1、建造过程简介
Solar Ark团队从2021年8月24日早晨7时开始，至2021年9月12日下午5点止，历时20天，在河北省张家口市德胜村建成了一座多能互补的产能多功能住宅+能源共享驿站。快让我们来看看是如何一天一天完成的吧！
2、设计方案介绍
南立面（摄影：张宏）
南立面（摄影：时差摄影）
室内全景（摄影：张宏）
2.1 Solar Ark 3.0名称释义
东南大学连续三届参与了中国国际太阳能十项全能竞赛，并一直延续着Solar Ark的理念，Solar标志着对以太阳能为代表的新能源新技术的创新利用，Ark代表着对人类美好未来生活和环境可持续发展的不断探索，3.0则代表东南大学团队对Solar Ark产能房屋系列产品的三次技术优化和迭代更新，进而践行产品化建筑设计和新型建筑学人才培养的发展方向。
Solar Ark 3.0团队由海内外的三所高校共同组成，东南大学建筑学院联合材料学院、土木学院、能环学院、电气学院和艺术学院，与苏黎世联邦理工学院、福建三明学院组成竞赛联队，共同参与第三届SDC。三明学院位于革命老区福建三明市，本项目也旨在推动革命老区在双碳目标下的高校培养和可持续发展。
Solar Ark团队在东南大学九龙湖校区合影留念
东南大学与三明学院师生在竞赛场地共同完成竣工验收
2.2 UHPC壳体建筑设计
壳体装配完成（摄影：张军军）
在国际太阳能十项全能竞赛20次的比赛中，从未出现过混凝土壳体结构建筑。由于壳体建造技术、周期和成本等因素的制约，现浇壳体结构一般无法在20天内建造完成。Solar Ark 3.0创新研发UHPC壳体预制建造技术和构件优化技术，壳体在5天内装配建造完成，整个建筑在20天内成功建造完成，不仅仅是中国赛区的创新和亮点，在国际赛区中，也处于领先地位。
Solar Ark 3.0基于图解静力学，利用参数化设计，实现双曲面的平滑连接，保证壳体的形式和结构的一致性。光滑的曲线消减了尖锐的几何建筑形式，同时又能形成规则的内部空间，这使得建筑形式与张北广阔的草原环境完美适应，建筑与自然和谐共存。
除此之外，Solar Ark 3.0的UHPC壳体形式在结构性能上优势显著，同面积同体积的建筑规模下，仅需传统框架结构约三分之一的普通混凝土用量。得益于构件优化技术，Solar Ark 3.0中的所有UHPC壳体，可以用一套模板预制成型，并通过BIM优化实现高效的运输，一辆17m的普通宽度长车，可以一次性运输8个5.4mX2.7mX2m曲面构件，壳体综合建造成本约为艺术类同类型曲面建筑的二十分之一，适合产品化推广。
2.3 整体装配式产能最大化光伏系统设计
光伏产用能曲线图（绘制：金宇航）
2.4 大空间多功能住宅设计
2.5 多能互补的新能源系统
多能互补新能源系统原理图（绘制：金宇航）
2.6 多元健康系统
多元健康智能系统以关注用户的健康为目标，通过最新的智能家居技术把各个要素互联起来，实现“呼吸建筑”的智能化、人性化，改善用户的体验，是实现“呼吸建筑”的重要保障。在这方面，我们针对人居环境中的温度、湿度、PM2.5、二氧化碳、甲醛等进行了实时监测，并通过物联网技术将传感器和HVAC设备进行联动，保障室内环境处于健康、舒适的状态，实现建筑对环境的感知、判断和反应。在智能灯光系统方面，配备了无线开关面板，采用EnOcean无线通信协议，可随意调节位置，满足用户自定义，实现自动开灯和远程遥控，增加用户体验的同时也具有节能的控制功能。该系统还具备了能耗监测、安防、娱乐等功能，丰富用户的体验。
2.7 市场潜力
Solar Ark 3.0立足于绿色可持续的设计理念，集低碳健康智能建筑技术于一身，充分利于自然能源，形成了风光储充检一体的新型居住能源共享驿站，解决了自然环境脆弱地区多功能居住建筑能源驿站相关的市场痛点，填补了当前市场该类房屋产品的空白。
Solar Ark3.0的曲面原型本身具备可复制可拓展性，并且由于曲面优秀的结构性能，跨度可拓展为15m以上的中大型建筑，同时支持公共和居住建筑的多样化空间需求。并可以根据自身需求，组合成独栋，双拼，联排，甚至自由的村庄形态。
3、社会影响力
2021年4月25日至29日，参展第四届数字中国建设峰会主展览板块
参展2021国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会
2021年6月17日-19日，参展第五届未来网络发展大会
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致谢
文字：张军军
图片：张军军
编辑：张军军
审核：张 宏
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