早在20世纪70年代,当进步的建筑商开始开发更多节能的房子设计,"被动"通常意味着"被动式太阳能“这些房子有一些特点,比如朝南的墙壁上布满了窗户,精心设计的屋顶悬挑,以及特龙贝墙(Trombe walls)等热质量奇怪的东西。”
一些被动式太阳能的设计并没有如建造者所希望的那样发挥作用。渐渐地,设计师们找到了其他使房屋更舒适的方法,尽管他们用于取暖和制冷的能源越来越少。建筑材料和技术都得到了改进。
在现代用法中,被动的意思是“被动的房子”,这是最早在德国开发出来的一套特定的性能特征。被动屋这个词有点不恰当。这些房子不是字面上的“被动”,因为它们包括各种主动的机械系统,用于加热、冷却和通风。但它们到底是什么呢?
选择美国或德国认证
虽然没有那么严格居住建筑的挑战被动房屋认证是建造者希望跨越的性能门槛中比较困难的一个,特别是如果你生活在寒冷的气候中。认证关注的是能源,而不是生活方式,它可以是严格的。
开始被动房屋之旅的第一步是决定是否通过德国被动房屋协会(有时被称为“研究所,或PHI),或美国被动式房屋协会(PHIUS)。
这两个组织是完全独立的,使用不同的规则。虽然德国组织正式制定了这些要求,但美国和加拿大的先驱们更早地开发了这些概念。的萨斯喀彻温省保护房子这是建筑设计中这一重要演变的两个早期例子。
但是,是一位名叫沃尔夫冈·费斯特的德国物理学家组织了这些想法,并在1990年提出了最初的“被动屋”标签来描述它们。(前《绿色建筑顾问》编辑马丁·霍拉迪回忆起早期的情况在这篇文章中)。
卡特琳·克林根伯格(Katrin Klingenberg)将被动式豪斯带到了美国,她最初是在德国读建筑专业时了解到这种建筑方法的。2003年,她在伊利诺斯州的厄巴纳建造了一座被动房屋,后来与人共同创立了美国被动房屋研究所
多年来,这两个组织或多或少地合作,传播信息,培训被动式房屋的建造者,PHIUS是德国母公司的美国子公司。但最终,这段婚姻破裂了。我们很容易在这种分裂的原因上迷失方向,但除非你是建筑史专业的学生,知道今天有两个截然不同的标准就足够了,一个由PHI维护,另一个由PHIUS维护。
PHI有一组单一的要求,适用于无论在哪里建造的房屋。PHIUS制定了气候特定规则,考虑了地理位置的许多变量。
被动屋是什么样子
关键是,没有可以通过认证的房屋建筑模板。房屋的形状通常很简单,因为它们更高效,更容易设计细节,但设计师不必为了达到被动房屋的标准而设计任何特定的形状、布局或风格。
被动式房屋研究所列出了需求在其网站上进行认证。它们包括对空间采暖使用的能量的限制,所有应用使用的能量总量,通过吹风机门测试确认的最小气密性,以及室内热舒适的要求。
PHIUS采取了稍微不同的方法。它开发了一种针对气候的方法PHIUS + 2015北美标准(今年早些时候更新为+2018版本)。就像PHI规则手册一样,它对每年的供暖和制冷需求设定了一定的限制(以每年每平方英尺千瓦为单位)。它还限制了供热和制冷负荷的峰值。这些数字根据你住的地方不同而不同。用PHIUS的话说,该标准“瞄准了积极的能源和碳减排与成本效益重叠的最佳点……”
两个组织的分歧之一是如何衡量气密性,这是合规的一个关键因素。PHI选择了一个单一的数字:当鼓风机门产生50帕斯卡的空气压力时,空气变化不能大于每小时0.60(缩写为0.60 ACH50)。PHIUS以一种不同的方式解决了这个问题,并确定了一个要求:在50帕斯卡的压力差(75帕斯卡时0.08立方英尺)下,建筑物每平方英尺的总包层面积泄漏不超过0.05立方英尺每分钟。规则制定者认为这是一种更好的将气密性扩展到建筑大小的方法,并且剥夺了大房子在达到0.60 ACH50目标时的固有优势。
选择哪一个?
无论你走哪条路,按照被动式房屋标准建造的房屋将比按照标准建造的基本建筑消耗更少的能源,也更舒适。所以在某种意义上,用PHI还是PHIUS并不重要。
克里斯•Briley缅因州的一位建筑师熟悉这两种认证途径,将它们描述为“达到同一目的的不同手段”。
但这两家机构不仅在使用的度量标准上存在差异,而且在房屋的设计机制上也存在差异。两者都依赖于计算机建模来预测能源性能,但布里利发现,phius认证建筑的WUFI软件比PHI要求的被动房屋规划包(PHPP)软件更直观、更容易使用。其他架构师可能更喜欢PHPP。
“我是一个受图像驱动的人,”布里利解释道。“我喜欢建立一个墙壁组件,建立一个小的SketchUp模型,然后把它放入模型,让它吐出信息。如果你走的是PHI路线,你使用的是PHPP,它基本上是一个电子表格,把所有东西都转换成信息单元是非常乏味的。”
他补充说,PHPP显然已经添加了一个允许使用Sketch Up的插件,但WUFI仍然更适合他。
布里利还认为,PHIUS已经更加积极地微调其标准的“财务效能”,并确保WUFI是最新的。但是,他补充道,“我们喜欢说我们在这里是被动灵巧的,我们可以使用任何一种。”
重要的是要记住,有些架构师和设计师更喜欢PHI标准而不是PHIUS。这取决于你问的是谁。
布里利说:“并不是每个人都要为选择哪一种而惊慌失措。”“更重要的是,哪一种更容易合作和认证,以及哪一种更适合你的办公室工作流程。”
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