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Style Box

1-3-12
Tongji Team
4401 Lectores
Style Box
Su estilo se basa en el concepto de construir un medio ambiente sostenible industrializado y altamente adaptable a las diferentes necesidades.

La casa también puede proporcionar un espacio cómodo y poético que pueden interactuar con el espacio exterior y el paisaje. Style Box es una casa energéticamente eficiente y bien diseñada que puede generar suficiente energía térmica y eléctrica para satisfacer las necesidades de una familia y mantener mediante energía renovable el auto-abastecimiento con el fin de reducir los impactos ambientales y económicos.

Nuestro diseño se caracterizará por la integración de métodos pasivos y activos, la interacción entre espacio interior y exterior y módulos altamente industrializados y orientados al mercado.

Los métodos pasivos y activos serán utilizados en nuestro diseño, incluyendo la ventilación natural, el uso del ciclo de vida del medio ambiente y análisis para el diseño de la toma de decisiones, el uso de materiales reciclados y no procesados, la aplicación de un sistema de gestión ambiental, el sistema PV / T, la nebulización en el sistema de tratamiento de aguas y tratamiento de residuos, etc.

Style Box tiene una configuración que se utiliza desde la antigua China. Los antiguos chinos piensan que el lugar está rodeado por ocho plazas, y el Qi del lugar (de Energía) se ve afectada por las diferentes condiciones de estas ocho direcciones. Para responder a las diferentes condiciones, la casa debe responder diferentemente a diferentes plazas, es decir, direcciones.

Bienestar en la Casa

La parte sur de la vivienda es un espacio coherente, contiene la sala de estar, comedor y cocina. Las grandes ventanas y la superficie reflectiva en blanco donde ambos extremos de la mesa de comedor se pueden subir para dar cabida a ocho personas para cenar al mismo tiempo.

El diseño para la privacidad del dormitorio se tiene plenamente en cuenta. La cama se puede cerrar hasta el gabinete para transformar el dormitorio en un espacio de trabajo y estudio. El cuarto de baño se coloca convenientemente al lado del equipo, por lo que el abastecimiento de agua y alcantarillado.

El sofá-cama hace que sea fácil la transformación de la sala de estar para el huésped sin habitación. Con el mobiliario adecuado, la casa puede ser utilizada como una habitación libre para celebrar una fiesta.

Desde el espacio bajo el alero la gente tiene más posibilidades de acercarse a la naturaleza, promocionando una vida sana, con piscina en el interior y en el exterior.

El enfriamiento del aire caliente en verano,  al mismo tiempo revitaliza el entorno. Las persianas se adaptan a diferentes climas y permiten la obtención de puntos de vista variables.

Arquitectura

El diseño espacial de la casa se basa en el concepto de la fusión de la sala de estar con el paisaje y la creación de un rica secuencia espacial, también importante que las estrategias sostenibles.

Principalmente se refleja en los siguientes aspectos:

Secuencia espacial

El espacio protegido por los paneles solares está ocupado por el espacio gris, que puede proporcionar una buena transición entre el interior y exterior. El espacio gris proporciona una zona de entrada cómoda y un comedor al aire libre. Al abrir las puertas, el espacio interior puede ser ampliado y se extiende hasta el espacio gris, porporcionando una conveniente estancia.

Estrategias ante diferentes condiciones ambientales

Para responder a las diferentes condiciones ambientales, hemos integrado diferentes estrategias para hacer que la casa disponga de gran capacidad de adaptación a diferentes ambientes.

La estructura funcional está cubierta por un abrigo de paneles solares, creando una transición desde el espacio público y semipúblico hacia el espacio privado, y al mismo tiempo, formándose diferentes ambientes

Debido a la rica fuente solar en el lado oeste, los paneles solares están diseñados en esta fachada  para generar más energía. Los paneles encajados en el sombreado de fachada que puede girar y deslizarse para proporcionar diferentes recintos y responder a diferentes ambientes.

Los agujeros perforados en los paneles están diseñados de acuerdo a la fotografía poética de la montaña, con formas de hoyos de diferente tamaño. Los agujeros de a parte inferior permiten que el viento sople y crear una escena hermosa en la noche.

En nuestro diseño, el espacio y el paisaje vivo se traban y fusionan entre sí para crear una vida sostenible y poética. La piscina se encuentra en la zona protegida, de modo que el agua puede ser protegido de la luz directa del sol y mantener la temperatura baja en verano. Cuando el viento sopla sobre el agua en la piscina puede ser tratado antes de entrar en el espacio interior.

Ingeniería y Construcción

Estructura del Diseño:

La estructura principal se compone de ocho módulos prefabricados, cada uno de los cuales se puede dividir en dos partes. Tras el ajuste de las bases en el sitio, los módulos serán colgados en la parte superior de las bases

Cuando la estructura principal está terminada, los marcos de acero quedan preparados para soportar los paneles solares. La estructura principal del módulo es la estructura del armazón con el fin de ahorrar espacio para las tuberías de agua y otros equipos que constituyen el módulo.

Los paneles de protección solar y paneles perforados en la fachada dependen  de las vigas y columnas.

Como la sección del módulo de la estructura tiene que ser lo más pequeña posible, uno de los principales objetivos del diseño es la sostenibilidad, por lo que el material debe ser respetuoso con el medio ambiente y resistente.

Nos hemos remitido a algunos papeles y bambú laminado que pueden cumplir con las propiedades mecánicas en estas condiciones de estrecha relación con la estructura. El bambú está constituido por la corteza de tejido de bambú, de base y el anillo de la médula. El tejido básico se compone de pared delgada y las células vasculares.

Diseño de Sistemas de Tuberías:

En el sistema de tuberías el diseño cumple con los cuatro principios: seguridad, ahorro de agua, ahorro de energía y reutilización. Para lograrlo, los accesorios de alta eficiencia se integran con la frecuencia de alimentación de la bomba utilizada para la conversión. Además, el calentador de agua está diseñado con bomba de calor basada en la recuperación de calor y eficiencia en el uso de energía. El tanque de alimentación se encuentra en el lado oeste de la casa, mientras que los depósitos de aguas residuales se encuentran en el lado norte de la casa.

El Sistema Inteligente de Gestión de la Energía, o SEMS, para abreviar, puede manejar el suministro de energía eléctrica y equipos para lograr un uso de alta eficiencia energética y  proporcionar un ambiente confortable a la casa (incluyendo la luz, temperatura, humedad, etc.).

SEMS puede lograr las funciones se indican a continuación:

1) Control de vigilancia y control de la oferta.
Monitoreo fotovoltaico y del inversor de CA
Monitoreo línea de alta tensión.

2) estadísticas de energía,  equipos de vigilancia y control eléctrico
Medición del consumo de energía de los equipos eléctricos
Control de los equipos de CA para optimizar el uso de energía
Control de aparatos eléctricos para optimizar el uso de energía-luz  en el control de ambiente.
Proporcionar un ambiente de luz confortable a través del diseño de iluminación
Sistema de control de luz, pudiendo cambiarse el sistema de ayuda automática o bajo demanda.
Control de las luces de emergencia, con información en pantalla e interfaz hombre-máquina.
Presentación mediante gráficos del control de energía, incluyendo medias y estadísticas.
Proporcionar interfaz de control centralizado
Proporcionar interfaz de control remoto a través de Internet, teléfono móvil, etc.
Proporcionar interfaz gráfica para la personalización del esquema de control

La estructura de la SEMS consta de los siguientes subsistemas:
-Pantalla central y la unidad de control (CDCU)
-Fuente de alimentación para el sub-sistema en red de sensores (sensores de temperatura, sensores de iluminación, sensores PIR del cuerpo humano)
-Actuador de red (equipos fijos, de electrodomésticos en toma de corriente de energía inteligentes)

Diseño del Sistema Fotovoltaico

Hemos escogido los paneles solares SANYO HIT  220A por su alta eficiencia, tamaño adecuado, y capacidad para producir electricidad incluso en días nublados o lluviosos.

Las células solares HIT son híbridas de silicio monocristalino rodeado por una capa muy delgada de silicio amorfo. Estos paneles solares están instalados en la plataforma de una cubierta representativa moderna, estética y arquitectónica.

Debido a sus características permiten recoger la energía solar con cero ángulo para generar electricidad a partir de la latitud correspondiente de Madrid. Los paneles fotovoltaicos están instalados en la cubierta y en la fachada oeste.

El tamaño de cada módulo es 798mm x 1580mm, con capacidad una por cada módulo de 220Wp y eficiencia del 17,4%.
La superficie fotovoltaica cubierta de cubierta es de 81,23 y 32,8 ? en la fachada oeste. La capacidad total instalada es de 18 kW, lo que con seguridad será suficiente. Desde la base de datos meteorológica de la NASA conocemos la estadística mensual de radiación solar.

Industrialización y Viabilidad de Mercado

El programa se adapta a distintos requisitos de aplicación según las condiciones climáticas y regiones debido a la flexibilidad excelente de los cambios. Por ejemplo, el sistema de la sombra y la ventilación puede proporcionar el sistema de refrigeración de edificios en las zonas calientes.

El espacio exterior, el gris, puede ser cerrado para la construcción como aislante en las regiones frías.

En China se están desarrollando ahora nuevas fuentes de energía y el ahorro de agua. Las políticas gubernamentales y prestarán apoyo financiero para el uso de estas tecnologías. Además, China tiene el mayor número de personas en el mundo, creemos que el programa tendrá un futuro brillante Tanto en casa como en el extranjero.

Grado de industrialización:

A fin de facilitar el transporte y la instalación, se utiliza un diseño modular, en la altura de dos diferentes módulos se ensamblan como un módulo completo. Después de ensamblar los diferentes módulos se puede obtener el conjunto completo de la vivienda.

Tanto el módulo como el sistema de sombreado son independientes el uno del otro, de forma que el diseño y la función de los diferentes módulos y diferentes tipos de sistema de oscurecimiento, pueden combinar, junto con flexibilidad, con el fin de satisfacer las diferentes necesidades de los consumidores.

Posibilidades de agrupación:
 
Los diferentes módulos se pueden montar a fin de cumplir con los requerimientos de los diferentes hogares. Por ejemplo, podemos conseguir un dormitorio o un apartamento de Soho, repitiendo el mismo tipo de unidad. Si estos edificios los ponemos juntos, podemos obtener la residencia rápidamente. Y lo más importante es que todos los módulos pueden ser realizados en la fábrica.

Innovación
 
Innovación en Arquitectura
 
La innovación de estilo consiste en la combinación de varios aspectos de diseño arquitectónico sostenible con la idea. Nosotros combinamos la noción de cuadro de estilo con las estrategias ante diferentes condiciones ambientales y con los módulos prefabricados, fundimos el paisaje  para ajustar el bioclima. 

Innovación en Eficiencia Energética
 
Nuestro objetivo es integrar de manera óptima las nuevas tecnologías energéticas, construyendo una casa cómoda mediante combinación de estrategias pasivas y activas, que se extenderá en el mercado futuro. Cada vez hay más evidencias que demuestran como el consumo excesivo de combustibles fósiles provoca el calentamiento del clima mientras nos enfrentamos a la escasez de energía, por lo que nuestra filosofía es la de alentar la participación pública en el ahorro de energía diseñando la plataforma basada en casa.

La ventilación natural

Optimizamos la ubicación y dirección de las ventanas. Como hay dos piscinas en el oeste y sur de la casa, cuando el viento soplaba sobre ellas, el aire se enfría y luego entrar en interior a través de las ventanas en la parte inferior de la pared. El aire fluye a través de la sala de estar, dormitorio y comedor, llevándose el calor de la casa a través de la chimenea solar. En la parte superior de la chimenea, hay algunas placas metálicas a fin de reforzar el efecto de la chimenea.

Organización del flujo de aire de ventilación natural
Se lleva a cabo integrando la climatización con el tanque de agua.
El tanque integrado de climatización HVAC, con agua y un tanque de la bomba de calor de agua caliente están diseñados para constituir un sistema integrado, donde se utiliza el calor de escape de la bomba de calor.

Para el sistema integrado, en el contacto directo de la bobina refrigerante con el almacenamiento de agua, existe el riesgo de que el agua resulte contaminada por el refrigerante en una fuga. Por el lado de ventilación, el aire exterior  entregado se cuantifica por la lectura del monitor de CO2 ubicado en el tramo de retorno, y puede ser tratados después del intercambio de calor mediante escape del aire interior.

La evaporación para enfriamiento

Los paneles solares fotovoltaicos generando electricidad durante las horas de mayor temperatura, ven afectada su eficiencia por el exceso de calor,   así que pensamos en la siguiente solución: en primer lugar, instalamos aspersores en la parte trasera de los paneles fotovoltaicos, a continuación extraemos agua fría con la ayuda de la bomba y mediante pulverización de agua fría a la parte posterior  la temperatura de los paneles fotovoltaicos bajará.

Sobre Alta Eficiencia

Sobre el aislamiento es vital para la construcción de consumo de energía, y la mejor dotación de alto rendimiento consiste en una estrategia coste-eficacia. Por ello utilizamos los paneles de aislamiento por vacío (VIP) que se usan en la casa, reduciendo significativamente el grosor de las paredes y garantizando los mejores efectos térmicos, ya que los VIP tienen una relación de  7-10 con respecto de los materiales aislantes tradicionales térmicos. A fin de mantener el aislamiento en un buen estado, los materiales debe estar secos.

VIP es completamente respetuoso con el medio ambiente, pues el material de SAO que  contienen se considera el aislamiento más eficiente en el mundo. Protege la superficie exterior a prueba de agua como una cazadora, deteniendo el viento y la lluvia con los que entra en contacto formando una capa protectora alrededor de la casa. Sin embargo, es transpirable, permitiendo que la humedad en el interior de la casa escape y ayuda a prevenir los costosos daños por agua.

Innovación en la viabilidad de la industrialización y mercado

El esquema de uso se puede adaptar a diversas necesidades y aplicaciones diferentes en regiones con específicas condiciones climáticas debido a la flexibilidad excelente ante los cambios. Por ejemplo, el sistema de ventilación y sombreado puede proporcionar el sistema de refrigeración de los edificios en las zonas calientes. El espacio gris fuera del edificio se puede cerrar para la construcción como aislante en las regiones frías.

Sostenibilidad

El material principal de construcción para nuestra casa solar es el bambú laminado que es más ecológico que el acero y la madera. Este material está hecho de bambú, y el uso de materiales locales permite el apoyo a la economía local reduciendo los efectos nocivos de transporte. El bambú es un recurso renovable y ampliamente utilizado para hacer productos para el hogar en China, por ejemplo, suelos de bambú.

En el sistema de tuberías, la eficiencia con respecto del agua se tiene en cuenta. Las aguas grises procedentes de lavadora,ducha y lavabo se recogen, siendo reutilizada para el riego.

De acuerdo con la producción de energía y su uso, nuestro objetivo de diseño es integrar de manera óptima las nuevas tecnologías energéticas con la estética arquitectónica China , construyendo una casa cómoda con una combinación de estrategias pasivas y activas, que se extenderá en el mercado futuro. Cada vez más evidencias muestran el consumo excesivo de combustibles fósiles, causante del cambio climático mientras nos enfrentamos a la escasez de energía, por lo que nuestra filosofía es la de alentar la participación pública en el ahorro de energía.

Estrategias Bioclimáticas

Agua

Hemos diseñado un sistema para recoger la lluvia para el riego de los vegetales y para lavar periódicamente el panel solar con el fin de mantener su eficiencia. Las aguas grises de los grifos de cocina, lavadora, ducha y lavabo se recogen y son tratadas o almacenada para uso en la piscina o para el riego de los vegetales. El agua residual puede ser vertido en el canal de aguas residuales de la ciudad después de un tratamiento sencillo.

Residuos Sólidos

Nuestra casa solar está construido por módulos estándar. Así, módulos prefabricados, componentes estructurales de la casa, recinto, tuberías de agua y otros equipos pueden ser integrados en un único módulo. La prefabricación puede reducir los residuos durante la mayor parte del proceso constructivo, así como el destino final de los diferentes tipos de residuos y eliminación de basura, un sistema de incineración, reciclado o reutilización.

Materiales
El bambú es bien conocida por ser una de las plantas de más rápido crecimiento en la tierra, y está ampliamente extendido por todo el mundo. El precio de bambú en China es sólo 1/10 que el de la misma cantidad de madera, y se utiliza en muchas formas, tales como para la dieta o para la fabricación de herramientas.

Hoy en día, el bambú laminado es bien conocido por cada vez más gente, ya que resulta excelente por su alta resistencia contra la corrosión y su producción tien un procedimiento simple. De este material son los componentes estructurales utilizados, muebles, piso, etc ...

Instalaciones solares

El eficaz sistema de energía solar fotovoltaica está instalado en dos partes de la cubierta y en parte de la pared oeste. Con un área calculada, el sistema puede proporcionar electricidad suficiente para que la casa pueda satisfacer la necesidad propia de electricidad de manera excelente. También contribuye enormemente a la protección del medio ambiente evitando la quema de combustibles fósiles.

Eficiencia Energética

Nuestro objetivo de diseño es integrar de manera óptima las nuevas tecnologías de energía, maximizar la generación de electricidad y reducir al mínimo la demanda de energía basado en el potencial de mercado y la perspectiva sostenible, y construir una casa confortable, con una combinación de estrategias pasivas y activas.

Sistema de energía solar fotovoltaica
 
Los paneles fotovoltaicos están instalados para y proporcinan una visión integral de la arquitectura espectacular.

La generación de energía se simula a través del software RETScreen. De acuerdo a los parámetros meteorológicos de Madrid, el sistema fotovoltaico de energía puede generar el año 13362kWh anuales.

El sombreado externo

Consiste en el aumento de la conducción del calor y la ganancia de calor solar la ganancia de calor por radiación. En verano, durante el día, la radiación solar es intensa, el calor de radiación mantiene un factor de ganancia que afecta al consumo de energía y al confort térmico de los residentes. Para incrementar la necesidad de reducir la energía, se utiliza el obturador externo para el sombreado y evitar así los rayos solares más directos .

PCM Materiales

La PCM considera el diseño como un sustituto de la tradicional masa térmica como mampostería y hormigón. Materiales de cambio de fase ofrecen calor latente con una muy alta capacidad de almacenamiento en un volumen relativamente pequeño.

Ello ayuda a estabilizar las temperaturas durante todo el año. Actúa a nivel de la calefacción y de las cargas de refrigeración reduce significativamente los picos de carga. Esto permite el almacenamiento de energía solar térmica  para su posterior liberación.

Ventilación natural
Las técnicas naturales de ventilación son ampliamente utilizadas en el diseño de edificios y su modificación, la ventilación natural y mejora del confort térmico en el interior y la calidad del aire reducen el consumo de energía. Debido a que existen una variedad de fuentes de calor interior y la temperatura interior es mayor que el medio ambiente ambiente en primavera y otoño, la ventilación natural se puede utilizar para eliminar el calor interior. La ventilación natural en los edificios en las frescas noche de verano también puede reducir el tiempo de funcionamiento de los sistemas HVAC.

Balance de energía
Debido a la luz del sol en Madrid, España, los paneles fotovoltaicos en la cubierta y pared sur pueden generar 13.362 kWh anuales de energía mientras que la demanda de electricidad de la casa anual es de sólo 5289kWh. Mientras que la electricidad generada mensual es mayor que el consumo de electricidad, especialmente en verano, con un superávit de 3,4 veces. Por ello hay excedentes de energía abundante.


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