Toepassing van Passiewe House Beginsels in Verskillende Klimaat

Namate die internasionale Passiewe Huis-standaard van Duitsland na alle hoeke van die wêreld versprei het, het vrae onvermydelik ontstaan oor hoe goed hierdie standaard van toepassing is op klimaten wat verskil van Duitsland se koele, gematigde klimaat. Die Passiewe Huis Instituut (PHI) het beduidende navorsing aan hierdie vraag gewy en aanpassings gemaak wanneer nodig, soos om die klassieke PH-standaard aan te pas om rekening te hou met die ekstra vraag na ontvochtiging in vogtige klimaten. Baie ander instellings en organisasies het uitgebreide navorsing bygedra tot die ontwerp en konstruksie van baie lae-energie geboue vir 'n reeks klimaat tipes. In verskeie lande is op maat gemaakte Passiewe Huis vereistes ontwikkel in reaksie op bekommernisse oor die klimaatspesifisiteit van die internasionale PH-standaarde.

Ongeag hierdie bekommernisse, is 'n begrip van Passiewe Huis beginsels, wat stewige wortels in geboufisika het, krities vir die konstruksie of opknapping van hoë-prestasie geboue. Trouens, soos die PH-benadering globaal versprei het, het dit die gesprek oor wat moontlik is om te bereik met 'n hoë-prestasie omhulsel getransformeer. Die Passiewe Huis geboue wat in diverse klimaat tipes gebou is—veral dié wat gemonitor is en waarvan die resultate gepubliseer is—bied onbetwisbare bewys van hierdie benadering se sukses. Dit gesê, byna enige PH-projek—veral dié wat deur nuweling PH-praktisyns ontwerp is—kan tot 'n sekere mate beskou word as 'n gebou wetenskaplike eksperiment, en praktisyns met die meeste ervaring in 'n gegewe klimaat bied waardevolle insigte vir nuwe ontwerpers.

Middellandse See Klimaatoplossings

Micheel Wassouf, 'n gesertifiseerde PH-ontwerper van Barcelona, Spanje, het by die 2015 Internasionale PH Konferensie moniteringsresultate van twee PH-wonings in sy streek aangebied om twyfel oor die geskiktheid van Passive House vir die Middellandse See somer aan te spreek. Een projek was 'n opknapping van 'n klein ryhuis wat oorspronklik in 1918 gebou is en geleë is in noord Barcelona. Die opknapping, beplan en gelei deur argitekte van Calderon Folch Sarsanedas, het behels dat isolasie by mure, dak, en vloerplaat gevoeg is, en die installering van nuwe hoë-prestasie, lae-emissiwiteit vensters, insluitend 'n dakvenster met 'n suid-wes oriëntasie om winter sonwins te verhoog. Die verwarmingsvraag het dramaties gedaal van 171 kWh/m²a na net 17.5 kWh/m²a; merkwaardig genoeg, het die huis geen lugversorging gehad nie, maar het steeds gemaklike temperature gehandhaaf.

Soortgelyke gemaklike resultate is gerapporteer deur argitekte Josep Bunyesc en Silvia Prieto by die 2015 PHI konferensie gebaseer op hul monitering van vyf PH-wonings in noordoos Spanje—twee in Lleida en drie in die Pyrenees. Hulle het tot die gevolgtrekking gekom dat vir beide nuwe geboue en opknappings, Passive House verpligtend moet wees of ten minste die standaard wat kliënte vir hul gemak, ekonomiese voordeel, en die Aarde se welstand eis. As argitekte wat die PH-metode sedert 2009 toegepas het en sy indrukwekkende resultate gesien het, het hulle verklaar dat hulle dit moreel onmoontlik sou vind om na ander ontwerpprosesse terug te keer.

Aanpassing by Gemengde Vochtige Klimaat

Adam Cohen, 'n ervare PH-ontwerper en bouer in Virginia, is aan die voorpunt van die aanpassing van Passiewe Huis beginsels tot gemengde vochtige klimaat. Hy het baie PH-eerste in die Verenigde State behaal, insluitend die ontwerp en konstruksie van 'n groot saalgebou met 'n kommersiële kombuis binne die termiese omhulsel en, meer onlangs, 'n tandheelkundige kliniek.

Volgens Cohen is die mees belangrike oorweging in hierdie klimaat om direkte sonstraling te beperk, veral gedurende oorgangseisoene wanneer oorverhitting 'n beduidende probleem kan word. 'n Energieherwinning ventilator (ERV) om die vog wat die gebou binnekom te verminder, is noodsaaklik, sowel as die installering van 'n voorverkoel en voorontvochtig lus op die ERV om die inkomende latente en sensibele las te verlaag. Laastens, moet gebou inwoners opgevoed word oor die bestuur van interne hitte wins gedurende die warmste maande deur nie-geoutomatiseerde skadu stelsels te aktiveer en moontlik langdurige kook of stekker laste te beperk, aangesien Passiewe Huis geboue hitte behou en nag verkoeling in vogtige klimaat dikwels nie prakties is.

Milder Climate Considerations

In milder climates, where space conditioning loads can be minimized through a Passive House envelope, different challenges emerge. Combining ventilation and space conditioning distribution systems can create space-saving advantages. However, since space conditioning typically requires higher air flows than ventilation, this strategy presents inherent challenges.

One Sky Homes, a California design/build company, has experimented with innovative solutions. In their Sunnyvale house retrofit, they installed both a heat recovery ventilator (HRV) and a mini-split heat pump that together supply fresh air and conditioned air to common areas. Rather than ducting either appliance, the hallways function as supply plenums to transport air to bedrooms. Continuously operating low-volume exhaust fans with efficient electronically commutated motors (ECMs) help draw the fresh, conditioned air into bedrooms. Monitoring of indoor air quality and energy use has confirmed this strategy's effectiveness.

Vogbestuur in Reënagtige Gebiede

In reënagtige gebiede, soos die Stille Oseaan Noordwes-streek van die Verenigde State, word die bestuur van groot hoeveelhede water 'n kritieke kwessie vir alle geboue, insluitend Passiewe Huise. 'n Geventileerde reënskerm, wat 'n kanaal bied waar groot vog kan dreineer of verdamp, wat net binne die buitebedekking geplaas is, dien as 'n sleuteldetail in hierdie gebiede. Passiewe Huis praktisyns het gewoond geraak aan die kombinasie van hierdie kenmerk met die vereiste buite-isolasie.

'n Algemene buitewand-assemblage in hierdie gebiede sluit, van buite na binne, buitebedekking, 'n geventileerde reënskermgap wat geskep word deur latwerk wat 'n weerbestande barrière oor buite-isolasie op sy plek hou, en uiteindelik die studwand in. Sommige bouers het was-geïmpregneerde buitebedekking gebruik, aangesien dit beide as 'n weerbestande barrière en 'n lugbarrière kan funksioneer wanneer sy gewrigte deeglik verseël is.

Klimaatspesifieke Meganiese Ventilasie

Die meganiese ventilasiestelsel moet met die plaaslike klimaat in gedagte ontwerp word. In kouer klimateges, moet die hitteherwinningseffektiwiteit van 'n HRV ten minste 80 persent wees, terwyl dit in koel gematigde klimateges, die minimum effektiwiteit tot 75 persent kan daal. Boonop mag dit nodig wees om 'n ERV in kouer klimateges te gebruik om aanvaarbare binnenshuise humiditeitsvlakke gedurende die winter te handhaaf, aangesien die vars buitelug gewoonlik baie lae humiditeit het.

In baie gematigde klimateges, waar vensters byna die hele jaar oop kan bly, ontstaan daar soms vrae oor die noodsaaklikheid van meganiese ventilasie. 'n Onlangse studie in gebiede van Nieu-Seeland met gematigde klimateges het hierdie vraag in 15 huise oor drie klimaatsones ondersoek. Hierdie geboue is getoets op lugdigtheid en binnenshuise kontaminantvlakke. Die bevindings het getoon dat selfs baie lekkende huise nie goeie binnenshuise lugkwaliteit waarborg nie, aangesien kontaminantvlakke aansienlik afhang van daaglikse windtoestande. Hierdie studie bevestig wat baie ander waargeneem het: ewekansige lekkasies in 'n gebou se omhulsel bied geen waarborg van gesonde binnenshuise lugkwaliteit nie.

Binneklimaat Kwaliteit Oorwegings

In alle klimaten moet binnelugkwaliteit aktief aangespreek word. Selfs met konstante meganiese ventilasie wat vars lug in 'n Passiewe Huis-struktuur bring, mag nie al die binnelugkwaliteit bekommernisse opgelos wees nie. In lugdigte huise word dit al hoe belangriker om minder giftige boumateriaal te gebruik, veral vir materiale met die grootste binnenshuise oppervlaktes, soos vloerbedekking regdeur 'n woning.

Wanneer daar gebruik gemaak word van ingenieurshout, oorweeg produkte wat of laag in formaldehied is of formaldehied-vry is vir beide vloerbedekking en kaste. Die California Air Resources Board (CARB) hou 'n lys van nakomingshoutprodukte; navorsing het getoon dat die keuse van hierdie produkte binnelug formaldehiedvlakke met meer as 40 persent kan verminder.

Kombuisventilasie bied spesifieke uitdagings in Passiewe Huis-woningen. Terwyl die PH-benadering aanneem dat lug uit die kombuisarea onttrek word, spesifiseer dit nie noodwendig 'n afzuigkap nie. Navorsing dui egter aan dat hierdie benadering mag lei tot swak binnelugkwaliteit, afhangende van die meganiese stelseldesign en of die kookplaat gas-aangedrewe, elektries of induksie is.

Vir optimale onttrekking van kookverwante besoedeling—beide verbrandingsbyprodukte en deeltjies en chemikalieë wat tydens enige kookproses gegenereer word—is dit raadsaam om 'n afzuigkap in die middel bo die stoof te plaas, wat al die branders bedek en 100 tot 200 kubieke voet (2.83–5.66 m³) per minuut van geteikende ventilasie bied. Plat-bottom afzuigkappe is minder effektief om besoedelingspluime te vang in vergelyking met meer koniesvormige ontwerpe. Die opdrag van ventilasiestelsels na installasie en die uitvoering van gereelde onderhoud is krities om behoorlike funksie te verseker, en inwoners het dikwels opleiding oor die stelseling werking nodig.

Maak nie saak wat die klimaat tipe is nie, voorbeelde bestaan nou wêreldwyd wat suksesvolle implementering van Passiewe Huis beginsels demonstreer. Die wêreldwye aanvaarding van hierdie beginsels hou aan groei, wat bewys dat met behoorlike aanpassing en begrip van plaaslike toestande, Passiewe Huis ontwerp uitsonderlike gemak, gesondheidsvoordele, en energie-doeltreffendheid in feitlik enige klimaat op aarde kan lewer.