© 黄维旻

日前，中国国际太阳能十项全能竞赛（SDC）决赛在河北省张家口市落幕。总院有限公司深度参与的天津大学联队（Team Tianjin U+）“R-CELLS”住宅项目最终斩获10项竞赛中的8项一等奖、1项二等奖，荣获总成绩第一名。

© 黄维旻

国际太阳能十项全能竞赛（Solar Decathlon，简称 SD）是一项国际大学生建筑科技竞赛。竞赛要求每个团队设计、建造并运行一栋以太阳能为能源的高性能全尺寸房屋，依托十项指标的评比来选出优秀作品。本次竞赛共有来自天津大学、清华大学、东南大学、哈尔滨工业大学、重庆大学、西安建筑科技大学、苏黎世联邦理工学院、皇家墨尔本理工大学、拉夫堡大学、奥斯陆建筑与设计学院等10个国家29所建筑名校组成的15支联队，赛程长达两年半。

总院有限公司深度参与R-cells建筑方案的落地及设计-施工-运维的全过程技术服务。总院集合最强技术团队，包括设计二院、技术质量部（总师办公室）、智能化设计研发中心、室内设计三所、景观设计一所、BIM设计研究中心等，团队人数近30人。涉及专业有建筑、结构、给排水、暖通、电气、电气智能化、室内装饰、风景园林、BIM等。多位执行总师亲自下沉项目组，从技术方案到节点构造反复比较、论证。

竞赛前期阶段，总院有限公司与各合作供应商企业就设计需求、设计选型等问题展开激烈讨论，与建筑学院、设备厂家、材料商等多家竞赛参与方进行方案讨论及技术交底会，召开讨论会50余场。

设计过程中，各专业精心设计、通力配合，紧锣密鼓绘制施工图纸，落实方案理念，发挥设计方案与项目实施之间的桥梁作用，多次沟通材料供应商和设备安装厂家，使建筑方案能够更有效落地。图纸设计既符合行业标准规范要求，又考虑方案各细节精准落实到位，工程师们展示出丰富的工程经验及较强的技术能力。

总院有限公司暖通专业设计师现场调试设备

建造阶段，各专业设计师紧跟现场建造进度，多次现场交底与指导施工，分别参加了建筑学院开工仪式、国展大型展览会展出、张家口赛场实体建造及竣工验收等多次建造现场服务。

关于R-CELLS，我们有话要说……

R-CELLS采用重木加轻木的混合结构体系，木结构建筑含碳低，固碳能力高，符合国家双碳战略。结构选材以木材、金属等生产加工对环境影响小或回收效益高的材料为主，包括初建、替换和拆除阶段在内的物化碳排放较小。R-CELLS采用预制+定制组合模块的设计，可根据使用者的需求状况进行模块功能组合，张家口赛场建造周期二十天，从基础到主体再到内装全部采用装配式。

© 黄维旻

R-CELLS太阳能小屋能源方案的确定可谓是一波三折，总院暖通专业设计师结合丰富的工程实际经验和竞赛得分要求，在广泛听取意见的基础上，将初始方案逐级优化，由V1.0版本升级到V1.1、V2.0、V3.0，最终采用“新风热回收一体机（冷暖）系统+电热膜供暖+卫生间电热毛巾架+地面相变蓄能材料”的方案，此方案既保证了项目实施的可行性，又解决了自控难度，方案得以顺利实施。

空调容量选择方面，在学院老师的能耗模拟基础上，总院设计团队进行严密精确的计算，适当选取富裕系数，最终空调选型和室内外风格比较匹配，没有选用过大的机组。室外机隐藏在屋顶上，大大提升了建筑整体美观度。

在参赛现场可以看到，R-CELLS的空调系统容量最小，现场最大空调系统容量是R-CELLS的2倍。总决赛中，R-CELLS斩获能源能效子竞赛、室内环境子竞赛、清洁取暖/制冷子竞赛、能源自给子竞赛第一名。

© 黄维旻

R-CELLS电能自给分成光伏发电、风电、和储能电池三部分。太阳能光伏组件采用单晶硅PV、单晶硅PVT、薄膜采光顶和薄膜光伏的组合，光伏板美观度较高，视觉上整齐明亮，与屋面融合度较高。风力发电方面，为降低风荷载，屋面迎风面开了5个约3*0.5米的孔，巧妙地安装五台螺旋式风车发电装置，随风转动的螺旋风车在屋面形成一道美丽的风景线，视觉效果十分亮眼。

© 黄维旻

为更高效地利用自给能源，R-CELLS配电系统采用直流配电系统，符合国家当下电力配电系统的主要研究方向，为直流配电、用电积累宝贵的技术操作经验。系统经比赛日运行，实际全天发电量约150kWh，在能源自给之余，向电网输送100余度电。能源自给与其他几个队并列第一。

此次太阳能十项全能竞赛，是总院有限公司在太阳能住宅建筑零能耗领域一个新的开拓，加强了与建筑学院的产学研合作，为总院在低碳建筑与装配式建筑积累了宝贵的设计经验，提升了总院的行业竞争力与影响力。