

在美国加利福尼亚州洛杉矶伯班克市伍德伯里大学校园边缘的一栋大型宿舍楼旁边,隐藏着一座很小但非常引人注目的房子。
425平方英尺(39.5平方米)的住宅由一个平缓弯曲的混凝土形式包含,配有宽敞的门廊和戏剧性的倾斜屋顶。细长的、精心交错的落地窗轻轻地照亮了室内。
这是一栋漂亮的建筑。真正引人注目的是谁建造了它——以及如何建造的。
太阳能未来之家,正如它的正式名称,是由伍德伯里建筑专业的学生设计的,用最新的3d打印技术建造的混凝土。据Woodbury建筑学院院长Heather Flood介绍,这是洛杉矶第一个被允许的建筑。
它是由Emergent建造的,这是一家总部位于雷丁的3d打印建筑公司。(一个快速的地理解释:虽然伍德伯里有一个伯班克的地址,但校园的一部分,也就是房子建造的地方,位于洛杉矶市的范围内——因此得到了洛杉矶的许可。)
最值得注意的是,这个项目很快就结出了果实。
“从设计开始,我们花了15个月的时间,通过了市政府的许可程序,与印刷公司合作,处理了14次大气风暴,”伍德伯里大学建筑管理项目主席基沙尼·德席尔瓦(Kishani De Silva)说,他是该项目的教师领导。
“它在5月12日实现了....第二天,学生们真的毕业了。”
15个月内从设计到接近完成?在官僚主义盛行的洛杉矶,这几乎可以说是奇迹。
当然,学生们与来自市长可持续发展办公室、工程局和水电部门的非营利性清洁技术孵化器的市政专家合作也有所帮助,这些组织可以帮助他们克服繁文缛节。但在我们这个地区被住房和无家可归危机所困扰的时候,它仍然是一个值得研究的模式。
需要说明的是,这栋房子还没有100%完工——尽管已经非常接近了。一些内部区域仍然需要干墙,一些外部特征和景观美化仍未完成。此外,该建筑还需要洛杉矶建筑与安全部门的入住证明。
但这是一个令人印象深刻的设计,在一个小空间里实现了很多。
3d打印的混凝土层赋予墙壁地质外观,弯曲的形状和高高的天花板防止这个亲密的工作室感觉像一个鞋盒。此外,带顶棚的门廊和客厅通过推拉门连接;把它打开,空间感觉更大,更透气。
而且,正如它的名字一样,这是一个优先考虑环境问题的结构。
太阳能未来之家最初是太阳能十项全能竞赛的参赛作品,这是一项由美国能源部组织的全国大学生竞赛,旨在鼓励崭露头角的设计师创造由可再生能源驱动的高性能结构。
在2022年春天,伍德伯里的一个学生班级提交了一份设计方案,并被选为14名决赛选手之一,获得了50,000美元(RM234,250)的建设补助金。到那年秋天,团队开始破土动工。
他们继续建造的结构完全是为了效率。淋浴水是再循环的,用于冲厕所。住宅的弯曲形式和倾斜屋顶的设计是为了响应全年太阳的角度,从而最大限度地提高太阳能的发电量。
目前,该建筑的屋顶上有一个太阳能电池阵列,这使得建筑成为净零(意味着不需要额外的电力来为家庭供电)。再加上一个,它就变成了正电,为电网供电。
倾斜的屋顶由反光的树脂涂层金属制成,并位于9英寸(23厘米)的矿棉隔热层上,这有助于保持建筑物的内部温度并缓冲外部噪音。(伍德伯里的校园毗邻5号高速公路,但在双层混凝土墙、三层玻璃窗和隔热层之间,这座房子给人一种宁静的感觉。)
矿棉绝缘材料还具有防火屏障的功能——解决了加州的另一个环境问题。
为了减少混凝土的使用,该团队开发了一种含有更高比例的粉煤灰的配方,使其更具可持续性。3D打印的精确特性也意味着不会浪费混凝土。
这种新的施工方法允许快速安装建筑的双层墙:De Silva估计打印大约需要三天时间。它也让学生们玩形式。在传统的木桩建筑结构中,90度角是墙壁相遇的最有效方式。
但3D打印允许更灵活的形状;因此,弯曲的墙壁给房子带来了更有机的感觉。以浴室为例:它的设计符合《美国残疾人法案》(Americans with Disabilities Act)的要求,没有多余的想法——它被塞进一个漂亮的圆形房间里,里面还有洗衣设施。
当然,能源部的拨款并不能覆盖所有的成本。
据Flood估计,目前该住宅的预算约为25万美元(117万令吉),其中包括实物支持和地区公司的捐赠服务。总部位于洛杉矶的Nous Engineering参与了结构工作,而位于托兰斯的Breen Design Group则帮助设计了机械系统;三菱电机捐赠了一套暖通空调系统,宜家提供了家具。
太阳能未来之家是一项重大成就,特别是考虑到伍德伯里是一所规模较小的学校(本科生不到1000人),其认可的建筑课程相对较新,成立于1994年。
这所大学主要招收来自南加州的学生,其中许多是拉丁裔,使其成为指定的西班牙裔服务机构。(这所学校在该领域的多元化方面发挥着关键作用,因为建筑行业仍以白人为主。)
二十多名学生在两个学年的时间里参与了太阳能期货之家的设计,作为课程作业的一部分,他们轮流参与和退出了这个项目。但他们中的一些人从头到尾都坚持了下来,包括卡琳·纳加里安和杰德·罗伊德;塞尔吉奥·桑托斯(Sergio Santos)在整个最后一年都在建造这座房子。
太阳能未来屋很快就会适合居住;大学管理人员正在讨论如何使用它。可能性包括为来访的演讲者提供招待所或为没有住房保障的学生提供住所。
无论家庭的最终目的是什么,它都将继续发挥教学工具的作用。
弗洛德说:“这是一种设计和建造方法的原型,实际的形状和形式可以多种多样。”“它可以符合许多不同的场地条件。您可以将多个单元嵌套在一起,从而利用结构效率。”(建筑公司已经开始使用3d打印技术建造两层结构。)
伍德伯里的学生将能够采用这个最初的概念,并将其进行改进和调整,以适应其他群体(如老年人)的需求。
这座房子可能已经几乎完工,但它的设计理念才刚刚开始流行。-洛杉矶时报/论坛报新闻服务