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萨莉·奥利里(Sally O 'Leary)说，当一处旧宅附近的地块可用时，她不能错过购买它的机会。她一直在和丈夫约翰一起找地方建房子。她说:“我们一直希望提高能源效率，我认为这是现在人们必须做的事情。”

在转向位于科克的韦恩·莫尔黑德建筑事务所之前，他们花了几年时间试图获得规划许可。对Sally来说，重要的是他们的设计体现了对他们的场地的尊重——一个笨拙的，倾斜的地块俯瞰着当地的一条河流。

能效对O’leary夫妇来说很重要，但建筑师John Morehead建议更进一步，以更加苛刻的被动式住宅标准为目标。“被动是一个完全的梦想，”莎莉说。

建筑信封

这对夫妇想要一个木结构的房子，但由于设计设想房子部分嵌在地面上，在较低的楼层使用木材在结构上是不可行的。John Morehead最初计划在这里使用外部保温的混凝土砌块，但承包商Twomey Construction建议使用保温混凝土模板(ICF)。

“它非常准确，”该公司的Brian Twomey谈到ICF时说。“你可以得到非常精确的结果。”他还注意到，墙体的结构、隔热和密封组件是由一种类型的商人在一个系统中建造的。

基于基拉尼的Thermohouse提供了ICF系统——本质上是两个垂直堆叠的聚苯乙烯块墙，像乐高积木一样建造，中间浇筑混凝土。墙壁内部有一个100毫米(4英寸)的服务腔——用岩棉隔热，内衬Fermacell板，石膏、再生纸和水的混合物。

ICF系统的特点是外部100mm(4英寸)的灰色EPS绝缘，内部50mm(2英寸)，中间夹着150mm(6英寸)的混凝土芯。混凝土层被加固到200毫米(8英寸)，以便在墙嵌入地面的地方进行结构支撑，墙在这里也用额外的钢材加固。“我们可以设计ICF建筑来抵御里氏7.2级的地震，以及10层楼高的地震，”暖房的Jack O 'Driscoll说。

“它肯定会比传统类型的建筑更快，”O 'Driscoll谈到ICF时说。暖房的项目也经常使用磨碎的粒状高炉矿渣——一种从回收的钢铁工业废料中提取的低碳“绿色”水泥。该公司可以通过加强EPS外层提供超低u值，也可以提供ICF屋顶系统。

在Carrigaline，房子有一个标准的筏基础，一楼采用140毫米(5.5英寸)的Kingspan聚苯乙烯绝缘材料和另一个60毫米(2.4英寸)的Kingspan刚性绝缘材料。一楼是由当地Eco timber frame公司制造的木框架系统建造的。该公司的多纳尔·斯皮兰(Donal Spillane)称该项目是公司的“旗舰屋”。

木结构墙的特点是235毫米(9 1/4英寸)的纤维素绝缘-本质上是回收报纸-在服务腔内还有50毫米(2英寸)的岩棉绝缘。外面，墙壁用奥地利落叶松覆层完成。屋顶拥有345毫米(13.1 /2英寸)的纤维素绝缘，并在外部用integral纤维水泥石板完成。

Eco Timber Frame曾与被动式房屋建筑商Cyril Mannion合作，在雅典建造了一所认证的被动式房屋。他说，他们的系统可以提供高达0.09 W/m2K的u值。“成本和极低的u值之间始终是一个平衡，”多纳尔·斯皮兰(Donal Spillane)说。“一旦它低于0.15 W/m2K，在大多数情况下就足够了。”

气候问题

在设计房屋时，建筑师John Morehead开始研究被动式房屋规划软件包中的爱尔兰气候数据，该软件用于设计被动式房屋。PHPP提供了两个默认的爱尔兰气候数据集——一个是都柏林的，一个是比尔的。

但莫尔黑德发现都柏林的数据存在缺陷。“1月份的太阳辐射太多，气温太高。这有效地表明，当时的气候比现在温和多了，阳光也多了，”他说。使用这些数据设计房屋的人可能会无意中低估了保持房屋舒适所需的能源，并低估了供暖系统。

爱尔兰是一个小岛，有着广阔的海岸线和多变的地形，所以我们的气候因地而异——莫尔黑德说，这使得使用特定地点的气候数据而不是通用的气候数据显得尤为重要。Wain Morehead Architecture现在使用一种适用于低能耗和被动式房屋建筑的方法来生成特定位置的数据，并考虑到当地气象站的数据、卫星数据和当地地形——所有这些都由专业软件处理。

Carrigaline被动式住宅位于阳光充足的西南方向，使用场地特定的气候数据，让Morehead能够设计出比你想象的更多的玻璃幕墙。

莫尔黑德说，如果他使用伯尔或都柏林的数据，用更多的绝缘材料和更小的窗户建造房屋，可能会达到被动式房屋的标准，但住起来不那么舒适。“这一切都是为了达到一种平衡，”他说。他补充说，选择能让尽可能多的太阳辐射通过的窗户——用g值来衡量——至关重要。他说:“我相信在南边，它甚至比玻璃的u值更重要。”

他为该项目指定了Katzbeck三层玻璃铝包落叶松窗户，由软木基地的West Building Products提供。这些窗户的总体u值为0.82 W/m2K, g值为0.55——g值的范围从0到1，数值越大，太阳吸收就越多。Morehead说，与使用g值为0.52的窗户相比，指定的玻璃减少了房屋2千瓦的热负荷。

密封的挑战

在50帕斯卡的压力测试条件下，该房屋的气密性测试结果刚好符合被动式房屋的标准，即每小时空气变化0.6。莫尔黑德说:“我们有很多折叠门和其他东西，它们把东西推向了极限。”“我们达到了目标，我们松了一口气。”



在一层，外部粉刷作为气密层，这确保了与窗户的连续性，窗户没有物理上连接到ICF的混凝土墙元素。OSB板作为楼上木结构的气密层，并通过一层气密膜与楼下的渲染层连接。承包商Brian Twomey说:“在我们开始建造之前，我们必须非常考虑到交叉点。”

“气密性是一个主要问题，”该项目的电工John Kiely补充道。他说，建筑的密封性意味着所有的电力运行必须在开工前与建筑师和承包商进行详细的计划。“这显然比平时花费的时间长，但注意细节非常重要。我会让我所有的员工都意识到密封的重要性。”

约翰·莫尔黑德补充道:“河对岸有一条相当繁忙的道路，你听不到吱吱声。我认为这和气密性有很大关系。那里绝对安静。”

他把努力达到被动气密性标准归因于房子复杂的形状和连接。一楼的一面大折叠墙将主要的起居空间与外面的门廊分隔开来。“考虑到主要的住宿位于上层，相当大的住宿区域可以向取暖季节以外的元素开放。深悬的屋顶和阳台在夏天能有效防止过热。”他说。

房子的设计“很大程度上受到了我们临水的影响”，他补充说——首先，起居空间在楼上，而卧室在楼下。“我们想最大限度地扩大下游河流的视野，并促进和鼓励上层的家庭活动，包括内部和外部。”

专利供暖设计

摩尔黑德在决定如何给房子供暖时采取了一种非常规的方法——他设计了一种独特的红外(电阻)加热系统，并获得了专利。他解释说:“我们使用西科克生产的陶瓷元件进行了本地化的红外发射器。他说，红外辐射的波长很容易被皮肤吸收，这意味着它可以很容易地在低于通常要求的温度下加热房子里的居住者。房子应该在18摄氏度的温度下运行——相比之下，在一个传统的加热房子里，20摄氏度或22摄氏度可能是典型的。

莫尔黑德说，因为它只产生“有用”的波长，所以非常高效。“它加热的是人而不是空气，允许整个住宅的环境温度保持不变。”

该系统可以在选定的房间中单独激活，允许奥莱利斯在每个房间的基础上根据需要保持舒适。它由市电供电，还集成了房子的热回收通风系统。莎莉很高兴成为红外系统的实验对象。“(John Morehead)借给我一个原型机，我把它放在厨房里，但我不想还回去，”她笑着说。“如果他能为每个女人设计一个手提包，那他就是这个国家最富有的人了。”

3平方米(32.3平方米)此外，Ollie McPhilips有限公司还提供了Paul Santos 370直流热回收通风系统。该装置通过被动式建筑研究所认证，热回收率为84%，并达到92.7%的效率，根据EN 308测试标准。Santos装置与Paul Octopus Easy Flex柔性管道一起安装。

奥莱瑞一家是四月份搬进来的。“目前，我们一直在舒适的20度温度下运行，而且没有供暖，”萨利在6月告诉Construct Ireland。“我们期待今年减10分!”我们没有任何担心。”她开玩笑说，当天气真的变冷的时候，他们“总是会做一些疯狂的事情，比如打开毛巾架。”“一个€¨

承包商Brian Twomey说，这所房子面临着一系列挑战——复杂的结构、独特的设计和达到被动标准的需要。“做一件很容易，但尝试做所有的事情只会让事情变得更加复杂。每次考虑连接点时，你都必须考虑热桥接、结构、气密性，然后还要考虑美观。”

研究小组利用热成像技术分析了房屋，以寻找一月份寒流期间的冷桥。“我们在寒流期间用摄像机做了很多工作，很明显缺乏冷架桥。显然客户并没有经历过一个完整的冬天，但是我们发现在隆冬的时候，你可以看到一些穿着t恤的人在室内工作。”

John Morehead表示，与一个信任的客户和一个优秀的团队合作，可能会让棘手的构建变得容易得多。他说:“从事这项工作是一种乐趣，这在如此复杂的项目中是很少见的。”

他补充道:“所有参与者都是本地人，这真的很好。”“每个人都认识彼此，他们都对达到被动式住宅标准非常感兴趣。”

他说，这所房子证明了一个“合理标准”的低能耗设计可以在不进行重大修改的情况下实现被动式，也不牺牲良好的设计。他说:“它不必看起来像物理学家设计的东西。”