विभिन्न जलवायु में पैसिव हाउस सिद्धांतों का अनुप्रयोग

जैसे-जैसे अंतरराष्ट्रीय पैसिव हाउस मानक जर्मनी से दुनिया के सभी कोनों में फैल गया है, इस मानक के जर्मनी के ठंडे, समशीतोष्ण जलवायु से भिन्न जलवायु पर कितनी अच्छी तरह लागू होता है, इस पर सवाल उठना स्वाभाविक है। पैसिव हाउस इंस्टीट्यूट (PHI) ने इस प्रश्न पर महत्वपूर्ण शोध किया है और आवश्यकतानुसार समायोजन किए हैं, जैसे कि नम जलवायु में अतिरिक्त डीह्यूमिडिफिकेशन की मांग को ध्यान में रखते हुए क्लासिक PH मानक को अनुकूलित करना। कई अन्य संस्थानों और संगठनों ने विभिन्न जलवायु प्रकारों के लिए बहुत कम ऊर्जा वाली इमारतों के डिज़ाइन और निर्माण में व्यापक शोध में योगदान दिया है। कई देशों में, अंतरराष्ट्रीय PH मानकों की जलवायु विशिष्टता के बारे में चिंताओं के जवाब में अनुकूलित पैसिव हाउस आवश्यकताएँ विकसित की गई हैं।

इन चिंताओं के बावजूद, पैसिव हाउस के सिद्धांतों की समझ, जो भवन भौतिकी में मजबूती से निहित हैं, उच्च-प्रदर्शन वाली इमारतों के निर्माण या नवीनीकरण के लिए महत्वपूर्ण है। वास्तव में, जैसे-जैसे PH दृष्टिकोण वैश्विक स्तर पर फैला है, इसने उच्च-प्रदर्शन वाले आवरण के साथ क्या संभव है, इस पर बातचीत को बदल दिया है। विभिन्न जलवायु प्रकारों में निर्मित पैसिव हाउस इमारतें—विशेष रूप से वे जो निगरानी की गई हैं और जिनके परिणाम प्रकाशित किए गए हैं—इस दृष्टिकोण की सफलता का अपराजेय प्रमाण प्रदान करती हैं। यह कहा जा सकता है कि लगभग कोई भी PH परियोजना—विशेष रूप से वे जो नवोदित PH प्रैक्टिशनरों द्वारा डिज़ाइन की गई हैं—एक हद तक एक भवन विज्ञान प्रयोग के रूप में देखी जा सकती है, और किसी विशेष जलवायु में सबसे अधिक अनुभव वाले प्रैक्टिशनर नए डिज़ाइनरों के लिए मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।

भूमध्यसागरीय जलवायु समाधान

मिशेल वासूफ, जो बार्सिलोना, स्पेन से एक प्रमाणित पीएच डिज़ाइनर हैं, ने 2015 के अंतर्राष्ट्रीय पीएच सम्मेलन में अपने क्षेत्र में दो पीएच निवासों के निगरानी परिणाम प्रस्तुत किए ताकि भूमध्यसागरीय गर्मियों के लिए पैसिव हाउस की उपयुक्तता के बारे में संदेहों का समाधान किया जा सके। एक परियोजना 1918 में निर्मित एक छोटे रो हाउस का नवीनीकरण था जो उत्तरी बार्सिलोना में स्थित है। इस नवीनीकरण की योजना और नेतृत्व कैल्डेरोन फोल्च सार्सानेडास के आर्किटेक्ट्स ने किया, जिसमें दीवारों, छत और फर्श स्लैब में इन्सुलेशन जोड़ना और नए उच्च-प्रदर्शन, निम्न-उत्सर्जन खिड़कियाँ स्थापित करना शामिल था, जिसमें एक दक्षिण-पश्चिमी दिशा में एक स्काईलाइट भी थी ताकि सर्दियों में सूर्य की गर्मी को बढ़ाया जा सके। हीटिंग की मांग 171 kWh/m²a से घटकर केवल 17.5 kWh/m²a रह गई; आश्चर्यजनक रूप से, घर में कोई एयर कंडीशनिंग नहीं थी फिर भी यह आरामदायक तापमान बनाए रखता था।

समान आरामदायक परिणामों की रिपोर्ट आर्किटेक्ट जोसेप बुन्येस्क और सिल्विया प्रिएटो ने 2015 के पीएचआई सम्मेलन में की, जो उत्तर-पूर्वी स्पेन में पांच पीएच निवासों की निगरानी के आधार पर थी—दो ल्लेडा में और तीन पिरिनीज़ में। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि नए निर्माण और नवीनीकरण दोनों के लिए, पैसिव हाउस अनिवार्य होना चाहिए या कम से कम वह मानक होना चाहिए जिसे ग्राहक अपने आराम, आर्थिक लाभ और पृथ्वी की भलाई के लिए मांगते हैं। आर्किटेक्ट्स के रूप में जिन्होंने 2009 से पीएच विधि का उपयोग किया है और इसके प्रभावशाली परिणामों को देखा है, उन्होंने कहा कि वे अन्य डिज़ाइन दृष्टिकोणों पर लौटना नैतिक रूप से असंभव पाएंगे।

Mixed Humid जलवायु के अनुकूलन

एडम कोहेन, वर्जीनिया में एक अनुभवी पीएच डिज़ाइनर और बिल्डर, मिश्रित आर्द्र जलवायु के लिए पैसिव हाउस सिद्धांतों को अनुकूलित करने में अग्रणी रहे हैं। उन्होंने संयुक्त राज्य अमेरिका में कई पीएच पहले हासिल किए हैं, जिसमें एक बड़े असेंबली भवन का डिज़ाइन और निर्माण शामिल है जिसमें थर्मल एन्वेलप के अंदर एक वाणिज्यिक रसोई है और हाल ही में एक डेंटल क्लिनिक भी शामिल है।

कोहेन के अनुसार, इन जलवायु में सबसे महत्वपूर्ण विचार सीधे सौर लाभ को सीमित करना है, विशेष रूप से संक्रमणकालीन मौसम के दौरान जब अधिक गर्मी एक महत्वपूर्ण समस्या बन सकती है। भवन में नमी को कम करने के लिए एक ऊर्जा पुनर्प्राप्ति वेंटिलेटर (ERV) आवश्यक है, जैसे कि ERV पर एक प्री-कूल और प्री-डीह्यूमिडिफाई लूप स्थापित करना ताकि आने वाले लेटेंट और संवेदनशील लोड को कम किया जा सके। अंततः, भवन के निवासियों को गर्म महीनों के दौरान आंतरिक गर्मी लाभ को प्रबंधित करने के लिए शिक्षा की आवश्यकता है, जिसमें गैर-स्वचालित शेडिंग सिस्टम को सक्रिय करना और संभवतः लंबे समय तक खाना पकाने या प्लग लोड को सीमित करना शामिल है, क्योंकि पैसिव हाउस भवन गर्मी को बनाए रखते हैं और आर्द्र जलवायु में रात की ठंडक अक्सर व्यावहारिक नहीं होती है।

Milder Climate Considerations

मौसम के हल्के हालात में, जहाँ स्थान की स्थिति के लोड को एक पैसिव हाउस एनवेलप के माध्यम से न्यूनतम किया जा सकता है, वहाँ विभिन्न चुनौतियाँ उभरती हैं। वेंटिलेशन और स्थान की स्थिति वितरण प्रणालियों को संयोजित करना स्थान को बचाने के लाभ पैदा कर सकता है। हालाँकि, चूँकि स्थान की स्थिति आमतौर पर वेंटिलेशन की तुलना में उच्च वायु प्रवाह की आवश्यकता होती है, यह रणनीति अंतर्निहित चुनौतियाँ प्रस्तुत करती है।

वन स्काई होम्स, एक कैलिफ़ोर्निया डिज़ाइन/निर्माण कंपनी, ने नवोन्मेषी समाधानों के साथ प्रयोग किया है। अपने सनीवेल हाउस रेट्रोफिट में, उन्होंने एक हीट रिकवरी वेंटिलेटर (HRV) और एक मिनी-स्प्लिट हीट पंप स्थापित किया जो मिलकर सामान्य क्षेत्रों में ताज़ा हवा और नियंत्रित हवा प्रदान करते हैं। किसी भी उपकरण को डक्ट करने के बजाय, हॉलवे एयर को बेडरूम में ले जाने के लिए सप्लाई प्लेनम के रूप में कार्य करते हैं। कुशल इलेक्ट्रॉनिकली कम्यूटेड मोटर्स (ECMs) के साथ निरंतर चलने वाले कम-वॉल्यूम एक्सहॉस्ट फैंस ताज़ा, नियंत्रित हवा को बेडरूम में खींचने में मदद करते हैं। इनडोर एयर क्वालिटी और ऊर्जा उपयोग की निगरानी ने इस रणनीति की प्रभावशीलता की पुष्टि की है।

वर्षा क्षेत्रों में नमी प्रबंधन

वर्षा वाले क्षेत्रों, जैसे कि संयुक्त राज्य अमेरिका का प्रशांत उत्तर-पश्चिम क्षेत्र, में सभी भवनों, जिसमें पैसिव हाउस भी शामिल हैं, के लिए बड़े पानी के प्रबंधन एक महत्वपूर्ण मुद्दा बन जाता है। एक वेंटेड रेन स्क्रीन, जो एक चैनल प्रदान करती है जहाँ बड़े नमी का जल निकासी या वाष्पीकरण हो सकता है, बाहरी साइडिंग के ठीक अंदर स्थित होती है और इन क्षेत्रों में एक प्रमुख विवरण के रूप में कार्य करती है। पैसिव हाउस के प्रैक्टिशनर्स इस विशेषता को आवश्यक बाहरी इन्सुलेशन के साथ संयोजित करने में कुशल हो गए हैं।

इन क्षेत्रों में एक सामान्य बाहरी दीवार असेंबली में, बाहर से अंदर की ओर, बाहरी साइडिंग, एक वेंटेड रेन स्क्रीन गैप शामिल है जो बैटन्स द्वारा बनाई गई है जो बाहरी इन्सुलेशन पर एक मौसम-प्रतिरोधी बाधा को जगह में रखती है, और अंततः स्टड दीवार। कुछ बिल्डर्स ने मोम-इम्प्रग्नेटेड बाहरी शीथिंग का उपयोग किया है, क्योंकि यह मौसम-प्रतिरोधी बाधा और एयर बैरियर दोनों के रूप में कार्य कर सकता है जब इसके जोड़ों को पूरी तरह से सील किया जाता है।

जलवायु-विशिष्ट यांत्रिक वेंटिलेशन

यांत्रिक वेंटिलेशन प्रणाली को स्थानीय जलवायु को ध्यान में रखकर डिज़ाइन किया जाना चाहिए। ठंडी जलवायु में, एक HRV की गर्मी पुनर्प्राप्ति दक्षता कम से कम 80 प्रतिशत होनी चाहिए, जबकि ठंडी समशीतोष्ण जलवायु में, न्यूनतम दक्षता 75 प्रतिशत तक गिर सकती है। इसके अतिरिक्त, ठंडी जलवायु में सर्दियों के दौरान स्वीकार्य इनडोर नमी स्तर बनाए रखने के लिए एक ERV का उपयोग आवश्यक हो सकता है, क्योंकि ताजा बाहरी हवा आमतौर पर बहुत कम नमी होती है।

बहुत हल्की जलवायु में, जहाँ खिड़कियाँ लगभग पूरे वर्ष खुली रह सकती हैं, कभी-कभी यांत्रिक वेंटिलेशन की आवश्यकता के बारे में प्रश्न उठते हैं। न्यूजीलैंड के हल्की जलवायु वाले क्षेत्रों में हालिया अध्ययन ने इस प्रश्न की जांच की, जिसमें तीन जलवायु क्षेत्रों में 15 घरों का परीक्षण किया गया। इन भवनों का एयरटाइटनेस और इनडोर प्रदूषक स्तरों के लिए परीक्षण किया गया। निष्कर्षों से पता चला कि यहां तक कि बहुत लीक होने वाले घरों ने अच्छी इनडोर एयर गुणवत्ता की गारंटी नहीं दी, क्योंकि प्रदूषक स्तर दैनिक हवा की स्थिति पर काफी हद तक निर्भर करते थे। यह अध्ययन पुष्टि करता है कि कई अन्य ने जो देखा है: एक भवन के आवरण में यादृच्छिक लीक स्वस्थ इनडोर एयर गुणवत्ता की कोई गारंटी नहीं देते।

इनडोर एयर क्वालिटी पर विचार

सभी जलवायु में, इनडोर एयर क्वालिटी को सक्रिय रूप से संबोधित किया जाना चाहिए। एक पैसिव हाउस संरचना में ताजा हवा लाने के लिए निरंतर यांत्रिक वेंटिलेशन के बावजूद, सभी इनडोर एयर क्वालिटी संबंधी चिंताओं का समाधान नहीं हो सकता है। एयरटाइट घरों में, कम विषैले निर्माण सामग्री का उपयोग करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है, विशेष रूप से उन सामग्रियों के लिए जिनका सबसे बड़ा इनडोर सतह क्षेत्र होता है, जैसे कि निवास के पूरे फर्श।

इंजीनियर्ड लकड़ी का उपयोग करते समय, फर्श और कैबिनेट दोनों के लिए या तो कम फॉर्मल्डिहाइड वाले उत्पादों या फॉर्मल्डिहाइड-मुक्त उत्पादों पर विचार करें। कैलिफोर्निया एयर रिसोर्सेज बोर्ड (CARB) अनुपालन वाले लकड़ी के उत्पादों की एक सूची बनाए रखता है; अनुसंधान से पता चला है कि इन उत्पादों को चुनने से इनडोर फॉर्मल्डिहाइड स्तर 40 प्रतिशत से अधिक कम हो सकते हैं।

किचन वेंटिलेशन पैसिव हाउस निवासों में विशेष चुनौतियाँ प्रस्तुत करता है। जबकि PH दृष्टिकोण रसोई क्षेत्र से हवा के निष्कासन को मानता है, यह अनिवार्य रूप से एक रेंज हुड को निर्दिष्ट नहीं करता है। हालाँकि, अनुसंधान से पता चलता है कि यह दृष्टिकोण खराब इनडोर एयर क्वालिटी की ओर ले जा सकता है, जो यांत्रिक प्रणाली के डिज़ाइन और यह कि कुकटॉप गैस-ईंधन, इलेक्ट्रिक या इंडक्शन है, पर निर्भर करता है।

खाना पकाने से संबंधित प्रदूषकों—दहन के उपोत्पाद और किसी भी खाना पकाने की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न कणों और रसायनों—के इष्टतम निष्कासन के लिए, स्टोव के ऊपर केंद्रित एक रेंज हुड, सभी बर्नर को कवर करते हुए, और लक्षित वेंटिलेशन के लिए प्रति मिनट 100 से 200 घन फीट (2.83–5.66 m³) प्रदान करना सलाहकार है। फ्लैट-बॉटम वाले हुड प्रदूषक प्लूम को पकड़ने में अधिक शंक्वाकार आकार के डिज़ाइनों की तुलना में कम प्रभावी होते हैं। स्थापना के बाद वेंटिलेशन सिस्टम को कमीशन करना और नियमित रखरखाव करना उचित कार्य सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है, और निवासियों को अक्सर प्रणाली के संचालन के बारे में शिक्षा की आवश्यकता होती है।

कोई फर्क नहीं पड़ता कि जलवायु का प्रकार क्या है, दुनिया भर में अब ऐसे उदाहरण मौजूद हैं जो पैसिव हाउस सिद्धांतों के सफल कार्यान्वयन को प्रदर्शित करते हैं। इन सिद्धांतों को वैश्विक स्तर पर अपनाने की प्रक्रिया जारी है, यह साबित करते हुए कि उचित अनुकूलन और स्थानीय परिस्थितियों की समझ के साथ, पैसिव हाउस डिज़ाइन पृथ्वी पर लगभग किसी भी जलवायु में असाधारण आराम, स्वास्थ्य लाभ और ऊर्जा दक्षता प्रदान कर सकता है।