马克·罗森鲍姆、大卫·怀特著
我们最近读了约翰·斯特劳布的论文,“被动屋标准住宅与其他低能耗住宅的比较”将被动式房屋(PH)标准与建筑科学公司(BSC)的寒冷气候方法进行了比较。经过仔细阅读,我们发现得出的结论是基于对被动式房屋标准的一些重大误解。在本文中,我们将逐页注意到这些误解,并将BSC示例房屋(见洞察#25)的供暖能源需求和总一次能源需求与应用于同一房屋的PH标准进行比较。
我们写这篇文章的目的是进一步探讨被动式房屋及其在北美的应用潜力。在过去的几年里,我们都花了大量的时间调查被动屋,并利用我们自己的个人经验为集体调查提供我们认为可靠的信息。
所有气候区的能源预算相同
BSC声称PH“在其建议中完全无视气候区”。更准确地说,它的最大能源使用目标在所有气候区都是相同的,随着气候变冷,这就需要更严格的设计。这个处方可能确实经得起一些检验,但尚不清楚它是否比第四页描述的BSC“5-10-20-40-60”方法更随意。德国被动式住宅研究所正在考虑如何在极端气候下改变15千瓦时/平方米/年的空间调节目标。最终,这一讨论将包括更深入地研究我们的人均资源预算应该是多少。生活在寒冷气候下的人应该比生活在温暖气候下的人在家中使用更多的能源,还是无论住在哪里,每个人都应该有一个预算?
在几乎所有情况下,被动式房屋都有供暖系统。正如BSC正确地指出的那样,被动式太阳能设计原则并不是强制性的,但是在寒冷的气候条件下,如果没有良好的朝向和将大部分玻璃安装在南侧,单户住宅很难达到标准。被动式房屋规划包软件(PHPP)在通过所有玻璃按方向显示能量平衡方面做得很好,并清楚地显示损失与收益分开。设计变化的结果可以清楚和即时地看到,使PHPP成为一个强大的教学工具,即使是经验丰富的设计师。
不需要通风系统送热
BSC对PH值标准的主要要求是正确的,但误解了Wolfgang Feist博士的评论:
“只要你建造的房子可以使用热回收通风系统来提供热量和冷却,它就可以被认为是被动式住宅。既然你需要一个紧凑的房子,你就需要新鲜空气的供应。如果你无论如何都需要,我们的想法是用通风系统来做其他所有事情,包括加热、冷却和除湿。”
BSC认为这一说法是相反的,任何加热和冷却系统也提供通风(大概是总气流的一部分)都是被动房屋。新风供暖系统的基本原理是,与传统的德国热水散热器系统相比,在将机械通风作为给定条件后,这样一个小系统的增量成本非常低。散热器系统在美国不太常见,在这里如何进行机械成本权衡对我们来说是一个非常有趣的问题。但值得注意的是,由于优良的窗户表面温度,加热可以在房间的任何地方传递,最大限度地减少管道运行。此外,如果为此目的大量生产加热/冷却设备,它应该比传统设备便宜。
PH标准与BSC一致认为,通过通风系统输送所有加热可能过于严格,因此这不是要求。有的使用补充电加热,有的则使用再循环强制空气系统。然而,峰值负载可能并不像看起来那样具有限制性。由于最高级的围护结构设计,即使是轻型被动式房屋在未满足负荷时,温度下降也可以忽略不计。由于这个原因,峰值负荷是在一个完整的24小时周期内计算的,这不仅意味着室外温度不那么严重,而且还意味着使用当天的内部和太阳能收益来抵消负荷。这有很大的不同。对于当前锡拉丘兹的一个项目,使用24小时平均温度来代替ASHRAE 99.6%的温度,可以减少15%的峰值负荷。这与有用的内部和太阳能收益相结合,导致总减少38%。
次要要求包括最大窗口u值和最小热回收效率。这两项要求在北美都有所放宽,因为满足这些要求的产品很少。我们认为,德国PH标准的一个关键贡献是对数十种创新产品的市场刺激——包括低u值、密封门窗;高效hrv / erv;组合机械系统;家装小直径柔性风管;优良的气密性产品;以及更多-以满足PH标准所创造的需求。值得注意的是,高效通风的PH值标准包括热效率和电效率,北美只有一种产品符合这些标准。
为了将PH值与美国房屋进行比较,平衡计分卡对PH值标准的最重要误解是计算建筑面积的PH值方法。它使用德国标准程序“处理过的地板面积”。它指的是外墙内的面积,少一些内墙和楼梯,以及一定大小的柱子;此外,存储室、机械室和地下室等次要空间的使用率也低于40%。在BSC引用的情况下,一个凸起的牧场,我们认为PH值将计算所有完成的有条件的地下室面积为100%,因为它将有正常的光线和通风,但机械和存储空间将计算为60%。结果是,BSC 25 x 40养殖牧场可能会计算约1600平方英尺,而不是基于外部尺寸的2000平方英尺。这将在接下来的比较中具有重要意义,因为我们将BSC房屋的总能量(根据BSC自己的估计)与满足PH标准所需的性能进行比较。
框外尺寸:25 ' x 40 '
美国建筑面积:2000平方英尺
6”信封厚度上层(到2×6框外):24 * 39 = 936 sf
12”围护层壁厚较低水平(混凝土+泡沫):23 * 38 = 874平方英尺
室内建筑面积:1,810平方英尺
少楼梯间,每层50平方尺:-100平方尺
减少40%的机械和存储空间@150平方英尺:-60平方英尺
更少的分区,4.5英寸@ 150英尺长:-56平方英尺
处理建筑面积(被动式房屋):1594平方英尺= 148平方米
被动式房屋源于一个特定的供暖能源需求减少战略,旨在成本效益,被动式房屋规划包软件反映了这一点。然而,PHPP也计算冷却负荷,并有一个有用的功能,告诉建模者在没有任何机械冷却的情况下,建筑物过热的时间百分比。在PHPP中有复杂的自然通风工作表和详细的遮阳分析,帮助设计师在应用机械冷却之前将冷却负荷降至最低。同样,也有详细的工作表来分析照明、电器和机械寄生负载。
BSC是正确的,PH包括热桥的分析。这是因为测量的早期PH值的能量使用超过了模型的能量使用,PH科学家了解到,在真正优越的围护结构中,桥接可以导致明显高于典型建筑的传导损失百分比。尽管二维传热分析通常在美国进行,但我们认为,将热桥计算正式纳入PHPP,并对建筑细节的热桥系数进行广泛编目录,是北美设计师对建筑中能量如何流动的另一项PH贡献。
BSC重申了0.6 ACH50气密性要求,并表示这导致设计师不得不选择更简单的形状。我们问,为什么建筑形式不能与环境性能相抗衡?在廉价的不可再生能源出现之前,紧凑、简单的形状在寒冷的气候中是常态。成本效益是美国建筑行业的主要准则,成本效益始于最小化建筑物的表面积,因此业主为获得的可用面积购买更少的墙壁、屋顶和基础。PH值不需要任何特定的设计类型,但通过基于可用面积的最大空间调节能耗,它迫使表面积更大的设计更加努力地达到标准。这是一个很好的策略——诸如BSC的5-10-20-40-60经验法则或ASHRAE 90.1或大多数能源规范之类的指导性标准,并没有将设计作为建筑物使用能源的最大驱动因素考虑在内。PH值可以-它是一个性能标准,而不是一个规定。“绿色”设计师们叫嚷着要正式表达可持续发展的理念,但他们表达的方式往往是无用的或适得其反的,结果更严重地依赖于机械的解决方案,为他人树立了不好的榜样。PHPP为他们提供了一种使表单工作的方法。
BSC关于气密性的讨论表明,0.6 ACH50的PH标准对于生产建筑商来说太难实现了。在德国和奥地利,事实证明这是不正确的。他们比我们更擅长建筑吗?一位非常有经验的PH建筑师告诉我们,德国建筑商在气密性方面的问题是,他们每个人都带着一把刀,“所以他们很高兴,但我们不高兴。”然后,他继续向我们展示了气密性产品,逃避刀。我们不期望他们的建筑商比我们的更好,但我们需要用产品和方法来支持北美建筑商,以实现这些目标。
的确,气密性目标的增量能源效益非常小,即使以PH标准衡量。我们同意,由于考虑到超绝缘信封的耐久性,气密性要求可以单独规定。一位经验丰富的PH规划师还向其中一位作者给出了以下解释:在被动式房屋中,使用低速、高温强制空气系统,并经常在天花板水平输送,这意味着加热系统混合空气的能力非常差。由于这个原因,即使少量的渗透也可能是一个舒适的问题,因为冷空气聚集在地面。
欧洲没有使用双核hrv来达到所需的高效率;由于压降较高,它们通常需要更多的电力。相反,逆流热交换器很常见,几年前在北美就有了,但实际上已经从市场上消失了。同样,在北美,我们需要PH值催生的创新产品。
ASHRAE 62.2假设信封泄漏
BSC是正确的,NFRC对窗口u值的评级方法导致的值高于欧洲公约。也是事实windows实现PH值性能所需的质量在寒冷气候北美市场上很难找到,当然从主要的制造商,这已经被建筑商low-energy-use房屋在寒冷气候在这里三十年(在1970年代末的一个作者构建windows为自己的房子,有4到6层的光学清晰4毫升聚酯两层透明玻璃之间˜º)。美国的窗户要达到与欧洲目前的水平相当,还有很长的路要走。正如加州(以及美国其他地区)在冰箱效率方面所做的那样,我们需要政府强制规定最低窗户性能,以提高每个人的标准,并在成本小幅增加的情况下为市场带来更好的窗户(自1970年以来,冰箱的实际价格已经下降,尽管能源效率提高了4倍)。考虑到人体舒适度和辐射热交换,PH值达到了最大窗户u值要求。并非主要来自能量需求,这在寒冷的气候中更具挑战性。现在,在寒冷的气候条件下,我们无法满足室内表面温度的PH值建议。
BSC论文中关于过度通风及其能量惩罚的讨论缺乏关键信息:ASHRAE 62.2明确假设0.02 cfm/sf的渗透是建筑物总空气变化的一个组成部分。BSC为2000平方英尺的三卧室房屋提供了50立方英尺的通风,加上40立方英尺的假定漏风,导致该房屋的ASHRAE预期为90立方英尺。该住宅的PH值要求约为80立方厘米,入渗量要少得多——季节平均入渗量约为10立方厘米——因此总PH值接近ASHRAE 62.2。因此,PH通风并不等于使用机械通风系统来施加空气泄漏,而是通过机械通风系统转移典型的泄漏,使其既可以用于热回收,又可以用于空间加热。室内空气质量也得到了改善——正如我们都同意的那样,裂缝的清洁程度令人怀疑。
PHPP确实警告过通风会导致空气过度干燥(这栋房子的空气湿度约为110立方厘米)。据我们所知,在寒冷的气候中,通风率并没有增加以传递热量。
在这一点上,我们开始使用处理过的楼面面积的计算进行数值讨论。为2000平方英尺的住宅提供10 W/m2的TFA峰值负荷,只需要81立方英尺(68°F的房间,126°F的空气,1600平方英尺的TFA),而不是115立方英尺。正如我们上面所演示的,这是一个良好的通风率ASHRAE标准的房子与PH气密性。这意味着新风供暖系统提供的电力比BSC假设的少30%左右;但如上所述,峰值负荷可能比BSC假设的低近40%。
被动式房屋可以有水循环或强迫空气加热系统
根据我们的经验,许多PH已经建立了传统的水循环和强制空气加热系统。值得注意的是,在负荷非常低的建筑中,辐射地板不会被认为是温暖的(峰值负荷时高于空气温度2°F),除非它集中在一个小区域,如浴室。循环空气系统在作者目前的PH工作中很常见,但它们比美国的系统要小得多——大约0.15 cfm/sf。这不仅是因为包络线和通风热损失最小化,而且因为这些包络线证明了峰值负荷计算的范式转变,如上所述。管道系统仍然是通风规模,在设备尺寸上节省了大量资金(即使是单户住宅),也许更多的是一些德国模块化系统进入北美。
虽然持久性和空气质量在PHPP的文本中可能没有明确规定,但对于在欧洲开发和实施PH的社区来说,它们都是至关重要的,就像它们对我们所有人一样。有些是在PHPP中隐含的,例如在气密性标准和通风指南中。
平衡计分卡设计每年多使用365个温度
BSC论文最后比较了BSC 5-10-20-40-60房屋和PH值。我们在这里使用BSC数字,PH值的正确数字,以及机械系统的匹配转换效率。从供暖开始,BSC为2000平方英尺的房子提供了12,500千瓦时/年的加热负荷,由天然气炉以96%的效率提供服务,因此每年的能源使用量为13,021千瓦时。我们的理解是,BSC房屋可以实现比这更好的性能,所以请注意,这个数字可能很高。PHPP将其转换为一次能源,系数为1.05(考虑到将气体输送到房屋需要能源),因此用于供暖的一次能源为13,672千瓦时。
PH的处理建筑面积为1594平方英尺,即148平方米(见上面的TFA计算)。其最大允许热负荷为148平方米× 15千瓦时/平方米/年,即2220千瓦时。在燃气效率和一次能源转换相同的情况下,一次能源为2428千瓦时/年。
BSC以92%的效率为DHW增加了4,000千瓦时的天然气,产生4,565千瓦时/年的一次能源,并为灯光、电器和机械寄生提供4,000千瓦时的电力,一次能源系数为3.0,产生12,000千瓦时/年的一次能源。BSC住宅的总一次能源为30237千瓦时/年,PH值为18928千瓦时/年。对于BSC住宅,每平方米TFA的数字为204千瓦时/平方米年,PH值为128千瓦时/平方米年。因此PH值也不完全符合要求(最大一次能源必须低于120千瓦时/平方米/年),尽管PHPP假设的电力PE因素,DHW使用,插头负载等实际上可以证明(另一个讨论)。
认识到在这个比较中,两所房子的DHW和电力是相同的,让我们把重点放在供暖能量的差异上。两者耗油量相差365热/年。这是一个微不足道的量吗?我们不这么认为。使用平衡计分卡的方法来弥补一次能源与光伏的差异,将需要大约3千瓦的光伏来抵消11,244千瓦时/年所需的额外一次能源。以8000美元/kWp的安装价格计算,这是24000美元。这比花钱把BSC的房子(已经很不错了)升级到PH标准更便宜吗?我们不这么认为。还要注意,PV的制造是非常耗能和材料密集型的,由于前一个原因,在PHPP计算中分配了它自己的PE因子。此外,PH的额外绝缘和气密性不会磨损(一位作者是并网光伏的早期采用者-他的第一个逆变器早就被淘汰了),在初始建设期间提供的是最经济的(而光伏可以等待),并保证在延长燃料中断期间的生存条件。 These may be reasons that the heating energy demand target stands separately from the primary energy target in the Passive House standard.
平衡计分卡继续假设将平衡计分卡房屋带到PH值水平所需的改善水平。没有必要为了减少一半的供暖需求而减少一半的损失。太阳能和内部的增益或多或少保持不变,所以在R值翻倍之前,净能量减少了一半。这是该方法的一个杠杆点——一个典型的被动式房屋大约有30-50千瓦时/m2a的损失,15千瓦时的差额由太阳能和内部收益填补。
满足PH标准所需的r值取决于房子的位置。在佛蒙特州伯灵顿建造一座以PHPP为模型的超级绝缘房屋,其能耗将是波士顿同类型房屋的两倍,因为伯灵顿的气温要低40%,冬季的太阳能收益也略低。这表明,像BSC 5-10-20-40-60这样的指令性经验法则在多个气候区使用时,将导致截然不同的能源消耗。我们希望看到气候PH值标准的灵活性,也希望看到一种方法,使小房子比大房子更难甚至更容易达到该标准,但我们喜欢PH值的明确目标方面,这将它与我们所知道的所有北美方法区别开来。
白痴和疯子
BSC的结论是PH在架构上限制太大,成本更高,而且效率并不比BSC方法高。我们认为,欧洲的经验与上述三点不符。在我们的社区中有很多关于PH标准的讨论,这是不完全知情的。我们建议学习被动式房屋和PHPP是值得花时间的,既可以理解PH标准的经验和见解,也可以加深对极低能耗建筑中能量流动的理解。这篇文章中提到的关于峰值负荷和有用收益的信息可以通知平衡计分卡公司-它可能比想象的更接近成本效益阈值。
乔治·卡林说:“你有没有注意到,任何开车比你慢的人都是白痴,任何开车比你快的人都是疯子?”我们在路上看到的可能是一个疯子,但他还在开车的事实让人不禁要问,我们能开多快才不会被拦下?气候挑战的本质要求我们尽快减少建筑物的能源消耗。如果我们分享我们的知识和经验,而不拘泥于任何一种特定的做事方式,我们就会进步最快。
马克·罗森鲍姆(Marc Rosenbaum)是新罕布什尔州梅里登市Energysmiths的体育教师
大卫·怀特(David White)在纽约布鲁克林经营Right Environments
39岁的评论
澄清吗?
有趣的东西——我喜欢建筑科学辩论。但我对这里的一些数字有点好奇——可能并不奇怪……
你比较PH的房子,假定有2,428千瓦时的一次供暖能源,BSC设计估计有13,672千瓦时。这两个数字似乎都没有对具体住宅进行实际分析。BSC数字,你同意,对于列出的规格来说似乎有点高。PH值只是假设房屋的PH值符合标准。你后来说,你不认为建设上的差异会像光伏系统一样昂贵,以弥补差异。这一切似乎都是猜测。
您能否提供上述平衡计分卡设计与PH值设计之间的任何具体差异清单,以减少82%的热负荷?我不认为换成超级窗户,0.6 ACH60 vs. 3 ACH50和一个更好的HRV会接近负荷的差异。
如果你有一个BSC设计的模型,有一个预计的加热负荷,然后显示设计的变化和相同基本家庭的PH版本的大约成本,这将更有说服力和帮助。我很好奇设计上的差异会带来什么样的负荷减少,以及它们的成本是多少。如果有一些实际的家庭有实际的能源使用数据来显示这些差异,我会更印象深刻,但我并没有天真到期望这样;}
我同意做模特是
我同意建模是设计师和房主的有用工具,phpp是建模的一个选择。争论一直在进行,似乎这只是一种姿态,但我们都可能有同样的使命,那就是建造高效、经济的房屋。我想我需要问:为了满足我们的气候需求,我们的集体节能目标(或能源需求)是什么?这显然是我们面临的一个社会问题和人口过剩问题。当这个星球上有60亿人都想要你我所拥有的。如果我们要实现必要的温室气体减排,PH在维护这些崇高目标/理想方面是非常高尚的。
我还想看看在美国(不是欧洲)建造的所有房屋的PH值和BSC之间的真实历史使用数据。
此外,从这里到那里使用的建筑材料也有很大的不同。如果我没记错的话,另一个很大的区别是,德国的硬盘相当温和(4-5k),而威斯康星州的硬盘可以达到10,000。这是我在开始理解phpp时就遇到的问题。说实话,我能把phpp卖给客户的唯一方法是,如果他们有同样的理想,即使这样也很难卖出去。说到客户,我的一个客户(Sonya Newenhouse)将参加phpp会议,看看你是否能卖给她,我来做测试和构建,你来做phpp。
另一件事是,要学习如何使用phpp,你必须像马克和大卫一样聪明……我不能说我这辈子能做到。
为大众设计?
在北美建造的房屋有百分之多少是由建筑师设计的?
为大众设计?
也许更相关的问题是:在北美建造的多户住宅中有百分之多少是由建筑师设计的?
当较少的墙壁暴露在室外空气中时,低能耗建筑设计就容易得多。
回应迈克尔·布拉斯尼克
你好迈克尔
很高兴你加入了讨论。我们只是取了约翰在他的论文中提出的加热数,没有任何异议。PH值是假设房子符合PH标准。约翰的房子是一个假设的房子。我已经在PHPP的波士顿气候中看了一个小斗篷,以及地下室在加热空间内的房子,以下规格符合PHPP的加热标准:
墙R-50,屋顶R-63,地下室墙R-39,地下室楼板R-46,窗户FG框架三层玻璃,两层硬涂层low-e层,窗户位置向南,ACH50为0.6,高效HRV为83%,冷侧管道系统很短,一个平板收集器用于DHW,需要制定PE标准。我不知道约翰理论上饲养的牧场需要更高还是更低的数字——它更大,这通常是一种好处。
在整个欧洲,不仅仅是德国,都有很多关于ph值的测量数据。史密斯之家和美景之家在美国一直受到严密的监控,没有理由怀疑这些房子在美国大陆不会像在欧洲那样表现出色。这些房子有真实的数据,迈克尔——没有人指责德国人在数据收集方面粗心:-)值得注意的是,Klingenberg和Kernagis在厄巴纳建造的房子是经济适用房,所以这个标准并不自动意味着昂贵。与他们提供的接近R-60的材料相比,他们的预制14英寸玻璃纤维托梁墙在成本上似乎并不不合理。
在刚刚结束的香槟PH会议上,来自奥地利的主讲人君特·朗展示了一系列符合PH标准的建筑,并告诉我们奥地利每4个新住宅单元中就有1个是按照这个标准建造的。正如我们所说,我们希望看到PH标准的某些方面在美国得到改进,但总的来说,我们相信我们需要制定比这里更高的目标。瑞典对PH值的定义与德国标准有些不同,其目标基于气候区和房屋大小(这是一个简单的2 x 2矩阵-美国要复杂得多)。我们赞赏这一标准的演变,也赞赏为应对气候变化而制定的严格而明确的目标。最后一点值得注意的是,瑞典的标准不允许使用化石燃料,这表明了他们的严重性(也许也表明了他们丰富的林业和水利资源……)
谢谢你的回复…
我认为,有人按照PH的规格建造房屋是很好的,我们可以从PH的人所做的事情中学到很多关于高性能房屋的知识。但我仍然没有看到任何可靠的案例PH超过BSC规格。你从一台R-46平板电脑上每年能节省多少钱?R-50墙与R-40墙相比,额外节省的成本是什么?我认为这些仍然是悬而未决的问题,我也认为答案会根据气候、建筑成本和其他因素而有所不同。
你有没有试过在相同的房子设计上使用PHPP,但使用BSC规格,看看预计的能源使用量会增加到多少?如果你可以将这些信息与设计的估计成本差异分析结合起来,那么它可能会为开始比较提供一些有用的地方。当然,这仍然是基于软件的预测。如果有来自大量家庭的真实结果,情况会好得多。
我不懂德语,我还没有看到任何大规模的单户住宅根据PH标准建造的分析。你能提供一个链接到合理数量的PH值家庭的实际能源使用数据来源吗?我读过的几份报告对数字做了各种调整,并没有为我提供我想要看到的数据类型,从而真正理解他们的发现。我并不是说我不相信这些家庭可能会表现得像他们平均应该表现的那样,只是我没有看到太多关于这方面的数据,我听到一些人声称建模精度,我认为这是不现实的。
我很喜欢让PH值能源使用标准随气候变化的想法,这听起来像瑞典人已经做到了。我还认为,创建与建筑面积成比例的使用阈值并不是一个好主意,除非你喜欢惩罚小房子。
仙王座最终技术报告
CEPHEUS(欧洲低成本被动式房屋标准)最终技术报告详细展示了各种PH测试发展的测量结果:http://www.passiv.de/07_eng/news/CEPHEUS_final_long.pdf
有些开发项目做得比其他项目好,有些则差了很多。在这项研究完成的时候,它还处于非常早期的阶段,这项技术仍然相当新。有一个发展值得强调,那就是汉诺威克朗斯堡项目。这里的测量结果与预测结果几乎完全吻合。
根据我对BA BSC住宅与PH值的计算,如果采取额外措施将DHW和家庭进一步降低到典型的PH值消耗,那么PH项目比BA案例节省了43%的一次能源,现场消耗的能源不到BA BSC住宅消耗的一半。这一点意义重大。
被动式能源需求
来自英国的简短评论:
如果你们中有人广泛使用过PHPP,你肯定已经注意到,一个典型的被动式住宅标准的房子(如果它有一个良好的被动式太阳能反射)在许多北美气候中需要的热量比北欧更少?(假设相同水平的内热增加)。
美国北部大部分地区位于北纬40-45度,冬季日照比北欧多得多。英国在北纬50-60度,正如你所知道的,经常被附近大西洋的云层所覆盖。德国和低地国家就在南边。
显然,如果室外温度更极端,我同意北美的建筑往往比英国或德国的建筑有更高的峰值热量需求。
由于凯特琳. .
我已经注意到你链接的那份报告了,我有点惊讶,为什么没有更近期的、专注于单一家庭独立住宅的报告——这是我们在这里主要谈论的内容。该报告只包括两个独立的独栋家庭住宅的个人结果。在一个家庭中,测量到的热能使用比软件预测的要大69%,而在另一个家庭中,它比预测的要大79%。这两个家庭的实际采暖消耗平均是15千瓦时/平方米/年阈值的两倍多。
查看报告中所有11个项目的数据,实际供暖使用量平均比预计使用量高出33%。
汉诺威Kronsberg项目的结果是针对带有区域供暖的附属住宅,并且存在我之前提到的那种问题和调整,这使得很难明确地评估事情。一些问题包括未占用的供暖机组,在使用Btu表之前调整机组内的区域供热系统分配损失,调整室内温度等。在一次能源阈值方面,区域供热被计算为0.7的源/场转换——这归功于联合发电。这些问题/调整可能都是合理的,但它确实让事情变得不那么清晰。更大的问题是,在附属住房中实现供暖使用目标应该容易得多。
我希望有一个数据集,包含数十个甚至数百个PH值单户独立住宅,并测量和预测能源使用数据。
我也很好奇你对PH值家庭使用的能源比BSC家庭少43%的计算。这是基于建模一些特定的项目,然后在两个标准之间改变规格吗?
这个问题问得好
这是一个很好的问题,如果最近有一项针对欧洲单一家庭分离测量PH性能的研究发表的话。我目前还不知道这件事,当然会去调查。
我同意你的看法,这个问题相当复杂,很难有一个清晰的画面,因为有太多的变量。
你是绝对正确的,只是简单地把BA带回家,调整不同的建模参数,即处理过的建筑面积差异,不会导致准确的评估。这就是为什么,在我最初回应约翰在我们布告栏上的文章时,我使用了他的规范,并将它们输入到我们在厄巴纳实现的PH家庭的PHPP文件中。我假设他的墙壁r值,气密性,通风率和机械布局。对比结果显示,一次能源的差异超过30%,现场能源的差异更高。
在我看来,将这个讨论保持在%的范围内是一个相当沉默的观点。要真正看到,我们必须做的工作和模型两个家,一个BA和一个PH规格在同一个建模工具。现在,在PHPP和另一个程序中建模并比较结果并进行分析(我假设结果会因工具而异)也会很有趣,哪个工具可以识别哪些因素,哪些可能对其他工具视而不见,以及它们如何影响整体结果。
我在PHPP中对BA home超过30%的结果是基于气候区5(伊利诺伊州厄巴纳)。当我们在气候区6做同样的练习时,PH家庭调整其包膜并保持相同的能源消耗,BA家庭保持相同的包膜规格,因此与PH家庭相比将使用更多的能源。因此,随着我们向北移动,一次能源消费超过30%的增长将使BA家庭的比较更糟。
43%是一个计算的结果,我只是简单地使用了约翰在他的论文中提供的相同的表格,我计算了被动式房屋的新供暖能源需求。我采取了与马克和大卫不同的方法。我没有调整处理过的建筑面积,而是将PH能量特征值从15 kWh/sqm yr调整为10 kWh/sqm yr。这与瑞士的Minergie-P采用的方法相同。他们也有同样的问题,他们根据房屋的外部尺寸来计算他们的性能目标。他们调整了每平方米年的供暖需求,将其减少30%至10千瓦时/平方米年。如果你对John的样本案例这样做,再将家庭和DHW的能源消耗降低到他在论文中提出的水平,那么初级能源的减少约为43%,现场消耗下降到约一半或更多。但同样,你是绝对正确的,这个比较只是一个近似值,会因气候而异。
我同意,这都是理论上的,问题仍然存在,我们能否切实地建造这些单户住宅,并使测量结果与美国不同气候区的预测相匹配。希望很快我们就会有更多的测量和研究结果来支持这些说法,并/或从中学习。
谢谢你的回复…
似乎我们都在追求同样的东西,并希望看到所有低能耗设计的更多可衡量的结果。听到人们争论新的家庭信封是否应该比代码好75%或90%,而不是只看15%或30%,真是令人耳目一新。
被动式房屋建造信息
你好。
目前,欧洲有15000座被动式建筑——独栋住宅、公寓楼、办公室、体育中心、幼儿园、高中等。也许10-20%的建筑有几年的测量数据。这一发展的驱动力是位于德国达姆施塔特的被动屋研究所。
目前,许多欧洲国家(英国、德国、芬兰、荷兰、爱尔兰、法国、挪威)正计划在2020年前的建筑法规中对新建筑的被动式房屋性能提出要求。
大多数被动式房屋都建在德国、奥地利和瑞士,因此大部分数据都是德语。
然而,许多数据库也是英文的,其中最大的一个可以在这个链接中看到,我在那里对数据库进行了全面搜索。(约1250幢建筑物,可以英文检索)http://www.passivhausprojekte.de/projekte.php?search=2
通过这个链接,您可以访问1000个奥地利被动式房屋的数据库:http://igpassivhaus.cuisine.at/datenbank-english_neu.htm
请注意,欧洲的平均硬盘实际上与美国的平均硬盘相差不远,但差异要小得多。
在这个环节,你可以研究一组被动式房屋的实际性能http://www.passivhaustagung.de/Passive_House_E/Passivehouse_measured_consumption.html
请注意,用户的使用习惯可以改变大约3倍的实际能耗。这适用于普通建筑,低能耗建筑,甚至被动式房屋。http://www.passivhaustagung.de/Passive_House_E/measured/Statistics_Comparison_Consumption_Passive_Houses.png
现有建筑也可以翻新到接近被动住宅的水平-这是一个公寓楼的改造报告。它是德语,但数字和-大量的描述性图片是如何实现改造,使它很容易理解fx第128页图122计算和测量数据的比较。http://www.passiv.de/04_pub/Literatur/PHiB/PHiB_Passivhaus_im_Bestand_Endbericht.pdf
亲切的问候/安德斯·克劳森
谢谢链接
但其中大多数只是PH值建筑的数据库,包括建筑特征和phpp预测的能源使用信息——而不是实际使用情况。一个似乎涵盖了实际能源使用的环节是我已经熟悉的,似乎不包括独立家庭。也许我需要提高我的德语水平,这样我就可以更有效地搜索资源,但我仍然没有看到太多关于真实世界表现与建模结果的证据。
空间供暖使用3:1的说法充其量是误导——绝大多数家庭的恒温器设置范围都相对狭窄。这就像说成年男性的身高比例是3:1一样——从技术上讲,这可能是正确的,但它掩盖了一个事实,即绝大多数人的身高都在一个狭窄的范围内。占用率当然是一个因素,但从很早的时候起就被建筑建模师当作替罪羊(好吧,建筑建模的黎明…)
小房子康复中心?
我在宾夕法尼亚州有一座1200sf的小房子,没有保温,大约有50年的历史了。我需要决定是修复它更好,还是把它推倒重建。有没有关于康复和重建效果的研究?1/2地下室1/2爬行空间+平板上的阳光房似乎特别具有挑战性。大多数被动式住宅设计都避免了地下室。在一个没有隔热的地下室上修复一个现有的sf房子,达到被动式住宅的标准是否可行?
正确的PV成本核算??
最近,我想到了一个关于成本核算的想法,该成本核算用于比较光伏太阳能电池板提供的能量与通过包络测量节省的能量。用光伏系统全年的平均电力输出来评估其热负荷抵消的有效性似乎是不合理的。事实上,采暖季节的实际日产量可能比年平均水平低得多,否则就不会有采暖季节了(阳光=夏天!)换句话说,如果一个人想在供暖季节获得1千瓦时的光伏电力,那么提供它的光伏系统的尺寸(和成本)(以及,推延一下,冬季太阳能电力的每千瓦时成本)比全年平均每天输出1千瓦时的系统成本要高得多。我相信,这一点通常被忽视,而且完全与任何供暖季节节能策略的成本比较有关。
诚然,一个净计量光伏系统可能在夏天为电网提供过剩的电力,这可能是一种社会“好事”。然而,这种“碳交易”除了满足建筑的直接需求外,并不能减少建筑的能源消耗——那里没有“大电池”来存储太阳能电力。当太阳下山或被云层覆盖时,电网提供的电力被使用电表的房屋和非太阳能房屋所消耗。在低效率的房屋上安装大型光伏系统的社会战略可能会解决电网在夏季高峰时的电力问题,但对这些房屋在太阳不照耀时的能源需求毫无作用……
顺便说一句,这篇文章很棒。干得好,先生们!!
离网的思考
格雷厄姆,
你是少数几个从离网角度分析光伏系统的人之一。因为我自己的家是离网的,我知道所有关于平衡冬季光伏输出和冬季高电力负荷的问题。但与电网相连的建筑不会面临我的电池系统的限制。
听起来,你似乎是出于意识形态的原因而低估了电网的价值——破坏净零能耗的方法,支持被动屋的方法。但电网允许分布式能源发电,这是一件好事。有可能100%(好吧,96%,不管怎么说,考虑到逆变器和配电损耗)由并网光伏系统产生的电力被使用。这很好,不坏。像我这样的基于电池的光伏系统产生的大部分电力都被浪费了,因为它是在7月份产生的,而这个时候需要的电力很少。
无论如何,格雷厄姆,你拒绝承认计量电价的好处,坦率地说,这无关紧要,因为你几乎是唯一反对现在电网使用的人。在美国,净计量(和净零能耗计算)是一个公认的常规事实。
作为对迈克尔·布拉斯尼克(Michael Blasnik)“谢谢你的回复……”的回应
嗨,迈克尔,
我很欣赏你关于为ph提供一个坚实的案例的观点。我想澄清的是,马克(我认为)和我有同样的问题。虽然我们都是这篇文章的忠实粉丝,但我们写这篇文章的兴趣,与其说是为了捍卫被动屋(不是我们的标题——我们俩都太书呆子了,以至于忘了选择一个),不如说是为了促成一个知情的调查。
我认为生命周期成本的分析很大程度上取决于预计的能源价格。此外,在我看来,最低的生命周期成本并不能作为判断的充分依据——成本的核算仅限于业主;不考虑诸如房地产损失、医疗费用、农业损失等外部性。我认为,比较平衡计分卡和PH家庭的等效影响版本,如在平衡计分卡文章中,将回避这些问题。PHPP为PV分配了0.7的PE值(欧洲传统电力为2.7)。我不确定什么对美国来说是合适的,但我认为把它算作一个直接的抵消是错误的,好像它所蕴含的能量是微不足道的。
同意惩罚小房子。PHI避免了个人标准,因为它被认为太难执行了。我认为,考虑到我们巨大的住房和经济前景,在美国找到一种方法来制定人均标准是有很大潜力的。
PH值绝对是正确的选择……并检查scip
爱你的论坛在这里,我肯定会定期检查这个网站。
因此,许多问题都可以通过完全抛弃木结构结构来解决。它有太多的问题,太多的泄漏,必须通过层层的各种密封产品来解决。
PH值完全取决于四个因素:1。密封信封(空气渗透)绝缘/热隔离。3.4.正确的设计。内部热质量。
我在许多论坛上看到了很多关于#1 - #3的讨论,但我在#4上没有看到太多。很大程度上是因为大多数人仍在研究木框架模型,而石膏板没有足够的热质量。ICF的家伙搞反了-仍然没有显著的内部热质量,因为他们使用的是干墙.....那么大的混凝土什么都没做。看看scip吧!!这是一个具体的SIP面板。喷射混凝土内外,其整体和有大量的隔离内部热质量。一旦内部混凝土墙达到适当的温度,就需要大量的能量来改变它。它是热电池。我在SC的SCIP商店没有暖通空调,全年都在酷热中保持舒适。我和他们一起建造有很多原因……the biggest being that it is hurricane proof. But incidentally it is more energy efficient than anything I know of - including ICF, AAC block, Adobe, regular SIPs. Check us out athttp://www.envirolaststructures.com(我知道这是无端的插话,但我希望任何人都能给我展示一些更适合被动式房屋建筑的东西)。你可以在这里找到我(电子邮件保护)如果有问题请拨打803-409-8111
马克和大卫
你能
马克和大卫
你能澄清一下你提到的双核hrv与逆流热交换器的比较吗?我们很久以前就开始用折叠的锡箔盒,然后用这些缓慢旋转的干燥剂轮,然后再回到折叠的盒子。有什么新的事情需要我去了解吗?
谢谢你的讨论,尽管大部分内容我都不懂。
迈克尔
对“Marc和David Can you”的回应
嗨,迈克尔,
我不是100%确定这个问题是什么,但是:在逆流热交换器中,两种气流在或多或少完全相反的方向运行。这对效率来说更好,因为所有流出的空气最终在离开房子之前“看到”室外温度,而所有流入的空气在进入房子之前“看到”室内温度。当你追求80%以上的效率时,这一点尤其重要。
在横流热交换器中,气流彼此成直角运行。这意味着沿着交换器的流入oa侧的小型排气气流将几乎100%的热量传递给非常冷的室外空气,但是沿着交换器的流出oa侧的小型气流已经获得了相当多的热量,因此它不能传递同样多的热量。双核横流交换器通过允许气流混合,然后再次经过相同的过程,改进了这一点。但这会增加摩擦,增加风扇压降。在相同的尺寸下,横流交换器无法达到相同的热效率和风扇效率,特别是对于非常高的效率。
我在某个地方看到它写着,我上面写的都是废话。但这对我来说是有意义的;否则,请给我一个80%高效横流HRV(单核或双核),以低于0.7 W/cfm的速度移动空气。我到处找过了,没找到附近的。
为什么这些不在美国生产,我只能猜测是市场惯性的问题。在政府的干预下,我们可能会看到更好的产品——我不认为它们是买不起的(尽管进口产品很贵,我认为这更多地反映了欧元和进口成本——我认为我们可以以比最好的美国H/ERV更低的价格批量生产这些产品)。
HRV效率
有人用过Venmar EKO吗?他们声称2.53 CFM/watt,但我们还没有任何使用经验:
http://www.scribd.com/doc/21375525/Venmar-Eko-1-5-HRV-Air-Exchanger-Brochure
能源——既然可以节约,为什么还要制造它呢?
关于约翰·斯特劳布的文章:除了一些误解,文章的最后一句话是危险的自满。
JS说:“随着新的清洁、本地和可再生能源在未来25年内投入使用,并变得比目前的光伏价格更实惠,Passiv Haus为满足特定要求而采取的极端节能措施不太可能被视为寒冷气候住房的最佳资源配置。”
它传达的信息是,没有必要改变坏习惯,因为我们将在未来25年获得充足的能源。是的,就像我9岁的时候,我的科学老师告诉我们,当我们长大后,我们都会开便宜的核动力汽车!除了对控制危险的气候变化太晚之外,这种依赖未来廉价能源发电的战略是不必要的——当你可以节省能源时,为什么要制造能源呢?预防胜于治疗,这就是被动屋的意义所在。
“最优部署”
贾斯汀,
我不知道为什么这么多被动屋的拥护者反对成本效益计算。极端的隔热措施——我们一直在讨论的一个经典例子是14英寸厚的次级泡沫板——是浪费和贪婪的另一个例子,不是绿色建筑的好模式。为什么一个街区的房子坚持需要14英寸的次级泡沫板,而其他房子需要翻新?我们不应接受超出我们应有份额的绝缘材料。
一旦绝缘超过了光伏阵列的成本,坚持走昂贵的路线就有点疯狂了。我们面临着气候危机,数百万现有房屋需要修复。假装成本效益无关紧要就是把头埋在沙子里的一个例子。一个好的工程师会评估所有可用的方案并优化建筑设计。
成本效益
成本效益是一种有缺陷的、不合理的思维方式。首先,它试图将改善的价值降低到仅以美元计算,这迫使其他利益被搁置一旁。例如,在升级窗户的情况下,“成本效益”只衡量了燃料成本的节省,而忽略了许多好处,比如提高热舒适性或减少冷凝和霉菌生长。
请注意,除了能源测量外,没有人将成本效益测试应用于其他房屋特征。这在消费者心中造成了一种两极化,即在限制能源措施的同时,为在首选设施上自由消费辩护。为什么不呢?每个人都同意,成本效益是能源投资的标准。
成本效益总是反映当前的燃料成本(或下一个千瓦时或热的边际成本)。1978年,在低电和低气过程中,阁楼绝缘的成本效益是R-19。现在我们指定R-49为成本效益。发生了什么事?只知道燃料价格上涨了。
现在,我们该怎么处理那些曾经很划算的R-19阁楼呢?
具有成本效益的措施永远不会让我们实现气候变化要求我们必须实现的低能源使用。我们需要为一座房子确定一个能源和碳预算,让设计师、建筑商和研究人员找出实现这一目标的最佳措施组合。
PV成本核算还原
马丁,
你没有理解我的意思。换句话说:
如果你离网的房子突然连上了电网,你会在冬天比现在使用更少的非太阳能吗?我相信答案是否定的。你可以把夏天多余的电力“碳交易”到电网,这当然很好,但这不会让你的房子在冬天更有效率,这似乎是你试图提出的论点。夏季空调则是另一回事,因为峰值需求往往与光伏供应更密切相关。
我不是反对并网光伏,我只是认为它比你建议的成本效益低得多。我只有两个问题:晚上和冬天。
峰值热负荷
这是一个很好的讨论,非常感谢!
关于模拟性能和选择的设计温度,Marc和David说:“因此,峰值负荷是在整个24小时周期内计算的,这不仅意味着不太严重的室外温度,而且还可以使用当天的内部和太阳能收益来抵消负荷。”
这让我很困扰。如果PHPP建模工具使用一个包括太阳能增益和内部负载的动态模型,那么PH的更好性能的有益影响将在模型输出中表现为更好的性能和减少的年度能源使用。但是为什么PHPP使用不同的设计温度呢?
更有价值的是使用ASHRAE或代码规定的最低温度来证明符合代码,然后使用模型向我们展示年加热剖面的实际情况。根据剖面,可以就加热设备的尺寸和选择做出明智的决定。
PHPP能帮我们做这些吗?为什么PHPP建模工具需要改变输入温度数据来显示良好的性能?任何通过使用人为的高设计温度来选择和调整加热设备的家庭都需要更小的加热设备。我不怀疑被动式房屋将优于其他房屋……但任何通过使用异常温和的温度数据来选择和调整加热设备的程序都是很难证明的。
似乎,如果PH标准和PHPP软件是可信的,建模的性能必须在任何给定的设计温度下优于其他设计…不适用于任意选择的设计温度。
电网连接的房子使用化石燃料产生的电力更少吗?
格雷厄姆,
你问我的离网住宅如果并网,冬天是否会使用更少的“非太阳能”(即化石燃料产生的)能源。答案显然是肯定的。在冬天长时间的多云天气里,我目前用一台效率不高的本田汽油发电机发电。如果我连上了电网,我就能从魁北克获得水力发电。
说到充分利用pv发电,电网的效率非常高。离网的家庭不仅在夏季浪费电力——因为他们产生的光伏电力没有人使用——而且在冬季也浪费电力——因为他们使用低效的燃气发电机。网格很好。PV很好。并网光伏非常好。
顺便说一下,我计划安装一个风力涡轮机,以减少我在冬天的汽油消耗。
HRV
最好的欧洲逆流热交换器是蜂窝;方形或三角形或其他连锁形状(对于那些想避免专利的人),请参阅维基百科。
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/3/3f/Heat_exchanger.jpg/300px-Heat_exchanger.jpg
有一个入口和出口man折叠(机器制造),以获得正确的空气到正确的孔,所以交换的表面积比简单的平板逆流换热器要高得多。
跑题了
马丁,
你没有理解我的意思。我并不是说并网太阳能是一件坏事,也不是说它比离网太阳能效率低。我之前问你的问题是一个思想实验。同样,光伏系统是否与电网相连,与减少建筑物的能源使用无关,而能源使用实际上是由光伏系统输出抵消的。夏季“储存”的过剩光伏电力对社会来说是一件好事,但这并不能改变这样一个事实:一个典型的并网光伏系统的家庭在夜间和冬季需要外部供电——那里没有“大电池”,夜间或冬季使用的电网电力在这个国家的大部分地区基本上是不可再生的。如果电网是干净的,那很好(这是长期的解决方案),但认为夏季“捐赠”的多余电力等同于冬季不使用的电力是误导和不正确的。“捐赠”过剩电力的论点不再与能源效率有关,而是与碳交易有关。如果我们要谈论碳交易,屋顶光伏可能不是最好的选择(也许是,但这必须进行研究)。
如果我们回到关于能源效率的争论,并将隔热成本与光伏系统产生的能量进行比较,将光伏系统的平均日输出(超过一年)与隔热带来的供暖节能进行比较是无效的。为了正确和诚实地做到这一点,您需要在季节性调整的基础上比较光伏系统的输出。如果你这样做,你会发现冬季用于供暖的光伏电力比夏季过剩的平均成本要高得多。隔热材料的成本效益范围提高了。这就是我从一开始就一直在说的——这还不清楚吗?
顺便说一句,被动式房屋标准,IM(H)O正确地认识到这一点,这就是为什么不允许光伏发电作为立即消耗的能量之外的能源消耗抵消。该软件确实“识别”和“承认”光伏系统带来的碳减排,但它不会根据一年中部分时间内的过剩能源生产来称建筑物为“高效”。建筑之所以被称为“高效”,是基于它实际使用的能源。
为了进一步类比……
你是否主张靠近市中心的房屋(假设人们在那里通勤)的绝缘性能不如远离市中心的房屋?毕竟,由于通勤时间缩短而减少的碳排放是一种好处。然而,允许过多的夏季电力生产来证明降低壳层效率,而不是位置之间的逻辑区别是什么?地理位置优越的房子可能整体上碳足迹更低。加上一个菜园,堆肥等,它真的做得很好——我们是否可以因此减少绝缘?我想说不是,因为建筑外壳的效率并没有因为这些因素中的任何一个而提高。
评判他人的生活方式
格雷厄姆,
你提出了关于房屋位置、蔬菜种植和堆肥的有趣问题。如果你的观点是评判别人的生活方式是复杂和危险的,我同意。我当然会尽量避免玩“比你圣洁”的游戏。显然,住在隔热性能差的房子里,同时碳足迹也很小是可能的。事实上,这是第三世界国家的典型情况。我们所有生活在高科技、高耗能的第一世界国家的人都应该认真思考这些问题。
你似乎仍然对净零能耗住宅的整个概念怀有敌意。我不知道为什么,但你改变主意的可能性似乎不大。对于那些仍在观望的人,我将阐述净零能耗住宅背后的理念:设计师通过增加气密性、增加隔热厚度、选择良好的窗户和选择非常高效的电器等策略组合,努力将能源消耗降低到非常低的水平。剩余的负荷——应该是非常小的——由现场可再生能源(通常是PV)来满足。由于大多数家庭都连接到电网,因此假设光伏系统的大小使光伏系统的年发电量等于房屋的年电力需求。
这并不复杂,格雷厄姆。你坚持认为每一个与电网相连的房子都需要有PV系统,就像房子离网一样,这让事情变得更加复杂。这是无稽之谈。此外,你坚持使用非常厚的隔热层——这种隔热层比光伏隔热层成本低——会导致资源浪费(也就是说,需要非常厚的隔热层,这种隔热层最好与邻居共享,而不是用于一个人的房子)。
都是对的
我们可以同意,在设计过程中,一定会有某个点从保护改进转向可再生能源发电。我们(我认为)也可以同意,如果有足够多的建筑是净零,那么电网就不再是一个良好的“电池”,因为它需要处理冬季高峰的大小不会缩小到夏天不再需要的一定数量以下。所以最佳绝缘量与PV的比值会随着时间向上平移,n'est-ce pas?
正如马丁所说,在我们这个地区,净零建筑有很好的信封!
成本
首先,我是PH新手,我觉得这个想法很有趣。我的问题是,在“较低”标准上实施PH值的盈亏平衡点是多少?
约翰和你的文件我都看了。他的文件中最大的抱怨之一是,如果没有专门的(而且昂贵的)组件,就很难达到被动屋的标准。
如果标准超过了收益递减点,那么最节能的房子可能不是最具成本效益的房子。你的反驳用了太多我看不懂的细节。
我希望看到的是合理假设下的实际美元数字,使用在美国可以买到的组件(或者从欧洲运到这里的成本是多少)。是的,能源成本是变化的,但放下你的假设,做一下计算,也许我们可以随着成本的变化把自己的价值观也代入。
为了回应迈克·奥布莱恩对成本效益的反对,我们确实需要记住这一点。更高的成本通常意味着更高的能源投入(在制造过程中制造和运输物品的成本)和对原材料的更高要求,这也具有生态效应。它并不总是准确的,但它是衡量PH值与其他标准对环境影响的粗略方法。从欧洲运送大型房屋部件来实现稍高的效率,如果美国没有的话,这并不是很环保。
约翰说:“一家瑞典预制房屋出口商表示,除了单层农场外,他们不建议在任何房屋设计中使用被动式房屋标准,因为他们的经验是,除了最简单的建筑形状之外,很难可靠地满足严格的气密性目标。”
你的反驳:“PH值不需要任何特定的设计类型,但通过将最大空间调节能耗基于可用面积,它迫使表面积更大的设计更加努力地达到标准。”
我的问题是,他们要付出多大的努力,这可能吗?因为我猜只有最顽固的能源保护主义者才愿意住在盒子里,而我妻子不是。但很多人都不是。那么,用无箱设计来满足PH标准是否可行,如果不可行,那么在某些地区低于标准会有什么影响?为了获得更广泛的接受,PH设计必须跳出框框。
谢谢收听。
在成本效益
帕特里克,
目前在超级绝缘领域——至少在北美——有两种设计理念在竞争——被动式住宅和净零能耗。如果我们要实现应对全球变暖所必需的碳减排目标,所有新住宅必须很快采用接近这些标准之一的标准。
然而,这两种方法都不划算,因为化石燃料仍然很便宜。在化石燃料的成本包括燃烧这些燃料所造成的环境破坏的相关成本之前,我们将继续根据假定能源便宜的成本效益计算来建造房屋。
爱丽丝餐厅大屠杀
首先,我想说的是,我真的很喜欢在GBA.com上阅读关于PH值标准的讨论(显然都是受到约翰·斯特劳布(John Straube) 11月对同一标准的臭名昭著的评论的启发)。
我不是体育专业的,也没有建筑学学位。我也不以盖房子为生。然而,我对节能建筑非常感兴趣,对我们如何为未来建造或改造现有结构非常感兴趣(可以称之为全球变暖、石油峰值、能源峰值、人口过剩等等)。
在我看来,在这个论坛上有大量的知识和才华横溢的人。很明显,书面交流缺乏必要的肢体语言和情感,否则在个人环境中可能会遇到。幽默会变得刻薄,挑战会变得咄咄逼人,而反驳有时会失之偏颇。
我真正想说的是,这些方法的支持者(建筑科学公司和被动式房屋研究所)可以用真实的数字、确凿的事实、扫描文件和复印件来解决许多这些争论。
如果我们要回到70年代去看萨斯喀彻温省的房子,为什么不回到几年前,用格思里臭名昭著的音乐独白中的那种证据呢?我说的是“8 X 10的彩色光滑图片,每个图片后面都有圆圈和箭头,还有一段话”……
不是真的。但建模、计算和假设只能让我们到此为止。迈克尔·布拉斯尼克(Michael Blasnik)询问了人们很难找到的有关节能建筑的信息。显示实际能源使用情况的数据在哪里?每月电费账单的扫描件在哪里?天然气账单在哪里?显示实际千瓦时和ccf的电子表格在哪里?
施工前发生的事太多,施工后发生的事却很少。这么多前戏,房子建好了,高潮结束了,然后呢?
百分比、成本效益和理论计算已经讲够了!让我们同意使用事实,把这个讨论带到一个不同的层面。
首先,我想让卡特里娜·克林根伯格(Katrina Klingenberg)在这个网站上或在网上发帖http://www.passivehouse.us或其他适当的场所),现有美国建筑的实际能源使用情况。史密斯之家有6年的实际数据。美景镇一期于2007年完工。肯定会有覆盖12个月的水电费账单吗?
我也会挑战BSC的John Straube。在过去的几年里,我一直在关注韦斯特福德宅邸的演变。我看到了建筑围护结构、电器和设备的改善。我仔细研究了这些图表,对约瑟夫·Lstiburek的机智见解捧腹大笑。一路走来,我学到了很多东西,但实际的能源消耗数据在哪里?水电费的汇总在哪里?8 × 10的彩纸在哪里?
如果真像乔说的那样——“这是能源白痴!”-那我们来看看底线。让支持者们随时公布他们的实际能源使用情况,然后即使是外行(和像我这样的傻瓜)也可以整理事实。我知道有时候会有人这样做,我也不想诋毁任何发布了实际数据的个人或组织,但这种情况很少,而且通常很难找到。
感谢BSC、PSI和GBA以及许多科学家和建设者,他们日复一日地围绕这一重要主题继续建立知识库。能参与这场争论,我既谦卑又兴奋。作为一个完全的局外人,我没有自尊或声誉可以伤害。我同样欣赏沃尔夫冈·菲斯特的幽默和“好斗”的帖子,以及约翰·斯特劳布对PH值标准的批判性评价。
归根结底,我们都同意,这两个团体和两人都在各自的大陆上带头努力。甚至在阿肯色州的“空中”,我也能看到卡特琳娜从洛-卡罗庄园的诞生地拿起的火炬发出的光芒。
加油,女士们先生们,加油!
以防我没有火上浇油,我希望看到更多关于BSC和PH模型之间关键区别的帖子/讨论/争论/模型(但最重要的是事实)。我谈到了BSC的绝缘护套模型与PHI双螺柱或工字钢墙之间的区别。我不认为这个问题已经彻底解决了。
温暖的问候!丹尼尔
丹尼尔的挑战
为什么自从丹尼尔在2月17日提出挑战后,这个讨论就销声匿迹了?这似乎是一个合乎逻辑的要求。我们会看到他指认的那些房子的数据吗?
数据
Don等人,
我发现了几个为史密斯研究所提供数据的地方(不是光鲜的照片,而是年度摘要)。你可以在这里找到它们:
//m.etiketa4.com/homes/first-us-passive-house-shows-energy-efficiency-can-be-affordable
http://www.buildinggreen.com/auth/article.cfm/2010/3/31/Passive-House-Arrives-in-North-America-Could-It-Revolutionize-the-Way-We-Build
我会很高兴听到更多的数据,更多的例子;)
然而,我坚持我的观点,我们需要更多的数据,更少的计算。建模软件在设计阶段非常有用,有助于决策过程(HVAC尺寸,开窗选择等)。但没有什么可以替代房子被占用后12个月的数据。
我不认为史密斯学院是最好的例子。
Fairview House(s)和Westford House(s)都是为低收入住房部门建造的。它们很可能被标准的工人阶级家庭占据,而不是建筑科学家或能源效率极客。我不认为他们会因为暖通空调的低温或8分钟的淋浴而流汗。拥有这些房屋的历史能源使用数据对于更广泛的设计师和建筑商社区来说是很有价值的,他们试图对即将进行的项目做出明智的决定。
数据
这里提供的数据:http://passipedia.passiv.de/passipedia_en/operation/operation_and_experience/measurement_results/energy_use_measurement_results
即使是表现最差的被动式房屋也比与之相比的“低能耗”房屋使用更少的热能。显然,数据越多越好。然而,PHPP在预测能源使用方面似乎是准确的。
我们可以用什么其他的能量建模程序来与PHPP进行比较?
保持简单,但要做,不要谈论。
经过处理的地板面积的计算在PH值上对通过PHPP计算的最终结果有很大的决定作用。你可以排除或包含窗户/门,橱柜空间是一个植物室或扫帚柜-这成为一种命名惯例,让你摆脱等式。
同样,气候数据,窗口大小,方向。还有任何你想要的东西。在PH中重要的是,设计师应该通过首先理解并希望训练成为被动屋设计师的常识方法来努力达到“最优”。一个好的被动屋是一种通过深思熟虑的数学来实现的平衡。
事物不能仅仅通过有限数学来解决。常识必须具有一定的相关性。如果你在一个夏天的晚上去卧室和你的妻子“砰”一声,我建议你打开窗户来增加能量。但是把这个窗口打开一整夜,看看它对PHPP产生的结果造成的影响。
被动屋的理念是非常好的——在不影响人们生活方式文化的情况下减少能源需求。我们如何做到这一点,是通过利用passivhua的数学艺术。在我看来,有限规则是不存在的。例:如果你能做到气密性(电子邮件保护)我向你保证,这在英国是可能的,那么你可以考虑一些没有达到严格PH值目标的产品。
如果我们采取一种更好的意识形态来保护我们所拥有的东西,我们就能生存到未来。所以让我们积极地尝试那些有效的节能方法,不要太拘泥于有限的规则。尝试PHPP,你会发现有冒险的空间。优化和平衡=被动式住宅。
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