造了防暴風(fēng)雨的房屋?；叵肫?012年颶風(fēng)桑迪造成的停電問題，史蒂文斯理工學(xué)院的學(xué)生利用纖維復(fù)合材料的百葉窗和一個(gè)太陽能電池板為房屋停電期間供電，甚至還能幫助鄰居為電子設(shè)備充電。

參賽隊(duì)伍甚至包括一些社區(qū)大學(xué)和外國大學(xué)團(tuán)隊(duì)，所有作品的評判標(biāo)準(zhǔn)包括10項(xiàng)內(nèi)容，如價(jià)格的可承受性、建筑樣式、工程構(gòu)造以及市場吸引力。最終的獲勝者將于競賽結(jié)束后的10月17日揭曉。

King表示，盡管參賽隊(duì)伍減少，他仍希望競賽能夠產(chǎn)生好的公眾影響。對于2017年的競賽，他計(jì)劃通過不同的方式避免參賽者退賽。主辦方賽前將不再為參賽者直接發(fā)放現(xiàn)金，而是賽后頒發(fā)從5萬到30萬美元不等的獎(jiǎng)金。眼下，只有獲勝者能“耀武揚(yáng)威”。下一次，他表示：“只有競賽時(shí)露面參賽者才能獲得金錢獎(jiǎng)勵(lì)。”

(譯者：流浪狗)

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