Solar Byggnad

	Solar Building
	USA:s nationella register över historiska platser
	NM State Register of Cultural Properties
	Solar Building, maj 2010
Plats	213 Truman St. NE, Albuquerque, New Mexico
Koordinater	Koordinater :
Byggd	1956
Arkitekt	Stanley och Wright
NRHP referensnummer .	89001589
NMSRCP nr.	1171
Viktiga datum
Lades till NRHP	10 oktober 1989
Betecknad NMSRCP	17 maj 1985

Solar Building , som ligger i Albuquerque , New Mexico , var världens första kommersiella byggnad som värmdes upp i första hand av solenergi . Det byggdes 1956 för att hysa ingenjörsfirman Bridgers & Paxton, som ansvarade för designen av värmesystemet. Romanbyggnaden fick stor uppmärksamhet, med artiklar i nationella publikationer som Life och Popular Mechanics , och var föremål för ett National Science Foundation- finansierat forskningsprojekt på 1970-talet. Det lades till i New Mexico State Register of Cultural Properties 1985 och National Register of Historic Places 1989, bara 33 år efter att det byggdes.

Historia

Firman Bridgers & Paxton Consulting Engineers grundades 1951 av Frank Bridgers (1922–2005) och Donald Paxton (1912–2007), som båda var intresserade av de potentiella tillämpningarna av solenergi . De två männen startade från ett garage bakom Bridgers hus och tänkte på en ny kontorsbyggnad för deras företag som skulle inkludera ett experimentellt solvärmesystem. De trodde att ett sådant system inte bara skulle spara pengar, utan också göra det möjligt för dem att samla in värdefull data för framtida projekt. 1954 kunde de omsätta några av sina idéer i praktiken med ett innovativt värme- och kylsystem för Simms-byggnaden , som utnyttjade byggnadens söderläge glasgardinvägg för att ge solvärme på vintern. Men ytterligare uppvärmning eller kylning krävdes fortfarande under de flesta förhållanden.

Bridgers och Paxton började seriöst designarbete på Solar Building i början av 1954, och den byggdes mellan mars och augusti 1956. Stanley & Wright var arkitekterna för byggnaden. Dess totala kostnad var 58 500 $, varav värme- och kylsystemet utgjorde cirka 15 000 $ - ungefär dubbelt så mycket som ett konventionellt system. Bridgers och Paxton trodde dock att de minskade driftskostnaderna skulle spara pengar på lång sikt. Den nya byggnaden väckte stor uppmärksamhet, fick skrivningar i ett antal nationella publikationer, inklusive Architectural Forum , Life , Architectural Record , Progressive Architecture och Popular Mechanics , och inspirerade direkt ett antal efterföljande aktiva solvärmesystem.

Trots några mindre problem fungerade byggnadens värmesystem framgångsrikt i sex år, även under den särskilt kalla och molniga januari månaden 1957, som endast registrerade tre soliga dagar. Det var dock inte så ekonomiskt som Bridgers och Paxton hade hoppats, främst på grund av den extremt låga bränslekostnaden vid den tiden. När byggnaden byggdes ut 1962 övergavs solfångaren till förmån för ett konventionellt pannsystem, även om utrustningen lämnades intakt för eventuell framtida användning. Detta beslut gav resultat bara några år senare, när oljekrisen 1973 orsakade ett förnyat intresse för solenergi och väckte ny uppmärksamhet till Solar Building. I början av 1974 Penn State- forskaren Stanley Gilman ett anslag från National Science Foundation för att återställa byggnadens solvärmesystem och driva det som en del av en flerårig fältstudie avsedd att identifiera optimala designkriterier för sådana system. Efter avslutat projekt förblev solvärmesystemet i bruk.

Bridgers & Paxton växte så småningom ur byggnaden och flyttade till en ny plats 1985. Solar Building lades till i New Mexico State Register of Cultural Properties 1985 och National Register of Historic Places 1989. Byggnaden ansågs "exceptionellt betydelsefull" , vilket motiverar dess införande i folkregistret trots att den bara var 33 år gammal vid den tiden.

Arkitektur

Solar Building är en envåningsbyggnad i internationell stil som består av två huvudsektioner. Den norra flygeln, som innehöll det huvudsakliga ritrummet samt solvärmeutrustningen, utgjorde huvuddelen av den ursprungliga byggnaden. Den har ett oregelbundet fyrsidigt tvärsnitt med taket och södra väggen båda vinklade (vid 20 respektive 30 grader) för att ge en hög sydlig exponering för solfångarna. böjda stålkonstruktioner , placerade 18 fot (5,5 m) från varandra och fyllda med takbjälkar och murverk i trä. Den norra väggen har ett smalt, sammanhängande fönsterband som löper strax under taklinjen som lyser upp ritrummet, medan den gatuvända östra höjden är fönsterlöst tegel. Den södra flygeln är en låg struktur med platt tak som innehåller kontorslokaler. Den är delvis belagd med tegel, vilket markerar byggnadens ursprungliga utsträckning; den utökades senare med ett tillägg 1962. Huvudentrén är placerad i korsningen mellan de två flyglarna.

Värmesystem

Truman St.-höjden av byggnaden, som visar platsen för solfångarna (nu täckta)

Byggnadens aktiva solvärmesystem använde en uppsättning av 56 solfångare med en total yta på 800 kvadratfot (74 m ² ). Arrayen placerades på en yttervägg i söderläge som var vinklad i 30 grader mot vertikalen för att fånga upp maximal mängd vintersolljus. Kollektorerna var specialtillverkade aluminiumpaneler med inbyggda flödeskanaler för vatten att passera igenom. Ytan på varje kollektor var belagd med svart färg med låg reflektivitet och ett lager av glas för att fånga upp den maximala mängden termisk energi.

I soligt väder skulle vatten som passerar genom uppsamlarna nå en maximal temperatur på 140 °F (60 °C) innan det deponerades i en 6 000-gallons isolerad underjordisk tank som gav en varmvattenreserv för upp till tre dagars molnigt väder. Under normala förhållanden (cirka 90 % av en genomsnittlig uppvärmningssäsong) skulle vattnet i tanken vara tillräckligt varmt för att direkt värma byggnaden genom att cirkulera den genom strålningspaneler i golv och tak. Om temperaturen i tanken sjönk på grund av långvarigt molnigt väder kan en värmepump användas för att upprätthålla varmvattentillförseln till panelerna. Värmepumpen var en vanlig kommersiell vattenkylare , men med uppvärmning snarare än kylning som avsett syfte - kylning av vattnet i tanken och levererar "spillvärmen" till varmvattenströmmen. Värmepumpen kunde fortsätta att fungera så länge som tanktemperaturen förblev över 35 °F (2 °C).

På sommaren kan systemet även ge kyla genom att cirkulera kallt vatten genom byggnaden istället för varmvatten. I detta läge blev lagringstanken en reservoar för kallt vatten, vilket gjorde att systemet kunde spara energi i mildare väder genom att lagra värme under dagen och släppa ut den på natten när utomhustemperaturerna var lägre. För det mesta kunde vattnet i tanken hållas svalt med enbart en förångningskylare . Om vattnet i tanken blev för varmt skulle värmepumpen gå i drift igen för att fortsätta överföra värme från kallvattenströmmen till tanken. Det var också möjligt att köra i kylläge under dagen samtidigt som man lagrade varmvatten från solfångarna och värmepumpen för att värma byggnaden på natten.

Mindre ändringar gjordes i systemet under dess operativa livslängd. Ett av de första problemen som uppstod var korrosion av kollektorpanelerna, som ursprungligen hade integrerade flödeskanaler bildade av två sammanfogade aluminiumplåtar. Efter att läckor började utvecklas ersattes flödeskanalerna med kopparrör fästa på baksidan av panelerna. Gilman gjorde ytterligare modifieringar av systemet på 1970-talet, inklusive byte av arbetsvätskan i kollektorslingan till etylenglykol (för att förhindra frysning) och omlödning av kollektorpanelerna för bättre termisk kontakt. Gilman installerade också ett automatiserat styrsystem och uppgraderade luftbehandlingsutrustningen för att möjliggöra individuell temperaturkontroll för varje kontor. Trots ändringarna förblir systemet till största delen intakt som ursprungligen utformats.

Se även

Lista över banbrytande solenergibyggnader

externa länkar

"Bridgers & Paxton Resources" . solarhousehistory.com.