Í Bandaríkjunum finna öldruð baby boomers sig lifa í húsum sem einu sinni hýstu vaxandi fjölskyldur en núna finnst þau of stór, erfið í viðhaldi og umhverfislega óhagkvæm. Dick og Lavinia Benner, sem voru einmitt í þessari aðstöðu, búa nú í Ankeny Row—kóhúsasamfélagi (PH) í Portland, Oregon, sem inniheldur fimm raðhús, eitt loftíbúð, samfélagshús og sameiginlegan garð. Ferð þeirra frá hugmynd til framkvæmdar fól í sér ár af skipulagningu, óteljandi fundi og strategískri samvinnu.

Að finna rétta staðinn og samstarfsaðila

Ankeny Row er staðsett í sögulegu hverfi Portland sem upphaflega var þróað í kringum sporvagnaflutninga. Þó að svæðið hafi upplifað hnignun á miðri 20. öld þegar bílar urðu ráðandi, hafa síðustu áratugir séð endurnýjun, þar sem stærri íbúðabyggingar blandast saman við há-endar smásölu. Árið 2011 uppgötvuðu Benners og annað par 12,600 ft² (1,170 m²) lóðina sem á endanum myndi verða Ankeny Row.

Stofnendur verkefnisins nálguðust verkefnið kerfisbundið:

• Intervjuðu níu arkitekt- eða hönnunar/byggingarfyrirtæki
• Báðu þrjá úrslitafyrirtæki að taka þátt í hönnunarcharrette
• Völdu Green Hammer Design-Build fyrir skilning þeirra á meginmarkmiðum verkefnisins og fyrri reynslu af Passive House

Þessi markmið fóru út fyrir venjuleg byggingarmarkmið, einbeittu sér að:

1. Að lágmarka umhverfisáhrif
2. Að skapa íbúðir sem henta "aldri á staðnum"
3. Að stofna félagslegan samkomustað fyrir eins hugsandi samfélag

Loftslagsviðtækni í sjávarumhverfi Portland

Loftslag Portland—vot, mildir vetur og sólrík, mild sumar—deilir svipaðri eðli við Mið-Evrópu, sem gerir Passive House staðalinn fræðilega auðveldan í framkvæmd. Hins vegar sköpuðu munir í byggingarvenjum og framboði byggingavara framkvæmdaráskoranir sem minnkuðu með vaxandi reynslu Green Hammer.

Fyrir arkitektana Daryl Rantis og Dylan Lamar varð ósk viðskiptavina um miðlægan garð að skipulagsprinsipi fyrir allt lóðina:

• Þrjár byggingar raðaðar í kringum miðlægan garð
• Strategísk staðsetning bygginga til að hámarka sólarljós
• Ein bygging með þremur tveggja hæða raðhúsum að aftan
• Önnur bygging með tveimur raðhúsum að framan
• Þriðja byggingin hýsir sameiginleg rými á aðalhæð með duplex íbúð ofan
• Íbúðir sem eru á bilinu 865 til rétt undir 1,500 ft² (80–140 m²)

"Aha Moment": Að ná net-nulli með Passive House

Kritísk innsýn kom fram snemma í hönnunarferlinu. Með því að forgangsraða Passive House staðlinum og draga verulega úr orkuþörf samfélagsins, varð metnaðarfullt net-nulls-orku (NZE) markmið íbúanna að veruleika með sólarrafkerfi sem nær yfir minna en helming suðurvísandi þaksvæðisins á bakhúsinu. Heildargetu PV kerfisins er 29 kW.

Þetta glæsilega lausn táknar skurðpunkt Passive House meginreglna og endurnýjanlegrar orkuframleiðslu—nota ofur-árangursríka byggingarhönnun til að gera endurnýjanlegar orkukerfi raunhæfari og hagkvæmari.

Efnisval: Forgangsraða heilsu og sjálfbærni

Efnisval Green Hammer fyrir Ankeny Row einblíndi á eiturefnalausar, sjálfbærar valkostir:

• Um það bil 90% byggingarefna úr við eða sellulósa
• Skógstjórnarráðið (FSC)-vottað timbur og fullunninn viður
• Endingargott málmtak
• Takmörkuð notkun á froðuvörum, aðallega í grunni

Grunnkerfið sýnir skynsamlega samkomulag—nota einangraða grunn sem líkist styrofoam "baðkari" fyllt með steypu, með strategískum þykktarbreytingum við brúnir, innri fætur og svæði milli fótanna.

Vegguppsetning: Háþróað og Gufufrjáls

Vegguppsetning Ankeny Row nær aðdáunarverðum R-gildi upp á um 50 í gegnum vel hannað kerfi:

• 2 × 6 tommur (8 × 24 mm) burðargrind (sumar veggir nota 2 × 4 grind)
• Burðarspónn á ytra borði grindarinnar (á heita hlið einangrunarinnar)
• 9.5 tommur (240 mm) við I-þversnið sem er fóðrað út frá spónninum
• Þétt pakkað sellulósaeinangrun sem fyllir I-þversniðsholurnar
• Glerfibermottu gipsplötur á ytra borði
• Gufufrjáls himna með límdum saumum sem myndar loft- og veðurþétt hindranir

Þessi uppsetning leyfir gufudiffúsjón bæði inn í og út úr, forðast rakasamling á meðan hún viðheldur framúrskarandi hitastjórnunarframmistöðu.

Loftþétting Samfelldni og Þakhönnun

Loftþéttingarkerfið sýnir vandvirkni í smáatriðum:

• Límd himna umlykur stöðugt frá grunni til þaks
• Beint tenging við steinsteypujaðrið á grunni (loftþétting á jörð)
• Einhalla viðarþversnið (28 tommur/700 mm djúpt) fyllt með sellulósaeinangrun
• Loftunarsvæði milli þversniðanna og málmþaksins sem skapar gufufrjálsa uppsetningu

Passív sólarhönnun og árstíðabundin þægindi

Hönnunin nýtir sólarstöðu á meðan hún kemur í veg fyrir ofhitnun:

• Stærri gluggar á suðurhliðunum hámarka sólarvarma á veturna
• Djúp yfirhangir skugga suðurglugga á efri hæðum á sumrin
• Sólskermar vernda glugga á neðri hæðum og jarðhæð
• Vandað útlit á framskyggðum þáttum (sólskermar, svalir) til að lágmarka hitabrýr
• Vel staðsettir gluggar gera kleift að nýta loftflæði og krossloftun fyrir nætur kælingu
• Loftkælar í sumum einingum auka þægindi með lágmarks orkunotkun

Vélrænir kerfi: Minimalísk en áhrifarík

Hver eining er með vandlega valda vélræna kerfi:

• Einstakur loftræstivél sem endurheimtir hita og veitir stöðugt ferskt loft
• Mini-split hitapumpur fyrir auka hita og af og til kælingu
• Hitapumpu vatnshitarar settir upp í utandyra geymslum til að forðast hávaða á meðan þeir draga hita úr umhverfishita
• Fyrsta flokks Energy Star-vottuð heimilistæki
• Allt flúor- eða LED lýsing

Sólar- og innri hitaskipti eru væntanleg til að veita 67% af árlegri hitaskyldu, með mini-splitunum sem sér um restina.

Líkanavandamál og raunveruleg orkunotkun

Að nota Passive House Planning Package (PHPP) til að líkja saman þrjú tengd byggingar gaf upp líkanavandamál. Reynsla Dylan Lamar af Passive House verkefnum í Kyrrahafinu gerði honum kleift að velja samsetningar sem myndu uppfylla árlegar hitun og aðalorkuþörf.

Hins vegar, þegar hann ákvað stærð PV kerfisins, þurfti Lamar að víkja frá PHPP sjálfgefinni forsendum fyrir tengd hleðslur og tækjum. Athuganir hans veita áhugaverðar menningarlegar innsýn:

• Jafnvel umhverfismeðvitaðir bandarískir viðskiptavinir nota venjulega meira af orku en PHPP sjálfgefnar forsendur
• Evrópskir Passive House íbúar lifa almennt innan PHPP sjálfgefinna forsendna
• Til að líkja raunverulega, innifelur Lamar fyrri rafmagnsreikninga viðskiptavina til að áætla framtíðar orkunotkun utan hitunar/kælingar

Kostnaðarsjónarmið: Reynsla minnkar aukakostnað

Samkvæmt Lamar er aukakostnaðurinn við að byggja samkvæmt Passive House stöðlum tiltölulega lítill hluti af heildarverkefnabúnaðinum. Eftir því sem Green Hammer hefur öðlast reynslu og þróað tengsl við undirverktaka sem þekkja aðferðir Passive House byggingar, hafa aðrir þættir—eins og val á yfirborðum og búnaði—meiri áhrif á lokakostnað en háþróaða umgjörðin.

Passive House Metrics

Lokið verkefnið náði aðdáunarverðum frammistöðum:

• Hitaorku: 1.37–2.09 kWh/ft²/ár (14.76–22.46 kWh/m²/ár)
• Kælingarorku: 0.07–0.21 kWh/ft²/ár (0.73–2.27 kWh/m²/ár)
• Heildaruppsprettuorku: 12.07–14.83 kWh/ft²/ár (130–160 kWh/m²/ár)
• Meðhöndluð gólfflöt: 1,312–3,965 ft² (122–368 m²)
• Loftleki: 0.5–1.0 ACH50

---

Ankeny Row sýnir að Passive House prinsippin geta á áhrifaríkan hátt mætt mörgum þörfum samtímis—veita þægileg, orkusparandi heimili þar sem íbúar geta aldrað á staðnum á meðan þeir efla samfélagsleg tengsl og lágmarka umhverfisáhrif. Eftir því sem fleiri baby boomers leita að sjálfbærum minnkunarmöguleikum, býður þetta Portland verkefni dýrmæt lærdóm í að sameina tæknilega frammistöðu við félagsleg markmið.