在2015年11月中旬,就在我们进入我们的新房子之前,我们被要求成为被动屋日游的一部分(全球周末的被动房子和节能建筑的意识)。嗯,不是“正式” - 我们被要求成为萨斯喀彻温省的活动组织者参观的一部分,他是被动房子(PH)顾问应该成为萨斯喀彻温省第一个认证的pH值。即使我们没有建立一个pH值,我们也尽可能紧密地遵循标准。从一开始,我们没有追求认证。
虽然所有游客的游客都对我们的房子,我们的过程非常感兴趣,但我们为什么我们做了我们所做的事情,一个问题我们得到了很多,“如果你追随被动房屋标准,为什么不全部认证的方法?“
首先,让我们备份一点。实际上,pH的原则是秒数。来自毅视:“Passivhaus是一种建筑标准,真正节能,舒适,同时实惠。”很简单。灿烂甚至。我想建造一个被动的房子。谁不会?
肯塔夫肯特盖尔
将其全部添加,第1部分鼓风机门测试绝缘,空气密封和太阳能阵列蓝鹭环保屋的索夫和赛丁放置混凝土楼层增加墙壁和屋顶处理非常糟糕的水制作ICF基础让建设开始选择高性能的窗户我们多么小?选择一个超级绝缘的墙壁系统在寒冷的气候中为超级隔热的房子供暖被动节能屋适合寒冷的加拿大气候吗?
奇怪的是,如果你访问加拿大被动房屋研究所(Canphi)网站,你会发现总共有5个项目获得了加拿大PH认证。如果你查一下Passivhaus Institut的项目数据库,您会发现,在加拿大所有收到PHI认证的加拿大共有23个房屋。
为什么差异,你可能会问?为什么这么少的认证项目?
这是为德国气候而设计的标准
这有点复杂,花了我一段时间才能弄清楚。但这里是我理解的基础:Passivhaus标准是在德国的德国气候(显然)的德国建筑开发。然而,当其他国家的其他建筑物试图建立一个“Passivhaus” - 在,说,美国,英格兰或加拿大 - 他们意识到了一些深刻的东西:嘿......等一下......我不住在德国!
也许试图在明尼苏达州或萨斯喀彻温省的德国Passivhaus标准将真正困难?也许不可能?或许可能但真的很贵?或许可能是可能的,但只是产生一个真正居住的建筑物实际生活?
尽管如此,PH卫星在世界各地的大多数国家开始涌现。慢慢地,被动房屋,建立在德国要求,开始建造在其他国家,其中第一个认证的加拿大建筑建于2009年。然而,上涨肯定是迅速也不普遍。为什么?这不是德国的帕萨斯科斯 - 这些建筑是“真正节能,舒适,价格实惠”吗?或者只是我们太便宜或懒惰或自满,以满足其他地方的严格德国要求?
这似乎是PH卫星一直在努力解决的问题。对这些问题进行了讨论在这里那在这里,在这里。
然而,几年前,有些人开始说,这很愚蠢。既然我们不住在德国,为什么还要遵循德国的建筑标准和要求呢?
德国Passivhaus标准如下:
空间热需求:每年最多15 kWh / m2或a峰需求10瓦/平方米。
鼓风机门测试结果@ 50 pa:最大0.6 ach。
总部总能源需求:每年最多120千瓦时/平方米。
很简单,对吗?使用pH计划软件击中这些数字,您的建筑可以被证明是pH值。哪里有问题?
0.6 ACH50的气密标准是严格的,但不是不可能的。在PH周围之前,这是在这种气密性水平的许多房子。1992年在萨斯卡通的罗伯登自己的家庭在令人敬畏的0.47 ACH50令人敬畏的0.47 ACH 50中进行了测试。
跳跃到第三个要求,120 kWh / m2™Yr的总初级能源需求基本上确保了您不浪费能量或至少使用它明智地使用它。它迫使您使用节能照明,电器和机械系统组件。我认为任何人都不可以与绿色建筑很重要。
空间采暖需求是症结所在
在我看来,真正的问题是15 kWh / m2™Yr的空间加热需求或10W / m 2的峰值负荷。这些数字决定了每个平方米的建筑物所允许的空间加热量。记住 - 这是基于德国气候。
在德国,每年的高温日数(HDD)约为3100天,而萨斯卡通的高温日数超过1万。这意味着萨斯卡通的供暖需求是德国的三倍。除此之外,谁会在乎你的供暖需求呢?在最大能源需求为120千瓦时/m2∙年的情况下,就整体效率而言,您使用50%的能源来供暖还是使用10%有什么区别?这是我对酸碱度真正的不满,也是除了德国以外的其他气候国家大多数人对酸碱度的不满。
最近,美国被动屋研究所(PHIUS)从德国被动屋研究所分离出来(或者被驱逐——取决于你读的是什么)。这使得PHIUS可以为美国的气候区制定自己的标准和特定要求,也允许它使用北美的计算值而不是欧洲的。因此,现在更容易——好吧,让我们说,更容易实现——用明尼阿波利斯的气候来计算你的要求,来达到你明尼阿波利斯房子的PH值目标。现在我明白了。
遗憾的是,加拿大pH研究所在美国的同行后抵制,并继续与德国要求保持一致。因此,它在不可能(几乎)附近的DARN,以满足pH标准,并由加拿大PH研究所认证。
不过,还是有一个小小的漏洞。加拿大住宅可以通过PHIUS申请认证,该认证针对北部各州制定了特定的气候标准,那里的气候与我们的气候更接近。尽管转换不精确,美国北部的空间供暖需求每年约为30千瓦时/平方米(或德国标准允许的两倍)。这更好了——但是,萨斯卡通的最高加热度天数比美国大陆的任何其他地方都要多。尽管如此,在加拿大还是有一些被动式房屋使用了美国的系统获得认证(可能有10或12个)。
我告诉过你这很复杂......
加拿大需要自己的标准
无论如何,让我们试着把这个完整的圈子带回到原来的问题:为什么我们不只是在加拿大建造所有新房,以pH标准?
我希望我介绍了在加拿大建立经过认证的pH并遵循德国公民级别的原始守则,“节能,舒适,经济实惠”的原因可能无法逼真。
从本系列的第1部分(参见“博客的第一个进入肯特耳环”侧边栏),您就可以看到有一个巨大的加拿大目前大多数新房子的建造方式(由于我们可悲的建筑法规允许低效率的房子继续存在)和加拿大目前设定的极其困难的PH标准之间的鸿沟。
不幸的是,我认为CanPHI没有与德国被动式豪斯研究所保持距离,这对它自己造成了伤害。通过不为我们国家独特的气候带制定自己的加拿大气候特定标准,也许(只是也许)有一天可以在全国范围内大规模采用。
直到,CanPHI承认这并适当地修改它的需求和区域,我怀疑PH值会获得远远超过一个很小的一些忠实的追随者愿意花费,不惜一切代价,以满足任意组值发达世界的另一侧。
那个说,我知道你能够在加拿大建一所房子是节能,舒适,价格实惠。因为这就是我们所做的事情。
但这不是被动的房子。
19日的评论
我们应该对德国人的顽固感到惊讶吗?
回到2000年中期,当我发现PH值时,我想到的第一件事是它是否适合S.E.美国的潮湿气候。那时我发现了科本气候量表,如果我住在不列颠哥伦比亚省温哥华,我可以很容易地按照德国的PH标准建造,因为那是北美唯一一个气候与德国相似的地区。
只有具有气候特定的pH标准,它只是逻辑。
他们对科罗拉多州的气候说同样的事情
这一论点经常作为没有更多认证建筑的借口出现。我们选取了斯洛伐克西部(气候与德国中部相似)认证的被动式住宅项目样本,并将气候数据改为丹佛。看,这座建筑在科罗拉多的表现要好得多。我自己的认证项目是7000天的加热温度,是4.75kbtu/sqr/ft年门槛的1/2,我工作的一家建筑公司在类似气候条件下的其他认证项目也获得了类似的结果。加拿大的天气更冷,太阳能吸收更少,但这是非常可行的-即尺寸,使用,形状因素,玻璃可以进一步优化。所以在我看来,被动式住宅比德国的更适合我的气候。也许问题在于观点?
我相信遗憾的是由作者延续的最大的错误数是“Passivhaus标准是德国气候(显然)在德国建筑物中开发的德国建筑物”。当然,它是在德国开发的(它必须在某个地方开始)根据世界各地开发的原则,但始终是全球实施的目标。PHI一直断言这一点,我们看到非常高的品质和成本效益,并从南极洲到正在建造的沙漠中的项目。加拿大(和美国)不是一个低廉的人。
在北美,缺乏认证项目似乎并不是门槛问题,而是缺乏经验和优化流程。事实上,这就是全部的要点,推动我们的能力,提高质量和成本,非常好的信封。我会问CanPHI更多关于他们如何成功实施项目的问题。
作为一面,我最初是在PHIU下认证,但气候数据如此错误的是,该项目在建模期间几乎失败了。我所在地区的两个其他项目确实由于“当地”气候数据不好而放弃认证,因此您在垃圾箱中有非常严重的垃圾问题。
回应安德鲁·米歇尔
安德鲁,
我怀疑我们是否会解决这些页面的辩论,但我只是简要地说明我不同意你的论点,我以前听到的是:“如果你不能在你的经济高效的passivhaus信封之前气候区,这是你的错。你还没有优化设计!返回绘图板并更优化一些!毕竟,这很明显每平方米每平方米是地球上每一个气候的正确目标。“
那些采用这个论点的人正在宗教地位而不是工程立场。
目标
我不得不假设,当设定任何一个PH目标时,每一个都代表了实现能源效率和可行性之间的妥协。否则,为什么不选择。01ach50呢?为什么不每年每平方米5千瓦时呢?
既然如此,难道在气候的背景下不应该考虑同样的权衡吗?说丹佛的标准应该和萨斯卡通一样是愚蠢的。如果是这样的话,要么丹佛的太容易满足,要么萨斯卡通的太难满足。
我觉得重点是要拯救地球,而不是弄个墙上的牌匾。对每个人使用相同的标准意味着PH值在许多地方总是占据一个微不足道的位置。
最后,屋顶太阳能不会让目标变得无关紧要吗?
优化现实主义
说设置一个目标是最肯定的合理,然后找到到达那里的最佳方式。想象一下,如果你训练过马拉松比赛,那么它有点太丘陵,所以让我们缩短两英里?为了提出我们是宗教推动标准的想法,简单地徘徊,而不是一个争论,而且是载人无神论者的纪录。拥有强大的目标使得更好的设计与正确的工具和培训,即我的观点,在大多数设计圈中没有完全争议。
附录:优化的原因是被动房屋中的一个关键任务是我们也倾向于过冲,也想念它。这就是为什么我自己的项目超过标准的50%。我没有找到我的下一个项目的甜蜜点,它会更接近,更快和更便宜。这是发展的良好技能,我们的行业严重失踪的东西是基于建筑物理缺乏基本反馈措施。
好啊,展示一下!(@ Andrew Michler)
“PHI一直断言这一点,我们看到非常高的品质和成本效益,并从南极洲到被建造的沙漠。”
我渴望看到位于南极洲的经济高效的Phi House!(认真地,如果存在,我想要细节!)
如果不是在南极洲,任何位于北极圈以北100英里的被动式节能屋都会很有趣。财务分析假设也很重要(比如“……成本效益……”),并且需要明确。
安德鲁,
一个更准确的马拉松类比难道不是说,如果组织者说,不管难度多大,每个人都必须在2点30分以内跑完全程?
解脱优化的方法
以下是更新性能的示例。我只是在科拉多州巴尔斯的新RMI办事处。他们声称与您可以获得的能源效率,但在与信封顾问(国际被动房屋验证者)谈话之后,快速查看窗户显示它们在桌子上有多少钱。首先,它过度覆盖10000HDD。他们试图用四边形窗户和外部阴影来弥补它,但这会降低太阳能热量。
此外,窗户使用不锈钢垫片而不是超级垫片。考虑到窗口的几何形状,三层玻璃窗口可能会安装超级垫片,具有类似的psi值,但SHG更好。这也可以节省资金,但这个项目有烧不尽的钱。他们可以很容易地使用四倍的超间隔玻璃,并将不透明系数提高到4.75kbtu平方英尺。如果他们想要更多的玻璃,增加一点绝缘或不依赖呷(这是另一个长寿问题,但我离题了)。
http://www.antarcticstation.org/station/passive_building.南极洲被动之家——荷兰人这么做是因为它的成本效益和可预测性。在这样激进的环境和水汽问题下设计信封,这真的是一本故事书。
南极洲信封改进的成本效益
丹娜,
在南极的成本效益问题是一个特殊的例子,因为在南极站加热燃料价格在每加仑35到40美元之间(交货成本)。当供热燃料的成本比明尼阿波利斯或费尔班克斯高时,建筑的围护结构要求是不同的。在明尼阿波利斯或费尔班克斯,供热燃料的购买价格为每加仑4美元或更低。
让我们重温“相当好的房子”
我将在沉重气候中的房屋内投入回收物,以至于严重气候的家庭中,以几个世纪,而不是几十年。
这就引出了一个问题:为达到PH标准而进行的投资是否合乎伦理或道德?
建立一个非常好的房子而不是被动的房子。它可能在年度能源成本中使用50美元,同时在某些气候区建造50,000美元。
然后在社区的当地风化计划中投入保存的$ 50k,为降压的爆炸增加了10英镑的抗e危险计划。
pH是一种荒谬的精品设计算法。虽然我尊重人们选择建造博士学位的自由,但它妄想暗示这样做,以任何方式都这样做益处环境或其他人类。
PHIUS +标准
我们真的不需要另一个标准。PHIUS+气候特定标准在加拿大很有效。尽管它有大量的优点,最初的PHI可能在非常寒冷的气候中仍然令人向往。为了达到供暖需求目标,最后一项节能措施的边际成本非常高,在曲线的平坦部分太远了。我认为PHIUS+标准是被动房2.0。PHIUS +标准使被动式住宅几乎在任何地方都可以达到,而不牺牲真正重要的数字——人均每年一次能源使用总量。
开发PHIUS+气候特定标准的团队在开发和测试新标准时,包括了加拿大北部和阿拉斯加的气候条件。它在艾伯塔省的埃德蒙顿(比萨斯卡通稍微暖和一点)工作得很好。
有趣的是,每年的供暖需求限制与满足加拿大R2000新标准的需求非常接近。这也非常接近我们在加拿大大草原上实现净零能量的最佳点。
谢谢你的参考!(Kewl House!)
那个房子的其他在线照片给出了一些远程行星基础的外观,但似乎有一个相当大的翼型形状因素。它在一个特别低的风区域吗?即使在岩石上的主要锚定,我也想象它可能有很多摇晃,轰隆和卷在高风中!
在一些图片中似乎是一个9个涡轮机低轮毂高度的风电场,这表明它并不完全净零,PV适合房屋。例如:
http://www.educapoles.org/assets/uploads/news_images/belare_2011_digging_out_002.jpg
至少可以说,这是一个深思熟虑的建筑设计。
(还要注意,这是比利时的项目,不是荷兰的——年轻的伊丽莎白公主是比利时人:https://nl.wikipedia.org/wiki/elisabeth_van_belgi%c3%ab.尽管语言和文化联系强劲,但荷兰有时会在与佛兰氏融合的情况下冒犯。)
马丁:伊丽莎白公主距离岸边距离距离岸边有不到100英里,非常适度的高度。我确信燃料成本比在Amundsen-Scott南极站更便宜,而不是在高度的高度比在普林斯·伊丽莎白的高度超过2倍),并位于偏远的内部高原上。我相信它比明尼阿波利斯或费尔班克斯的燃料价格贵得更贵,但可能不是10倍。
根据其他来源,大多数柴油燃料通过破冰机将55加仑鼓中的南极送到南极洲,而是从那里运输到车站。在南极站,它只能通过C-130飞机到达那里,这些飞机必须至少有一半的成本。
该文件估计伊丽莎白公主站(和其他南极站)的平均燃料成本为每桶900美元(/55加仑= 16.36美元/加仑),这比每加仑35-40美元有相当大的折扣,足以使财务分析中的当前价值数字发生很大变化:
http://polarpower.org/PTC/2013_pdf/PTC_2013_Rempel.pdf
我无法打开南极站燃料成本提供的链接。错误消息的详细信息读取:
“客户端和服务器不支持通用的SSL协议版本或加密套件。这很可能是在服务器需要RC4时造成的,而RC4已不再被认为是安全的。”
柯特凯尔
什么是PGH标准?他们如何强迫?
保温50万美元?
我感觉很多夸张
通过HRV / ERV管道加热
我不是Passivhaus或Phius专家或转换,但欣赏他们的“黄金标准”方法。
我相信我读到某个地方,在某个地方,峰值空间热需求(并导致高水平的绝缘水平)的原始想法必须舒适地通过HRV或ERV空气管道提供多大的热量。Passivhaus思想是消除(氢化)中央加热系统,并且HRV或ERV内联电阻空气加热元件不被认为是中央加热系统。(HRV / ERV的目的是有效地提供清新的空气,而不是加热。)消除中央供暖系统有助于支付额外的(泡沫)绝缘,昂贵的窗户和(实际上是必要但未授权)HRV / ERV。
消除昂贵的(中央)加热系统值得追求恕我直言。这是命名它“被动”的房子的核心。冬季的家庭的自然平衡点(热量=热损失)靠近内部温度舒适,适用于家用占用者。
我没有设计过任何被动式住宅或被动住宅,也不代表他们的方法。只是我对他们概念的了解有限。
PHIUS + 2015
你好,我想提一下,PHIUS标准的全称其实是“PHIUS+ 2015被动建筑标准-北美”,也就是说,预期的范围不只是美国,还包括加拿大。开发它的技术委员会包括两名加拿大人和一名阿拉斯加人,因此寒冷气候的观点得到了很好的体现。你可以在特定气候标准地图上看到
http://www.phius.org/phius-2015-new -passive-building-standard-summary.
一些加拿大城市有绩效目标。op提到萨斯卡通,我们还没有这样做,但对于edmonton来说空间调节目标是:
年采暖需求kBtu/sf-iCFA。年< = 8.4
年制冷需求kBtu/sf-iCFA。年< = 1
峰加热负荷BTU / SF-ICFA.H <= 5.8
峰冷却负载BTU / SF-ICFA.H <= 3.3
所有这些都必须满足,而不是非此即彼。(还有气密性、总源能源使用、质量保证和建模协议的其他要求——详细内容在认证指南中说明。)我们欢迎北方邻国的申请。
As to the the question “what difference does it make whether you use 50% of the energy to heat your house or 10%”, note that PHI’s and PHIUS’ standards share the general feature of separate limits on energy for space conditioning, in addition to a limit on total energy.
这是被动性能标准的显著特征。这种连接是因为减少冷热负荷是被动措施的好处,因此,限制冷热负荷迫使投资于被动措施,如绝缘、空气密封、窗户、悬挑、热回收等。
该概念的特殊益处是被动生存性,效用中断的弹性。
加热和冷却性能要求推动了被动措施的投资,“投资被动措施的程度”是一个重要问题。
在开发PHIUS+ 2015的过程中,我们采用了这种方法:采暖和制冷限制是基于各种气候条件下的生命周期成本效益计算。限制设置不是基于不受约束的最小成本,而是针对基于非常好的窗口的更高的性能级别。也就是说,目标性能水平高于成本最优水平,有首笔成本溢价,但按年计算仍具有成本竞争力。
厄尔先生是正确的,使加热度天和年度热需求之间的联系是正确的,并注意,当加热度天变化时,保持年度需求目标不有意义。此时,PHI标准的倡导者通常会使交替的10个W / M2峰值加热负载标准提出。这是在加拿大大部分的大多数,特别是萨斯卡通等地方,这并不是有帮助,因为它可能会更加困难(较低的成本竞争力)。
在PHIUS,我们选择了基于经济分析的供热和制冷标准。PHIUS+ 2015目标就是结果。分析的参数在开发报告中披露,如那里所指出的,它们在分析期间、利率、贴现率等方面是相当常规的。
因此,PHIUS+ 2015标准旨在为加拿大和美国提供“节能、舒适和经济实惠”的服务,并且已经在加拿大的项目中显示出了可行性,这些项目已经开始在新标准下进行认证。在开始另一个标准开发之前,请考虑这一点。
格雷厄姆S. Wright.
资深科学家,PHIUS
双公民美国/加拿大
不知道一个人不知道
我赞赏美国和加拿大针对不同气候所做的努力。你们是勇敢的灵魂!在我看来,对这些事实和统计数据进行分类可能比最初想象的更艰巨,出错的可能性也很大。我同意德国和欧洲大部分地区的气候比我们同质化得多。我们需要为此做出调整,但整理所有这些差异并消除规范性错误的相反极端将是一项艰巨的工作,可能需要几十年才能完成。
就像一个例子一样,我注意到,大量夏威夷岛屿显示平均年冷却负荷约为13 KBTU / SF。和17 kbtu / sf。峰值负载平均约4.5 kbtu / sf。我住在一个地区(不是夏威夷群岛),夏天至少几次达到大约105度。然而,它在每年的每年冷却负荷和4.7kBtu / SF的峰值冷却负载中的额定电量。这似乎是错的。夏威夷比任何其他地方都是一个更温和的区域。少数人住在那里可能会刚刚打开一个窗户并让吹风口吹。或者每个房间都可能是一个天花板。
美国大陆上还有其他一些地区是极端温度随时间变化的好候选者,这些地区的外部温度“平均”很好。只要房子里有足够的空气密封和绝缘,整个房子的风扇在这些区域会工作得非常好。我住在这样的地区。在这些地区,就让“人工”的夜间风吹吧。
换句话说,当有许多变量来解释时,在这类大面积中,房屋的规范要求存在错误。严格地从年加热或冷却载荷等数字转换,或峰冷却或加热负荷有其自身的问题。Phius已经为他们切出了工作。
埃里克
这是一个有趣的观点。气候从我的路上大约左右移动了15kms。即使是海洋生物也是不同的。我想知道我们需要具体吗?肯定概括了一个国家的一些气候区仍然优于整个行星的概括。
有趣的是
马尔科姆,这是我拍摄的有趣。所有我所倡导的是,Phius基于个体气候分析,Phius在其规范建议的充分性方面并不过分。如果你认为我认为他们的目标不是一个有价值的目标,我觉得你可能会误读我。我在自我评估中倡导实现这一目标。从我的非专业优势点来看,似乎是一条漫长的道路,可以得到他们想要的地方..
埃里克
不,我觉得你说得很对。我只是想知道他们的底线在哪里。
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