德国Passivhaus研究所创建了两个新的认证标准,首次为可再生能源生产设定了最低标准,并对建筑的能耗进行了新的限制。
这些变化将被整合到新版本的被动式住宅规划软件包(PHPP)中,该软件是设计师在设计被动式住宅结构时使用的建模软件,并将于4月晚些时候发布。
虽然现有标准的部分不变,但有两种新的Passivhaus建筑物。“加”建筑必须能够生产每年每平方米(KWH / M2 /年)每平方米至少60千瓦时的电力,并消耗不超过45次。“高级”建筑物将需要生产至少120千瓦时/平方米/年使用不超过30。
“经典”被动式住宅设计意味着该建筑的能耗不超过60千瓦时/平方米/年。无需现场能源生产。
能源生产需求是基于建筑物的占地面积。能耗限制是基于建筑的总建筑面积。
对于所有课程(经典,加上和高级),Passivhaus Institut将能量消耗和生产定义为“可再生主要能源需求”(PER),这是由风力涡轮机或光伏(PV)面板产生的电力,用于示例,而不是由非可再生来源产生的能量,如煤炭。
随着可再生能源在全球能源结构中占据越来越重要的地位,以及欧洲将在2021年初实现新建筑接近净零的标准,这些变化是为了量化建筑使用能源的类型和数量。
一种核算能源使用的新方法
Passivhaus标准的几个熟悉要求适用于所有三个建筑类别。例如,经认证的建筑物可能不会每年使用任何超过15千瓦时/ m2的热量。气密要求也没有变化,这是每小时0.6空气变化,在50帕斯卡的压力差异。
能源生产要求,以及消耗的电力量的会计方法是全新的。
“全球能源供应结构正以令人鼓舞的速度从化石能源向可再生能源过渡,”被动式豪斯研究所(Passivhaus institute)的杰西卡·格罗夫-史密斯(Jessica Grove-Smith)在一封电子邮件中写道。“然而,现有的建筑能源影响评估方法都是基于旧的供应系统,只考虑了不可再生一次能源作为能效指标。
她继续说:“可再生能源供应的能源被有效地当作免费能源对待(一些项目推广净零能源建筑),可以不受限制地使用。”“然而,在实践中,由于空间和成本的限制,可再生一次能源并非无限可用。”
PER考虑了可再生能源的储存损失以及发电和传输损失。化石燃料不再是问题的一部分。
内置在新的规划软件中
“他们正在使用100%可再生能源的世界,基本上,”北美被动家庭网络共和国主席Ken Levenson“在电话采访中表示。“他们认为是什么,我认为是正确的,是可再生能源的未来。网格将是可再生的。它必须是,我们的建筑必须为未来进行优化。他们需要根据该未来测量。“
利文森说,为了准确计算能源使用情况,被动式节能屋将能源消耗分为五类,即“篮子”:插头负荷(电器和照明)、热水、加热、冷却和除湿。
“每一种能源使用都与可再生能源生产有着不同的关系,”他说。“对于空调来说,在炎热的夏天,你可以产生最大的光伏电力,你的损失相对较小。在冬季,当供暖需求达到峰值时,可再生能源(尤其是太阳能)就无法使用,所以你只能依靠储存能力以及与之相关的损失。
他说:“因此,他们根据可再生能源的生产总量和能源使用总量分配乘数。”“你将这些数字内置到PHPP中。这是加热倍增器,这是冷却倍增器"他补充说,这些不同的乘数就是PER因子。
任何地方——波士顿、芝加哥、洛杉矶——不仅会有气候“数据集”,还会有可再生能源的混合。
可再生能源可能只占一个地区发电量的10%今天他说,“但是为了‘未来的校对’而进行的计算是100%的——化石燃料已经从方程式中消失了。”
与此同时,新的PHPP将包括不可再生能源消费的价值。
“为了能够在当今的能源供应背景下评估建筑的环境影响,”Grove-Smith写道,“PHPP将继续基于国家/地区能源供应结构对不可再生一次能源进行评估。”
“他们正在做的是根据优化的100%可再生的未来提供每个源能量,和提供基于当今全国平均能源燃料组合的传统能源,”莱韦森说。“所以你得到了传统的数字和未来可持续性评估的数字。”
不一定是“净零”建筑
通过为“加上”和“高级”分类的生产和消费能源的要求来判断,它看起来好像两者都是净零能量建筑。
但是,Levenson说,需求数字实际上是建筑物的总建筑面积,而生产是建筑物的占地面积。单层的“加号”建筑很可能是净零,但两层的设计可能不是,四层的“加号”建筑也不是。
“对于单层建筑来说,被动式节能建筑很容易成为节能建筑,”他说。“当你在建筑上增加楼层时,按每平方英尺计算,会越来越难计算出建筑的使用面积。但这并不重要,重要的是知道我们已经优化了建筑占用的土地面积。”
困惑吗?是的。
“我也在学习,”利文森说。“每个人都在把脚伸进去。”
即将于4月17日和18日在德国莱比锡举行的被动式豪斯研究所会议将提供更多细节和案例研究,展示该系统的使用情况。此外,PER背后的原则在格罗夫-史密斯的演讲在今年早些时候的国际被动房会议上发表的。本杰明·克里克博士的另一个讲座,遵守合规性的细节对于“加”和“高级”类别。
对北美市场的影响
被动式住宅标准是北美使用的两种类似建筑认证体系之一(另一种由美国被动式住宅协会管理,或称PHIUS,该协会也修订了其标准)。这两项在新建筑总量中所占的比例都非常小。
但Levenson仍然认为新的Passivhaus标准将产生影响,因为建筑物变得越来越节能,可再生能源发挥更大的作用。
“我认为这将产生巨大的影响,”利文森说。“的一个大问题是整个推动零,零是什么意思,什么意思有一个可再生能源经济,这是我看到的第一件事,一起把它从两端并显示一条可再生能源在哪里真的支持低能量,高效的基础。
“我们正处于这种范式的黎明,”他继续说道。“从任何方面来看,这个市场都是完全不成熟的,但我认为,在这些建筑如何运营以及如何融入全球能源结构方面,更大的视野和全面的整合将是非常强大的。无论是纽约、佛蒙特州、缅因州还是加州,都将产生深远的影响。”
一个评论
将PER信息带回北美
谢谢你的这篇文章,斯科特。本月晚些时候,一个由北美被动屋从业者组成的大型代表团将在莱比锡参加即将召开的国际会议。(http://www.passivhaustagung.de/en.)我们都将把更多计算和当地适用性的信息带回家,与我们不同的地区分享。(加入我们在莱比锡举行的第五届年度NAPHN晚宴,与北美代表团见面:http://www.naphetwork.org/events-schedule/announcess-1/naphndinnerattheinternationalPassiveConferenceleipzig.)。
在10月1日至2日,纳斐尔举行的特别研讨会(http://naphn15.canphi.ca/)。我希望在那里见到你。
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