Pasywny projekt domu, co powinni wiedzieć wszyscy energooszczędni właściciele domów

Zdjęcie: Phius.org

Zmiany klimatu już kształtują, jak żyją ludzie. Dzięki silniejszym huraganom, pożarom, falom cieplnym i powodziom właściciele domów doświadczają częstszych przerwy w dostawie prądu i rosnące koszty energii. Ponadto budynki mieszkalne stanowią ponad 20 procent zużycia energii w kraju, zgodnie z U.S. Departament Energii i każde gospodarstwo domowe uwolnia się około 8.7 ton dwutlenku węgla rocznie. Wraz ze wzrostem obaw o przerwane obsługę, skutki finansowe i zrównoważone rozwiązania rośnie popyt na bardziej wydajne i odporne domy.

Podczas gdy wielu podejmuje kroki w celu zmniejszenia śladu węglowego w domu, utrzymując przynajmniej energię i zużycie wody z bardziej ekologicznymi urządzeniami i sprzętem HVAC, inni badają życie poza siecią, domy ziemskie i pasywne projektowanie domów.

Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o pasywnym projektowaniu domu i o tym, jak może skutecznie dostosować się do efektywności energetycznej w domu.

Powiązane: 9 Ulepszenia domu Klimatyzacja może pomóc Ci zapłacić

Co to jest dom pasywny?

Zdjęcie: Istockphoto.com

Dom pasywny („Passivhaus” w języku niemieckim) to standard projektowy, który zapewnia zdrowe, wygodne i wydajne domy przy użyciu całościowego podejścia. Zasadniczo te domy ogrzewają się i chłodzą się, zmniejszając rachunki za energię o około 90 procent. Właściciele domów często informują, że nie muszą nawet włączać upału w okresie zimowym ze względu na sposób zaprojektowania ich domu pasywnego.

Ta pasywna technika nie polega na poleganiu na energii słonecznej lub wiatrowej; Zamiast tego domy te osiągają prawie zerowy zużycie energii, będąc niezwykle szczelnym i izolowanym. Budowniczowie robią to, izolując i uszczelniając całą kopertę domową, instalując wydajne okna i drzwi, wybierając systemy wentylacyjne z odzyskiem ciepła (i.mi., wykorzystując resztkowe ciepło z suszarek ubrań itp.) oraz eliminowanie mostów termicznych (zlokalizowany obszar obwiedni budynku, w którym przepływ ciepła jest inny niż sąsiednie obszary).

Historia pasywnego projektowania domu

Podczas gdy wiele osób uważa, że ​​pasywny projekt domu powstał w Niemczech, ruch domowy pasywny faktycznie rozpoczął się w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie w latach 70. XX wieku po embargo na ropę naftową z 1973 roku, która podniosła ceny energii. To zachęciło grupę inżynierów i architektów do zaprojektowania wysoce izolowanego domu w 1976 roku, który zużył 60 procent mniej energii niż jakikolwiek inny budynek. W 1981 roku amerykański fizyk William Shurcliff jako pierwszy użył terminu „dom pasywny” w swojej książce The Saunders-Shrewsbury House. Jednak do tego czasu Stany Zjednoczone odsunęły się od ochrony energii, a Niemcy wzięły wodze ruchu.

W latach 90. niemiecki fizyk Wolfgang Feist zaktualizował pasywny projekt domu w celu poprawy wydajności, opracował dom pasywny i założył Pasive House Institute (PHI), aby stworzyć Passivhaus Performance Standard, który był najbardziej rygorystycznym standardem w zakresie wydajności energetycznej. W 2003 r. Utworzono Pasive House Institute USA. Wreszcie w 2015 r. Phius wydał standard Phius+, który rozważa opłacalne i specyficzne dla klimatu kryteria wydajności.

Zasady budowania pasywnego

Zdjęcie: Phius.org

Zestaw dobrze ugruntowanych zasad pasywnych domów prowadzi proces projektowania. Zasady te, które mają zastosowanie do wszystkich rodzajów budynków, w tym domów jednorodzinnych i budynków mieszkalnych wielorodzinnych. Zasady obejmują kontrolę termiczną, kontrolę powietrza, kontrolę promieniowania i kontrola wilgoci.

Kontrola termiczna

Kontrola termiczna polega na utrzymywaniu wnętrza domu w cieple, gdy jest zimno na zewnątrz i chłód, gdy na zewnątrz jest gorąco. Jednym ze sposobów osiągnięcia tego jest obudowa o wysokiej wydajności, która obejmuje ciągłą izolację w całym budynku w celu zmniejszenia potrzeb ogrzewania i chłodzenia.

Ponadto kontrola termiczna polega na instalacji dobrze izolowanych okien, które kwalifikują się jako pasywne okna domu, aby zapobiec przenoszeniu ciepła. Pociąga także usunięcia mostów termicznych w całym domu, aby uniknąć zimnych narożników, zminimalizowanie wzrostu pleśni i poprawy ogólnego komfortu.

Kontrola powietrzna

Pasywni budowniczowie domów skupiają się również na kontroli powietrza, aby zapewnić lepszą jakość powietrza w domu w domu. Robią to, uszczelniając obudowę i zapewniając zrównoważoną, mechaniczną wentylację, która stale zapewnia świeże powietrze i zapobiega przeciągom. Awstetyczność jest podstawą kontroli powietrza w pasywnym projektowaniu budynków, pomagając w tym, aby dom był bardziej energooszczędny i trwałym, co ostatecznie powoduje oszczędności energii i kosztów.

Szczepliwość powietrza minimalizuje infiltrację powietrza zewnętrznego i wszelką utratę warunkowego powietrza. Na przykład w tego typu domach przestarzałe powietrze z łazienek, kuchni i innych obszarów jest wyczerpane i zastępowane świeżym powietrzem. Co najmniej 75 procent ciepła z powietrza spalinowego jest przenoszone na świeże powietrze przez wymiennik ciepła.

Kontrola promieniowania

Następnie kluczowe jest kontrolowanie promieniowania słonecznego w celu uzyskania optymalnego pasywnego projektu domu. Pomaga to również zapobiec przegrzaniu w domu. Pasywni projektanci domu równoważy ciepło i energię z słońca, określając, kiedy jest to potrzebne (zwane światłem dziennym) i stosując strategie cieniowania, gdy nie jest to potrzebne. Te kroki pomagają rozjaśnić obciążenie chłodzenia i zmaksymalizować wydajność energetyczną.

Wysoko wydajne szkliwa jest kolejnym skutecznym podejściem. Budowniczowie instalują wysokowydajne okna (podwójne lub potrójne okna w zależności od klimatu i rodzaju budynku) oraz drzwi ze szczególnym naciskiem na prawidłowe wzmocnienie ciepła słonecznego.

Kontrola wilgoci

Kontrolowanie wilgoci jest niezbędne dla udanego pasywnego projektu domu. Wilgotność wewnętrzna jest utrzymywana na bezpiecznym, wygodnym poziomie, wybierając najlepsze możliwe systemy mechaniczne. Ponadto ustanowienie o wysokiej wydajności obudowy wymaga starannej uwagi na konstrukcję kontroli wilgoci i pary.

Wymagania certyfikacyjne

Jako niezależny Instytut Badawczy, Pasive House Institute jest jedynym uznanym na arenie międzynarodowej i opartej na wynikach standardu energii w budownictwie. PHI zarządza certyfikatem, który umożliwia nazwę budynku „certyfikowanym domem pasywnym”, gdy spełni następujące standardy domu pasywnego:

• Komfort termiczny należy osiągnąć zimą (minimum 68 stopni Fahrenheita), a także latem (można to dostosować w ekstremalnych klimatach). Nie więcej niż 10 procent godzin wynosi ponad 77 stopni Fahrenheita w danym roku.
• Zapotrzebowanie na ogrzewanie to 15 kWh/m²/rok lub obciążenie grzewcze wynosi 10 W/m².
• Zapotrzebowanie na chłodzenie wynosi 15 kWh/m²/rok (w wilgotnym klimacie ten wzrost zasiłku, aby umożliwić osuszanie) lub obciążenie chłodzenia wynosi 10 W/m² (jeśli zostanie zainstalowane).
• Wilgotność Nie może przekraczać 12 g/kg przez ponad 20 procent w roku (~ 60 procent wilgotności względnej przy 77 stopniach Fahrenheita).
• Szczelność musi być 0.6ACH50 lub niżej i być weryfikowane na miejscu.
• Dla ogólnego zużycia energii, odnawialne źródła energii podstawowej Nie może przekraczać 60 kWh/m²/rok. Podczas obliczania całkowitego zużycia energii dom pasywny obejmuje całą energię budynków; Obejmuje to ogrzewanie i chłodzenie, gorąca woda, oświetlenie, stałe urządzenia i zasiłek dla elektroniki użytkowej.

Dostępne są trzy poziomy certyfikacji domu pasywnego:

• Klasyczny: Nie wymaga instalacji wytwarzania energii odnawialnej.
• Plus: Jest to bardziej wydajne i będzie produkować tyle energii, ile spożywano w ciągu roku.
• Premia: Znacznie bardziej wydajny poziom i przyniesie znaczny nadmiar energii w ciągu roku.

Nowa konstrukcja vs. Modernizacja pasywna projekt domu

Zdjęcie: Istockphoto.com

Podczas gdy wiele osób zakłada, że ​​pasywny projekt domu jest tylko dla nowej budowy domu, po prostu nie jest tak. Właściciele domów pracujących nad projektem przebudowy mogą ulepszyć swój dom, aby spełnić pasywne standardy projektowania.

Enerphit to pasywny system certyfikacji domu dla istniejących domów przechodzących remont lub modernizację. Chociaż wykorzystuje wiele takich samych zasad i procesów, jak tradycyjny program certyfikacji domu pasywnego, ma mniej rygorystyczne wskaźniki osiągania wydajności i efektywności energetycznej. Niektóre kroki obejmują izolowanie fundamentu, zastępowanie Windows modeli o wysokiej wydajności, instalowanie wentylacji z myślą o odzyskiwaniu ciepła, włączanie odnawialnych źródeł energii i zajmowanie się szkicami.

Plusy i wady projektowania domu pasywnego

Chociaż w latach siedemdziesiątych narodził się pasywny projekt domu, staje się bardziej najwyższej klasy, ponieważ właściciele domów w całym kraju stoją przed wyzwaniami związanymi z klimatem. Oto niektóre z pozytywnych i negatywnych, które należy ocenić przy rozważaniu zakupu nowego domu z pasywnym projektem domu lub decydującym o modernizacji obecnego domu, aby spełnić te standardy.

Profesjonaliści

• Zmniejsz wpływ na środowisko: Obniżając zużycie energii i emisje dwutlenku węgla na tych poziomach, właściciele domów zmniejszają swój ślad węglowy i pomagają odgrywać rolę w poprawie środowiska.
• Popraw jakość powietrza w pomieszczeniach: Pasywne elementy projektu domu pomagają utrzymać zdrowsze właścicieli domów poprzez poprawę wentylacji w celu lepszego filtrowania powietrza, zapobiegając wzrostowi i wzrostowi pleśni oraz zmniejszaniu wszystkich rodzajów zanieczyszczeń, w tym dymu pożarowego.
• Zwiększ ogólny komfort: Izolacja i szczelne design utrzymują właścicieli domów bez względu na pogodę. Te domy są również niezwykle ciche, co również poprawia osobisty komfort.
• Oszczędzaj pieniądze na ogrzewaniu i chłodzeniu: Ponieważ te domy się ogrzewają i ostygną, rachunki za energię można obniżyć o około 90 procent, oszczędzając pieniądze na dłuższą metę.
• Budować odporność: Silny, trwały design oznacza, że ​​te domy są zbudowane tak, aby trwać i bardziej dostosowują się do zmian w warunkach środowiskowych.

Cons

• Wymagają kosztów z góry: Największa skarga obejmuje koszty wymagane do zainstalowania pasywnych technologii domów. Eksperci radzą, że koszty z góry będą co najmniej o 10 procent więcej niż budowanie typowego domu, który spełnia tylko lokalne kody. Na szczęście niektóre ulgi podatkowe są dostępne w celu obniżenia kosztów budowy.
• Musisz zrozumieć skomplikowaną technologię: Niektóre technologie, zasady budowania i standardy certyfikacji mogą być zbyt złożone, aby typowi właściciele domów mogli uchwycić, co może prowadzić do zamieszania i potencjalnego podejmowania problematycznych decyzji.
• Wpływ na lokalne warunki: Możliwe, że pogoda lub inne warunki zewnętrzne mogą zmienić wydajność i że niektóre domy mogą nawet wymagać systemu zapasowego ogrzewania.

Powiązane: Te ekologiczne ulepszenia domu oferują najlepszy ROI