Cover image for Menerapkan Prinsip Rumah Pasif dalam Iklim yang Berbeza

Seiring dengan penyebaran standard Passive House antarabangsa dari Jerman ke seluruh pelusuk dunia, soalan-soalan pasti timbul tentang sejauh mana standard ini sesuai untuk iklim yang berbeza daripada iklim Jerman yang sejuk dan sederhana. Institut Passive House (PHI) telah meluangkan banyak penyelidikan untuk soalan ini dan membuat penyesuaian apabila perlu, seperti menyesuaikan standard PH klasik untuk mengambil kira permintaan tambahan untuk dehumidifikasi di iklim lembap. Banyak institusi dan organisasi lain telah menyumbang penyelidikan yang luas kepada reka bentuk dan pembinaan bangunan berkecekapan tenaga yang sangat rendah untuk pelbagai jenis iklim. Di beberapa negara, keperluan Passive House yang disesuaikan telah dibangunkan sebagai respons kepada kebimbangan tentang spesifik iklim standard PH antarabangsa.

Tanpa mengira kebimbangan ini, pemahaman tentang prinsip Passive House, yang berakar kukuh dalam fizik bangunan, adalah kritikal untuk pembinaan atau pengubahsuaian bangunan berprestasi tinggi. Memang, seiring dengan penyebaran pendekatan PH secara global, ia telah mengubah perbualan tentang apa yang mungkin dicapai dengan pembungkus berprestasi tinggi. Bangunan Passive House yang dibina dalam pelbagai jenis iklim—terutamanya yang telah dipantau dan hasilnya telah diterbitkan—memberikan bukti yang tidak dapat disangkal tentang kejayaan pendekatan ini. Namun, hampir mana-mana projek PH—terutamanya yang direka oleh pengamal PH pemula—boleh dilihat hingga tahap tertentu sebagai eksperimen sains bangunan, dan pengamal dengan pengalaman paling banyak dalam iklim tertentu menawarkan pandangan berharga untuk pereka baru.

Penyelesaian Iklim Mediterranean

Micheel Wassouf, seorang pereka PH yang disahkan dari Barcelona, Sepanyol, membentangkan hasil pemantauan dari dua kediaman PH di kawasan beliau pada Persidangan PH Antarabangsa 2015 untuk menangani keraguan tentang kesesuaian Rumah Pasif untuk musim panas Mediterranean. Satu projek adalah pengubahsuaian sebuah rumah barisan kecil yang asalnya dibina pada tahun 1918 dan terletak di utara Barcelona. Pengubahsuaian tersebut, yang dirancang dan dipimpin oleh arkitek dari Calderon Folch Sarsanedas, melibatkan penambahan penebat pada dinding, bumbung, dan pelat lantai, serta pemasangan tingkap baru yang berprestasi tinggi dan rendah-emisi, termasuk skylight dengan orientasi barat daya untuk meningkatkan keuntungan solar musim sejuk. Permintaan pemanasan menurun dengan ketara dari 171 kWh/m²a kepada hanya 17.5 kWh/m²a; yang luar biasa, rumah tersebut tidak mempunyai penghawa dingin tetapi mengekalkan suhu yang selesa.

Keputusan keselesaan yang serupa dilaporkan oleh arkitek Josep Bunyesc dan Silvia Prieto pada persidangan PHI 2015 berdasarkan pemantauan mereka terhadap lima kediaman PH di timur laut Sepanyol—dua di Lleida dan tiga di Pyrenees. Mereka menyimpulkan bahawa untuk kedua-dua pembinaan baru dan pengubahsuaian, Rumah Pasif harus menjadi wajib atau sekurang-kurangnya standard yang diminta oleh pelanggan untuk keselesaan, manfaat ekonomi, dan kesejahteraan Bumi. Sebagai arkitek yang telah menggunakan kaedah PH sejak 2009 dan menyaksikan hasilnya yang mengagumkan, mereka menyatakan bahawa mereka akan mendapati ia secara moral mustahil untuk kembali kepada pendekatan reka bentuk lain.

Menyesuaikan dengan Iklim Humid Campuran

Adam Cohen, seorang pereka dan pembina PH berpengalaman di Virginia, telah berada di barisan hadapan dalam menyesuaikan prinsip Rumah Pasif kepada iklim humid campuran. Beliau telah mencapai banyak pencapaian pertama PH di Amerika Syarikat, termasuk reka bentuk dan pembinaan sebuah bangunan besar untuk perhimpunan dengan dapur komersial di dalam envelope termal dan, baru-baru ini, sebuah klinik pergigian.

Menurut Cohen, pertimbangan yang paling penting dalam iklim ini adalah mengehadkan kemasukan solar secara langsung, terutamanya semasa musim peralihan apabila pemanasan berlebihan boleh menjadi masalah yang signifikan. Ventilator pemulihan tenaga (ERV) untuk mengurangkan kelembapan yang memasuki bangunan adalah penting, begitu juga dengan pemasangan gelung pra-sejuk dan pra-dehumidify pada ERV untuk menurunkan beban laten dan sensibel yang masuk. Akhirnya, penghuni bangunan perlu diberi pendidikan tentang pengurusan kemasukan haba dalaman semasa bulan terpanas dengan mengaktifkan sistem peneduhan yang tidak automatik dan mungkin mengehadkan masakan berpanjangan atau beban plug, kerana bangunan Rumah Pasif mengekalkan haba dan penyejukan malam dalam iklim humid sering kali tidak praktikal.

Pertimbangan Iklim yang Lebih Sederhana

Dalam iklim yang lebih sederhana, di mana beban pengkondisian ruang dapat diminimalkan melalui envelope Passive House, cabaran yang berbeza muncul. Menggabungkan sistem pengudaraan dan pengedaran pengkondisian ruang dapat mencipta kelebihan penjimatan ruang. Walau bagaimanapun, memandangkan pengkondisian ruang biasanya memerlukan aliran udara yang lebih tinggi daripada pengudaraan, strategi ini menghadapi cabaran yang wujud.

One Sky Homes, sebuah syarikat reka bentuk/pembinaan di California, telah bereksperimen dengan penyelesaian inovatif. Dalam pengubahsuaian rumah mereka di Sunnyvale, mereka memasang ventilator pemulihan haba (HRV) dan pam haba mini-split yang bersama-sama membekalkan udara segar dan udara yang dikondisikan ke kawasan umum. Daripada menggunakan saluran untuk mana-mana peranti, lorong berfungsi sebagai plenum bekalan untuk mengangkut udara ke bilik tidur. Kipas ekzos berkapasiti rendah yang beroperasi secara berterusan dengan motor yang dikomutasi secara elektronik (ECMs) membantu menarik udara segar yang telah dikondisikan ke dalam bilik tidur. Pemantauan kualiti udara dalaman dan penggunaan tenaga telah mengesahkan keberkesanan strategi ini.

Pengurusan Kelembapan di Kawasan Hujan

Di kawasan hujan, seperti wilayah Pacific Northwest di Amerika Syarikat, pengurusan air secara besar-besaran menjadi isu kritikal bagi semua bangunan, termasuk Rumah Pasif. Skrin hujan yang berventilasi, yang menyediakan saluran di mana kelembapan besar boleh mengalir atau menguap, diletakkan tepat di dalam lapisan luar berfungsi sebagai butiran utama di kawasan ini. Pengamal Rumah Pasif telah menjadi mahir dalam menggabungkan ciri ini dengan penebat luar yang diperlukan.

Satu pemasangan dinding luar yang biasa di kawasan ini termasuk, dari luar ke dalam, lapisan luar, celah skrin hujan yang berventilasi yang dicipta oleh batten yang memegang tempat penghalang tahan cuaca di atas penebat luar, dan akhirnya dinding stud. Beberapa pembina telah menggunakan pelapisan luar yang direndam lilin, kerana ia boleh berfungsi sebagai penghalang tahan cuaca dan penghalang udara apabila sambungannya ditutup dengan teliti.

Pengudaraan Mekanikal Spesifik Iklim

Sistem pengudaraan mekanikal mesti direka dengan mengambil kira iklim tempatan. Dalam iklim yang lebih sejuk, kecekapan pemulihan haba HRV harus sekurang-kurangnya 80 peratus, manakala dalam iklim sederhana sejuk, kecekapan minimum boleh jatuh kepada 75 peratus. Selain itu, menggunakan ERV mungkin diperlukan di iklim yang lebih sejuk untuk mengekalkan tahap kelembapan dalaman yang boleh diterima semasa musim sejuk, kerana udara luar yang segar biasanya mempunyai kelembapan yang sangat rendah.

Dalam iklim yang sangat sederhana, di mana tingkap boleh dibiarkan terbuka hampir sepanjang tahun, kadang-kadang timbul persoalan tentang keperluan pengudaraan mekanikal. Satu kajian baru-baru ini di kawasan New Zealand dengan iklim sederhana telah mengkaji soalan ini di 15 rumah merentasi tiga zon iklim. Bangunan-bangunan ini telah diuji untuk ketahanan udara dan tahap pencemaran dalaman. Penemuan menunjukkan bahawa walaupun rumah yang sangat bocor tidak menjamin kualiti udara dalaman yang baik, kerana tahap pencemaran bergantung secara signifikan pada keadaan angin harian. Kajian ini mengesahkan apa yang telah diperhatikan oleh banyak orang lain: kebocoran rawak dalam envelope bangunan tidak memberikan jaminan kualiti udara dalaman yang sihat.

Pertimbangan Kualiti Udara Dalam Ruangan

Dalam semua iklim, kualiti udara dalam ruangan mesti ditangani secara aktif. Walaupun dengan pengudaraan mekanikal yang berterusan membawa udara segar ke dalam struktur Rumah Pasif, semua kebimbangan kualiti udara dalam ruangan mungkin tidak dapat diselesaikan. Dalam rumah kedap udara, penggunaan bahan binaan yang kurang toksik menjadi semakin penting, terutamanya untuk bahan yang mempunyai kawasan permukaan dalam ruangan yang terbesar, seperti lantai di seluruh kediaman.

Apabila menggunakan kayu yang direkayasa, pertimbangkan produk yang rendah formaldehid atau bebas formaldehid untuk lantai dan kabinet. Lembaga Sumber Udara California (CARB) mengekalkan senarai produk kayu yang mematuhi; penyelidikan telah menunjukkan bahawa memilih produk ini dapat mengurangkan tahap formaldehid dalam ruangan lebih daripada 40 peratus.

Pengudaraan dapur menghadirkan cabaran tertentu dalam kediaman Rumah Pasif. Walaupun pendekatan PH mengandaikan pengambilan udara dari kawasan dapur, ia tidak semestinya menetapkan penggunaan hood pengudaraan. Namun, penyelidikan menunjukkan bahawa pendekatan ini mungkin menyebabkan kualiti udara dalam ruangan yang buruk, bergantung kepada reka bentuk sistem mekanikal dan sama ada dapur menggunakan gas, elektrik, atau induksi.

Untuk pengambilan optimum bahan pencemar yang berkaitan dengan memasak—baik produk sampingan pembakaran dan zarah serta bahan kimia yang dihasilkan semasa proses memasak—sebuah hood pengudaraan yang terletak di tengah-tengah atas dapur, meliputi semua pembakar, dan menyediakan 100 hingga 200 kaki padu (2.83–5.66 m³) per minit pengudaraan yang disasarkan adalah disyorkan. Hood dengan dasar rata kurang berkesan dalam menangkap pluma pencemar berbanding dengan reka bentuk yang lebih konikal. Melantik sistem pengudaraan selepas pemasangan dan melakukan penyelenggaraan secara berkala adalah kritikal untuk memastikan fungsi yang betul, dan penghuni sering memerlukan pendidikan tentang operasi sistem.


Tidak kira jenis iklim, contoh kini wujud di seluruh dunia yang menunjukkan pelaksanaan prinsip Rumah Pasif yang berjaya. Penerimaan global terhadap prinsip-prinsip ini terus berkembang, membuktikan bahawa dengan penyesuaian yang betul dan pemahaman tentang keadaan tempatan, reka bentuk Rumah Pasif dapat memberikan keselesaan yang luar biasa, manfaat kesihatan, dan kecekapan tenaga dalam hampir mana-mana iklim di Bumi.