图像信用：亚历克斯威尔逊
更多能源解决方案
正如我所讨论的那样上周的博客在美国，一个有弹性的房子隔热性能非常好，所以它可以用很少的补充热量来保持温暖——如果电力或取暖燃料丢失，出于某种原因，不会有房主变得危险寒冷或他们的管道结冰的风险。如果我们设计和定位房子的方式，可以自然地从太阳加热，我们增加了弹性，并进一步减少房子在冬天变得太冷的风险。
被动太阳能加热
我有幸在20世纪70年代末在新墨西哥州的圣达菲为一家太阳能组织工作，当时被动式太阳能运动刚刚兴起。新墨西哥州北部是被动太阳能研究的中心——具有讽刺意味的是，这项研究是由洛斯阿拉莫斯国家实验室领导的，而在上一代人之前，正是这个实验室给我们带来了核时代。
这是一个激动人心的时刻。太阳能增益与热储存之间的关系变得了解。有人发现，非常简单的朝南窗户和高质量墙壁和楼层不仅比70年代早期出现（简要）的非常复杂的活性太阳能加热系统，但它们也更好地工作。
Direct-gain被动式太阳能
最常见的被动太阳能加热系统被称为direct-gain．朝南的窗户吸收阳光，光线被室内高质量材料的深色表面吸收。从某种意义上说，房子本身就是太阳能集热器和蓄热系统，不同的组件服务于多种功能。这些窗户也提供了室外的视野，并引入自然采光，而热质量由墙壁或地板组成，服务于结构功能。我们需要这些元素，但通过优化它们的面积、布局和配置，它们可以成为主要的供暖系统。
直接增益被动太阳能加热的挑战是在适当的方向上提供适当数量的玻璃，并纳入适当数量的热质量，以减少温度循环和防止过热。(上世纪70年代末，在新墨西哥州，有很多设计糟糕的被动式太阳能住宅，它们的温度过高。)
由于自新墨西哥州的日子以来，窗口釉面有所改善，因为我们认识到高度绝缘建筑的主要重要性（见上周的博客)，被动式太阳能供暖的机会得到了改善——但其复杂性也得到了改善。有了更好的玻璃和减少热量流出的家庭，人们必须更加小心，防止过热或不可接受的温度循环。我们必须更仔细地选择玻璃，因为最绝缘的低辐射玻璃会阻挡太多的太阳能。对于被动式太阳能，我们想要高的玻璃太阳热增益系数(SHGC)评级-值超过0.6是很大的，但0.5应该被认为是一个最低值，当被动式太阳能加热是重要的。
幸运的是，随着复杂性的增加，用于模拟具有显著太阳能增益的家庭能源性能的计算机软件工具也得到了改进。等项目能量10.，EnergyPlus， 和快速眼动的设计所有在建模能源性能和被动太阳能贡献到加热时都做得很好。使用任何此类软件，设计人员输入靠近房屋所在的位置以加载相关的太阳能增益和其他气候数据。请注意，即使使用最先进的软件，雇用具有被动太阳能设计经验的设计师是实现良好性能的关键。
Trombe墙壁
直接收益是最常见的被动式太阳能系统，但并不是唯一的被动式太阳能系统。与间接增益被动太阳能，集合仅间接地连接到生活空间。最常见的这样的系统是一个克拉墙壁-一面朝南的高质量砖石墙，玻璃或塑料玻璃在框架中远离墙壁。阳光透过玻璃照射，加热砖墙的黑暗表面。热量进入墙壁储存，并逐渐传导到室内，在室内将热量辐射到生活空间。
一些专家质疑仅仅在南墙增加更多的隔热层是否更好，而忽略了间接的太阳能增益，而其他人则认为太阳能非常重要——尤其是相对于弹性而言。如果由于某种原因，房屋的其他能量输入变得不可用，通过特朗贝墙来传递热量可能是非常有益的。
太阳空间
最后,还有isolated-gain无源太阳能系统，其中太阳能在一个地方收集并仅在需要时进入房屋。朝南太阳空间是最常见的隔离增益系统。太阳空间在白天会升温，连接房子和太阳空间的窗户或通风口可以打开，将热量输送到房子里，或者关闭，将热量挡在外面。在房子和太阳空间之间的隔热墙确保了当太阳空间在晚上冷却时(由于大量的玻璃散热)，它不会使房子降温。阳光空间作为住宅的供暖系统，同时也作为补充的日间生活区和种植植物的地方(特别是那些可以接受显著温度循环的植物)。
被动式太阳能与弹性
无论采用哪种类型的被动式太阳能供暖系统，它在使房屋抵御电力中断和取暖燃料损失方面发挥着关键作用。如果没有太阳能，即使是高度隔热的房子也会逐渐冷却下来。越隔热，房子里的温度下降的越慢，但它会下降。通过合理数量的被动式太阳能吸收和隔热性能良好的建筑围护结构，足够的热量将进入房子，以补偿除了最多云的天气以外的大部分热量损失。
- - - - - - -
In this resilient design series, I’m covering how to achieve resilient homes and communities, including strategies that help our homes survive natural disasters and function well in the aftermath of any event that results in an extended power outage, interruption in heating fuel, or shortage of water. We’ll see that resilient design is a life-safety issue that is critical for the security and wellbeing of families in a future of climate uncertainty and the ever-present risk of terrorism.
Alex是BuildingGreen，Inc。和执行编辑环境建设新闻．要跟上他的最新文章和思想，你可以注册他的Twitter账号．
8评论
亚历克斯，你有
Alex，你有什么关于被动式设计的好书建议吗?
被动式太阳能
是的先生！我同意。我邀请你看看我们的最新博客（http://biocasaitaly.blogspot.com/)关于我们正在意大利阿尔卑斯山上建造的一所房子。如果有必要，离开这房子几个月没有电我也不会害怕。我确实相信大多数的被动(或接近被动)是简单的常识和坚定的信念，你不能也不应该廉价地建造房子。
你可以通过[电子邮件受保护]
亚历克斯伟大的主题。
自从你在几年前亚历克斯带来了以来，我一直在思考被动生存能力。被动太阳能和高水平的绝缘/空气密封是实现这一目标的完美组合。
我是一个生活在NH的地下家居的建筑师，墙壁墙上的墙壁。它在以前的70年代由之前的所有者（来自Malcolm Wells的帮助）使用的是使用猜测和由Golly工程。看看http://windyhillassociates.com/underground_home.htm.．
冬天天气太热时，我们把门打开一条缝，呼吸新鲜空气;这个问题很好。夏天有一种织物遮阳篷，可以使我们保持凉爽。我们没有热质量来阻止温度循环，我们通过在适当的时间打开和关闭门来做到这一点。当停电的时候，我们可以很容易地让温度保持在60度以下，只需要在晚上和没有阳光的日子里插入一个木制的小火炉。即使我们不把它点燃，也不会有什么东西接近冰点。保持简单。只是不要使用低SHGC玻璃。
谢谢你写这个亚历克斯
另一个被动太阳骗局（即，绿色洗涤）。
argh。再一次GBA发布了一篇文章推广被动太阳能设计，而无需提及可动绝缘或者在没有冬季窗户的情况下通过冬季热量损失，在阴天和阴天将超过阳光灿烂的日子。虽然被动太阳能设计可以保持管道在新墨西哥的最佳气候中冻结，但是是“弹性设计”的一个例子，但没有可动绝缘的大窗户只是一种浪费能源和不舒服的乘客的配方（或者可能甚至冰冻的管道灾害）在更苛刻的气候中。更好地安装木材斯托夫斯特，只有在这些区域的照明和/或通风所需的窗口数量，恕我直言。
回复Scott Raney
斯科特，我觉得你错过了亚历克斯关于在内心的需要的需求，这两个都接受了直接的太阳甚至“质量看到了看到玻璃的质量”。热质量对于舒适的居住者至关重要，并使全天调节温度波动。至于可动绝缘，引入了风电器的可能性，其实际将携带热量，因为它在GBA文章中指出了关于能量神话的GBA文章。绝缘，带有辐射障碍等的绝缘窗帘需要紧密密封，以防止这些草稿发生。我不知道你在哪里，但它看起来像是大卫在没有NM的情况下，它仍然适用于他。正如他所提到的，紧绷和最佳绝缘是您在被动太阳能设计中开始的。只是做这两件事就是给你一个头部开始带来阳光的能量。
舒适是一个适当设计和建造的被动式太阳能房屋的一大优点。我销售的理念是基于寒冷气候舒适的美学价值。比起节省暖气或拯救地球，客户更愿意为舒适买单。
至于绝缘值。遵循橡树岭国家实验室的指南，而不是模型能源代码。当MEC首次发布时，它具有与ORNL相同的值，但后来逐渐下降。我希望我知道为什么。
http://web.mac.com/solardc/site/home.html.
被动太阳能的一本新书
Rob Fisher询问关于被动式太阳能的好书。我强烈推荐一本新出版的书:“被动式太阳能建筑:采暖、制冷、通风、采光，以及更多使用自然流动”，作者是David Bainbridge和Ken Haggard。我认识David和Ken大概有25年了，我想他们都在加州设计被动式太阳能住宅超过30年了。这本书由切尔西绿色出版社出版(2011)。
被动式太阳能书籍和软件
阅读关于简单，廉价，常识被动太阳能的文章如此令人耳目一新。当然，太阳能热水和光伏面板可以根据建筑物所有者的生活方式，预算和优先事项以及特定地点的税收激励决定，以便在被动太阳能设计中添加到被动太阳能设计中。
关于书籍，感谢你提醒我关于被动式太阳能的新书。2007年，我最近更新了我的一本关于被动式太阳能的书:太阳启发的房子:被太阳加热和照亮的房子设计。马丁·霍拉迪对它给予了好评。http://www.sunplans.com/store/book被动式太阳能的基本原理保持不变，我很高兴在文章中看到这一点。
关于软件，有一些非常基本的评论。
1) Energy-10不太友好，有一段时间没有更新。
2)“能源+”非常复杂。
3) REMrate只模型被动式太阳能与太阳空间，而不是直接太阳能增益。被动式太阳能住宅的实际效果可能比项目显示的要低得多。一些家庭能源评级机构的评级人员告诉我们，他们知道如何调整数据，使其更准确，但我不认为这是常识。与雷设计的开发人员来说,他们似乎担心这意味着希望在不久的将来,该软件将更精确地反映被动式太阳能这将是伟大的,因为它是我的理解,她大约95%的评级机构使用类似的快速眼动率的软件。
4）我真的很喜欢BGW2004，即使这个名字反映了上次更新的日期。它从1980年的Doug Balcomb开发的软件演变，与被动太阳能行业委员会（现为可持续产业的行业委员会）一起开发。最初是建造者的手动方法。我开发了一个速度来加快过程，然后他们开发了一个DOS版本，最后Fred Roberts将其放入Windows中。我向他提供了一些用户界面，其目标是让它为普通架构师，设计师或构建器提供友好。对我来说，它具有相同的简单性，无源太阳能应该拥有。我特别喜欢该计划如何显示太阳获得的年度热量的百分比。（它还显示了冷却节省，但没有地解决热水，照明或辅助加热。）加热和冷却结果似乎非常接近于家庭的实际性能。http://www.solaequis.com/solar_assistant.php.（我对此软件没有经济利益）
被动式太阳能建模软件
在软件上谢谢德布拉这个细节。我很想听听其他想法和经验，软件包与被动太阳能做得很好。其他读者发现最有用的是什么？
登录或创建一个帐户来发表评论。
报名 登录