被动屋设计:所有能源敏感屋主应知道
从低能用量到更健康室内空气质量到前沿技术,被动屋设计的好处随处可见。
气候变化已经在塑造人们生活方式暴风雨、野火、热浪和洪涝使房主更频繁停电和能源成本上升住宅占全国能源消耗量的20%以上U.S.能源局家庭每年释放约8.7吨二氧化碳随着对中断服务、金融影响和可持续解决方案的担忧增加,对高效抗灾家庭的需求也在增加。
许多人正采取步骤减少家庭碳足迹保持能源和水使用最小化并使用更多生态友好用具和HVAC设备, 其他人正在探索离网生活地球船之家和被动房子设计
继续阅读以深入发现被动房设计以及它如何与家庭能源效率有效匹配
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何为被动之家
被动之家(“passivhaus”)设计标准使用整体方法提供健康、舒适高效之家基本而言,这些家庭热和凉本身, 裁用约90%的电费房主常报告,他们甚至不用在冬季热量开关, 因为他们的被动屋设计方式
被动技术无关依赖太阳能或风能取而代之的是,这些家实现近零能耗 通过极密隔热Builders通过隔热封封全家信封,安装高效窗门,选择通风系统恢复热量(即抽取衣干机剩余热量等)并消除热桥(楼内局部区热流不同于邻接区)。
被动屋设计历史
许多人认为被动房子设计发源于德国被动房子运动1973年石油禁运提高能源价格后,1970年代美国和加拿大实际开工促使一组工程师和建筑师设计1976年高隔热房子,比任何其他楼耗能少60%1981年,美国物理家WilliamShurcliff在书中首个使用词“被动之家”。桑德斯-Shrewsbury院.那时美国从节能转向德国控制运动
20世纪90年代,德国物理学家WolfgangFeist更新自控房设计以提高效率,开发自控房并创建被动之家学院Passivhaus性能标准-认为最严格能效标准2003年被动院所USPHIUS建立2015年PHIUS发布PHIUS+标准,该标准考虑成本效益和气候特异性能标准
被动构建原理
一套固定被动屋原则指导设计过程这些原则适用于所有类型建筑,包括单家庭住宅和多家庭公寓楼,概述如何实现高标准能效同时平衡舒适度原则包括热控制、空气控制、辐射控制以及水分控制
热控件
热控制是指户外冷酷热时保持家内温暖实现此目标的一个方法就是高性能封套,它包括整个楼持续隔热以减少供热和冷却需求
此外,热控制包括安装隔热窗口,这些窗口可算作被动室窗口,以防止热转移。还需要清除全家热桥以避免冷角,最小化模数增长,提高整体舒适度
空气控制
被动建房者还注重控制空气以确保优等室内空气质量家居并提供均衡机械通风, 持续提供新鲜空气并阻抗发文密闭性是空控被动楼设计的基础,帮助提高住宅节能耐久性,最终节约能源和成本
空气紧凑度最小化外部空气渗透和减压空气举例说,在这些类型住宅中,卫生间、厨房和其他地区淡化空气耗尽代之以新鲜空气废气中至少75%热由热交换器转到新鲜空气中
辐射控制
下一步关键是要控制太阳辐射 实现最优被动屋设计这有助于防止家庭内过热被动家设计师平衡阳光热能帮助淡化冷却负载并实现能源效率最大化
高性能悬浮法是另一种有效方法搭建商安装高性能窗口(双层或三层窗口视气候和建房类型而定)和门,特别注重适当的太阳能增益
运动控制
控制水分对成功的被动家庭设计至关重要室内湿度安全舒适度通过选择最佳机械系统搭建高性能屏蔽需要认真注意水分和蒸气控制设计
认证需求
被动之家学院作为一个独立研究所,是唯一国际公认的实战建能标准PHI管理认证,允许一楼在满足下列条件后称它为“认证被动屋”被动住宅标准:
- 热安慰必须在冬季(华氏最小度68度)和夏季(可在极端气候中调整)实现不超过10%的时数在特定年份超过77华氏度
- 热需求15kWh/m2/yr或加热负载10W/m2
- 冷却需求15kWh/m2/yr(潮湿气候中增量允许去湿化)或冷却负载为10W/m2
- 湿度一年中20%以上不得超过12g/kg(77华氏度相对湿度约60%)。
- 密闭性0.6ACH50或更低并现场验证
- 整体能源使用初级能源可再生能源不得超过60kwh/m2yr计算总能耗时, 被动之家包括全建能包括供热和冷却、热水、照明、固定机件和消费者电子产品备抵
受控房屋认证分三级提供:
- 经典:不要求安装可再生能源生成
- 加法:提高效率并产生与一年消耗量相仿的能量
- 优先级:效率高得多,全年将产生大量超载能量
新建设对重构被动屋设计
许多人假设被动房设计只面向新房建设,但事实并非如此。房主重构项目可升级房子以符合被动设计标准
EnerPHit被动房屋认证系统正在翻新或翻新虽然它使用许多与传统被动房认证程序相同的原理和过程,但它实现性能和能源效率的尺度不那么严格。某些步骤包括封隔基础替换窗口高性能模型,安装通风回热,整合可再生能源并处理草稿
被动屋设计得分
被动屋设计生于1970年代, 但由于全国房主面临气候挑战,或决定重置电流住宅以达标时,
专业类
- 减少环境影响:通过降低这些层次的能源消耗和碳排放,房主减少碳足迹,帮助改善环境
- 改善室内空气质量被动家设计元素帮助房主保持健康,方法包括改善通风以更好地过滤空气,防止潮湿和模数增长,并减少各种污染物,包括野火烟雾
- 提高整体舒适度隔热密闭设计使房主安心,不管天气如何民宅也极宁静,
- 存钱取暖自家热和冷, 能源计费可削减约90%, 从长远看可省钱
- 构建弹性强耐用设计表示这些家建持久并更适应环境条件变化
康斯
- 需求前端成本最大报文涉及安装被动住宅技术所需的费用专家建议前期成本至少多10%比建典型住宅 只满足本地代码幸运的是,有些课税减免可以降低建设成本
- 需要理解复杂技术:有些技术、建设原理和认证标准可能太复杂,典型房主无法理解,可能导致混淆并可能作问题决策
- 受局部条件影响:天气或其他外部条件有可能改变性能,一些家庭甚至可能需要备份加热系统
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