生态村开创了零净住房
伊萨卡生态村(EcoVillage Ithaca)是一个以可持续生活为前提的共同住房社区,是零净“现成”住宅概念应该发挥作用的地方。
在社区第三阶段的25个新单户住宅中,大多数的业主是否会改变他们的生活方式,以消耗与他们的光伏发电房屋产生的能源一样多的能源,现在判断还为时过早。但有一位主人以最小的牺牲登上了顶峰。
“当他觉得冷的时候,他就会邀请一群朋友过来,或者烤饼干,”该社区的联合创始人利兹·沃克(Liz Walker)说。该社区于1991年在纽约州伊萨卡(Ithaca)的一座山顶上成立。“通过对生活方式的承诺,我们实现了零排放。”
一系列尖端的能源细节——房屋按照被动式房屋标准设计——使房屋的能源等级降至56分。一个可选的4kw光伏系统,大多数买家选择,将HERS减少到15。智能电表系统,加上房主的意志力,可以使房屋达到净零或更高。
根据美国被动式房屋研究所(PHIUS)的说法,新社区被称为TREE(第三住宅生态村体验),是该国最大的被动式房屋集合。到2014年11月,该研究所只列出了124个获得认证的住宅。
其中7人在TREE。“我们本可以让更多的家庭获得认证,但这很贵——每套房子大约3000到4000美元,”共同住房协会的项目负责人贾里德·琼斯(Jared Jones)说。琼斯在11月中旬带领大家徒步参观了这个新社区。
与EcoVillage的前两个社区一样,TREE的社区计划省去了连接房屋的街道和车道。取而代之的是,这25套独栋住宅,以及一栋15套住宅的公寓楼和一栋定于明年夏天完工的普通住宅,都聚集在带有砾石小径的公共开放空间周围。汽车被停放在外围廉价的瓦楞棚子里。
“我们的一位居民,一位天文学家,推荐了路径照明,”琼斯说,并指出它不会干扰夜空的视野。“他管理着一群资深天文学家。他们称自己为stargeezer。”
TREE应对无障碍挑战
生态村的居民中有许多是上了年纪的婴儿潮一代,他们希望这些房子尽可能地方便。没有门廊。这些房屋包括一楼的卧室和浴室。阈值保持在最低限度。橱柜和固定装置都很容易拿到。
该社区试图降低建筑成本,因为他们知道,增加欧洲制造的三窗格窗户等能源细节并不便宜。建筑师Jerry Weisburd设计了四种基本方案,从425平方英尺到200平方米不等。一室公寓面积为1440平方英尺。一套四居室的房子。
住在一个更小的房子里,碳足迹更小,也是议程的一部分。翻转的平面图和交替的壁板颜色在社区内提供了变化。仅提供有限的定制以降低成本。
迈克尔·卡彭特(Michael Carpenter)和肯德尔·卡彭特(Kendall Carpenter)是一对父子,他们在伊萨卡岛的节能建筑领域走了25年的前沿。他们设法以每平方英尺不到100美元的建筑成本(不包括土地成本)引进了这些住宅。
没有空调设备——居民发现,在一个比下面的山谷低10度的山顶上,几乎不需要空调设备——可以节省一些钱。即使是在最热的夏天,打开窗户和打开吊扇也能让家里的空气如此闷热。被动式太阳能增益是加热的主要来源,由6至9英寸的廉价电气踢脚板单元支持。英国《金融时报》。
这些住宅的选址和设计最大限度地利用被动式太阳能供暖——大部分窗户朝南——屋顶悬垂,以阻挡夏季高角度的阳光。窗户上的高太阳热增益系数为0.62,允许有益的低角度冬季阳光,加热平板地板,在冬季提供被动式太阳能热量。
Weisburd设计了不对称的屋顶来容纳太阳能电池板。较长的、较低角度的屋顶表面朝南,以最佳角度放置太阳能电池板。热水通过带有两级电热水器的太阳能集热器提供。
除了遮阳外,被动式房屋标准还要求高水平的围护结构绝缘。建筑师和建造者决定用双层墙系统来满足标准。两个2×4墙,螺柱间隔16英寸。在中心,是建在5英寸。除此之外,创造了一个一英尺厚的墙腔,里面填充了绝缘材料。
满足空气渗透要求是关键
与更深奥的墙壁系统相比,建造双层2×4墙的优势在于,框架人已经习惯了它们。即便如此,墙内的一些能源细节还是让交易陷入了困境。风机门测试在施工的早期阶段经常使用,以确定和消除热损失。
“第一个家是最难的,但我们很快就掌握了窍门,”迈克尔·卡彭特(Michael Carpenter)说。他指出,工作人员发现自己要回到墙洞里,在风机门测试时寻找漏水的地方,并在他们忽视的地方涂上密封胶。
“根据房屋漏水的位置,”琼斯说,“我们向后思考,找出如何改变框架和其他子组件来解决问题,或者提高我们在建造后修复问题的能力。”发现了一些难以改造的泄漏,这种情况催生了建筑过程中的各种工程变更。”
墙壁组件不包括蒸汽屏障。取而代之的是用OSB遮盖,然后用胶带密封。安装在OSB上的松木条提供了防雨屏并形成了气隙。
墙的内表面喷了3-1/2英寸。(R-22)高密度闭孔喷雾泡沫;剩下的空腔填充了8-1/2英寸。(R-30)吹制纤维素。泡沫(因为它的高r值)和吹入式绝缘(因为它的成本相对较低)的结合是一种越来越流行的解决方案。
住宅采用了各种其他高性能框架技术,包括开放式内外墙交叉点,绝缘头和24英寸。超频椽子。开放的角落和凸起的脚跟桁架允许更多的绝缘。
额外的OSB被应用在屋顶桁架面向房屋的一侧。房屋一侧的接缝被粘住,阁楼一侧的接缝被填满,以提供连续的空气和防潮屏障。
底部的波纹条为干墙提供了一个钉面,并创造了一个假天花板,有足够的空间在天花板上运行电线,而不会穿透OSB空气屏障。
五英寸半的聚异绝缘材料被应用在整个板下。它是在一个6英寸的管道上铺设的。砾石层和6毫米聚乙烯蒸汽屏障。作为预防措施,在砾石层中安装了被动排氡管,并在顶部安装了排气孔。
混凝土基础的外部覆盖了3英寸的箔面多不饱和(R-19)绝缘材料,延伸至24英寸。级以下。为了保护板子不受霜冻,又加了3英寸。厚的多不饱和树脂裙裙向下延伸41英寸。从底部边缘的基础。
伊萨卡的浅层霜冻深度为48英寸。-根据能源部对该计划的分析,在降低挖掘成本的同时,为平板基础提供足够的霜冻保护。泥土被回填在裙子上,并被填塞好,以便斜着远离房子。
窗户通常是建筑围护结构中最薄弱的部分。TREE的房屋采用三层玻璃,充满氩气的窗户,其r值超过7。低发射率涂层的U系数为0.13。
家庭包括热回收通风机
被动式房屋的标准要求使用热回收通风机,即使它们带来新鲜空气,也可以回收热量。通风机安装在楼上的壁橱里,有两个通风口通向室外,它可以将室内的污浊空气排出,并将新鲜空气排到主要生活区。
进入的空气在被分配到6英寸之前要经过一个过滤器。一楼和二楼之间的管道。通风管道将空气引入客厅和卧室,并将其从浴室和厨房排出。
该小组在满足被动屋9英寸的要求时遇到了麻烦。在顶板上吹出的绝缘。朝北的屋顶没有留下足够的空间。
卡彭特想出了一个变通办法。每个椽子间都安装了挡板。它们不仅可以防止绝缘材料阻塞软肋通风口,还可以为喷雾泡沫提供支撑。然后高密度,闭孔喷雾泡沫被用来提供顶部板的绝缘和空气密封。
之后是25英寸。吹制的纤维素堆在阁楼地板上,为通风空间提供R-90的绝缘材料。这个空间非常节能,金属屋顶可以直接安装在椽子上,下面没有屋顶甲板。
这些房屋建造得非常紧密,每小时换气0.42次(在50帕斯卡的压力差下),超过了非常严格的0.60次的被动式房屋标准。从事这项工作的工程公司Stephen Winter Associates估计,每户家庭每年的供暖费用仅为275美元。
树收到房屋创新奖今年秋天从能源部获得的。这个奖项对共同住房社区来说尤其令人欣慰,因为它不是典型的零净住房开发商。“如果我们能做到,我想任何人都可以,”沃克说。