剧情简介:卡普兰·汤普森建筑事务所的杰西·汤普森和理查德·罗设计了这座当代住宅,通过经过验证的组装方法和精心执行的直接施工技术,实现了非凡的能源性能。这座住宅刻意地谦虚,证明了通过智能设计和令人自豪的工艺,可以实现更好的性能。因此,这个项目体现了我们对住宅设计和施工质量的定义。
多年来,罗伯和菲奥娜满足于住在缅因州一间离水边一箭之遥的简陋小屋里。然而,近年来,他们曾尝试过建造一座新房子,以适应不断变化的需求,但很快就陷入了比他们想要的更大更贵的结果。在厌倦了这些不成功的冒险之后,他们来到我的公司,寻找一个紧凑,现代,极其节能的房子,可以融入紧密交织的社区,他们计划在未来的几年扎根。
我们开始将工作室的座右铭——美丽、可持续、可实现——应用到项目中。我们早期的会议很快集中在21世纪农舍的意义上。我们想知道,这个词是否仍然适用于罗布和菲奥娜年轻时的经典英国建筑,它们如此成功地融入了薰衣草和女贞树的树篱之间,或者cottage是否已经意味着一些更大胆、更简单的东西,没有了19世纪建筑的浪漫试金石。我们得出的结论是,我们需要吸取这些想法中的每一个,房子需要简单、坚固和实用,与罗伯和菲奥娜热爱的缅因州生活保持一致。
![黄昏时分屋后灯火通明](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2013/04/20093808/H235-higher-standard-1.jpg)
我们认为一所房子大约有1800平方英尺。英尺的尺寸将能够满足他们的预算,并考虑到他们所期望的设计和施工质量。在早期,很明显,他们的目标包括非常低的能源使用,无毒的材料,安静和简单的美学,面对水的卧室,灵活的办公空间,以及LEED认证。
最终,我们设计了一座满足所有愿望的房子。这座房子感觉宽敞舒适,获得了LEED白金认证,比被动式房屋气密性标准高出30%,与该地区的普通房屋相比,它满足了“建筑2030挑战”,减少了70%的化石燃料使用。而我们能够以每平方米175美元的价格完成这一切。Ft .,我们不得不导航大量的挑战,一路上使项目成为现实。
网站决定了形式和布局
罗伯和菲奥娜的网站很有挑战性。这处房产的最佳景观是向西的。然而,房子所在的飞点半岛的轴线从东北向西南延伸,太阳的南面与两个方向都不一致。
我们生成了各种各样的草图来测试最佳的房屋位置。最舒适的方案锁定了房屋的主轴垂直于道路,这是该社区的典型住宅,但我们沿着对角线扭曲了内部景观,并在所有重要的房间都放置了大的角落窗户。我们还将主要房间推向房子的后面,尽可能靠近水,让房子以简单的楔形上升,覆盖内部空间。这为室内房间提供了令人惊叹的海景,并允许我们尽可能多地向南暴露三层玻璃窗,使楼板尽可能多地暴露在自由热量中。
由此产生的房屋形状给人以安静和集中的感觉,结构的方法提供了对家庭的逐步介绍。一个朴素的山墙门廊连接到一个木结构车库,呈现出一个欢迎的入口,与这部分海岸的许多小屋没有什么不同。
![地板上的计划](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2013/04/20093814/H235-higher-standard-2.jpg)
规格
卧室:2 卫生间:2个半 大小:1800平方。英国《金融时报》。 成本:每平方米175元。英国《金融时报》。 完成:2010 |
地点:缅因州自由港 架构师:杰西·汤普森和理查德·罗;kaplanthompson.com 建造者:莫纳亨作品展;mwoodworks.com |
高风险,直接的建设
我们的设计方法围绕着将智能建筑外壳与我们可以指定的尽可能小且负担得起的机械系统相结合。这个建筑工地有几种燃料可供选择:电、丙烷、油和木材。我们已经很多年没有在房子里安装燃油锅炉了,因为我们认为在现代建筑里储存275加仑的碳氢化合物毒性太大,效率也太低。此外,由于其他原因,砖石烟囱在项目中没有一席之地。罗伯和菲奥娜不想要空调,所以热泵的一个主要优势将被浪费在这个项目上。因此,我们设计了一个简单的,单区丙烷燃烧板内辐射加热系统,在平板太阳能系统的帮助下,可以生产60%的家庭可能需要的热水。通过将复杂的混合阀、泵和控制器排除在项目之外,我们能够节省大量资金来提高建筑外壳的质量,而不增加建筑成本。这很重要,因为如此简单的机械系统如果没有坚固、温暖的建筑环绕,就无法工作。
我们与建筑商密切合作,评估墙壁和屋顶的各种成本和施工方法。最经济的方法是双层2×4墙,带有外部空气屏障,密集填充纤维素绝缘材料。屋顶是14英寸的框架。工字托梁也密集填充纤维素。我们的隔热目标是基于建筑科学公司为我们的气候区制定的5-20-40-60建筑围护结构:R-5窗户,R-20板下保温,R-40墙壁和R-60屋顶。
我们对房子组装的方法,虽然不是革命性的,但当机械潜艇投标回来时,证明是不同寻常的。我们出了三次标。其中一个价格超过3万美元,除了我们指定的设备外,还在整个二楼下面添加了固定辐射管。另一个带着手写的便条回来拒绝投标,因为承包商从未见过如此低的热负荷,并且不相信他们可以实现。最终的报价来自一个承包商,他相信我们的热损失计算,出价1.5万美元。我们省下的一万五千美元用来升级隔热材料和安装三层玻璃。
![带木火炉的当代客厅](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2013/04/20093819/H235-higher-standard-3.jpg)
三层玻璃窗通常会占用建筑预算的很大一部分,所以我们会仔细考虑我们使用的单元。在这个房子里,我们选择了多伦多的内联玻璃纤维窗户。与同类产品相比,这些窗户的价格很好,玻璃纤维外观非常适合艰苦的海滨位置,它们具有高太阳热增益Cardinal 179玻璃,并且它们具有很大的设计压力值,可以防止水渗透和空气泄漏。窗户是固定、平窗和遮阳篷单元的组合。将大型固定窗与较小的可操作单元结合使用是将大型窗户纳入低预算项目的最经济的方法。
然而,如果房子不是为了密封而建造的,这些设计努力都是不值得的。这个项目的承包公司建造了许多漂亮的房子,在沿海建筑方面有多年的经验。然而,这是他们的第一个LEED项目,也是他们第一个以雄心勃勃的空气密封规范为目标的项目。他们与当地高质量的纤维素承包商合作,一旦ZIP系统护套外壳就位,窗户安装完毕,他就把鼓风机门带到现场。在项目中出现任何隔热材料之前,他们仔细地检查了整个建筑的表面,并把我们的1.0 ACH50规范作为一个挑战来粉碎。当我们告诉他们最难达到的指标是0.6 ACH50的被动式房屋标准后,他们进一步提高了他们的游戏。最终的鼓风机门数是在房子完工时采集的,结果是0.4 ACH50,在压力下通过风机的速度不到150 cfm50。
给房子“肺”
机械系统的目标是保持简单和低成本。为了确保这是可能的,我们仔细地将HRV系统集成到施工系统中。我们在与通风承包商协商后布置了所有的室内管道系统,检查了整个3D CAD模型与框架构件或垂直元素的冲突。我们指定了开放式的楼板托梁,以便在没有阁楼或地下室的房子中方便地进行机械、管道和电气协调。添加一些掉落的天花板可以为某些区域的机械运行提供额外的空间。
效率辅以适合海岸的饰面
缅因州海岸的生活和工作环境非常恶劣。就像住在里面的人一样,这里的房屋经历了全国最恶劣的天气条件。风和水从四面八方吹来,漏水的窗户和墙壁经常给沿海各地的当地承包商和房主带来痛苦的故事。这里的房子需要用弹性材料建造。罗伯和菲奥娜还想在他们的房子建造中尽可能多地使用当地的、可再生的和无毒的材料。我们的承包商密切关注,以确保高度挥发气体的密封剂不会蔓延到工地,我们努力工作,以确保没有含有尿素甲醛或其他有害产品的板材最终进入建筑物。地板是一个简单的面板,抛光混凝土和碳化竹子与水性聚氨酯,两者都非常耐用。我们使用当地木材制作所有的框架和外露的外部木制品,主要是铁杉和白雪松。
墙板是工厂生产的纤维水泥,我们将其涂在平面上。我们使用标准光滑的纤维水泥隔板用于上壁板1×3的皮条,纤维水泥板条用于下壁板2×4皮条,以增加房屋底部的视觉深度。此外,承包商将窗台平底锅和水平闪光升级为铜,以获得真正的100年耐用性和更优雅的外观。
这栋房子是我们公司历史上值得骄傲的时刻。我们在之前的项目中使用了耐用、低能耗的施工技术,同时我们设法唤起客户喜爱的宁静现代主义。这对我们来说就是成功。
9高性能设计的细节
![房子上的空气屏障和绝缘示意图](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2013/04/20093831/H235-higher-standard-5.jpg)
1.高度绝缘的混凝土板级基础消除了在高潮线以下进行深挖的需要,污水泵可能会故障,昂贵的地下室绝缘,以及伴随的干墙。
2.12英寸的初始设计。-厚的壁产生良好的绝缘组件。如果有必要的话,在后期的规划阶段,减少墙壁以获得空间总是比不得不从另一个方向走更容易。
3.高质量、密封良好、经过验证的建筑外壳是必须的。在整个施工过程中,多次鼓风机门测试验证了仔细的闪光细节和严格的空气密封措施。
4.房子应该通过一组肺来呼吸,而不是指望新鲜空气会以某种方式进入室内。具有热回收功能的高质量通风系统确保了健康和效率。
5.一个外部空气屏障组成的ZIP系统墙护套与胶带接缝是最容易建立。一个简单的房屋形式与悬垂和其他细节添加后,胶带基本盒子使达到0.4 ACH50成为可能。
6.不干胶闪光膜粘在拉链护套上很差。闪光膜应该粘在已经应用到护套的ZIP胶带上。
7.在窗户泄漏处喷洒泡沫。水通过粗糙开口处泡沫中的针孔“褶皱”流动。有必要在喷泡沫上填缝以防止窗户周围的漏水。
8.混凝土板漏气远远超过预期。空气穿过碎石层,直接穿过石板边缘的隔热间隙,进入有条件的空间。这需要大量的胶带和填塞来密封这个过渡。
9.你不需要喷雾泡沫绝缘和/或气密石膏板严格的空气密封。护套式空气屏障、胶带和填充物都能很好地做到这一点。
杰西·汤普森(kaplanthompson.com)是缅因州波特兰市的一名建筑师。特伦特·贝尔摄影。
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