这是博客系列的第6部分，描述俄勒冈州Orenco项目的果园建设。第一期是标题美国最大的被动式建筑

虽然超高的性能外壳位于被动房屋概念的心脏，但机械系统构成了“杨”到外壳“尹。”HVAC系统，水加热，照明，电器和输送系统都有助于建筑的高度性能。

由于Orenco项目的果园是一个大型的多单身住宅建筑，因此这些系统和组件与在旨在满足被动房屋标准的单一家庭住宅中看到的方式很多。第1部分在本博客系列中介绍了果园机械系统设计的基本作品。该职位将提供有关该设计的更多信息，并讨论系统建设和调试期间遇到的一些挑战。

混合方法:暖通空调“吊舱”

在回顾了集中式和单元式机械系统各自的优缺点后，团队最终决定采用混合方法，优化机械设计，以获得这两种不同方法的最佳品质。

虽然机械设计使用了集中的水加热系统，但一个分散的“pod”系统用于提供通风以及空间加热和冷却。该项目有三个机械阁楼(见下图2)，每个都有一个大型能量回收通风机(ERV)，在供应风管中有一个热泵冷凝器盘管，以调节通风空气。每个吊舱为10到24个公寓和相邻的公共区域提供服务(见下图3)。

“POD”方法优化成本和性能，同时还减少了未来的维护。如果使用完全联合的方法，则需要定期维护57个单独的ERV。使用POD方法允许使用较小的ERV以及比具有集中方法所需的较短管道运行。管道较小，降低系统成本，同时降低了分配损失。

机械阁楼建在屋顶上，通过三楼走廊的大型天花板舱口进入。每个顶层公寓的墙壁和屋顶具有与建筑的主墙和屋顶相同的隔热和气密性，因此顶层公寓的功能是在被动式住宅的围墙内。

通风

每个顶层房间都有不同的尺寸ERV，基于所服务的建筑区的流量和体积（参见下面的图像＃4），额定为1,500至3,500 CFM。

erv是由罗兰·库克公司制造的。最初，团队指定了Zehnder和UltimateAir单元，因为它们是唯一符合被动式住宅标准通风效率要求的可用单元。然而，在设计过程中，该团队将Cook单元视为潜在的候选者。经过与PHIUS技术委员会几个月的反复讨论，我们的项目最终通过了Cook单元。

这些单元具有热回收效率，范围为73％至76％。烹饪单位比以前指定的UltimateAir单元和节省允许销售人员在项目中提供其他有价值的功能，例如“绿色屏幕”，厨师单位允许储蓄，例如“绿色屏幕”。

erv的通风空气通过4英寸的硬管道直接进出每间公寓。这些管道“全垒打”被收集到三楼走廊天花板上方的主干线中(见下图5)。通过保持管道直径不大于4英寸，这种方法消除了在每个公寓安装火-烟阻尼器的需要(见下图#6)。

连续50碳气供应空气送到每间卧室，每间浴室和厨房区的连续排气。为了过滤烹饪污染物，在厨房范围内提供再循环罩。安装在管道内的连续空气流量调节器有助于确保均衡的连续气流进出每个公寓。

加热和冷却

在每个顶楼，一个三星AM024 VRF热泵盘管放在供应空气分配线。这种空气源热泵的COP为4.31，为建筑提供了大约80%的供暖，以及夏季的一些制冷，尽管它不能满足整个制冷负荷。热泵与ERV是平行的，这样它就不会在通风系统中产生静压。

约80%的热负荷由通风空气来满足。公寓里的电阻湾加热器是为了满足剩余的热负荷而设计的(见下图7)。这些加热器预计只能在最冷的日子里使用，或者在一些公寓里根本不使用。该团队测量了8个这样的加热器，以验证我们的假设。

与北美大部分相比，太平洋西北夏季相对凉爽，干燥，空调通常在俄勒冈州和华盛顿的新多型大厦中没有提供。虽然果园的HVAC系统不提供全空调，但通风空气确实提供了一定程度的冷却。

卧室供应空气的50个CFM要求旨在提供额外的气流，以在夏季的时间内锻炼公寓。该系统包括带有助长器的热回收旁路，以帮助夜间冲洗。居民被指示在早上闭上窗户，让他们在白天关闭，并在晚上再次打开它们。这有助于在温暖的时期期间在白天到内部的热流最小化，并进一步助攻夜间冲洗通风。在初步占据建筑物后，这尚不清楚，但经过几个炎热的法术，几乎所有的居民都已经了解了该协议。

这里应该指出的是，基本建筑设计的两个关键要素，阳台和眉毛，提供必要的遮荫功能，以保持公寓在较温暖的月份（见下面的图像＃8）。低太阳能热增益玻璃用在东部和西侧的窗户（LOE 366/180，氩气单位，SHGC = 0.25），以进一步控制过热。

水加热

两个中央锅炉（带100加仑坦克的Bradford白色EF系列锅炉和98.5％的热效率）为建筑提供热水。这些装在建筑物中心附近的一楼机械室内。

在多种设计迭代过程中，该团队确定具有热散射带的温度维护系统可能比再循环泵更节能。将热水管道放入公寓，以最大限度地减少分布热损失（见下面的图像＃9）。公寓使用高效配管夹具以最小化水加热负荷并进一步提高系统效率。

其他活动系统和组件

整个建筑都使用了高效照明，以最大限度地减少电力负荷。固定荧光灯照明的设计达到了公寓0.4瓦/平方英尺的目标。公共区域采用LED照明，走廊和楼梯采用照明控制，进一步减少负荷。

上层的能源之星电器为公寓指定(见下图10)。设备选择是为了达到成本、性能和可访问性需求的最佳平衡(其中一些需求可能会极大地限制可供选择的模型的数量)。

建筑只需要两个楼梯，以满足规范的出口要求(两端各一个);然而，果园的设计包括第三个楼梯，毗邻主大厅。这个细节丰富的楼梯旨在鼓励居民步行进入他们的公寓，而不是使用电梯，提高居民的健康和互动，同时进一步减少能源消耗。

MLR牵引电梯被用来代替水力模型(这种类型的电梯通常用于这种规模的建筑)。这一选择，再加上提供“吸引人的”楼梯，预计可减少57%的电梯相关用电量。

绿屏

该建筑在大厅的显著位置安装了一个信息屏幕(见图11)。这个屏幕提供了对居民很重要的新闻，同时也显示了整个建筑的能源使用情况和每个公寓的电力使用情况(见图12)。作为一种教育居民能源使用情况的工具，绿色屏幕还促进了一定程度的社会互动。

即将举行的博客将讨论Orenco项目果园在果园里汲取的关键经验教训，并将从建筑物的第一年报告测量的绩效数据。

Mike Steffen是一名建筑商、建筑师和教育家，致力于建造更好的建筑。他是俄勒冈州波特兰市沃尔什建筑公司的副总裁兼总经理。