被动的保护
被动式住宅通过设计来节约能源。

“最环保的能源是我们根本不用的能源,”该公司执行董事卡特琳·克林根伯格说美国被动房屋协会(PHIUS)。这句话基本上概括了被动房背后的哲学。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。
被动式住宅保证整体节能60%-70%和90%的空间采暖。这些能源吝啬鬼完全利用了家里存在的任何热量:身体热量、电子产品、灯光。被动式房屋几乎可以在世界上任何气候条件下建造,但在寒冷的气候条件下尤其有益,因为在寒冷的气候下,大量的能源都用于空间供暖。
被动式住宅的建造方法在德国以“被动式住宅”的名义开始,并通过美国被动式住宅研究所(PHIUS)的工作传播到美国。然而,被动式住宅设计并不是什么新鲜事。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,重点是最大限度地利用太阳能为住宅供暖。这些20世纪70年代早期的房屋受到了当时技术的限制,但为当前被动式房屋标准的发展提供了基础,以确保最佳的家庭性能。
被动式住宅的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。隔热层的数量会根据气候变化而变化,所以明尼苏达州的一户人家可能需要高达16英寸的隔热层才能获得认证,而加州的一户人家只需要6英寸就可以了。
消除热桥
热桥是一种比周围材料更容易传导热量的材料,它发生在建筑的渗透、连接和其他点,造成大量的热量损失,有时还会导致凝结。被动式房屋建造者通过限制渗透和选择能够抵抗热传递的材料来减少或消除热桥。
空气密封
通过完全密封建筑围护结构、墙壁、窗户、门、渗透孔和连接处,建筑商可以建造一个几乎不透气的住宅,从而通过切断通风来保持内部温度,这也防止潮湿的暖空气进入建筑,造成凝结问题。
能量或热量回收通风
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)系统是为被动式住宅注入生命必不可少的。这些系统以及相关的HRV和ERV设备从外部吸入新鲜空气,从内部排出污浊空气。它们成功地将空气中75%-95%的热量转移而不混合空气。这些HRV和ERV系统意味着家里总是有新鲜空气,但不通风。HRV与ERV不同:ERV将排气的湿度传递给进气。这两种系统都可以关闭,以便打开窗户呼吸新鲜空气。
高性能门窗
被动房的门窗通常是家庭的弱点,但通过使用隔热良好的三层玻璃和涂层窗户,有效地阻隔寒冷,它们变成了强项。
被动式太阳能/火气收益
通过将住宅朝向南方,被动式住宅设计利用太阳能为建筑供暖。通过屋顶屋檐的大小,太阳能在冬天最大化,在夏天最小化。因为夏天的太阳比较高,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、电器或照明在室内产生的少量热量可以最大化。
精确的能量增益和损失建模
被动式住宅规划套件(PHPP)是一种工具,用于准确评估建筑物的能源建模,考虑到气密性、墙厚和太阳朝向等属性。只有当建筑满足以下可测量的要求时,被动式住宅标准才满足:空间采暖要求小于或等于4.75 kBtu / sq。平方英尺/年,能源使用量小于或等于38 kBtu /平方英尺。在50帕斯卡(Pa)下,气密性小于或等于0.6空气变化每小时(ACH)。
流行的误解
与许多人们并不完全了解的新技术一样,许多人对被动式房屋产生了看法。克林根伯格指出了一些人们普遍相信的说法,这些说法都是不真实的:
被动式房屋必须是盒形的,
他们只能有有限数量的窗口,
房主不能打开窗户,
被动房只能在寒冷的气候下使用
建造被动式房屋需要被动式房屋认证的材料。
有时候,错误的观念会获得关注,因为它们有道理。虽然说被动式房屋只在寒冷的气候中起作用是不准确的,但是被动式房屋对于生活在寒冷气候中的人来说确实比生活在温暖气候中的人更有意义,因为它们节省了90%的空间供暖成本。
对于经过认证的被动式住宅来说,90%的节省是有保证的。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可观利润。建筑性能专家科比特朗斯福德相信额外的成本是值得的,即使你把实际数字从等式中拿出来。“围护结构是任何住宅建筑最重要的组成部分,所以专注于它是完全有意义的,”他说。“如果你打算在一套房子上多花2万美元,那就应该花在改善外壳和减小暖通空调的尺寸上——无论你能得到多大的改善,这都是最好的投资。”
被动式住宅吸引许多人的地方是通过节约能源的能力。选择很简单:被动还是主动。我们是继续用加热器保持咖啡的温度,不管产生热量的能量有多环保,还是只加热一次,把它捆得紧紧的,这样热量就不会散去?后者是保护,这是一个简单的方法,在一个资源不断减少的世界里很容易欣赏。