图片来源:凯特·麦克唐纳
图片来源:凯特·麦克唐纳 屋顶板由胶合木结构脊梁在顶部支撑。面板的框架是16英寸深的TJIs。可见的玻璃纤维绝缘条用于隔离相邻面板之间的接缝;构成大部分面板区域的框架舱是用高密度纤维素绝缘的。
图片来源:凯特·麦克唐纳 机械通风由Zehnder Comfo 550能量 - 回收呼吸机（ERV）提供。
图片来源:凯特·麦克唐纳 爬行空间有6英尺6英寸高，刚好能容纳一台Stiebel Eltron Accelera 300热泵热水器。
图片来源:凯特·麦克唐纳 爬行空间有6英尺6英寸高，几乎高到可以被称为地下室。
图片来源:凯特·麦克唐纳 这个雪松藤架突出了连接房子和两辆车车库的走道。
图片来源:凯特·麦克唐纳 在夏至期间，所有朝南的窗户都被保护起来，避免阳光直射。小屋顶的设计是为了让阳光在冬天进入房子。
图片来源:凯特·麦克唐纳 住宅南面的景观。
图片来源:凯特·麦克唐纳 厨房的景色。
图片来源:凯特·麦克唐纳 地下室的顶部在北面。
图片来源:凯特·麦克唐纳 一楼平面图显示，客厅和餐厅包括朝南的窗户。
图片来源:凯特·麦克唐纳 二楼计划。楼梯，主浴室和步入式衣柜（不需要像其他房间的自然光）都位于房子的北侧。
图片来源:凯特·麦克唐纳 本节展示了用于制造墙板和屋面板的组件。屋顶和墙壁组件都有绝缘的内部服务腔用于电线。
图片来源:凯特·麦克唐纳 爬行空间基础有ICF墙。请注意，ICF外墙上还粘有一层额外的绝缘层(6英寸EPS)。
图片来源:凯特·麦克唐纳 在爬行空间板下有一层12英寸厚的水平EPS隔热层。支撑钢柱的混凝土基础位于EPS水平层下方。
图片来源:凯特·麦克唐纳
最受欢迎的
A-Haus与预绝缘墙和屋顶板组装
这个独栋住宅，绰号“A-Haus”，是密歇根州第一个通过美国被动式住宅研究所(PHIUS)认证的房子。这座引人注目的建筑坐落在密歇根州弗里兰市近三英亩的乡村土地上，与森林和农田接壤。(要了解类似的项目，请参阅GBA文章，“密歇根得到了它的第一个被动式节能屋。”）
a -Haus是底特律装配式被动房屋组件制造商Phoenix Haus的一个项目。被动式住宅的方法依赖于超绝缘、密封细节和无热桥建筑，以实现极低的能源使用。住宅采用了连续新风通风系统，使用了Zehnder Comfo 550能量回收通风机(ERV)。根据Passivhaus研究所的数据，先达Comfo 550的效率评级为84%。
a - haus有3间卧室、2间半浴室和一间舒适的三层阁楼。“我们选择了一块与房子风格相辅相成的土地，”Phoenix Haus的业主Hilde McDonald说。“起伏的山丘、朝南的暴露和乡村环境为被动式住宅提供了理想的位置。”
A-Haus是以席德的父亲安东·切赫的名字命名的。安东的故事可以载入史册:作为一名身无分文的德国移民，他在16岁时偷渡到巴西。三年后，他来到埃利斯岛，除了身上穿的衣服，一无所有。1936年，大萧条(Great Depression)期间，他创办了自己的规模企业(尽管只受过8年级教育)，并活了下来，与孙辈分享了他那些令人难以置信的故事。他去世时享年105岁。
一个藤架和一个银行
a - haus于2016年4月完工，其特色是一个45英尺的雪松藤架通风道，连接住宅和一个双门独立车库。在夏季的几个月里，有一个受保护的庭院用于招待客人，一个冷藏的湿吧，以及一个角落的厨房eckbank——这是对业主的德国传统的致敬——舒适、美观和功能是其设计的主要原则。当游客抬起头时，他们也会注意到房屋框架的小部分:三个道格拉斯冷杉胶合木梁是房屋结构的一部分。
Phoenix Haus希望将被动式住宅科学带到中西部，并向房主介绍建筑标准的众多好处(对居住者和环境)。Bill McDonald, Phoenix Haus的负责人，提出了在可控的环境中制造墙壁、屋顶和地板的想法，作为一种高成本和密集劳动力的被动式房屋建筑的解决方案。麦克唐纳说:“多年来，欧洲人一直在使用零部件进行建设。”“我知道我们可以把基础的建筑科学带到中西部。组件建筑是理想的被动式住宅标准，因为这样高水平的精度是必要的，可以很容易地在控制设置中实现。”
这个组件的构建过程是在一台计算机后面开始的，使用了强大的建模软件。3D CAD模型保证了在设计过程之前、期间和之后的最高水平的精度。一旦完成，这个模型与数控机床连接，为家庭切割木材。这一过程的每一步都支持了建筑的能源性能。木件包装切割后，被送到底特律凤凰豪斯生产工厂。
墙壁和屋顶板用纤维素绝缘
一些特点使凤凰哈斯系统脱颖而出。家庭的信封包括一个靠近密闭的连续隔热层。信封封闭着6½英尺高的爬行空间以及第二个和第三层。由于为地板系统指定了分类帐细节，这些层保持连续和不间断。
工厂里的墙壁和屋顶板都是用高密度纤维素隔热的。2×12道格拉斯冷杉钉和16英寸深的TJI椽分别为R-51和R-71绝缘提供了空间。两英寸厚的agpan纤维板覆盖层提供了一些额外的外部绝缘。
墙板是“蒸汽扩散开放”，让湿气很容易逃脱。因为在工厂的墙板上预先安装了防水屏障(WRB)，住宅在安装后24到72小时内就能防风雨，防止恶劣天气干扰施工。所有面板都是结构性的。
麦克唐纳说:“房主最大的错误观念来自于他们认为预制组件限制了他们的创造力或者是低质量——这完全不是事实。”“我们可以提供最高的质量和性能，并保持低成本，因为我们的生产设施每年运行356天，尽管恶劣的天气，结合我们的创新组装技术。我们正在颠覆这种预制模式。”
定制设计是可能的
Phoenix Haus系统不同于典型的模块化或预制结构，在设计过程中没有限制业主的创造性愿望。只要被动式住宅的围护结构包括超绝缘、密封细节和无热桥的建筑细节，客户就可以选择他们想要的适合和完成。Phoenix Haus为A-Haus选择了纤维水泥壁板和经典的肋金属屋顶。
A-Haus是2016年凤凰城三个Haus设计模板之一。最经济实惠的方法，尤其是对被动式住宅来说，是使用设计模板的方法:预先设计和建模的被动式住宅模板为客户提供了一个跳板，让他们可以根据自己的意愿调整和更改楼层平面图。这也为他们节省了时间和金钱，特别是避免了昂贵的定制设计费用。
三层玻璃窗
a - haus的总处理面积为3234平方英尺。窗户为Intus Eforte乙烯倾斜/转弯，带有三层玻璃。外门也是来自Intus的乙烯基单元。
家庭本身面向倾向于南方曝光。屋顶悬崖在夏天遮住了南窗。A-Haus位于气候区5B中，具有（PHIUS系统下）的特定空间加热需求为4.46KBTU /（FT2-YR）。
家里配备了所有的LED灯泡，博世(Bosch)无通风干衣机，Kitchen-Aid感应炉。两个三菱MSZ-FE09微型分裂器提供空间加热和冷却。生活热水由位于爬行空间的Stiebel Eltron加速300热泵热水器提供。爬行空间有一个4英寸厚的混凝土板在12英寸厚的水平EPS隔热层。
A-Haus通过了最终的风机门测试，风速为0.6 ach50。
经验教训
垂直运输
在这个家里，所有的面板都是水平运输的，或者(用行业术语)“平包装”。事实证明，这样做既麻烦又耗时——需要一个宽的装载许可，在运输过程中轻微的损坏是不可避免的，起重机操作人员的时间也没有得到很好的利用。然而，事实证明这是一个很好的学习机会。为了解决这个问题，凤凰豪斯现在通过一个专门的德国拖车系统垂直运输一切。德国人真的已经定下来了!
设计就是一切
在项目开始的时候花足够的时间和有经验的建筑师一起工作，特别是那些受过被动房原则训练的建筑师，在施工的时候真的意味着一个不同的世界。这些努力在理论和概念转化为一个非常深思熟虑和设计良好的建筑。典型的例子是:这座房子严重缺乏窗户细节，必须在现场解决闪光和装饰工作的问题。
机械系统需要一个更清晰的解决方案
大多数住宅暖通空调承包商，尤其是在美国，在决定安装哪种供暖、制冷、通风和热水设备时，仍然使用“剪切&粘贴”方法。我很遗憾没有为先达ERV新风进风口安装预热地面回路——这将大大减少我们的预热功能，特别是在我们寒冷的气候下。此外，我很高兴看到制造商现在为美国市场设计的结合了加热、冷却和能源回收的设备。的建造Equinox的CERV现在看来是最接近的了。
一般规格及团队
| 地点: | 弗里兰,小姐 |
|---|---|
| 卧室: | 3. |
| 卫生间: | 2．5 |
| 生活空间: | 3234 |
设计师:塞奇威克& Ferwerda建造者:凤凰Haus能源顾问:比尔麦当劳
建设
基础:有ICF墙的爬行空间
基础保温:在爬行空间板下，12英寸。水平EPS (R-50.8);ICF壁有2英寸。EPS外部和2英寸。内部的EPS，加上ICF墙外侧额外的6英寸EPS;以上等级的泡沫用金属闪光保护。
以上等级的墙壁:工厂建造的2 × 12螺柱墙板，外部用2英寸护套。agpan纤维板外壳和内部5/8英寸。的OSB;补充内部2x4服务腔。面板接缝在内部用Siga Rissan胶带密封，在外部用Siga Wigluv胶带密封。
防水屏障:Siga Majvest与胶带接缝。
壁板:水平纤维水泥壁板。
墙体保温:2x12螺柱和2x4服务腔均采用高密度纤维素绝缘;纤维板护套提供约R-5;总壁r值是R-51。
屋顶：工厂制造的屋顶板，带16英寸TJI椽子，带有2英寸龄纤维板和3/4英寸OSB的内部护套，由2x6内部服务腔辅以2x6内部服务腔;盖板结构脊柱梁支撑屋顶板。
屋顶隔热:16英寸椽和2x6内部服务腔都是用高密度纤维素(R-71)隔热。
屋面:在Siga Majcoat屋面衬料上采用外露紧固件钢屋面。
窗户:Intus Eforte乙烯倾斜/转弯，三层玻璃;的u值= 0.15。
门:Intus的玻璃乙烯基门;的u值= 0.16。
空间加热和冷却:两个三菱MSZ-FE09微型分裂器。
家用热水:Stiebel Eltron Accelera 300热泵热水器。
基础等级以下:R-50.7。
机械通风:Zehnder Comfo 550 ERV
家用热水:Stiebel Eltron热泵热水器。
能源规格
空间采暖需求:4.46 kBTU/(ft2-yr)。
一次能源具体需求:15.8 kBTU/(ft2-yr)。
设计空间热负荷:12,441 BTU/h。
鼓风机门测试结果：0.6 ACH50。
13个评论
成本?
你能分摊每平方英尺的费用吗?每个人对负担能力的看法都不一样。
回应Steve Knapp
史蒂夫,
不幸的是，作者不愿意分享成本数据。当被追问时，凯特·麦克唐纳告诉我:“我们每平方英尺的信封面积是25.40美元——按照我们的系统，包括所有框架、绝缘、防潮膜、胶带、密封和安装。”
这似乎是合理的
对于基本结构来说，这似乎是合理的——尤其是对于按照被动房标准建造的房子。那些有更多实际施工经验的人怎么说?
史蒂夫。
这真的很难判断。听起来好像只包括墙壁和屋顶板，而不包括支撑它们的结构。墙体部分也显示了一些在现场添加的组件。目前还不清楚这些产品是否在这个价格之内。
马尔科姆
嗨马尔科姆…每平方英尺信封面积的价格包括墙、屋顶和地板系统以及内部隔断墙。这些面板都是结构性的，房屋被设计成木框架。所以这些支撑梁也包含在价格中。希望有帮助。
3卧室?
我只看到两个。显然，标记为“办公室阁楼”的空间可以很容易地转换为卧室，通过增加隔墙，但这将危及通往阁楼楼梯的通道。如果第三间卧室算在阁楼空间内，入口楼梯似乎不符合规范。
旧金山那里
就像阿甘(Forrest Gump)说的那样，厚墙建筑和工厂镶板似乎“就像豌豆和胡萝卜”(peas and carrots)一样密不可分。据我所知，这几乎是瑞典乃至其他欧洲国家的标准。这可能会对被动式节能屋标准在美国的主流化做出很大贡献。只是一个问题，在这种建筑中，什么才算“处理过的建筑面积”?它是如何测量的?
回复凯特
谢谢你的澄清。这是非常有用的。
狭小空隙绝缘
有人能解释一下为什么12英寸的EPS在板下是合理的，而只有10英寸的墙壁在爬行区域。我可以看到水平的12英寸比10英寸安装在墙上要便宜得多，但12英寸似乎还是太过了。我也想看到墙内的框架板，头部等。
回应凯文·佐斯基
凯文,
我同意你的看法，难以证明12英寸的子板刚性泡沫的投资。有关此主题的更多信息，请参阅泡沫绝缘会不会太厚?
2x12螺柱和热损失钙
是否选择使用2x12作为地板系统分类的支柱?这似乎是一个巨大的材料浪费，特别是考虑到只有2，也许3,2x12从最大的SPF日志中选择。它是否有助于加速工厂电池板的组装?节省的劳动力抵消了2x12的成本增加?这对于分隔密集的纤维素是很有意义的。传统的双螺柱墙需要网眼来为DPC创造隔间。是否出于结构和节省成本的原因而排除了这个选项?
Agepan将他们的2”面板列为R-5.74。我很好奇，PHIUS能源模型是如何处理通过只有R-5.74外绝缘的螺柱和板的热量损失的?这就是为什么次板隔热层最终达到12英寸厚的原因吗?icf的外表面是否也添加了额外的泡沫?在3300 SF的条件空间的热损失建模必须有很多乐趣通过各种场景!
做得好!
“信封面积”是否意味着
“围护面积”是指加热围护结构中的生活空间面积，还是墙壁和屋顶表面的面积?如果是前者，是否与3432 SF相同，或其他一些可能包括阁楼或/和墙壁内的其他空间的数字?
对鲍勃·欧文的回应
鲍勃,
Q。“‘信封面积’是指在加热信封内的生活空间的平方英尺吗?”
答:不。
问：“或者它会遇到墙壁和屋顶表面的平方英尺（区域）吗？”
答:是的，这就是它的意思——除了它也包括地板系统和隔墙的面积。(加入隔墙显然是不寻常的，但这是Kate McDonald在评论5中解释计算的方式。)
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