被动的保护
被动式房屋通过设计来节约能源。

“最绿色的能源是我们根本不用的能源,”克林根贝格(Katrin Klingenberg)说被动式房屋协会(PHIUS)。这句话基本上概括了被动房背后的理念。就像一壶咖啡热或冷却器使啤酒冷,一个被动的房子让人在冬天温暖,夏天凉爽节能的使用类似的原则:构造一个super-insulated和密封,但透气,家里小能量最大化太阳能获得和要求。
被动式房屋能保证整体节能60%-70%和空间采暖90%。这些“能源吝啬鬼”会利用家中存在的任何热量:身体热量、电子设备、灯光。被动式房屋几乎可以在世界上任何气候条件下建造,但在寒冷气候下尤其有益,因为那里有大量能源用于空间供暖。
被动式房屋起源于德国,名为“被动式房屋”,后来通过美国被动式房屋研究所(PHIUS)的工作传到了美国。然而,被动式房屋的设计并不是什么新东西。早期的被动式房屋建于20世纪70年代,被动式太阳能房屋是另一种类型的设计,其重点在于最大限度地利用太阳能为房屋供暖。20世纪70年代早期的房屋遭受了当时的技术限制,但为当前被动房标准的发展奠定了基础,确保了最佳的住宅性能。
被动房的7个原则
超绝热
被动房屋的墙壁通常是普通房屋的两到三倍厚。绝缘材料的数量因气候而异,因此,一个明尼苏达州的家庭可能需要多达16英寸的绝缘材料才能获得认证,而一个加州的家庭只需6英寸就可以了。
消除热桥
热桥——比其周围的材料更容易传热的材料——发生在建筑物的渗透、连接和其他点,造成大量热量损失,有时还会导致冷凝。被动式房屋建筑商通过限制渗透和选择抗热传递材料来最小化或消除热桥。
空气密封
通过完全密封建筑围护结构、墙壁、窗户、门、渗透和接缝,建筑商可以使住宅实际上是密封的,从而通过切断通风来保持室内温度,这也可以防止潮湿、温暖的空气进入建筑,造成冷凝问题。
能量或热回收通风
有了这种密封的外壳,被动房需要一些呼吸辅助。热回收通风(HRV)或能量回收通风(ERV)系统是将生命吸入被动式房屋的必要条件。这些系统以及相关的HRV和ERV装置从外部吸入新鲜空气,从内部排出污浊空气。它们能在不混合空气的情况下转移75%-95%的热量。这些HRV和ERV系统意味着家里总是有新鲜的空气,但没有穿风口。HRV与ERV不同:ERV将排气的湿度转移到进气口。这两种系统中的任何一种都可以关掉,以便打开窗户呼吸新鲜空气。
高性能门窗
通常情况下,被动式房屋的门窗都是家中的弱项,但通过使用隔热良好的三层玻璃,有效地阻隔了寒冷,窗户和门变成了一种力量。
被动式太阳能/火气收益
被动式住宅设计将房子朝向南,利用太阳的能量为建筑供暖。由于屋顶的大小,太阳的能量在冬天最大化,在夏天最小化。因为夏天的太阳更高,所以屋檐挡住了中午的大部分阳光,但在冬天却让所有的阳光都进来了。由于被动式房屋是密封的,所以人们、电器或照明设备在家中产生的少量热量被最大化。
准确地模拟能量的增益和损失
被动式住宅规划套件(PHPP)是一种用于精确评估建筑能量模型的工具,该模型考虑了诸如气密性、壁厚和太阳能朝向等属性。只有当一个建筑满足以下可测量的要求时,被动式住宅才符合标准:空间采暖要求小于或等于4.75 kBtu / sq。每年,每平方英尺的能源消耗小于或等于38 kBtu。在50帕斯卡(Pa)时,气密性小于或等于每小时换气量0.6。
流行的误解
就像许多人们还没有完全理解的新技术一样,关于被动房的一些观点已经出现了。克林根伯格指出了一些普遍被认为是错误的说法:
被动式房屋必须是盒子形的,
他们只能有有限数量的窗口,
房主不能打开窗户,
被动房只适用于寒冷的气候
建造被动房需要被动房认证材料。
有时候,误解之所以会引起关注,是因为它们有道理。虽然说被动房只适用于寒冷气候并不准确,但对生活在寒冷气候下的人来说,被动房确实更有意义,因为它可以节省90%的空间取暖成本。
这90%的节省是保证一个认证的被动房。与LEED认证等项目奖分基于评级系统,被动认证功能完全可衡量的结果,如blower-door测试,保证房屋符合0.6每小时换气次数(ACH)或更少的标志,确保房主获得真正价值的投资。
被动房的建造成本平均高出10%,这是一个普通购房者无法忽视的巨大利润。建筑性能专家科比特朗斯福德相信额外的花费是值得的,即使你把实际的数字从等式中拿出来。“外壳是任何住宅建筑中最重要的组成部分,所以专注于它是非常有意义的,”他说。“如果你打算在房子上多花2万美元,那就应该改进外壳,减少暖通空调的尺寸——不管你能得到多大的改进,这永远是最好的投资。”
被动式房屋吸引人的地方在于它能够通过节能来节约能源。选择很简单:被动或主动。我们是继续用加热器加热咖啡,不管产生热量的能量有多环保,还是只加热一次,把它捆紧,这样热量就不会散去?后者就是保护,在一个资源日益减少的世界里,这是一种很容易被认可的简单方法。