北美被动式房屋网络本月在缅因州波特兰举行了为期两天的会议。会议吸引了来自美国各地以及中国、英国和德国的与会者。
因为这是一个四轨会议,不可能参加每一届会议——这对与会者来说是一个令人沮丧的事实。在波特兰会议上发表演讲的许多专家都为《绿色建筑顾问》撰写过文章,或被《绿色建筑顾问》推荐过;在熟悉的名字中有马修·O ' malia,克里斯·科森,迪伦拉马尔,马尔科姆•艾萨克斯,Nabih提拉,彼得·施耐德,格雷厄姆·欧文,马克·罗森鲍姆,蒂姆Eian,Jesper克鲁斯,菲尔·卡普兰.
这么多聪明的人聚集在一个屋檐下,走廊里和午餐桌上的谈话几乎和演讲一样有价值。像大多数参加会议的人一样,我在那里学到了很多东西。
看到这么多顾问、设计师和建筑商展示他们的最新项目是令人兴奋的。这些建筑专业人员干得很出色。在波特兰会议上,他们谈论了自己的错误,介绍了新方法的信息,并分享了数据。在许多情况下,被动式房屋的建造者正在发现新的、更便宜的方法来建造优秀的建筑——包括今天在北美建造的一些最好的房屋。
费斯特医生从欧洲飞过来
德国达姆施塔特被动屋研究所的创始人沃尔夫冈·费斯特博士于9月22日星期一上午发表了会议主题演讲。
根据我的笔记,Feist提出了五个重要的观点:
- 被动屋标准是有科学依据的。
- 按照被动式住宅的标准建造是具有成本效益的。
- 没有必要制定针对气候的标准。
- 被动式住宅研究所开发了一种可再生能源的一次能源因子。
- 被动屋研究所宣布了三个新的建筑标准。
被动屋标准是有科学依据的
在…
51条评论
但是马丁,你就是不明白…
...Feist的放大器是15,而不是11(已经比10好了!)
https://www.youtube.com/watch?v=1fbMQ5Z2lN4
神奇的15千瓦时/平方米*年数字(或任何其他数字)在任何地方和任何时间都适用,作为排放居住者“公平份额”大气碳的能源使用,这一概念笼罩在神秘之中,考虑到并非所有能源排放的碳量相同,这一概念非常可疑。
另外:
“费斯特计算出,一所房子不能真正被认为是净零,除非它有一个光伏阵列,每年产生的电量是居住者用电量的两倍左右。”
这是一个粗略但并非完全错误的估计,但考虑到光伏发电15-22%的长期“学习率”的价格轨迹,在20年内,这将比在寒冷/非常寒冷的气候条件下建造被动式房屋的能源使用水平更经济。在最近的40%的学习率下,这可能在10年内实现:
http://www.rmi.org/RFGraph-technology_capital_cost_projections
http://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/veroeffentlichungen-pdf-dateien-en/studien-und-konzeptpapiere/study-levelized-cost-of-electricity-renewable-energies.pdf
https://ir.citi.com/Jb89SJMmf%2BsAVK2AKa3QE5EJwb4fvI5UUplD0ICiGOOk0NV2CqNI%2FPDLJqxidz2VAXXAXFB6fOY%3D
这种尺寸的光伏阵列可能不适合只有~R35-R40墙型结构,15%面板效率的房子,但在许多情况下,这不是一个巨大的限制。目前,20%效率面板的升级费用并不大,到2030年,20%的效率可能会成为标准的商品面板效率。
考虑到光伏的这些价格点将在房屋的生命周期内得到很好的满足,在今天寒冷的气候下建造到15千瓦时/平方米*年规格的基本原理需要一个更坚实的基础,需要更好的解释。
目前还不清楚是否/何时~30%效率的钙钛矿/硅混合电池板将成为商业化商品,但如果/当那一天到来时,提供2倍家庭能源消耗的光伏阵列将安装在远低于被动式房屋绝缘水平的屋顶上,即使是在明尼阿波利斯或法戈。
费斯特思想背后的僵化是很难理解的,这种僵化在能源转型的现实面前并不是特别有用。
另一个任意数:2X
“费斯特计算出,一所房子不能真正被认为是净零,除非它有一个光伏阵列,每年产生的电量是居住者用电量的两倍左右。”
哇。
我不明白一个不使用化石燃料的离网房子怎么就不是“净零”了。
额外的光伏产量
在缅因州,如果我们生产的光伏电量超过了我们的用电量,电力公司就会保留多余的部分。因此,在我的新房子上,我有经济上的动机来调整系统的规模,以生产我预计在一年内使用的电力,因为我将为缅因州中央电力公司(Central Maine power)生产电力的电池板付费,而不是为我自己。
我宁愿把多余的给我的邻居,也不愿让CMP卖给他们。
不过,凯文……
...假定模型仍然是与电网捆绑的,而不是离网的。
这是一个缺乏精确性的任意数字,但在许多情况下是相当正确的。即使在被动式房屋的能源使用水平上,目前大部分/所有的能源使用都来自光伏+电池的离网成本也是相当令人生畏的。
随着电动汽车市场渗透率的提高,电池储能成本应该会下降,但目前还没有足够好的电池技术相关历史,无法得出预测储能成本的学习率。电池技术已经看到了更类似于量子位移的东西,而不是在光伏或风能中看到的长达数十年的对数衰减曲线。
对于所有的“…“Feist计算……”的句子在被动屋的世界中浮动,实际的数学运算要比仅仅的答案有趣得多。同行评议可以得到潜在的假设,以及模型在其他情况下应用的有效性。仅仅凭他的一口之言就要求全世界把这个神奇的数字当作事实,感觉有点不对。有许多未说明的潜在假设,特别是关于未来能源的碳含量和财务成本,这将扭曲答案,但数字始终是“15千瓦时/平方米*年”。(在这位谦逊的观察者看来,这有点像“基于信仰的科学”。这个数字是正确的,所以我们必须让它正确。
回复Dana Dorsett(评论#1)
丹娜,
你称费斯特提出的可再生能源的一次能源因子是“一个粗糙但并非完全错误的估计”。
我认为他的推理是站得住脚的。他解释了数学的来源;至少他已经尝试提出一种方法来解释这个问题——如何处理这样一个事实:在寒冷气候条件下,装有pv的家庭在冬天比夏天需要更多的电力,但在夏天比冬天产生更多的电力。
我的直觉是,被动屋研究所开发的因素更像是一种学术练习(当然,这是一种有用的练习),而不是对氢电解设备广泛部署的实际预测。
但问题是:这个问题是一个三维的国际象棋游戏,规则每个月都在变化。虽然Feist是从能源的角度来看待这个问题,但大多数房主会从成本的角度来看待这个问题。如果我的当地公用事业公司想以6美分/千瓦时的价格购买我的光伏发电,并想以12美分/千瓦时的价格卖给我,我就会有强烈的动机去寻找直接(现场)使用我的光伏发电而不是出售它。这将迅速改变消费模式(并将推动新型电器的发展)。
底线:这场棋局中最重要的棋子是公用事业公司提供的净计量合同。这些合同的细节是政治问题——它们与能源计算、物理或数学无关。
对Kevin Dickson的回应(评论#2)
凯文,
你把费斯特提出的可再生能源的一次能源因子称为“另一个任意数字”。
但这不是随意的。这是经过计算的,他解释了他的推理和数学。如果你想开发一个不同的因素,你可以自由地这样做——并提供你自己的推理。
你还写道,“我不明白一个不使用化石燃料的离网房子从定义上讲怎么就不是净零。”我住在远离电网的房子里,我的很多朋友也是。没有人能离开化石燃料而生存。即使在以前,在我开始用电之前,我也有煤油灯。在11月、12月和1月,我们所有人都使用汽油或丙烷为发电机提供燃料。
我知道有一个不使用化石燃料的离网住宅;它由水力发电提供动力。我相信还有其他一些类似的,但它们是罕见的。
回复Stephen Sheehy(评论#3)
斯蒂芬,
谢谢你的意见。你写道,“在缅因州,如果我们生产的光伏电量超过了我们的用电量,每年电力公司就会保留多余的部分。”
你的观点很中肯。决定房主是否想要安装光伏阵列以及阵列应该有多大的最重要因素是当地公用事业公司提供的净计量合同。这些合同到处都是,而且一直在变化。
回复Dana Dorsett(评论#4)
丹娜,
虽然电池存储的成本可能会下降,但我同意费斯特的观点,使用电池进行季节性电力存储是一个白日梦。离网的房主不能使用电池来节省7月份生产的电力以供1月份使用。
PHIUS vs PHI
首先,我还没有建造被动式房屋,所以这个问题没有直接影响到我。我认为费斯特博士的工作是汇编和分析这么多建筑先驱的工作成果,然后制定出一个数学模型来帮助设计,这对今天的建筑商来说既是开创性的,也是无价的,在北美,许多建筑商都使用了他的技术,无论是在建造认证的建筑物还是没有。缅因州会议的有趣之处在于,讨论的非认证建筑与讨论的实体认证建筑一样多,甚至可能更多。在这一点上,这个群体似乎同意Mark Rosenbaum, Martin和其他人所采取的方法。让我困惑的是,为什么相关组织选择与PHI结盟,而PHI似乎在说“不听我的就滚蛋”。与一个或另一个组织结盟的理由是什么?顺便说一下,我原本以为这是PHIUS会议,但它不是,但这是一个伟大的会议,我感谢所有努力工作的人。
当然!(回复马丁)
是的,足以加热/冷却房子的季节性电池存储在短期内是不可行的——这几乎就是我说的(或者我认为我说过,无论如何,尽管在重读中这不是那么明显)。
我同意费斯特的观点,它需要大约两倍于这座房子每年使用的pv能源才能达到净零能耗。(在某些情况下可能只有1.5倍,其他情况下可能高达2.5倍,但这是正确的范围。)
我的主要观点是,光伏发电的成本足以提供2倍的年能源使用量(远远低于被动式房屋围护结构性能),很快就会变得比建造被动式房屋水平的围护结构更经济。可能在十年内,但最多也就二十年。我举出的支持这一观点的多篇参考文献不仅仅是纸上谈兵的理论。
到2030年,光伏发电将变得非常便宜。在最终使用的基础上,它已经比100美元/桶的石油便宜了——无论是3:1的热泵杠杆,还是汽车使用(因为与电动汽车相比,内燃的热效率非常低,即使考虑到电网损失。看到的:http://www.qualenergia.it/sites/default/files/articolo-doc/KC-ESG_Toil%20for%20Oil-1.pdf我们不能再认为PV是昂贵的能源。以前的情况在今天已经大不相同了,在一栋像样的房子还没有完成1/4的生命周期之前,它就会成为最便宜的能源。
这是独立于任何问题的净计量,等等,长期电价,等等。
在这一点上,如果公用事业公司只支付6美分,向你收取12美分,足以支持几个小时的房屋负荷或净光伏输出的本地存储已经接近负担得起,如果电动汽车普及,在2025年(可能在2020年)之前,显然是负担得起的。在澳大利亚,从生命周期来看,电网故障在财务上已经是合理的,在那里,住宅零售费率约为30-35美分,而他们仅为任何瞬时多余的电力供应支付12-15美分(?)。即使有了繁重的不那么净的计量计划,那里的电力成本也足够高,(在激励措施和监管许可的情况下)光伏普及率相当高,但目前的政府似乎下定决心要削减所有这些(考虑不端,IMHO),试图拯救摇摇欲倒的澳大利亚煤炭采矿业,现在中国和印度都在削减进口。公用事业公司支付和收费之间的不平衡意味着财务上最优的阵列规模要比美国小得多,美国实行的是净计量(1-3kw vs. 5-10kw)。但在高电价的推动下,该地区的分布式光伏发电总量是人口规模相似的加州的3-4倍。
随着光伏和储能价格的下降,不公平的补偿方案将不可避免地迫使人们离开电网,只要他们有足够的房产和资金。西澳大利亚州的电网尤其面临风险,因为高光伏普及率导致他们不得不提高费率,以弥补目前陷入困境的发电资产的沉没成本。但随着费率的上升,拔掉插头,购买更多的PV +电池是更加理性的。
回复Dana Dorsett
丹娜,
非常感谢您的评论。我们意见一致。(我对你的评论的回应是为了澄清,而不是反对。)
更多关于电网缺陷的临界点……
...可以从摩根士丹利2个月前的分析中找到:
http://forms.greentechmedia.com/Extranet/95679/Morgan%20Stanley%20Solar%20Power%20&%20Energy%20Storage%20Blue%20Paper%20July%2029%202014.pdf
(与美国公用事业市场最相关的部分从第36页开始。)
总之,那些不能想出更好的商业模式来应对迫在眉睫的光伏海啸的公用事业公司注定要完蛋了。在夏威夷,这种情况已经达到了顶峰(一些分析师认为,在夏威夷,公用事业公司破产的时间最多为5年,尽管这些公司进行了迟到的重新调整)。
根据多个银行业分析,能源零售成本可能会在2030年开始下降,而我看到的大多数建筑围护结构成本效益计算都假设,自1970年(甚至更高)以来的能源价格通胀率将持续下去,或者至多保持稳定。这一假设似乎不再成立。
就像石油工业和公用事业公司应该停下来一样,高性能建筑的建造者也需要重新计算他们的假设。零售电价不太可能上涨到远高于2014年光伏安装的生命周期成本,美国许多地区已经达到电网平价。到2025年,新的光伏发电将在美国各地实现电网平价,这将给多个领域的能源价格带来严重的下行压力。这将降低“额外的”R30的财务价值,或者在2014年建造的房子上达到被动屋水平所需的任何东西。
实际上,高得多的R房子的沉没成本变成了一种搁浅资产,就像已经开发的油田和储量一样,随着运输模式的转变,只有在世界价格为100美元/桶或125美元/桶的情况下才能获利。当然,它的运营成本会比纯零类型的房屋略低,但不足以收回沉没成本。
需要有一个比我自己更清晰的水晶球,才能准确地知道一般能源成本何时开始下降,以及下降的速度有多快。未来的能源成本一直很难预测,但三、四十年来预言家的习惯是高估未来的成本。但随着化石能源价格通胀(这是一个非常波动和嘈杂的信号)的上升,PV曲线终于到达了交叉点,这将打破自1970年以来的趋势。未来的能源定价不能从过去的表现中得出,与化石燃料价格不同,光伏未来20年的能源成本在你签署融资和安装的那一天就已经知道了,而且安装成本每年都在下降。这将导致能源价格通缩,而能源市场对通缩并不熟悉。
回复Dana Dorsett
丹娜,
我同意你的评论:“2014年,零售电价不太可能上涨到远高于光伏安装的生命周期成本。”
我写过类似的东西2011年发表的一篇文章“很难想象未来能源成本会上升到比目前光伏成本更高的水平……如果你增加的隔热层超过了这个基准,你就是在为一个永远不会到来的未来做规划。”
树木的森林
我似乎记得在我自己的被动式房屋顾问培训中,这些指标是基于能够通过空气交换系统中的补充热量为德国的房屋供暖,而不是单独的供暖系统。如果是这样,那么区域性的方法就像PHIUS所宣称的那样是错误的。我几乎没有注意到整个辩论。吸引我去研究被动式房屋的原因是,这些人走在建筑科学的前沿——他们知道什么是有效的,什么是持久的,什么是解决问题的最简单的方法等等。无论建筑是否获得认证。我在会议上玩得很开心,非常喜欢马克·罗森鲍姆(Mark Rosenbaum)在slab主题下的过度泡沫中扮演魔鬼倡导者的角色。我想他也是。
回复罗伯特
不管你站在哪一边(如果有的话),我同意我们都欠“群众”一份债,因为他们在推进能源效率方面所做的工作。我不太相信他们的方法会持续下去。在这些房屋中使用的许多材料和围护结构可能会被证明比它们所取代的漏水的绝缘不足的建筑更不具有弹性。我注意到一种明显的倾向,即把结构和寿命问题放在次要位置,而拥趸们则一心一想地提高效率。
对罗伯特·史文朋的回应
罗伯特,
谢谢你的意见。
你写道,“吸引我加入被动式房屋人群的原因是,这些人处于建筑科学的前沿——研究……什么是问题最简单的解决方案?”
然而,并不是每个被动屋设计师都遵循你推荐的路径。John Straube和Marc Rosenbaum做了一项很好的工作,表明3000美元的额外次级泡沫板(满足PHPP目标所需)通常比安装3000美元的光伏模块节省的能源要少得多(被动式屋设计师通常不认可的解决方案)——这提出了一个重要的问题:哪种解决方案更简单?当然,光伏发电更便宜,而且每个月都能给房主带来更多的钱。
一切都很好。
然后是面板的隐含能量以及它们的使用时间等等。我刻意避免这样的问题,因为我只是一个建筑师,更关心大局,加上设计漂亮的东西。我不得不嘲笑目前的净零能耗vs被动房屋的论述,因为“这一切都很好!”标准提高了,这是件好事,对吧?另外,有些地方不适合光伏发电(我自己的房子),我们正在寻找社区太阳能…
这还是2011年的光伏价格!(回应马丁,#13)
2011年,低于10千瓦的屋顶并网光伏发电的安装成本超过6美元/瓦。2009年,这一数字超过了8美元/瓦。请看从劳伦斯·伯克利的分析中截取的图表:
http://www.greentechmedia.com/articles/read/can-u.s.-solar-pv-costs-keep-falling
自2011年以来,成本下降了约40%,自2009年以来下降了50%以上!
我个人看过3.75美元/瓦的屋顶安装报价,但那是2014年第一季度。我敢肯定,在我的社区里,现在有人安装的光伏发电价格低于3.50美元/瓦(补贴前)。
就像电力公司一样,我认为达姆施塔特没有预见到这一点,当他们确实看到这一点时,他们继续否认了一段时间。似乎PHI仍然处于否认模式(就像许多美国公用事业公司一样),但现实是,他们现在在德国的屋顶上安装光伏,价格低于2美元/瓦,平均成本约为8欧分(0.10美元),根据我在这篇文章的第一篇文章中链接到的夫fraunhofer论文。
这比2007年费斯特抗议时便宜了75-80%:
“目前,光伏发电的成本在每千瓦时40到50美分之间,这仍然是石油或天然气发电成本的十倍。”
开玩笑的是,如果被动式房屋建筑围护结构有可能在生命周期成本方面与光伏价格相对的5-7年前提出挑战,考虑到光伏从那时起的价格轨迹,这是一个真正令人生畏的基本原理,现在它的2014年成本是几美分(如果不是几美分)。
世界已经变了,但15千瓦时/平方米*年并没有变。为什么?
现在光伏发电比石油发电的边际燃料成本更便宜(忘记摊销发电机的资本成本),如果仍然比一个新的联合循环发电厂的天然气生命周期成本更贵(假设天然气价格永远不会上涨)。跨过这一门槛也只是时间问题。(在美国,容量系数仅为25%的风力发电已经比新天然气便宜了。)
被动屋标准是有科学依据的
被动屋的标准是有科学依据的,没错,但执行它的是全职和兼职的白痴。努力为他们的生意找到新的收入来源。许多人正在使用过时的方法来完成这项不断变化的科学。现在是时候停止这种从众心理,把科学应用到建筑方法和材料中,以及“被动式房屋”背后的强大科学。
低成本PV和净计量的后果消失了
正如人们在上面评论的那样,特别是Dana,光伏成本已经下降,公用事业公司正在做最后的努力来减少净计量——他们在7月份的MA非常接近成功。我的水晶球不是很好,但我认为如果我们的方法不是绝对的(即,我们必须替换建筑中使用的所有进口能源),那么在大多数美国气候条件下的近期技术将大大减少我们季节性和每日进行进出口净计量游戏的需求(每日很重要——在我的上一所房子中,我使用了现场产生的17%的光伏,出口了83%,所以净计量是至关重要的)。以二氧化碳为基础的热泵制造高温水,将使我们能够在供暖季节储存白天的热水,并在晚上为房屋供暖并提供DHW。锂离子电池可以储存电能,在阴天内为电灯和电器供电。这个冬天不会没有能量输入,但能量会很小。今年夏天将会有过剩的电力供应,或许这些电力将被用来换取输往电网的权利,或者用来为电动汽车提供燃料。
最后,我不明白为什么在夏季输出的千瓦时(假设电网上有负荷)不能抵消大量的化石燃料,而在冬季现场生产的千瓦时可以避免进口一单位的化石燃料或电力。在一年中的任何时候都少烧煤或天然气是好的。
PH是一个宗教:p
再次感谢马丁师傅对会议的精彩总结…我真的错过了机会,真的很想和你在一起,从讨论中学到更多的东西,也许下次吧。
达纳:啊哈,我喜欢youtube上的“奈杰尔”……我将把它收藏起来,以便将来在我遇到的n00bs上使用。! !哈哈
回到正题…
即使是像我这样的初学者,严格的PHI标准似乎也完全荒谬,
在我看来,为它辩护会让费斯特博士很难堪。
我只能想象这在你们一些“先进”的大脑中是如何工作的:p
但是,我总是倾向于认为欧洲建筑是非常持久的。
在大多数欧洲大城市,我们有多少次看到非常古老的建筑仍然完好无损。
如果你考虑PV和绝缘,由于时间的原因,绝缘在效率竞赛中胜出。
这是毋庸置疑的,对于设计良好的建筑来说,在不得不更换光伏之后,保温材料仍然可以节省能源,无需任何维护或更换,
即使在30-40年后更新的光伏组件达到更高的效率,它们仍然需要购买,并且在制造过程中使用一些能源/材料。
这就是Malcolm我所指出的,建筑设计的寿命需要从过去几十年的角落里恢复过来。
(以Martin关于旧建筑建筑闪光的文章为例)
我最近看到许多200+W的全面板以低于0.75美元/ W的价格大量购买。
任何有小男人天赋的人都应该能够以低于2美元/W的价格在其财产上安装任何大小的阵列。
即使我当地的水电情况是每千瓦时0.6-7美元,这也会使投资回报低于现在大多数面板提供的25年保修(我计算了大约18-20年的投资回报时间…现在等待15个或更少的人跳上去)
正如丹娜指出的那样,正如马丁在2011年预测的那样(哇!你们一直在给我带来惊喜!)
能源价格根本不会像最近预测的那样上涨。
然后,我读到的关于二氧化碳和地球上其他污染物的文章越多,我就越远离建筑效率的“绿色道路”,而转向经济原因。在过去,建筑热调节一直是大污染的唯一原因是因为美国大多数人使用燃料取暖。(在50年代到70年代,我们几乎陷入了这个陷阱)。
随着光伏、清洁能源和惠普最近的效率提高,这种情况正在迅速改变。
这些时期对于提高能源效率和减少对FF的依赖非常鼓舞人心
(这是我们都想要的,但似乎没有针对真正的违规者的规定)
但对于像我这样试图理解的新人来说,这也是一个非常困惑的时期
我们将走向何方,为一个“健康”的未来选择的最佳道路是什么。
我只有35岁,我非常想在不久的将来建造超高性能的建筑(感谢GBA和马丁、达纳等人的表演,激发了我的兴趣,推动我每天质疑自己和学习),但我面前的道路仍然有些模糊,可能很多人都像我一样。
为了确认PHI如何不适合他们的普遍数字,我从我的当地情况POV来看待我们所有的讨论,你们中的大多数人可能也和他们的看法不同。
每个问题只有一个答案,但问题可以有很大不同。
对马克的回应
进一步支持您关于从光伏阵列输出电力的观点,夏季额外的千瓦时取代了低效峰值负荷化石燃料发电机产生的千瓦时,而冬季进口的千瓦时更有可能由高效基本负荷的水电、核电或更新的联合循环燃气发电机产生。如果净额是一整年的千瓦时,净额应该是化石燃料使用的减少。
会议的其他部分?
嗨,马丁,我同意会议的4首歌,我错过了很多我希望我能赶上的内容。(虽然我对我参加的所有演讲都很满意)你会在其他的演讲和内容上发帖吗?(除了你对费斯特的采访?)我希望我可以从GBA中收集一些丢失的内容。
城市离网
提前想想:
1.零净家庭通常是全电动的,并且已经脱离了天然气电网。
2.误入歧途的公用事业和公用事业单位可能会破坏净计量。因此,如果你的气候足够阳光,就有必要离开电网。
3.电池可以提供日常备份。
4.丙烷发电机是目前最符合逻辑的离网备用电源长时间无太阳。
5.如果你的气候不够阳光充足,那么你可能想要重新使用天然气。
家居设计点评:
一个离网的房子需要一个更陡的倾斜角度来安装光伏板,以便在冬天产生更多的电量,而不是在夏天产生过多的电量。这样做的另一个好处是更好地降雪。
对Tim Naugler的回应
蒂姆,
GBA派了两名记者参加会议:斯科特·吉布森和我。我们俩都将(最终)报告我们参加的一些演讲。请继续关注。
抵消使用或使不必要
我是第一次在GBA上发表评论。但自从几个月前我第一次发现这个网站,决定我计划建造的房子应该在设计目标中纳入强大的能源效率组件后,我就收到了很多评论。我不得不在博客上做出这第一个回应,因为我相信这篇文章抓住了一个人在考虑家庭建筑的能源效率策略时必须做出的决定的核心——在减少能源使用方面走多远,用什么方法。在当前的对话中,问题归结为抵消单位能源的使用(通过光伏发电)或使单位能源的使用不必要(通过超级绝缘)的利弊。费斯特博士和PH小组已经决定,最好完全不使用这个单位的能量(为了这个问题,把绝缘材料和面板中嵌入的能量放在一边)。在某种程度上,我同意费斯特博士的观点。在我看来,如果你能让单位能量的使用变得不必要,那几乎总是更好的。嗯,像大多数事情一样,经济现实在这里发挥作用。经济回报下降到了一定程度。郑重声明,我已经决定在我自己的项目的某些方面超越经济回报递减的点,充分了解一些产品、材料和方法将无法收回成本。 And for the record, I doubt I will end up with anything close to a PH or NZE home. At the same time, a lot of choices I will make in this house will have no effect on energy use and absolutely no economic return. If I put in enough insulation that it makes more sense to put some of that insulation in a neighbor's house it's because I can effect change at my house but have little say so--actually none--over my neighbor's house. But just to be clear, there will not be seven layers of 2" foam under my house. Of course all of this is from a personal preference perspective. I think everything changes when we get to the point of making policy decisions. However, right now minimum building standards and practices are so far below the energy efficiency practices and suggestions often debated in this forum that it seems mostly academic. So far I'm a fan of the "pretty good" house or maybe I should say "pretty good +," meaning my house will be far above the average in most respects when it comes to energy use and might really shine in a few respects when it comes to energy use.
让我们回到PGH
漂亮的房子
费斯特等人决定
几年前,费斯特等人制定了一个固定的能源标准,
PV还没到。PV改变了一切,就像现代迷你分裂/惠普一样。
我们的目标是减少所有建筑的能源消耗,而不仅仅是少数建筑;
很不幸,PH值就会停止。
然而PH值所做的,表明了高效率设计是可能的,
现在这是可能的。
每一种情况都值得分析,最终会有不同的需求。
在沿海地区建造一座能量和投资回报率为100年以上的超ph房子,如果房子在50年内沉入水下,可能就不太好了。
PHIUS就是答案
不想点燃PHI vs PHIUS的火焰,我们不知道导致PHIUS从PHI分裂的内部动态。显而易见的是,PHIUS正在适应各种美国能源气候,它正在适应不断变化的光伏太阳能定价,它正在适应代码的变化和战略。PHI的问题在于它是严格的,参数是固定不变的,而费斯特博士拒绝改变。我相信这个因素在两个组织之间的分裂中发挥了巨大的作用。这也是为什么PHI在美国市场不会成功,而PHIUS会成功。在美国气候如此多样化的情况下,推动欧洲/德国的标准是没有意义的。俗话说得好:“要么适应,要么死亡”。
回复Marc Rosenbaum(评论21)
马克,
你从阳光明媚的玛莎葡萄园岛(Martha’s Vineyard)拍摄的PV生产图表(读者注意:稍后我将报道马克在波特兰的演讲)证明,11月到2月初在佛蒙特州北部经历的黑暗日子并不是普遍的。我当然知道,但你的PV数据提醒了我。科罗拉多州的博尔德和马萨诸塞州的玛莎葡萄园。比佛蒙特州北部有更多的冬季阳光。
随着光伏价格的持续下降,长期存储不再是一个问题,尤其是在美国阳光充足的地区
我刚刚看到一篇报道,中西部地区今年即将投产的风力发电项目将以每千瓦时2.5美分的价格向当地公用事业公司出售电力——这是美国风能历史上的最低价格。我们正处于一个临界点。
你关于在能源充足或廉价的时候使用Eco Cute热水器(日本销售的以二氧化碳为基础的空气转水热泵)来制造热水的预测是一个有趣的预测。我们拭目以待。
回复Antonio Oliver(评论#26)
安东尼奥,
你写道:“我已经决定为我自己的项目在某些方面超越经济回报递减的界限,我完全知道一些产品、材料和方法不会收回成本。”
这很好。事实上,这是令人钦佩的。我在家里也做过同样的事情。你的态度几乎和所有被动屋的房主一样。这种方法没有错。
我们可以从挑战极限的实验性住宅中学到很多东西。
然而,“相当不错的房子”运动(如果我们可以称之为运动的话)背后的理念是聪明地建造我们的房子。我们想要建造智能住宅:优雅的住宅,优雅的技术解决方案。这些房子应该简单,耐用,不太贵。我们想把有限的钱用在最能发挥作用的地方。
我们正在学习如何实现这些目标。在大多数气候条件下,达到这些目标并不需要被动屋的绝缘水平。
回应对回应(31后)
马丁,
我认为我们没有太多分歧。我尽量谨慎地指出房主的个人喜好和建筑政策之间的区别。
在另一个独立但有点相关的地方,我有点失望,像低密度二氧化硅气凝胶这样的超级绝缘材料(大约十年前,我作为博士后研究了它的机械性能)并没有真正以任何显著的方式从实验室进入市场。在读研究生时,我在一个材料表面和界面科学小组工作,相比之下,pv所取得的相对进步让我感到惊讶。
ROI
我不断听到有关投资回报率的评论。这似乎是一个不断发展的标准的驱动因素。如果投资回报率是能源效率的驱动因素,那么那些驾驶普锐斯的人就犯了悲惨的错误。普锐斯绝对没有投资回报率。也许我们应该开始用汽车滚下山来衡量每加仑汽油的行驶里程,以便更具包容性。
对巴里·斯蒂芬斯的回应
巴里,
有很多方法可以确定我们在节能设备上的投资价值:投资回报率、净现值或简单的回报。我想你可能是对的,在美国目前的能源价格下,普锐斯的升级充电(与一辆便宜的四缸汽车相比,它只有传统的内燃机,没有电动马达)并不划算
当涉及到你销售的电器(Zehnder hrv)时,有一个很好的理由来考虑非能源效益,比如提高舒适度或(可能)健康。这让经济分析变得复杂。
使分析更加复杂的是,美国化石燃料的价格被人为地压低了,因为它们不包括弥补碳排放造成的损害的成本。如果化石燃料的价格包含了碳税,能够公平地反映这些外部成本,那么这些计算就会更容易。
幸运地住在全电动零能耗住宅(如果你是美国人)的房主,其光伏阵列的大小可以满足全年电力预算的100%(如果你是德国人)或200%(如果你是德国人),更容易进行这些计算,因为他们的电力(可以说)是无碳的。
好吧,只要房子是联网的,通常就需要进行碳排放计算。但渐渐地,我们的电网变得越来越干净。
算算吧。
在4美元/加仑的价格下,普锐斯在10年的分析中,与同等尺寸的无胆量的非混合动力汽车相比,每年行驶15-2万英里的净现值肯定有上升。在1.50美元/加仑的情况下就没那么多了。它是赢是输很大程度上取决于你对未来燃料价格的看法。(我并不是在打赌普锐斯(Prius)的生命周期内汽油价格会达到1.50美元。)
如果你是那种每3-5年换一次车,或者每年开车5000英里的人,那就去死吧。
坦白说:大约一年前,我得到了一辆10年的普锐斯(Prius),对我来说,这是一项不费脑子的投资。(1美元+注册费-我在前10加仑上做得很好!:-))在夏天,它在我的日常通勤中大约每加仑60英里(没有诉诸狂热的超级微笑的滑稽动作)。冬天每加仑大概50英里。
纯电动汽车的现金分析更加微妙。我们很难在特斯拉和一辆性能相当的豪华轿车之间做出严格的现金选择,但在加州的汽油价格和电价下,雪佛兰Spark EV与汽油版相比却相当容易。不过,如果你必须花钱买一个充电站才能让它为你工作,那就更棘手了。但Spark EV的纯粹乐趣因素是惊人的——与宝马i3 EV或Mini-Cooper相比,它的加速度和操控性都很合适。尽管共享一个共同的车身,但它与Spark gas车型完全不同。可惜美国没有更多这样的服务。
普锐斯是…
: p
看看http://www.fuelly.com
你会发现现在有很多其他的选择
(如果我冒犯了普锐斯的车主,我并不感到抱歉,这东西开起来像个女孩,就质量而言,感觉就像1988年的雪佛兰spring/geo metro)
没有一款车是全新的,混合动力车也不例外。
看看新的本田雅阁混合动力与新的阿特金森发动机。
我看到过很多低于4.0升/100公里的报告(对于你的amaricanz,最近的普锐斯= 4~5l /100公里)
并且是一辆具有真正驾驶价值的超级“普通”车。
但你需要经常使用它,才能收回2-3000美元的额外价格,而类似装备的gaz协议已经在高速公路上达到了6升/100公里。
那么,如果你在汽车上制造了更多的KM,转卖价格就会更低。
至少你消耗的燃料少了一点,我们说的不是1万美元的投资。
但从新的角度来看,我们仍然(再次)晚于这场游戏,因为来自欧洲制造商的新型柴油发动机胜过了其他一切(或几乎)。
较新的柴油bimmers下降到~ 4.0升/100公里,250磅扭矩在一个~ 3500磅完全装备和驾驶乐趣的轿车。
混合动力车适合城市驾驶,但刹车/加速恢复的使用率很高。
如果你开过i3,你也知道即使是一辆小型电动汽车也可以很有趣。
如果你住在城市里,或者每天开车50到100公里去上班,
电动汽车(假设你有第二辆家用汽车,适合周末长途旅行)是不错的选择。
二手LEAFS总是有一些很好的交易。
该死的,在魁北克,i3开100公里的路程不到1加元
戴娜:请不要提通用汽车,它们很可能在支付生态公平份额之前就已经坏掉了。
如果欧元制造商的速度够快,
未来10年最经济/生态的汽车可能是由
电动机由小型电池组与柴油发电机结合提供动力。
还在等待…
顺便说一句:为了证明柴油发动机已经发展了很多,
看看2009+宝马X5柴油发动机
我想这辆suv重约5公斤;在高速公路上,很多人都能达到7l/100公里的范围。
我相信是新款的道奇柴油(吉普车?)引擎非常接近8。
安东尼奥:你最近有没有看气凝胶毯的单价??
它们唯一的价值在于厚度,
但是,在相同的绝缘价值下,它们的成本大约是其他绝缘产品的10倍,这对它们目前的市场地位没有多大帮助。
据我所知,它的制造成本仍然很高,
并使用废弃的化学物质来清空填充的基质。
普锐斯的充电值得吗?
很明显(在阅读了Dana和Jin关于普锐斯加价是否有经济理由的对立立场后),在这个问题上没有达成共识。所以最好还是听从戴娜的建议,自己算算。
如果你每年开车里程不多,或者你住在汽油便宜的地方,你就很难合理地收取额外的费用。
如果你开了很多英里的车,而且你住的地方汽油很贵,那么给普锐斯充电就变得更有意义了。
当然,另一个因素是,如果你不买普锐斯,你会买非混合动力汽车的成本。汽油动力汽车越便宜,普锐斯越贵,普锐斯就越难为自己辩护。
最后,我很清楚,纯汽油汽车比普锐斯或Leaf排放更多的碳。俗话说:“你的里程数可能会有所不同”,所以要做数学计算,并包括你自己的碳倍增因子来解释环境问题。
Jin,如果有什么区别的话…
小型通用汽车电动汽车是在韩国制造的,与GM- usa几乎没有共同之处。(无论好坏。)
Spark没有在美国大规模推出的部分原因是,在狂热的亚洲客户群体中,产品基本上已经售罄。SFAIK在北美只在CA和OR销售,很大程度上是由于这些州的国家激励计划和强有力的国家政策促进电动汽车充电基础设施(尽管我知道西澳有人敢开着它过桥…:-))这东西的加速和操控性能与昂贵得多的i3相当。Spark EV驾驶起来比Leaf更有趣。(让一辆5升的野马(Mustang)甚至一辆下线的法拉利(Ferrari)尴尬的诱惑无处不在,我想这可能会导致更多的磨损。: -))
与内燃机和多速变速器相比,电动汽车传动系统相对简单,这使得“…可能在他们的生态公平份额得到支付之前就已经部分倒下了……”问题要低得多。电动汽车非常低的维护成本需要考虑在内,而不仅仅是燃料成本。(电动汽车从不需要调整或换油,不存在启动电机或离合器更换或传动液问题,由于再生制动系统,刹车寿命是原来的3-5倍,等等。)
顺便说一句:普锐斯的理想驾驶环境不是走走停停的城市驾驶,而是55-65公里/小时(35-40英里/小时)的农村道路,几乎没有停车标志/信号灯,只有平坦的山丘。在这种情况下,在干燥的道路上,我每加仑汽油的速度可以轻松地超过75英里。(路面潮湿时,燃油经济性似乎会下降3-5%。)不过,对于纯电动汽车来说,城市驾驶是相当理想的。
达纳火花EV…
它们不会碰巧是由建造所有CRAPS的大宇/铃木财团建造的
通用汽车卖过什么?
相信我,我(不幸地)浪费了一半的生命在回收/二手零件汽车行业工作(我现在正试图离开这个家族企业)
我知道你们美国人不喜欢听这些,
但我早就学会了远离任何来自三大巨头的东西。
并不是说现代汽车更好,因为它们并不是……
但几乎每一辆通用/道奇/福特出售的汽车(也有一些是好车)都有一些重大问题,这些问题使它无法作为“二手”汽车在经济上可行。
但是,嘿,我不能抱怨…因为这个事实,我们赚了钱,
现在汽车在仅仅10年后就没有价值了,它甚至会加速。
如果我告诉你我们每天花1-300美元买2003-2006年的车(现代口音到大篷车)
我们已经彻底结束了这段感情。
现在,至少90%的汽车材料是回收的,所以目前的汽车对环境的影响更多的是用于生产/回收的能源,而不是材料/污染物的损失。
总之,别想用星火诱惑我。
这可能比普锐斯/雅力士的内饰还要糟糕。
但只要能促进电动汽车和混合动力汽车的销售,什么都可以。
我忘了普锐斯也在“模拟”阿特金森发动机。
旧的普锐斯和大多数本田混合动力车是很好的恢复走走停停的活动。
一些公司正在研究使用“两倍”容量的标准电池
(现在可能是开着的)在换向器和发动机之间结合一个电力驱动
在小型汽车中降低走走停停混合动力装置。
现在有这么多的可能性。
马丁:完全同意数学
我可以加进去试着猜一下它的转售价值是多少
你所购买的汽车在预定的用途后
(里程越长=价值越低)
此外,大多数人在买车时倾向于将汽车成本视为每月的价格,
但它应该被视为每月或每公里使用的固定费用
在计算以下简单方程时:
(成本或购买-转售价值+公里数燃料成本)/总公里数或月或年
比较一下你正在看的几辆不同的车。
然后在个人价值中考虑环境影响。
现在我们可以回到PH的话题了!!: p
我已经等不及要看会议的报道了!!:)
哇,被动式房屋,哇!
当费斯特博士来到镇上时,很高兴看到所有的评论和争议!
在某种程度上,被动式房屋的标准是随意的,但目标是通过一个合理的过程选择的,并有大量数据支持。我们可以提出一套不同的标准,但这对我们这些效率极客来说就更难理解了,更不用说那些只想做正确事情的普通房主了。没有人说每个客户都需要达到被动式房屋的标准。我总是按照被动式房屋标准来建模项目,但我总是根据客户的个人优先级来选择替代方案。最后,大约2/3的人选择被动式房屋,而其余的人则不选择。是的,目标很高,但可以实现。PHPP是一个非常灵活的开源工具,可以对任何级别的性能进行能源建模。
我非常反对那些说被动房屋注重效率是以牺牲整体建筑质量为代价的观点。在被动式房屋活动中,我从未如此关注建筑质量问题。大多数建筑商/顾问都痴迷于露点、蒸汽打开膜、超级胶带和密封剂、低u门窗等等……我在建筑界工作了很多年,每一个参与项目的人都热衷于建造舒适、健康、持久,哦,我差点忘了,还有节能的建筑,这让人耳目一新的。
建筑科学并不总是完美的,但我们正在参与并从错误中学习!
不管你喜不喜欢,被动式房屋目标给了人们一些谈论的话题。我认为,这是最大的好处之一,因为它使人们参与到向可再生能源经济过渡的过程中。它使这个过程变得真实,并证明它是可以实现的,具有质量、舒适、低维护和更持久的建筑的额外目标。
感谢大家的评论、讨论和争论。
被动屋,加油!
回复Garth
你可能指的是我关于“被动式房屋注重效率以牺牲整体建筑质量为代价”的评论,所以也许我应该澄清一下。
我完全不这么认为。但我确实看到了许多对能源效率有强烈兴趣的人的一个共同趋势,那就是如果对建筑的两个方面的要求,比如一个坚固的结构或一种未来可能会出现问题的材料的使用,与提高效率发生冲突,他们通常会站在改进能源选择的一边,然后很快就会放弃他们刚刚做出的权衡。你可以在关于框架、地基、自然通风、建筑问题的讨论中看到这一点——嗯,除了建筑围护结构之外的任何事情。即使是你列出的那些让人痴迷的事情,也没有任何超出这个关注点的东西。
我也对一些建筑商声称寿命更长持谨慎态度。虽然对建筑科学的仔细关注可能会产生比周围同行更好的更舒适的房子,但没有太多迹象表明它们会存活更长时间。许多公司看起来相当脆弱,除非它们继续处于能源爱好者的监视之下,否则它们不太可能做得很好。
神奇的豆子
在我们的实践中,我们“专注于”构建性能,以寻求可行的可能性,而不是仅仅是“足够的”,并且我们非常善于分析。在这种情况下,我们使用被动式房屋标准作为参考基准——有些项目满足它,有些不满足,但大多数都超过了它。对我们来说,被动式房屋标准的任何“魔力”都在于它为气候危机提供了舒适、健康和强有力的回应。我们的客户知道,从长远来看,无论能源和光伏价格如何变幻莫测,他们的建筑都是可持续的,我们认为这是被动式住宅的明确意图。本着一位伟大的老物理学家(阿尔伯特·爱因斯坦)的精神,我将提出一些“Gedanken”(思想)实验,供你们这些净零狂热者思考。
1)考虑到这个图表(http://www.nrel.gov/gis/images/us_germany_spain/pv_map_us_germany_spain.jpg),如果我们面临可再生能源危机的解决方案,在新英格兰(或德国,就这个问题而言)放置光伏电池板是否有大的意义,因为同样的电池板在阳光充足的地方可以产生多达两倍的能量?在生产效率较低的地区安装之前,“最大化”高日照位置是否更明智?
2)如果假设光伏板价格将继续下降,我们是否会达到你主张北部地区单层建筑增加屋顶空间的地步?我们是否会达到这样一个地步,你会认为基于同样的原因,无序布局更可取?
3)如果人们接受夏季多余的能源生产作为冬季化石燃料使用的有效“抵消”,那么是否也应该允许那些位于公共交通附近的建筑物与他们的板绝缘厚度进行交易?那些骑自行车、步行、远程办公或在家工作的人呢?很少或不吃红肉的人?所有这些方法都是比光伏板更具成本效益的减碳手段。
4)当夏季电力假设批发价格为负时,光伏电池板的成本效益计算会发生什么变化(即他们不能足够快地放弃它)?在夏季的德国,可再生能源已经达到了一个适度但令人羡慕的市场渗透率,约占总需求的20%和峰值需求的50%。(http://www.economist.com/news/briefing/21587782-europes-electricity-providers-face-existential-threat-how-lose-half-trillion-euros特别是在北方地区,房屋的能源需求和太阳能的能源产出之间存在着固有的不匹配。这不是巧合,这是因果关系——这些建筑在冬天需要更多能量的原因是阳光没有那么强烈!
对Graham Irwin的回应
格雷厄姆,
Q。“在新英格兰(或德国)安装光伏电池板是否有大的意义,因为同样的电池板在阳光充足的地方可以产生两倍的能量?”
答:我很高兴地指出,如果联邦政府制定政策,优先在阳光充足的气候条件下安装光伏发电系统,那就太好了。目前,我们当地法律和激励措施的拼凑恰恰相反——例如,佛罗里达州的政策倾向于不鼓励安装光伏,而新泽西州和纽约州的政策倾向于鼓励安装光伏。不合逻辑吗?你的赌注。
也就是说,分布式发电有它的优势——也就是说,将大量的小阵列分散在各个地方。与“把一切都放在亚利桑那州”的方法相比,这需要更少的新大功率输电线路;它更有弹性;它还帮助当地公用事业公司解决峰值负荷问题。
Q。“我们是否会提倡在北部地区建造单层建筑,以增加屋顶空间?”决定是否选择一层、两层或三层设计的因素是多方面的;我怀疑对PV面积的需求将永远是最重要的因素。(无论是好是坏,郊区的小区里已经有很多平房了。)我建议我们把光伏阵列安装在遮阳结构上,以覆盖沥青停车场。
Q。“难道那些建筑位于公共交通附近的人不也应该被允许用隔热板厚度来交换吗?”那些骑自行车、步行、远程办公或在家工作的人呢?很少或不吃红肉的人?所有这些方法都比光伏板更具有成本效益。”
答:你列出的所有做法都是值得鼓励的好做法。是否将这些纳入某种绿色建筑/计分计划是另一回事。如果有人想尝试开发一个新的LEED系统,给素食主义者加分,我没有反对意见——除了一个显而易见的事实,我们最不需要的就是一个新的绿色建筑认证系统。
Q。“当夏季电力假设批发价格为负时(即他们不能足够快地放弃),光伏电池板的成本效益计算会发生什么变化?”
答:显然,到那时市场将不得不进行调整。(例如,我相信生产和销售冰的工厂会很高兴在夏季接受负电价的电力。)我们还没有到那一步,但随着日新月异的变化(风力发电和太阳能发电的价格下降)正在发生,这将是一个非常有趣的十年。
我可能忽略了格雷厄姆的一些观点
马丁
很抱歉我们没能在缅因州聊天。
有趣的是大局观的讨论。任何对ROI感兴趣的人都可以在有太多订阅者之前尝试进入国家PV庞氏骗局-这是在英国的交易,就我所见,我不能代表美国说话。
任何想要远离网络,储存罐头食品和弹药的人,还有其他论坛(我离开网络生活了8年,所以我像一个改过自新的吸烟者)。
还有更便宜、更简单的方法来实现净零,问心无愧。最简单的就是开着悍马,用棕榈油生物柴油做房子,收养一只猩猩孤儿。在英国,你可以通过烧森林来赚钱,其他国家可能就没那么超前了。
这些都是诱人的,内在一致的,但对任何关心气候变化的人来说都不是大图景。
在缅因州的会议上,我和Graham Irwin就这些问题进行了一些很好的讨论,我猜他关于素食主义和当地交通的观点被忽略了!为什么止步于建筑围护结构是一个严肃的问题,但我怀疑格雷厄姆是在暗示饮食是能量评估的一部分。我把这看作是对零碳痴迷的一种滑稽模仿。
我试图在以前的博客中提出类似的观点,但我认为仍然相关,题为“供应与需求,可允许的解决方案和零智能”的博客文章:
http://www.bdonline.co.uk/comment/blogs/the-sustainability-blog/
虽然我宁愿被动屋标准不要被卷入解决净零的问题,但我确实认为在新的PHI一次能源因素背后有很多想法。这些都与建筑设计师在选择能源时有关。可再生能源可用时使用的电力与不可再生能源时使用的电力具有不同的成本和影响,这些因素试图解决这一问题。正如您所说,PV与峰值冷却负荷很匹配。然而,在冷热气候中,隔热会减少冷热负荷。如果我们想摆脱化石燃料,那么峰值电力负荷和负荷匹配比年能量更重要。如果着眼于个人的投资回报率,那么目前这些都不重要。
格雷厄姆提出了另一个关于市场价格的关键观点,我不认为制冰商提供免费的剩余电力能改善真正可再生电网的经济状况。我们可以关闭一家小蔬菜店(已经不多了),在没有日常开支的情况下,在一年中我们和所有朋友吃不完的那个月里,在街边摆摊卖非常便宜的水果和蔬菜。
就像你说的,除了建筑之外,还有很多很棒的想法,比如光伏遮阳停车场(在比我更阳光的国家)。但是,我们设计它们是为了覆盖汽车,最大限度地利用停车场阳光最充足的地方的空间,还是做一个愚蠢的计算,以抵消一年多来在城外购物所消耗的理论上的燃料,从而让购物中心能够提供零碳购物体验?或者让人们购买碳赦免,类似的方案在中世纪的英格兰非常流行。
对我来说,真正的满足感来自于帮助设计真正有效的建筑,理想情况下,它的成本比客户打算花的钱要低。我没有明尼苏达州的经验,但在英国,Passivhaus似乎是一个非常明智的新建筑目标。通过反复做这件事,它变得更容易、更便宜,比降低能源账单有更多的好处。
如果你的气候太冷,缺乏阳光,标准的被动屋目标是不合理的,那么立即停止,保持舒适和经济。但不要为了满足基于任意系统边界的任意能源目标的不足而主张任意发电技术。
对尼克·格兰特的回应
尼克,
你关于富有的“环保主义者”用棕榈油开悍马,通过收养一只猩猩来安抚良心的评论,虽然带有讽刺意味,但比我们大多数人所承认的更接近事实。也许这是一种扭曲的观察,但与我所提倡的任何东西都无关。
你假设,格雷厄姆•欧文(Graham Irwin)列出的一些良好做法(把建筑物建在公共交通设施附近、骑自行车上班或限制红肉的消费)是为了模仿对净零痴迷的荒谬之处。我可能是少数人,但我确实认为它们是很好的实践。
你写道,“我不认为制冰商提供免费的剩余电力能改善真正可再生电网的经济状况。”我用这个例子来解释市场需要如何对负电价的存在做出反应。美国已经有一些建筑在非高峰时段制冰,并在第二天电力高峰时段用冰提供空间冷却。当夏季电力以负价格提供时,这些类型的方案变得更具成本效益。如果电力的来源是光伏阵列,那么这种方法肯定会让我们更接近可再生电网(你的预期目标)。
你写道:“对我来说,真正的满足感来自于帮助设计真正有效的建筑,理想情况下,它的成本比客户打算花的钱要低。”我同意你的目标。在当今美国的许多地区,实现这一目标更可能需要包括光伏阵列,而不是被动式住宅的绝缘水平。
你写道:“不要为任意的发电技术争论。”我不知道为什么PV是一种“任意发电技术”。它的工作原理;这是真实的;它现在正在为我的电脑供电。在美国的许多地区,光伏发电的成本低于化石燃料发电。
对马尔科姆·泰勒的回应
马尔科姆,
你能举个例子说明你所说的妥协吗?
当考虑建筑科学时,有两种极端情况。老式的房子漏水,通风不好,不舒服,而且耗能大。它之所以能持久,是因为水分永远不会聚集在结构中(假设有良好的屋顶,闪光等)。非常好的建筑科学,经过了时间的考验。
另一个极端是一个超级空气密封结构,呼吸到一个,或更好的两个,信封的两面。当然,持续的机械通气是必要的。非常好的建筑科学还没有经过时间的检验。
中间的部分是问题所在,这也是大多数新房的建造方式。我们已经知道,许多这样的家庭将发展出重大问题,这往往不需要很长时间。
我认为,在被动式房屋建筑商试图建造节能房屋的努力没有被证明是行不通的之前,批评这种努力是不公平的。需要有人把优秀的建筑科学理论应用起来。我们目前的被动式房屋建造者是创新者和试验者,他们试图找到更好的方法来建造一个有能源意识的世界。被动屋社区已经从早期的实验中学到了一些东西。不这样做,我们就永远不知道什么有用,什么没用。
另一种选择是回到旧的漏水的房子——在大多数司法管辖区,我们甚至不允许建造这种房子。
所以根据我的经验,你所说的质量是完全相反的。在我的工作中,我有机会看到几乎每一个住宅建筑的例子。在几乎每一个项目中,都有由于预算原因而做出的妥协。在被动式房屋项目中,建筑科学总是讨论的一部分,很少被牺牲。
此外,被动式房屋的建造者倾向于积极研究和建立网络,以寻求最佳的解决方案。当问题出现时,信息很快就会通过这个社区传播。虽然可能有一个,但我还没有遇到一个被动房屋建筑商,质量并不总是第一位的。
只有时间才能证明被动式房屋的弹性是否正确,但我相信它会比我看到的普通代码建造的房子更好。让我们希望它和旧的一样好,同时消耗更少的能源!
一个相当好的标准
从各方面来看,被动式房屋研究所颁布的被动式房屋标准是一个很好的标准。
公平团结
对我来说,评估标准的第一步是了解目标。
促使我提高建筑性能的动力是我担心我的女儿和她们的朋友——所有和她们同龄的人,以及未来的人——将在一个燃烧的世界中挣扎生存。
几乎所有的气候科学家都告诉我们,我们创造的天气正在开始折磨我们。随着时间的推移,情况会变得更糟。
也许不太为人所知的是,气候科学家预测,对气候问题贡献最少的人(及其祖先)将首先受到惩罚,而且后果更严重。全球变暖将加剧全球不平等。
唯一合理的回应是"全体出动"然而,我们的政府主要是对未来的目标夸夸其谈,吹嘘微不足道的渐进式改善,争论解决这场危机的相对错误和痛苦。这是“第一世界”对新兴国家;美国历史化石燃料消费量vs中国当前煤炭消费量等。
我喜欢标准版的主要原因是,它消除了噪音和短期利益的自私定位。这可能是粗暴的正义,但很有效。无论人们在哪里尝试,他们建造的建筑能耗都要低得多。
它可能不适合任何气候或国家,但它平等地适用于世界上每一个有条件建筑的单位面积。
克里斯·本尼迪克特(Chris Benedict)在纽约的24套公寓新建筑达到了标准,俄勒冈州波特兰市的20套Kiln公寓也达到了同样的标准,我们与欧洲和中国(刚刚完成了第一栋公寓楼(46套)达到了标准)携手合作。
那些对我们的气候灾难负有主要责任的国家(以及那些追求会毁灭地球的生活水平的国家)都设定了同样的高目标,努力实现它。甚至承认较高的第一成本会带来短期的牺牲。
我们可能会抱怨额外的绝缘材料或昂贵的设备带来的更高的第一成本,但那些没有造成气候灾难的人已经在死于气候灾难。为了应对灾难,我们最终建造了不消耗能源的建筑,我们付出了更高的代价。然而,与他们的痛苦相比,我们的痛苦根本不算什么。
简单
除了粗略的公正和统一的改进,标准是可访问的和教育的。
即使是对气候变化、化石燃料消耗和建筑能源消耗知之甚少的外行,也能理解该标准。
如果我们希望政治家和政府成为解决方案的一部分,这一点就尤为重要。即使是政治家也能理解这个标准。一些城市和地区政府已经开始实施。
简而言之,这个标准具有简单的优点,我同意Katrin Klingenberg教我的“保持简单愚蠢”是在设计和建造高性能建筑时要牢记的最有用的原则之一。
鼓舞人心的
该标准不仅相对公平、简单、易懂,而且还鼓舞人心。尽管名字如此,但几乎没有任何建筑是严格被动的。然而,当我们按照任何标准设计和建造建筑时,这个名字在我们的脑海中保持了理想(被动)建筑的概念。
完美是好的敌人,尽管讨论可能很有趣,甚至具有启发性,但在我看来,当我们都面临一场需要前所未有的、普遍的牺牲和合作的气候灾难时,花太多时间争论建筑标准的缺陷似乎是不明智的。
感谢报道和评论
我非常谦虚地提出这一评论,因为我在世界上最容易设计和建造符合标准的建筑的气候之一(俄勒冈州波特兰市)工作。我向那些在近北极和近热带气候中达到标准的人致敬。
对Garth的回应
在我的脑海中浮现出一些让信封问题凌驾于其他问题之上的例子。
西方平台框架的主要优点之一是结构的冗余性使其非常坚固。任何参与翻新老旧、腐朽或受损建筑的人都有过“是什么支撑着它?”的时刻,他们惊叹于它的弹性。
最近出现了关于深框架墙体外护套潜在的水分问题的问题。其中一个经常被建议的解决方案是完全取消护套,并替代入洞支撑或非结构材料。这是可行的,但这是以牺牲结构的弹性为代价的。除了提供横向支撑外,护套还发挥着许多作用。它使整面墙成为箱梁,有助于在下面的结构受到损害时分散荷载。
同样,高级框架,虽然在技术上是一种优雅的方式来消除热桥,但这样做的代价不仅是结构的坚固性,而且还损害了建筑价值,如开口的位置。这些年来,我在西北太平洋地区建造的房子中有三处被树木击中。它们都没有受到太大的损害,部分原因可能是它们没有采用这两种方法中的任何一种。
第三个例子是几乎无处不在的泡沫。在结构构件下,在要求壁板由长紧固件支撑的外部,以及在壁板可能受到损坏的情况下。
最后,对机械通风的依赖为房屋的未来提供了前提条件。居住者在建筑的整个生命周期内持续维护系统。如果不是这样,这些建筑如何公平?如果社区发生变化,上层中产阶级的主人离开,更多的临时租户搬进来,这些房子还能用吗?
我认为公平地说,我所给出的所有例子都代表了一种妥协,以实现它们所取代的技术的其他目的。它们不那么健壮,寿命也可能更短。
我想我们的经历不同之处在于,我所住过的那些使用大量能源但其他方面表现良好的房子。我在1910年长大的砖砌联排别墅仍然很坚固。根据不列颠哥伦比亚省建筑规范建造的房屋非常坚固,能够很好地防止大量的水入侵。我敢打赌,一个勤奋的建筑商在这里建造的“最低标准”房屋,在几乎所有类别上都可以与被动房屋相比,除了能源消耗。如你所说,时间会证明一切。
回复泰德·埃弗哈特
小孩子,
你写道,“从各方面考虑,被动式房屋研究所颁布的被动式房屋标准是一个相当好的标准。”
我现在还糊涂吗?如果你说的是真的,那我们该怎么称呼我们的朋友们在缅因州开发的"不错的房子"呢?
对马尔科姆·泰勒的回应
我想我的问题是:
我们如何既让老旧的能源大猪寿命延长,又能显著降低能源消耗?我想我们都知道,在我们必须摆脱化石燃料的世界里,这是必要的。
关于机械通风,如果我们要使房屋绝缘,我们必须找到一种方法(至少在更好的方法出现之前)。家庭和居住者的健康都依赖于它。我们不会要求人体在没有机械通风的情况下工作,所以我不知道为什么我们会认为被动通风系统对建筑物有效?
我们的第一个被动式房屋建得太过分了,以至于当我们做一些非常规的事情时,我们的检查员连眼都没眨一下。我们有两个护套层和三个框架层(两个结构层)。此外,我们使用了大量的胶水和螺丝,所以每一层都增加了结构的完整性。我们在项目中几乎没有使用喷雾泡沫,期待着有一天我们可以不使用泡沫。
我想我的观点是,任何事情都可以做得不好,但我们需要小心,不要因为几个粗制滥造的项目就给整个运动打上烙印。被动房屋不是这里的问题,因为任何建筑商都可以以牺牲项目完整性为代价偷工减料。
回复Garth
实践良好的架构。涵盖所有的基础。将能源效率整合到一个更大的过程中,而不是将其作为形式和结构的主要关注点和生成器。从更广泛的文化角度看待这个问题,而不仅仅是建筑围护结构。从建筑一直存在的地方开始,而不是强加一套项目必须满足的标准,这些标准优先考虑节能,并惩罚优秀的设计。
批判性地评估任何运动——尤其是你认为有希望的运动——在发展它时总是像啦啦队一样重要。我不反对机械通气,高级框架或任何其他我列出的技术。我想说的是,你需要放眼全局,不要忽视潜在的不利因素。
我看到了很多非常有希望的事情,在建筑如何改变自己。我也看到了一些困扰我的事情。其一是被动屋似乎声称垄断了正确的解决方案,当其他人想要继续探索它所选择的参数之外时,它似乎感到沮丧。
到目前为止,虽然被动房已经产生了许多有趣的建筑和技术,但无论是被动房还是更广泛的节能运动,都没有对缓解我们目前面临的任何紧迫问题做出任何有意义的贡献。它将如何做到这一点,至少对我来说,还有待观察。
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