با گسترش استاندارد بین‌المللی خانه‌های پاسیو از آلمان به تمام نقاط جهان، سوالاتی به طور اجتناب‌ناپذیر در مورد چگونگی انطباق این استاندارد با اقلیم‌هایی که با اقلیم خنک و معتدل آلمان متفاوت هستند، مطرح شده است. موسسه خانه‌های پاسیو (PHI) تحقیقات قابل توجهی را به این سوال اختصاص داده و در صورت لزوم تنظیماتی انجام داده است، مانند تطبیق استاندارد کلاسیک PH برای در نظر گرفتن تقاضای اضافی برای کاهش رطوبت در اقلیم‌های مرطوب. بسیاری از مؤسسات و سازمان‌های دیگر نیز تحقیقات گسترده‌ای در زمینه طراحی و ساخت ساختمان‌های با انرژی بسیار کم برای انواع مختلف اقلیم‌ها انجام داده‌اند. در چندین کشور، الزامات خاص خانه‌های پاسیو به منظور پاسخ به نگرانی‌ها در مورد مشخص بودن اقلیم استانداردهای بین‌المللی PH توسعه یافته است.
صرف نظر از این نگرانی‌ها، درک اصول خانه‌های پاسیو که به طور محکم در فیزیک ساختمان ریشه دارد، برای ساخت یا نوسازی ساختمان‌های با عملکرد بالا حیاتی است. در واقع، با گسترش رویکرد PH در سطح جهانی، گفت‌وگو در مورد آنچه که می‌توان با یک پوشش با عملکرد بالا به دست آورد، تغییر کرده است. ساختمان‌های خانه‌های پاسیو که در انواع مختلف اقلیم‌ها ساخته شده‌اند—به ویژه آن‌هایی که نظارت شده و نتایج آن‌ها منتشر شده است—شواهد غیرقابل انکاری از موفقیت این رویکرد ارائه می‌دهند. با این حال، تقریباً هر پروژه PH—به ویژه آن‌هایی که توسط کارشناسان تازه‌کار PH طراحی شده‌اند—می‌تواند تا حدی به عنوان یک آزمایش علمی ساختمان دیده شود، و کارشناسان با تجربه‌ترین در یک اقلیم خاص، بینش‌های ارزشمندی برای طراحان جدید ارائه می‌دهند.
راهکارهای اقلیم مدیترانه‌ای
میشل وسوف، طراح معتبر PH از بارسلونا، اسپانیا، نتایج نظارت بر دو اقامتگاه PH در منطقه خود را در کنفرانس بین‌المللی PH در سال ۲۰۱۵ ارائه داد تا به شک و تردیدها درباره مناسب بودن خانه‌های پاسیو برای تابستان مدیترانه‌ای پاسخ دهد. یکی از پروژه‌ها، نوسازی یک خانه ردیفی کوچک بود که در سال ۱۹۱۸ ساخته شده و در شمال بارسلونا واقع شده است. این نوسازی که توسط معماران از Calderon Folch Sarsanedas برنامه‌ریزی و هدایت شد، شامل افزودن عایق به دیوارها، سقف و دال کف و نصب پنجره‌های جدید با عملکرد بالا و کم‌انتشار بود، از جمله یک نورگیر با جهت‌گیری جنوب‌غربی برای افزایش دریافت انرژی خورشیدی در زمستان. نیاز به گرمایش به طرز چشمگیری از ۱۷۱ kWh/m²a به تنها ۱۷.۵ kWh/m²a کاهش یافت؛ به طرز شگفت‌انگیزی، خانه هیچ سیستم تهویه مطبوعی نداشت اما دماهای راحتی را حفظ کرد.
نتایج مشابهی از نظر راحتی توسط معماران خوسپ بونیسک و سیلوییا پریتو در کنفرانس PHI ۲۰۱۵ بر اساس نظارت آن‌ها بر پنج اقامتگاه PH در شمال شرقی اسپانیا—دو مورد در لِیدا و سه مورد در پیرنه—گزارش شد. آن‌ها نتیجه‌گیری کردند که برای هر دو ساخت و ساز جدید و نوسازی‌ها، خانه‌های پاسیو باید الزامی یا حداقل استانداردی باشند که مشتریان برای راحتی، منفعت اقتصادی و رفاه زمین درخواست می‌کنند. به عنوان معمارانی که از سال ۲۰۰۹ از روش PH استفاده کرده و نتایج چشمگیر آن را مشاهده کرده‌اند، آن‌ها بیان کردند که بازگشت به سایر رویکردهای طراحی را از نظر اخلاقی غیرممکن می‌دانند.
سازگاری با اقلیم‌های مرطوب مختلط
آدام کوهن، طراح و سازنده با تجربه PH در ویرجینیا، در خط مقدم سازگاری اصول خانه‌های پاسیو با اقلیم‌های مرطوب مختلط قرار دارد. او در ایالات متحده به بسیاری از اولین‌های PH دست یافته است، از جمله طراحی و ساخت یک ساختمان بزرگ تجمعی با یک آشپزخانه تجاری در داخل پوشش حرارتی و به تازگی یک کلینیک دندانپزشکی.
به گفته کوهن، مهم‌ترین ملاحظه در این اقلیم‌ها محدود کردن دریافت مستقیم خورشید است، به ویژه در فصل‌های انتقالی که گرمایش بیش از حد می‌تواند یک مشکل جدی شود. یک تهویه‌کننده بازیابی انرژی (ERV) برای کاهش رطوبت وارد شده به ساختمان ضروری است، همچنین نصب یک حلقه پیش‌سرد و پیش‌کاهش رطوبت بر روی ERV برای کاهش بار ورودی نهان و محسوس نیز لازم است. در نهایت، ساکنان ساختمان نیاز به آموزش در مورد مدیریت دریافت‌های حرارتی داخلی در داغ‌ترین ماه‌ها دارند، با فعال کردن سیستم‌های سایه‌زنی غیر خودکار و احتمالاً محدود کردن پخت و پز طولانی یا بارهای الکتریکی، زیرا ساختمان‌های خانه‌های پاسیو گرما را حفظ می‌کنند و خنک‌سازی شبانه در اقلیم‌های مرطوب معمولاً عملی نیست.
ملاحظات مربوط به اقلیم ملایم
در اقلیم‌های ملایم، جایی که بارهای تهویه مطبوع می‌توانند از طریق یک پوشش خانه‌ی پاسیو به حداقل برسند، چالش‌های متفاوتی بروز می‌کند. ترکیب سیستم‌های تهویه و توزیع تهویه مطبوع می‌تواند مزایای صرفه‌جویی در فضا ایجاد کند. با این حال، از آنجا که تهویه مطبوع معمولاً به جریان هوای بیشتری نسبت به تهویه نیاز دارد، این استراتژی چالش‌های ذاتی را به همراه دارد.
شرکت One Sky Homes، یک شرکت طراحی/ساخت در کالیفرنیا، با راه‌حل‌های نوآورانه آزمایش کرده است. در بازسازی خانه‌ی آن‌ها در سانینوویل، آن‌ها هم یک تهویه‌کننده بازیابی حرارت (HRV) و هم یک پمپ حرارتی مینی‌اسپلیت نصب کردند که به طور مشترک هوای تازه و هوای تهویه‌شده را به مناطق مشترک تأمین می‌کند. به جای اینکه هر یک از این دستگاه‌ها را با کانال‌کشی متصل کنند، راهروها به عنوان پلنوم‌های تأمین عمل می‌کنند تا هوا را به اتاق‌های خواب منتقل کنند. فن‌های اگزوز با حجم کم که به طور مداوم کار می‌کنند و دارای موتورها‌ی الکترونیکی کموتاسیون (ECMs) کارآمد هستند، به کشیدن هوای تازه و تهویه‌شده به اتاق‌های خواب کمک می‌کنند. نظارت بر کیفیت هوای داخلی و مصرف انرژی، اثربخشی این استراتژی را تأیید کرده است.
مدیریت رطوبت در مناطق بارانی
در مناطق بارانی، مانند منطقه شمال غرب اقیانوس آرام ایالات متحده، مدیریت آب کل یک مسئله حیاتی برای تمام ساختمان‌ها، از جمله خانه‌های پسیو، می‌شود. یک صفحه باران تهویه‌دار، که یک کانال برای تخلیه یا تبخیر رطوبت کل فراهم می‌کند، که درست در داخل پوشش خارجی قرار دارد، به عنوان یک جزئیات کلیدی در این مناطق عمل می‌کند. مجریان خانه‌های پسیو به خوبی توانسته‌اند این ویژگی را با عایق‌بندی خارجی مورد نیاز ترکیب کنند.
یک مجموعه دیوار خارجی رایج در این مناطق شامل، از خارج به داخل، پوشش خارجی، یک شکاف صفحه باران تهویه‌دار که توسط نوارهایی ایجاد شده که یک مانع مقاوم در برابر آب را بر روی عایق خارجی نگه می‌دارد، و در نهایت دیوار استادی است. برخی از سازندگان از پوشش خارجی آغشته به موم استفاده کرده‌اند، زیرا می‌تواند هم به عنوان یک مانع مقاوم در برابر آب و هم به عنوان یک مانع هوایی عمل کند وقتی که اتصالات آن به طور کامل مهر و موم شده باشد.
تهویه مکانیکی خاص اقلیم
سیستم تهویه مکانیکی باید با توجه به اقلیم محلی طراحی شود. در اقلیم‌های سردتر، کارایی بازیابی حرارت یک HRV باید حداقل 80 درصد باشد، در حالی که در اقلیم‌های معتدل خنک، حداقل کارایی می‌تواند به 75 درصد کاهش یابد. علاوه بر این، استفاده از یک ERV ممکن است در اقلیم‌های سردتر برای حفظ سطوح رطوبت داخلی قابل قبول در طول زمستان ضروری باشد، زیرا هوای تازه بیرون معمولاً رطوبت بسیار پایینی دارد.
در اقلیم‌های بسیار ملایم، جایی که پنجره‌ها تقریباً در تمام طول سال می‌توانند باز بمانند، گاهی سوالاتی درباره ضرورت تهویه مکانیکی مطرح می‌شود. یک مطالعه اخیر در مناطقی از نیوزیلند با اقلیم‌های ملایم این سوال را در 15 خانه در سه منطقه اقلیمی بررسی کرد. این ساختمان‌ها برای میزان هوابندی و سطوح آلودگی داخلی آزمایش شدند. یافته‌ها نشان داد که حتی خانه‌های بسیار نشت‌دار نیز تضمینی برای کیفیت هوای داخلی خوب ندارند، زیرا سطوح آلودگی به طور قابل توجهی به شرایط باد روزانه بستگی دارد. این مطالعه تأیید می‌کند که آنچه بسیاری دیگر مشاهده کرده‌اند: نشت‌های تصادفی در یک پوشش ساختمان هیچ تضمینی برای کیفیت هوای داخلی سالم فراهم نمی‌کند.
ملاحظات کیفیت هوای داخلی
در تمام اقلیم‌ها، کیفیت هوای داخلی باید به طور فعال مورد توجه قرار گیرد. حتی با تهویه مکانیکی مداوم که هوای تازه را به ساختار خانه‌های پسیو وارد می‌کند، ممکن است تمام نگرانی‌های مربوط به کیفیت هوای داخلی حل نشود. در خانه‌های کاملاً هوابند، استفاده از مصالح ساختمانی کمتر سمی به طور فزاینده‌ای مهم می‌شود، به ویژه برای موادی که بزرگ‌ترین سطح داخلی را دارند، مانند کف‌پوش در سراسر یک اقامتگاه.
هنگام استفاده از چوب مهندسی شده، محصولات کم‌فرمالدهید یا بدون فرمالدهید را برای کف‌پوش و کابینت‌ها در نظر بگیرید. هیئت منابع هوایی کالیفرنیا (CARB) فهرستی از محصولات چوبی مطابق با استانداردها را نگهداری می‌کند؛ تحقیقات نشان داده است که انتخاب این محصولات می‌تواند سطح فرمالدهید داخلی را بیش از ۴۰ درصد کاهش دهد.
تهویه آشپزخانه چالش‌های خاصی را در اقامتگاه‌های خانه‌های پسیو ارائه می‌دهد. در حالی که رویکرد PH فرض می‌کند که هوا از ناحیه آشپزخانه استخراج می‌شود، اما لزوماً هود محدوده‌ای را مشخص نمی‌کند. با این حال، تحقیقات نشان می‌دهد که این رویکرد ممکن است منجر به کیفیت هوای داخلی ضعیف شود، بسته به طراحی سیستم مکانیکی و اینکه آیا اجاق گاز، برقی یا القایی است.
برای استخراج بهینه آلاینده‌های مرتبط با پخت و پز—هم محصولات جانبی احتراق و هم ذرات و مواد شیمیایی تولید شده در هر فرآیند پخت و پز—استفاده از هود محدوده‌ای که بر روی اجاق قرار دارد، تمام شعله‌ها را پوشش می‌دهد و ۱۰۰ تا ۲۰۰ فوت مکعب (۲.۸۳–۵.۶۶ متر مکعب) در دقیقه تهویه هدفمند ارائه می‌دهد، توصیه می‌شود. هودهای با ته‌پهن کمتر در جذب ابرهای آلاینده مؤثر هستند در مقایسه با طراحی‌های مخروطی‌تر. راه‌اندازی سیستم‌های تهویه پس از نصب و انجام نگهداری منظم برای اطمینان از عملکرد صحیح حیاتی است و ساکنان معمولاً نیاز به آموزش در مورد نحوه عملکرد سیستم دارند.
صرف نظر از نوع اقلیم، نمونه‌هایی اکنون در سرتاسر جهان وجود دارد که پیاده‌سازی موفق اصول خانه پسیو را نشان می‌دهد. پذیرش جهانی این اصول همچنان در حال رشد است و ثابت می‌کند که با تطبیق صحیح و درک شرایط محلی، طراحی خانه پسیو می‌تواند راحتی، مزایای بهداشتی و بهره‌وری انرژی استثنایی را در تقریباً هر اقلیمی در زمین ارائه دهد.
آنگکنی رو: هم‌نشینی برای افراد باتجربه در پورتلند
چگونه یک گروه از نسل Baby Boomer یک جامعه هم‌مسکنی Passive House در پورتلند، اورگان ایجاد کردند که به پایداری زیست‌محیطی و نیازهای اجتماعی سالمندان در محل زندگی پاسخ می‌دهد.
استانداردهای خانه‌های پاسیو در حال تحول: سازگاری با اقلیم و زمینه
تحول استانداردهای خانه‌ی پاسیو را از مدل اصلی 'کلاسیک' به گواهینامه‌های خاص اقلیمی مانند PHIUS و EnerPHit بررسی کنید که نیاز فزاینده به انعطاف‌پذیری و کاربرد جهانی را منعکس می‌کند.
هفت اصل طراحی خانه‌های پاسیو: ساخت برای کارایی و راحتی
با هفت اصل بنیادی طراحی خانه‌های پاسیو آشنا شوید که تضمین‌کننده کارایی انرژی بالا، کیفیت هوای داخلی استثنایی و راحتی پایدار در هر اقلیمی هستند.