图片来源:Martin Holladay
能源书呆子的更多思考
以下是Martin Holladay 2011年3月18日在华盛顿奥林匹亚的被动式房屋西北会议上的主题演讲。鉴于原来的时间限制不再适用的事实，这篇文章已经有所充实。在大多数情况下，每个段落都对应于附带的ppt演示的一张幻灯片。
被动屋的要求是合乎逻辑的还是随意的?
在过去的七年里，看到被动屋标准在美国扎根是令人兴奋的，在那里已经建造了几十座被动屋建筑。
但重要的是要记住，超级绝缘房屋并不是什么新鲜事。加拿大和美国的研究人员和建筑商从20世纪70年代末开始建造超级隔热房屋。
简要回顾近代史
我对超绝缘材料的兴趣可以追溯到我担任《能源设计更新内德·尼森(Ned Nisson)于1982年推出的超级绝缘通讯。2002年，我开始担任编辑。
1985年，内德·尼森和合著者高塔姆·杜特出版了一本具有里程碑意义的书，超级绝缘的家庭手册．
这本书强调了仔细的空气密封措施的重要性，并提供了建造双钉墙、拉森桁架墙和泡沫护套墙的细节。介绍了低辐射玻璃、氩气玻璃和三层玻璃的优点。
到1985年，超绝缘的概念得到了很好的理解。研究人员研究并量化了家中的空气泄漏情况。有超级绝缘细节的书籍和杂志随处可见。建筑商可以购买低辐射窗、三层玻璃窗、hrv和鼓风机门。建筑商已经开发了许多技术来建造空气泄漏率非常低的房屋。许多采用R-40墙和R-60天花板的成功住宅已经建成。
在这个有点武断的里程碑之后的11年，沃尔夫冈·费斯特博士在德国达姆施塔特建立了被动式住宅研究所，以促进…
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115条评论
泡沫和碳
很棒的谈话，马丁。两个点:
1)个人设计师和建筑商没有能力决定是否将一个项目的可用资源分散到多栋建筑上。这是政策领域，而不是设计和建设领域。
如果能源末日神奇地到来，每个社区都限量供应最后10张硬质泡沫塑料，那么我们就会讨论，但在那之前，甚至声称这是一种设计选择都是一种分心。
2)在您讨论PH空间加热限制时，当PHI制定标准时，您完全忽略了将减少气候损害作为空间加热限制的目标。在中欧的气候中，15千瓦时/平方米/年从典型的建筑库存中减少了约80 - 90%的供暖能源，这与我们需要停止破坏我们的气候的所有迹象一致。它与Bill McKibben的350.org倡议，以及欧洲因子10和2000瓦特协会的目标一致。
换句话说，这不仅仅是一款工程游戏。我们需要尽快将能源强度降低到惊人的数字，15千瓦时/平方米/年的范围正好符合我们的需要，这是制定特定PH值限制的根本原因之一。
杰西·汤普森
卡普兰·汤普森建筑事务所
很棒的文章，很好
很好的文章和被动屋计划的很好的简介。这表明，有很多方法可以剥猫的皮，而且没有一种系统是实现高能效和健康家庭的圣杯。在大多数情况下，夸大和错误的信息会给绿色建筑带来负面影响。良好的信息和教育，帮助我们克服大多数项目在公众视野和行业怀疑论者中的坏名声和炒作。
回复杰西·汤普森
杰西,
1.当然，你是对的，“个人设计师和建筑商没有能力决定是否将一个项目的可用资源分散到多栋建筑上。”但仅仅因为“这是政策领域，而不是设计和建设领域”，并不意味着它无关紧要。
如果一个设计标准导致的建筑是一个坏政策的例子，考虑改变标准以实现更好的政策结果当然是有意义的。
2.我并没有“在PHI制定标准时完全忽视减少气候损害作为空间加热限制的目标”;事实上，我在文章中写道，被动式住宅标准“设定了一个能源目标，该目标与实现所需的碳减排目标大致相符。”
让我们更深入地看看这个问题。从理论上讲，利用光伏阵列、风力涡轮机、生物质能和潮汐能的组合，以无碳的方式提供能源是可能的;事实上，丹麦的萨姆瑟岛已经接近实现这一目标。我们还没有抓住以无碳方式供应所有能源的机会的主要原因(另外一个事实是，现有的能源基础设施代表着一项巨大的投资，我们的资本主义制度不愿放弃或淘汰)是，生产无碳电力非常昂贵。费斯特博士在这一点上同意我的观点;他告诉我，“目前，光伏发电的成本是每千瓦时40到50美分，这仍然是石油或天然气发电成本的十倍. ...我不反对为可再生能源提供补贴，但你不应该那样混淆(问题)。价格上的差异只是政府补贴造成的。你必须小心使用政府的资金。”
所以，我们同意从碳中性来源获取能源在理论上是可能的。然而，我们不这么做，因为它太贵了。那么，通过选择一个解决方案来解决全球气候变化的逻辑是什么呢更贵而不是可再生能源路线?
马丁的回复:可再生能源补贴
我不是专家，所以请不要引用我的话，但我相信石油行业也享受很多补贴。只有一小部分节省下来的钱被分配给了股东，我们其他人分到的可能更少。可再生能源和非可再生能源之间的差距可能比表面上看起来要小。
对Larry Burks的回应
拉里,
关于光伏补贴的声明由沃尔夫冈·费斯特(Wolfgang Feist)发表;我只是引用了他的话。我并非有意抨击光伏补贴。
你说得很对，石油行业(更不用说核工业)享受各种补贴。我赞成逐步取消对石油公司和核工业的补贴。
精彩的总结
马丁，这篇总结问题的文章做得很好，有好有坏。这是我们应该多进行的讨论。
顺便说一句。奥地利人和瑞典人并不是唯一挑战和修改PH值的人。法国人也有一个项目，从PH值以外的地方开始，但最终在相同的地方结束。这叫做——别笑——effinergie，它也做得很好。调整了测量的内容和方式，适应法国气候和建筑实践，并得到了相同的粗略数字范围，例如所有能源使用的源能源约为120千瓦时/平方米。
我不同意我们
我不同意我们不使用可再生能源，因为它们是一种昂贵的能源生产方式。作为一个国家，我们把钱花在强大利益集团认为重要的领域没有问题(同时发生3场对外战争?)如果我们愿意，我相信我们可以像德国一样迅速改变我们的能源结构，但到目前为止，我们还没有足够的意愿。
这并不是因为我们把钱浪费在了16英寸的次级隔热板上:)
在我们自己的实践中，我们正在努力关注我们解决这些问题的主要原因，而不仅仅是享受技术上的挑战，在我看来，气候破坏问题是首要的。你提到它只是一长串清单中的一个要点，但每当我和PH值倡导者在一起时，减缓气候变化是标准存在的第一个原因。
从技术上讲，我同意你的观点，在我们寒冷的北方气候中，我们通常看到光伏生产成本的临界点在建筑达到PH值之前到达，但这也是因为我们还没有熟练地(或被我们的改造项目或城市场地限制得太多)成为优秀的被动式太阳能设计师，以利用我们气候中所有的免费热量。
我们目前的建筑浪潮在这方面做得更好，因为我们使用PHPP进行分析，可以真正看到每个单独的窗户是如何作为一个小加热器工作的(或不是)。
超绝热重新审视
我毫不怀疑，被动房使超级绝缘重新焕发了生机。超级绝缘是住宅建筑的突破，显然为被动住宅奠定了基础。自从PHIUS的引入，我们现在谈论的是R-40墙和1ach50，这是进步。
成本问题
你必须接受基本的经济学作为现实的基本规则，否则你的努力将不会产生深远的影响。我们面临的挑战是，一旦我们把建筑的预期寿命和我们所使用的能源的环境成本考虑在内，让人们了解我们所做选择的真实成本。忽视经济学仅仅意味着你有忽视经济学的奢侈，因为你是精英之一。对于我们大多数美国人来说，无论我们是否感觉到，我们都是如此。全球气候变化不会被一个忽视成本效益的标准所阻碍，它只是一个很酷的利基市场，也许是未来世界末日后社会的一个例子。如果你有闲钱，而气候变化是你主要关心的问题，为什么不把额外的钱花在大规模的光伏安装上，并停止在4英寸的次级泡沫板上。政府并不总是做出非常理性的经济决策(三次对外战争)，但私人市场通常会，当然，当私人市场被注入政府支持的核电保险时，整个事情就会被扭曲。我认为我们应该像马丁说的那样，根据风能和太阳能的成本来建造有意义的房子，并努力看到政府政策的改变，让我们的选择的真实成本更加明显。
对杰西·汤普森的第二个回应
杰西,
虽然我同意，我们国家缺乏对可再生能源承诺的原因不是在楼板下增加不必要的隔热层，但我无法理解你对我提出的经济讨论明显的漠视。
如果混合使用可再生能源可以提供能源，而不会对地球气候产生负面影响，如果这种解决方案比在我们的房子下面增加14英寸的泡沫更便宜，那么这种经济讨论为什么不重要呢?这似乎直接触及了问题的核心。选择厚绝缘路线的建筑师是在选择一条昂贵的道路，并对他们的客户造成伤害。
K.I.S.S.
我建议你们大家都认识到，如果你们对自己的观点像我对自己的观点一样坚定，你们是不会改变彼此的想法的。我们都在学习最好的建筑技术的前沿，实施我们认为正确的和我们能负担得起的。虽然我认为马丁的照片很好地总结了这个问题，但我不认为被动屋在这个时候真的是关于大众的适度，它更多的是，请带着幽默感阅读，“我们是德国能源纳粹，看看我们做了什么”。我理解，但14英寸的泡沫甚至不是责任，除非你试图用西伯利亚的屁来加热你的家.......
理性的声音
作为一名BPI认证的承包商，专门从事历史建筑的深度能源改造，我被困在;客户，建筑师，检查员，分包商和政府和公用事业回扣计划。这些人都有他或她自己的议程，并收集了足够的虚假信息来形成支持该议程的观点，所以当我读到这样一篇平衡而深思熟虑的文章时，我很高兴我必须发布。我们(是的，是我们，那些拥有电脑的人，那些对世界造成影响的人)被困在流沙中。如果我们什么都不做，我们就会沉下去，但如果我们漫无目的地乱转，我们会沉得更快。我们需要共同努力构建一条绳子，而不是争论哪种绳子最好。与其一直支持自己的观点，不如谦卑地融入自己的圈子。做你想做的人。
被动房屋的经验法则是错误的
Martin，很棒的文章!几年前，我深入研究了净零能源设计方法(例如BEopt)和被动式房屋设计方法的比较，我得出了几乎相同的结论。我认为PH值标准是作为一套“经验法则”制定的，如果传统的加热系统被取消，它将导致接近最佳的成本效益。通过取消常规系统来节省成本/提高效率是争论的关键，也是中欧标准发展背后的驱动力。但正如我们所知，经验法则在其开发环境之外通常不太有用，而且它们是一种被认为可以简化分析的方法。精心构思的经验法则应该可以让您接近最优的解决方案，而不需要过于复杂的技术分析，而PHPP没有提供这一点。我认为PH值标准的经验法则在美国大部分地区是断章取义的，因此，我们得到了16英寸次平板泡沫的反常设计建筑。PH值设计的目标已经成为PH值标准的宗教，当然是出于最好的意图。
被动屋是经验法则
如果PHPP不是那么准确，并在广泛的hdd上得到验证，那么它是正确的。
在中欧，实现被动屋比在美国要困难得多。
基于几个因素，16英寸次级泡沫板是一种异常现象，其中没有一个因素包括被动式房屋的使用是“断断性的”——特别是因为这个背景是建立在北美先驱的基础上的。
意思什么?迈克Eliason
“在中欧，实现被动住宅比在美国更难。”请进一步解释你的观点，先生....我certainly don't see any vague "rules of thumb" I see German detail fixation, which quite honestly I am a victim of......
我完全同意比尔
我完全赞同比尔·布拉德伯里在....上发布的内容讨论很好，但实际建造各种低能耗、无能耗、碳中和、无污染的健康有趣的宜居住宅是……super-active-passive-cali-fragile-istic-extra-all-n-ala-doshiaus !
我有很多绳子，甚至相当不错的编织剪接各种....
这是我五分钱的价值…
让我们在今年重建10万套房屋，实现零净值，然后每年再增加10%。规则?随便你怎么想都可以。不管有没有LEED, PH值，EnergyStar，等等。泡沫，没有泡沫，一些泡沫。按照你自己的方式去做，小组和个人都可以。做一个实干家。做一个自豪的零碳家园的重建者!
的100000 plus10challenge.com…
去准备一些编织剪接绳…
PH值易达到性
马太福音,
当我在PHPP中进行一个项目并迁移到该项目中的每一种气候时，跟踪产生的比热需求，欧盟气候的趋势比北美气候更高(意味着更困难)。我已经在几个项目中这样做了，结果都与昨天发布的图表相似(//www.elsporta.com/sites/default/files/Graph%20-%20Mike%20Eliason%20blog.JPG）
所以说，这里的信封是不正常的，而大多数欧盟信封不是不正常的，更难达到PH值-告诉我，有一个脱节。经验法则是存在的，但有可能它们被忽略了。它们与方向、质量等有关。
在设计被动式房屋时，我们需要更好的经验法则。技术分析将帮助您解决剩下的问题。坦率地说，我从来没有发现分析部分是困难或复杂的，我们把它作为设计过程中不可分割的一部分，不断地改进，这样我们就可以避免那些不正常的组合。
你怎么成了细节的受害者?
回复Mike Eliason
迈克,
你写的是" 16英寸的次级泡沫板是个异常"但是，在北方气候地区的观察家们在一个又一个PH项目中看到了R-50+次厚板泡沫和R-90+阁楼隔热材料，这些都是非常聪明的设计师设计的，他们不会轻易被认为是白痴或被误导的傻瓜。
因此，仅仅告诉我们这些新英格兰和明尼苏达州的人，“削尖你的铅笔就行了。”一定有更好的办法。”因为这些聪明的PH顾问告诉我，“我一直在看电子表格，如果没有楼板下的R-50和天花板上的R-100，我就无法达到这个数字。”
所以，如果这些非常聪明的设计师做不到，迈克说，“好吧，他们应该可以用更少的泡沫来做，”那么软件的某些东西会让它特别难以使用。因为这些新英格兰和明尼苏达州的设计师不是白痴。
如果这个软件真的很难使用——如果这个软件甚至让Katrin Klingenberg都感到困惑，毕竟她做了一个简单的立方体，没有任何凸起——那么我认为被动屋标准需要削尖铅笔，而不是寒冷气候的设计师。
例子
迈克•Eliason
我承认，到目前为止，我还没有设计过任何高性能的住宅。
我只设计了一些“半assive”的房子(HERS指数在50左右的房子)
你能提供一些你设计和建造的被动屋的链接吗?
对约翰·布鲁克斯的回应
约翰,
您的住宅是否完全符合HalfassivHaus标准的所有要求?
建立Passivhaeuser
约翰,
回复:PH住宅-还没有建成，但我们正在努力。
我可以在8000 HDD+北美气候条件下，有两个经过认证的被动式住宅项目没有R-100组件或16“次级板绝缘。
1.Osterreichhaus，惠斯勒BC:http://www.passivhausprojekte.de/projekte.php?detail=1750
地面:R-47
墙:R-47
屋顶:R-54
1.MN德卢斯巴格利自然中心:http://bruteforcecollaborative.com/wordpress/2010/12/17/phbdw-passivhaus-bau-der-woche-11/
地面:R-53
墙:r - 64
屋顶:r - 85
巴格利中心，根据我们的研究，可以用更好的玻璃来降低他们的隔热水平。在我们的发现中，枢机主教179是体面的玻璃，在这个项目中仍然是积极的能源，但与欧盟玻璃相比，通常是短的。
马丁,
R-50slab /R-80屋顶是我们在北美各地迁移的项目的上限。但这并不是地下的16英寸，而且只是在中西部和新英格兰的极端地区。东海岸大部分地区的需求更少。
为了最大限度地利用太阳能(或日光，或自然通风)，立方体并不是最有效的形状。我知道这些顾问不是白痴——事实上，他们中的大多数人都比我们聪明得多。但也许最大的问题是回到电子表格，而不是回到绘图板。Feist博士的Kranichstein项目是一个很好的正式模型——紧凑的形状面向东西，没有凸起，简单的屋顶线，最大限度地向南安装玻璃……
老实说，当你开始在那里-数字开始看起来不那么戏剧性的时候，当你开始硬塞一个设计到鳕鱼角或盐盒。也许这意味着被动屋和现代建筑更好地结合在一起?
迈克
迈克，受害者评论指的是我对细节的执着。我不认为被动屋标准是模棱两可的“经验法则”，而是相当尖锐的处方。经验法则将是超绝缘，被动增益，并网太阳能，太阳能热水，能源效率，质量等;我就是这样盖房子的。虽然我的房子既高效又细致，但我确信我没有达到被动屋的标准，而且我相信这样做本身就是随意的。就像LEED一样，我相信它是有分歧的，说这个是好的，那个不是，这意味着我们其他人的建筑方式。并不是说我不相信被动屋和LEED的核心元素，因为我试图实现满足两者的建筑风格。至于枢机179玻璃，三层美国木窗，在3号表面上有low-e，我相信它的性能接近超级玻璃纤维和超级德国木窗的性能，成本大约是普通窗户的一半。
别太激动了……现在还早。
显然，现在说在美国北部气候下的PH项目需要多少底板泡沫还为时过早。如果认为有足够的数据支持被动式房屋在高硬盘环境下需要16英寸泡沫材料的说法，那就太天真了。
在“急于做出判断”之前，需要多一点耐心和时间。
正如马丁承认的那样(笑着自己也变老了)，他在美国参与了超级绝缘的最初阶段。我敢肯定，他不会说他们在几年内就“把它变成了”一个优化的方法。只有少数人在实地工作，你只能学这么快……
PHPP是底板泡沫问题的关键。完成一个项目是非常困难的。PHPP是一个在德国创建的工具。当它(今天)在德国使用时，所使用的价值是基于该市场上可用的产品和价值……而且由于供应商集中在一起相互竞争，价格具有市场竞争力。
目前，这位美国设计师还没有这样的奢侈。在这种情况下，这是一种奢侈。美国设计师必须:1、学习一种在非英语国家设计的极其复杂的新工具。使用非本地工具的材料，尝试“鞋角”北美产品，这些产品没有常见的高价值。然后处理建筑形状方向的选择，在大多数情况下，甚至没有在雷达上…甚至是一个变量，可以调整。
考虑到作为美国早期PH设计师/建筑商的障碍，有什么奇怪的是，底板泡沫是通过PHPP的第一个“去”点之一?这比进口所需价值的门窗便宜得多。
这意味着什么呢?是菲律宾太依赖泡沫，还是我们的供应行业落后于欧洲的供应行业?我们这里没有产品选择……我们必须利用我们经济上所能得到的。
太说唯一的PH值选择是太多的泡沫，在这一点上，是急于判断。
我的意思是…我们才刚开始热身!
(不是双关语。)
迈克·埃利亚松的r值
迈克,
你R-50层的例子证明了我的观点。根据约翰·斯特劳布(John Straube)的计算，一个R-50地板需要两倍到2.5倍的次平板泡沫，这是通过比较泡沫的节能和光伏阵列的能量输出所能证明的。
R值继续
马丁,
现在，示例已经超出了您的草图范围(谢天谢地，没有按比例绘制!)R-150与R-2相比是什么?)然后进入R- 50范围，我已经失去了问题的主线:
MH:“我建议光伏成本是一个有用的基准，代表了未来可能的能源成本上限;因此，避免产生比光伏阵列更小的能量回报的包膜测量是有意义的。如果你增加的隔热层超过了这个基准，你就是在为一个永远不会到来的未来做规划。”
在我看来，在迈克的上述情况下，R-25泡沫比R-50泡沫更好是语义上的。如果任何一种措施都能平衡相同的需求，那么问题是否会转向光伏是比次平板泡沫更好的策略?
我能看到R-70及以上的情况。我毫不掩饰我不喜欢泡沫的事实，但如果在平板下面有泡沫，那么从R-25到R-50在我看来是在一个合理的范围内，而不是我认为的“泡沫猪”。
如果我没有错，你所提倡的相同的负载减少是由PV比泡沫更好(在R-25负载范围内)，那么我认为有必要提出你不感兴趣的讨论点:
MH:“重要的是要注意，我并不提倡建筑商实际安装光伏阵列;我也不是特别有兴趣争论绝缘是否通常比光伏组件更持久。(郑重声明，通常都是这样。)”
以上几点对于减轻负荷的“持久效果”很重要。它消除了业主关心、缺乏业主关心的问题，以及由于改造、重新屋顶、风暴损坏和其他可能导致光伏无法提供负载减少的情况而导致光伏阵列无法保持到位的问题。这一点毕竟是-负载减少实际上发生了。
这不仅仅是一个语义上的成本争论:光伏比泡沫好——或者——泡沫比光伏好。耐用和被动式信封的改进应始终胜过屋顶小工具。
如果建筑可以在这个范围内建造，并且具有持久的效果，那么我不认为15千瓦时/平方米是任意的。R-50平板没什么问题。
为什么要满足于平庸的结果作为基准呢?我希望把信封的PH值降下来是一个起点。不管项目预算是否合理，有些人(当然是我自己)认为这种减少负荷的方式是一种跨越零的方式，是一种通往加屋的方式。如果我们到了那里，而你已经用光伏把屋顶填满到零，只是为了弥补窗户和平板的需求不足，那将是令人失望的。
我在马丁和迈克之间
我还没有仔细阅读整个讨论，但这里有几点需要补充
我不知道马丁在明尼苏达州和谁交谈过，但我认为马丁指出的R值(R-50平板，R-100屋顶)是根据我在相同气候下使用PHPP的经验而提高的。尽管聪明的人正在研究这个东西，但在前两个设计中还有太多的事情要做。Martin给了我们一些时间来完成我们的第三个项目，并从项目在该领域的表现中获得一些反馈。被动式住宅在我的领域仍然很成熟，成本升高的部分原因是它是新的。
迈克，我要提醒那些试图在寒冷的气候下建造被动式住宅的人，不要试图通过最大限度地吸收太阳能来降低隔热水平。需要考虑昼夜温度波动以及无晴朗天气时期。保持高水平的热量保留和在冬天只允许尽可能多的太阳热量增加是关键(即使在明尼苏达州最冷的天气里，你也可以有多余的热量增加)。轻型建筑缺乏欧洲常见建筑的热质量，因此要注意昼夜温度波动的增加。
我的观点仍然是，对于任何认真考虑建造节能建筑的寒冷气候设计师来说，学习被动屋是最好的方法。事实上，设计师需要时间和经验来完全理解软件并不是件坏事。
至于成本优化软件，哪个设计师不想拥有成本优化软件呢!
Straub的钙
马丁,
我不知道John通过PHPP进行了什么样的项目来确定这些计算，所以很难回避他对这些计算的想法。
以下是我所知道的。我把一个紧凑的1440 gsf (TFA=1236)， 3 BR项目。我将其迁移到明尼阿波利斯(8033 HDD)，并必须添加一点绝缘…
墙壁:R-44
平板:R-34(4“平板在梯度超过7”IX型EPS @ R-4.55/英寸)
天花板:R-57
Windows: R-6.5(已安装)
由此产生的PHPP特定空间热需求为4.67kBTU/ft2a
如果我将地面板剥离回BSC R-10方法(墙壁和屋顶已经达到BSC水平)，具体的空间热需求将跃升至7.47kBTU/ft2a。
这是2.8kBTU/ft2a的差异。然后我去体育的价值标签，并可以找出需要多少PV来弥补这一差距:PHPP说刚刚超过1000千瓦时/年。
1.292(700平方英尺* 5英寸)立方英尺的EPS，加上为平板刮一点污垢，真的比足够的PV生产1000kWh/年的成本要高吗?在明尼阿波利斯，这似乎是一个0.6kW的系统?
2.在我的被动式房间里，加上额外的5英寸EPS，一次性排放了3205个二氧化碳。PHPP显示PV的二氧化碳排放量为0.41磅sco2 /ft2-年，相当于507磅CO2/年。在30年的时间里，这种光伏发电产生了15210磅的二氧化碳。主动方法是正确的方法吗?主动方法是在考虑光伏电池板的隐含能量之前，再排放6吨二氧化碳?
对我来说，这是显而易见的，特别是当我们谈论减少能源账单和二氧化碳排放时——正确调整信封(这可能意味着比我们习惯的更厚的平板组件)是正确的方法。
[编辑以反映正确的TFA]
对Albert Rooks的回应
艾伯特,
在我看来，想要达到被动屋数量的愿望大多是情感上的，而不是逻辑上的。争论似乎是，“R-50而不是R-25并没有那么多——你为什么这么大的小题大做?”毕竟，这是我获得认证所需要的，所以这是值得的。”
我觉得基本的数学和经济学不足以说服被动屋的铁杆粉丝，所以可能不值得一试。毕竟，这是一个自愿的项目，如果你想在你的平板下面放R-50泡沫，那就去吧。
然而，我将最后一次尝试介绍逻辑:
1.为了建立一个了解光伏成本的基础，我将引用沃尔夫冈·费斯特博士的话，他是被动屋社区的尊敬者:“目前，光伏发电的成本在每千瓦时40至50美分之间，这仍然是石油或天然气发电成本的十倍。”
2.如果有人正在建造一个净零能耗的房子，他们必须假设他们的能源成本等于当前的光伏成本。这是昂贵的电力，但有些人想要一个净零能源的房子。
3.根据斯特劳布博士的计算，如果你正在建造一个寒冷气候下的净零能耗房屋，你应该在楼板下面放R-20或R-25泡沫。在此之后，泡沫的成本高于PV。然而，几乎没有人把R-20或R-25泡沫放在他们的楼板下面，因为建造一个净零能耗的房子真的很昂贵。
5.被动式房屋的支持者建议在寒冷气候的平板下使用R-50泡沫，这是净零能耗房屋所需的两倍。他们不只是假设电力成本会上升到45美分每千瓦时，就像人们建造净零能耗房屋一样。奇怪的是，他们认为电力的成本将比目前的光伏成本高出很多很多。什么时候?我不知道。
6.因此，净零要求R-25。它非常昂贵，所以很少有人做。Passivhaus说:“安装的电量是零能耗住宅所需电量的两倍。”好吧，如果你想要PH值认证，你可以这样做——所以去吧。但是这个数学没有任何意义。
对J Chesnut的回应
J,
我认为你对南方的玻璃区域提出了一个重要的观点，当你写道，“我要警告任何试图实现被动式住宅的人，至少在寒冷的气候下，不要试图通过最大限度地增加太阳热量来降低隔热水平。需要考虑昼夜温度波动以及无晴朗天气时期。保持高水平的热量保留和在冬天只允许尽可能多的太阳热量增加是关键(即使在明尼苏达州最冷的天气里，你也可以有多余的热量增加)。"
我见过两三个让我紧张的被动屋设计——朝南的大玻璃墙，显然是由PHPP电子表格上的数字驱动的。更多的太阳能增益似乎使电子表格生效，但在3月和4月的晴朗天气中有过热的风险，在11月和12月的长时间多云天气中有性能不佳的风险。
回复Mike Eliason
迈克,
你写道:“我不知道John通过PHPP进行了什么样的项目来确定这些计算，所以很难回避他对这些计算的想法。”如果你想了解更多关于John Straube计算的信息，请参阅我之前博客中的详细解释，泡沫保温层会不会太厚?在那个博客的评论里。
以下是斯特劳布的一些假设:
“在芬兰，隔热等级为R-32的平板的平均采暖季节土壤温度为12.5°C(55°F)。因此，在供暖季节，土壤和室内空气之间的平均温差约为15华氏度。”
-“如果你考虑到热泵在整个季节的性能系数为2.5(在40°F天气中为3.3，而在-10°F天气中为2)，则pv动力热量的成本不超过60/2.5 = 24美分/千瓦时。请注意，许多核心形式的可再生电力生产工作在每千瓦时25美分，如风能、微水力、潮汐能、生物质能、聚光太阳能热等。所以这似乎是电力生产成本的高端。”
-“在7200 - hdd的气候条件下，隔热的成本超过了为典型房屋的墙壁发电的成本，温度约为R-60(使用建筑科学公司的方法)，而楼板的温度约为R-20至R-25，这取决于放置EPS的成本(每平方英尺约为10美分/ R)。”
-“如果我的设计基于真实的测量结果，而不是某人的模型，我反复发现亚板的温度范围从10°C到15°C(50°到60°F)。”
-“通过测量板下的土壤温度，直接考虑隔热对减少热流的影响，以及土壤的隔热和蓄热能力。不需要估算或捏造因素。除了加的夫板外，所有的板都是在有大量绝缘材料(4到8英寸)的寒冷气候中测量的，所以热量损失的影响应该主要考虑在内。热流通过隔热层，无论是在板下，屋顶下，或墙下，是由温差驱动的。对于屋顶来说，挑战在于考虑太阳对表面温度的影响。对于石板来说，挑战在于估算土壤温度。所以，我再重复一遍，不管蒙面因素、标准、估计和计算机模型如何，隔热板上的热流是由其上的温差造成的，有限的测量数据提供了关于温差大小的一致信息。现实世界的测量结果根本不符合标准方法和假设。”
-“我平均每年(每小时)进行数千次测量。你一定知道，石板下土壤的热质量意味着温度变化非常缓慢。我没有用稳态模型。我所使用的测量边界条件远远不是稳态的。我也用Heat 2D(一个动态2D程序)做过这些类型的计算，并采用了Mitalas出色且仍然相关的地下室热损失模型，其中包括3D效果、动力学等，但与所有其他模型不同的是，它仔细地以数十个真实地下室的多年热损失研究为基准(这是我比大多数其他论文研究更相信他的结果的原因)。”
-“当然，周长和边缘是不同的。当然，几何是有影响的。但是，这两种情况都不影响对一个基本问题的回答，即板下应该有多少隔热层。我希望这也是显而易见的，如果容易的话，周边应该有更多的绝缘，而中心则更少。我的计算通常基于7.5x12米的平面图，这反映了北美房地产市场中较低的50%，在欧洲可能是70%。对于牧场住宅来说，10x15的平面是可以的，这意味着周长区域约占总楼板面积的25%，这取决于你对区域的定义。在缓慢变化的温度下，宽于厚的平板上的热流物理:Q = U a δ t。唯一的问题是δ t。”
问迈克·埃利亚森一个问题
在你评论中数字2之后的第二到第四句话中，你说光伏电池板排放二氧化碳吗?
如果我没看错你的评论，你能解释一下光伏电池板在使用过程中是如何排放二氧化碳的吗(即与制造电池板时产生的排放分开)?
谢谢
被动式太阳能
我非常感谢马丁认识到使用被动房屋和被动房屋造成的混淆。我在西澳州设计被动式太阳能住宅已经24年了，感觉我的专业标签已经被吸收了。我相信这会引起一些人对我的设计策略做出假设，因为他们听说过被动式住宅，这些策略对于我们温和的气候来说似乎是极端的。我非常努力地上课、演讲、写文章，并在西澳州制定了一个具有成本效益的被动式太阳能住宅的标准。被动屋支持者的大量营销使我的潜在客户混淆，使他们把我与他们联系起来，然后用我所有的好作品来吸引观众，进一步伤害了我，我觉得我受到了双重打击。我在80年代初接受的教育使我熟悉双层墙结构和超级绝缘。它们被称为“信封屋”，在西澳西部温和的气候中没有多大意义。即使30年后能源价格上涨，我仍然不相信占用更多的空间和使用更多的资源来实现超级高效的能源效率是值得的，尤其是在预算有限的情况下。我参加过一些关于被动式住宅标准的介绍，并且总是指定上面的代码绝缘和窗户。由于空气泄漏通常是最大的热损失区域，我非常勤奋的空气密封细节。 As a Lung Assoc. certified healthy house designer, I am also concerned about making houses super tight when so many finishes and furnishings available in the U.S. are made with petrochemicals. Hi tech ventilation systems are only as good as their installers and operators. I appreciate designers pushing the envelope of energy efficient design. I wish the Passivhaus folks would get their own term for it, like high performance or super efficient. Because as you said, these phpp houses are not passive.
PV二氧化碳排放量
马特,
PHPP并不认为并网光伏是碳中性，而是碳中性减少．在晚上和冬天，房子仍然从电网中获取能量，虽然你可以用净计量一所房子，但你并没有把电网利用的来源和传输损失的二氧化碳排放归零。因此，存在一个相关的排放因子，PHPP排除了由此产生的CO2/ft2a。
很棒的文章，但是
真正值得祝贺的是那些邀请马丁来演讲的勇敢的被动屋的人们。他们一定知道，他们会得到一份健康的、针对他们神圣目标的真正科学研究。
田里的牛和他们的侍从都很好
马丁,
我确实理解你的观点，即在PHPP中对绝缘水平的成本评估是一种改进。这是一个很好的观点，也是一个很好的特色。毫无疑问。我并不是“死硬”到我不会尊重你在这个或其他问题上的意见。我来GBA是为了得到它，所以不要退缩。
坦率地说，我们有机会推动这些问题是很好的。我当然希望我不会给人留下“要么是被动教室，要么什么都不是”的印象。我们大多数人选择“低能耗建筑”的原因是为了建造更多的好建筑。不管有多少次板泡沫，或什么“程序”他们内置。
所以，谢谢你给我这个机会，也谢谢你的“温柔提示”，让我来审视我们在做什么，为什么要这么做。
我希望我能被原谅，如果我有一条“最喜欢的路”，我仍然被视为“理智的”。显然，我无法回答Feist博士如何选择15kwhrs/m2的问题。我想我和很多人一样，都明白为什么会选择这个标记。我参加过美国和欧洲的会议，听过他们的演讲，他们是一致的:通过被动的信封改进和定向，可以达到降低负载的水平。这并不是说这是一件容易的事情。也不是说它适用于所有项目。
我还想感谢你和Staube博士在这篇文章中谈到的消极屋的引入给美国带来的积极影响。MH:“被动屋标准现在正引起广泛关注，设计师们正在以一种新的方式思考和讨论设计细节。”希望这种情况继续下去，不要扼杀其他的发展、价值观或观点。
我冒昧地为PHUIS或PHI说话，但我可以说，西北被动式房屋项目的希望是，我们地区的PH值为从业者和公众增加了低能耗建筑的整体氛围。无论我们个人最喜欢的是什么，我们都支持各种形式的节能建筑。
说到这里，我就不提夹层泡沫的问题了。我真的不认为今天对PHPP目前的状况有什么可能做出最后的决定是重要的。你、我和J cheastnut都在这里承认，真的没有足够多的项目来看看美国设计师能用它做什么。甚至Staube博士也指出，法国的PH值标准被“调整”了，但最终还是接近相同的值。对我来说，这意味着在贴上“任意”的标签之前，它是可以实现的，并且需要进一步的调查。
Ps……我喜欢“HalfAssiveHaus”。我们需要制定半个计划包。(没说完)。
最好的
一个。
关于保护与生产的思考
我想我要加入这里，虽然我可能是在“不合逻辑”和非科学的立场上，但我的经验来自于在建筑行业工作了25年，在70年代和80年代生活在一个监控良好和设计良好的太阳能住宅(当时)(被动和主动)，也是一个数字极客。
我在谈话中看到的主要争论点是，以环保意识的方式满足建筑物居住者的能源需求的最具成本效益的方法。为了达到这个目的，我真的不认为我们可以撇开软科学，即人类行为。这就是为什么在我看来，被动的方法最有希望。
利用主动系统需要更高水平的人力参与。你可以说我愤世嫉俗，但我对人类总体动机保持优化PV系统的希望相当低。保持一个基本的热围护结构通常与非超级绝缘结构没有什么不同。
至于被动式房屋中厚毯的高成本，任何项目的成本效益总是取决于设计师和建造者。正如人们上面所说的，锋利的铅笔、经验和对可用材料的最佳使用是主要手段。至于节能vs生产(泡沫vs光伏)，我主要关心的问题之一是替代方法将如何影响建筑生产。我们不能只看与安装无关的材料成本。我最终完成的被动式房屋确实有厚厚的一层在平板领域。将4英寸放置在外围等级梁下所花费的时间不少于中心11英寸(好吧，可能少1小时)。在4900硬盘环境下，这是不是太过分了?可能。然而，较高的内部部分也让我减少了填充的需求。花了大量的时间处理数字，并使用PHPP作为工具，使我能够创建一个非常具有成本效益的子板组装序列。 And the extra few inches? They helped allow the use of a less expensive and local window package.
我们成功的被动式房屋项目仍然很少。例子正在定期添加，目前我正在投标PH单户住宅，只使用5“次平板泡沫。PHPP的优点之一是它允许设计师轻松地调整毯子的位置、材料和厚度。
不要误会我，我是一个光伏，热电联产，风能+++的粉丝。然而，我认为它们在注意力集中的情况下使用得最好。在附近的机构/工业或此类结构上进行重大安装的成本效益(从安装和维护的角度来看)比在单户住宅上的成本效益要高得多。
是的，我同意15 kWh/m²∙年的设定有些武断。有些人认为应该更加严格，特别是对于我们西雅图的气候。这不合逻辑吗?把人口集中在7000度以上的气候中，并认为提供能源以保持舒适(只需轻轻一按开关)比政治和环境不稳定更重要，这难道不符合逻辑吗?
至于30年前的太阳能之家怎么样?它仍然在那里，据报道是热的或冷的，但所有主动的太阳元素现在都被剥离了(而不是被替换)，而被动的元素仍在继续。
对丹·惠特莫尔的回应
丹,
你提出了很多好的观点。我非常同意你关于被动系统比主动系统更持久的观点;1977年建造萨斯喀彻温省保护屋的研究人员得出了同样的结论，20世纪80年代有很多被动式太阳能住宅的例子，它们仍然运行良好，但放弃了一个或多个主动元素。
我想你误解了我关于光伏发电成本的观点。这是我所写的:“我不提倡建造者实际安装光伏阵列;．.．我建议光伏成本是一个有用的基准，代表未来可能的能源成本上限。”
大多数房主都希望把发电的麻烦交给当地的公用事业公司，这是应该的。在未来，就像现在一样，几乎所有的美国人都可能从当地的公用事业公司获得电力——他们不会在现场发电。
冒着重复自己的风险，我将尝试解释为什么我认为光伏阵列发电的成本是一个有用的基准:(1)这是一项已经存在的技术，(2)它很贵——比其他几种可再生能源贵，尤其是公用事业规模的风能。
因此，如果我们的公用事业完全转向可再生能源——混合风能、潮汐能、光伏和生物质能，再加上一点深热岩石发电——它的成本永远不会超过目前的光伏发电成本。
另一个反驳来自格雷厄姆·赖特
你可以在这里阅读格雷厄姆·赖特对我主题演讲的反驳:
回应Martin Holladay对被动房屋运动的批评．
瑞士标准
关于标准的有趣观察。你可能还想看看瑞士标准的被动式住宅，它有一个更好的名字:minergie[minimal + energie(能量)]
http://minergie.com/home_en.html
顺便说一下，如果你看看阿尔卑斯山上的老房子(是的，有100多年的历史)，你会发现它们很可能是第一批节能住宅，石墙3英尺多厚，由燃木炉“供电”。
minergie
Minergie并不等于被动屋，尽管它们有更严格的认证级别，包括基于被动屋的认证(Minergie -p)和“绿色”标签Minergie -eco。两者可以结合起来，形成一个超级绿色的高性能建筑(minergie-p eco)
minergie脱离了ERA(能源参考面积)，即总建筑面积，而不是被动式住宅更严格的处理建筑面积(基本上是石膏-石膏的宜居面积减去一小部分存储/机械，楼梯等)
还有其他一些微妙的差异，不同的来源因素，性能标准，等等。
为了树木而失去森林
我真的很欣赏GBA, John Straube等人对被动屋的批评……这就是进化的意义，不断地质疑、反思和改进。这些讨论是无价的，更不用说娱乐性了(我很遗憾错过了在PHNW的乐趣!)我对一些消极房屋的传道者感到困惑和有点沮丧，他们是如此的防御性，似乎不愿意接受有可能改善PH的概念…它是圣杯，不会犯错，完美无缺，可以拯救世界。不要误解我的意思，这是一个很棒的标准，我是一个强烈的支持者——但当然它并不完美。虽然我们正在做的这项工作非常重要，但它仍然只是这个世界所需的一小部分。我们的世界将会是什么样子，汽车依赖郊区充满被动房屋?或者在阿富汗，每座建筑都是被动式房屋，但女人最好不要逃离虐待她的丈夫，以免她的鼻子和耳朵被割掉?
言归正传，以下是我的主要观察:
1)人们可能也确实会被数字所困，有时会错过重点，在项目中做一些非常不合逻辑的事情(无论你如何划分，肯定没有成本效益)。但我不认为这是一件可怕的事情——而是这个国家高性能建筑发展的一部分。当一个“坏”的例子被过度重复，可能会从整体上歪曲标准，让公众对如何达到ph值产生错误的想法，这太糟糕了。但我认为这是学习和应用这个国家的新标准的领域。提出批评——每个人都需要听取并从中学习。
我所看到的一个挑战是，我们在美国缺乏使用标准和工具的经验，而中欧的人已经有10多年了。正如Martin所说，许多聪明的人正在构建PHPP模型。但是——这些聪明的人不一定被教过PHPP的所有方面，或者可能不理解某些数据的重要性/敏感性，这些数据可以极大地(积极地)影响数字。我们还没有一本全面的细节书，从中提取热桥系数，所以在建模中，某些可能对项目有益的细节经常被忽略。这些潜在的过度设计的PH项目很可能是基于过于保守的模型。
2)使用一组数字来定义一个标准——适用于任何气候、任何建筑大小、任何建筑类型，默认情况下会给出任意(或者你可能会说不科学地确定)的数字，对吧?实际上，我发现PH值在这方面非常引人注目——虽然数字可能有点随意，但只有3个(与绿色建筑清单相比!)，它们提供了一些简单、可靠和绝对的东西来帮助指导决策，并提供了一个项目如何运行的感觉。这取决于项目团队(或明智的顾问)对这些数字有一些看法，并决定在给定的项目中“不惜任何代价”实现它们是否有意义。虽然我希望看到针对气候和占用类型进行一些调整，但PH值标准的简单性是有力量的。
3)事实上，一个建筑标准可以激发如此激烈的辩论，这是令人惊讶的，并且非常说明PH的引人注目的性质!我们看到了什么全国性的“运动”，导致建筑商加倍工作，狂热地密封。在这样的项目上，也许有点过头了——但谁在乎呢。我看到PH值超越了逻辑/务实/成本效益，让这个行业的许多人对他们很久以前就忘记了的东西重新燃起了热情。我完全支持我们跟着它跑，失误，错误的转弯等等。让我们继续进行建设性的辩论，但不要陷入与幽灵的斗争中。
对凯蒂·霍尔巴赫的回应
凯蒂,
好的文章!和感谢。
你可能已经猜到了，我是被动屋标准的坚定支持者，这就是为什么我希望看到这个标准得到改变和改进——也是为什么夸张的说法让我痛苦。看到这些项目建成是令人兴奋的。
加里·普罗斯基发来的邮件
今天我收到了加里·普罗斯基的一封电子邮件，他是中提到的研究的作者之一Solplan审查我在奥林匹亚的演讲中引用过普罗斯基写道:“有人刚刚给我发了你在《绿色建筑顾问》上的文章，我必须说你说得很对。设计一个零能耗的房子很容易，诀窍是不花一卡车的钱。我一直致力于NZEH优化的整个业务，并得出结论，我们正在做的许多事情可能有意义，也可能没有意义。”
Gary好心地同意GBA出版他和Anil Parekh在2010年4月俄勒冈州波特兰市BEST 2会议上的演讲。下面就是:净零能耗房屋优化
低能耗经济学
为了给对话添加更多变量，我们所谈论的很多内容也是基于不断变化的成本。被动式住宅标准是在PV比现在贵得多的时候(20世纪90年代初)开发的。
这周，当我们不得不修改净零设计电子表格，并将每安装千瓦光伏发电的价格从税前8,000美元降至5,000美元时，我就想到了这一点。绝缘材料的价格当然不会下降得那么快，事实上，每次石油价格上涨，绝缘材料的价格似乎都在上涨……
目前的PV成本曲线可能不会继续，但它目前的表现方式对节能经济学是破坏性的。
光伏价格下跌
杰西,
你是对的。但净零能耗房屋的设计师可以从一个确定的层面上得到安慰:他们确切地知道他们的能源成本将是多少。其他设计师在猜测15年后的能源价格时，不得不绞尽脑汁，向墙上扔飞镖。而不是净零能耗住宅的设计师:他们知道自己设计的建筑是针对已知的能源价格进行优化的。该价格是按目前光伏组件的价格购买的光伏阵列所产生的电力成本。
缺点呢?
我很遗憾我没有花足够的时间阅读完整的文章或所有的评论。然而，我想指出一些明显的缺点。
“把这些超级绝缘房屋称为‘被动’是有问题的。”我曾经在一家名为Transsolar的公司工作，人们经常骚扰我，说我的公司没有设计太阳能系统。有人甚至建议我为异体体设计太阳能系统。让我们克服它。被动式太阳能房屋也有供暖系统，我们对此没有抱怨，不是吗?被动式房屋的名字是一个历史问题，它源于一个研究项目，以提高中国无供暖房屋的舒适度。
“通过通风管道输送热量毫无意义。”我相信PH的初衷是通过新鲜空气供应来输送热量，它确实起了作用，并在许多情况下继续起作用。如果它能在不损害舒适的情况下消除火炉和强制热水分配系统，那对我来说似乎是有意义的。并不是说我反对复职。
“每年15千瓦时/平方米∙年的空间供暖限制是任意的。”PHI的于尔根·施耐德斯告诉我，PH值最初的定义是“只能通过加热新鲜空气供应来加热的房子”，在某些情况下会导致房屋通风过度，所以首先是峰值负荷限制，后来又制定了能源标准来填补漏洞。15 kWh/m2a大约是一个房子需要的，如果它可以通过新鲜空气加热的话。这与气候，特别是玻璃比例有很大的不同。但这不是随意的。
读到这些“缺点”，我很失望，因为这些信息是免费提供的。
对大卫的回应
大卫,
听说我的文章让你失望了，我很难过。
第一点，你的建议是"克服它"这听起来并不是不同意我的观点——只是承认这个有问题的名字已经被使用了很长时间，现在改变已经太晚了。然而，不幸的是，这个有问题的名字仍然会导致错误的说法，包括一个谎言——被动式住宅研究所(Passivhaus Institut)对被动式住宅的定义，该定义在其网站上的显著位置上:被动式住宅是“在没有主动供暖和制冷系统的情况下，可以保持舒适的室内气候的建筑物”。只要被动屋研究所继续散布这些错误的说法，我就不会“克服它”。
关于第二点，你说通过通风管道传递空间热量“在许多情况下仍然有效”。我同意;我不怀疑这一点。我反对继续出现在Passipedia上的被动式房屋定义，该定义说空间热量必须以这种方式传递。
关于第三点，你注意到热负荷限制的来源是要求空间热量通过通风管道输送。这是一个循环推理，特别是如果被动屋研究所确实取消了通过通风管道输送空间热量的要求。考虑到空间热量通过通风管道输送的要求是无关紧要的，你的解释在我看来是武断的。
加里·普罗斯基的演讲
马丁,
在Gary的演讲中，他提到他们收集了50种不同的节能措施(ecm)，然后根据PV值指数对这些措施进行评估——在四种不同的气候条件下，使用三种不同的房屋设计。
你知道这项研究的详细资料是否向公众公开吗?
我查看了NRCan网站，只发现这里提到了NZE成本优化:
http://canmetenergy-canmetenergie.nrcan-rncan.gc.ca/eng/buildings_communities/housing/netzero.html
谢谢!
为什么只有PV和泡沫比较?
我的评论针对的是气候最炎热地区的家庭。PV和底板泡沫的成本已经进行了比较，但为什么不包括太阳能热的讨论?(除非我错过了这条评论)我没有做过任何数学计算，但在我的脑海中，我不明白为什么不在平板隔热层下面安装R-20，然后加热pex，让乙二醇通过集热器。隔热层不需要那么大的尺寸，相对较高的PV成本也不会起作用。还有一点:我确信我是唯一一个真正关心环境影响的疯子，但泡沫越少=越环保。
对Deniz Bilge的回应
Deniz,
尽管太阳能热设备乍一看似乎比光伏设备更划算——因为你在7月份可以收集到所有的btu——但事实证明，当用于空间加热时，太阳能热设备通常比光伏设备更划算。原因有二:
1.太阳能热系统收集的大部分能量都是在夏天收集的，而这个时候是不需要的。储存超过三四天的热能是非常困难和昂贵的。
2.净计量光伏系统有一个非常高效的存储系统——电网。只要房主能够接入电网，并能够与当地公用事业公司签订净计量合同，所有光伏能源的100%都将计入房主。(这与太阳能热设备的所有者形成鲜明对比，后者收集了大量永远无法使用的能量。)
我与艾伯塔省埃德蒙顿Riverdale净零能耗房屋的设计师详细讨论了这个问题。我在2008年9月的《能源设计更新。以下是我所写的:
Riverdale设计团队认为主动太阳能热系统是埃德蒙顿零能耗房屋的重要组成部分。然而，随着项目的进展，太阳能热系统变得越来越庞大和复杂。豪厄尔说:“尽管我们尽可能地提高了房屋的效率，这样房子就可以在零下32摄氏度的温度下加热，只需要6个吹风机，但我们仍然对所需的太阳能热系统的规模感到惊讶。EDU．“我们需要将太阳能集热器和光伏阵列扩展到屋顶线以外。我们也对太阳能空间供暖系统的巨大复杂性感到惊讶。我们真的没有想到太阳能空间加热会如此复杂。”
彼得·阿莫隆根赞同豪厄尔的观点。阿莫隆根说:“我们在太阳能热技术上的投入超出了预期。”“太阳能热系统并不是非常实用。我们有相当多的技术追求少量的能量，追求最后的少量热负荷。说到追求净零能耗，在某种程度上，在多座房子上实现95%的目标实际上比在一栋房子上实现100%的目标更有意义。”
随着建筑接近完工，豪厄尔开始怀疑安装太阳能热系统是否明智。豪厄尔回忆道:“我说，‘彼得，这太荒谬了。让我回去看看如果我们取消了太阳能热设备会发生什么。”计算完这些数字后，我目瞪口呆。最便宜的房子是没有太阳能热系统的房子，只使用PV和地热。那会比我们少花八千美元。如果我们采用的是纯光伏系统——没有太阳能热，没有地热，只有被动太阳能热，电阻热，还有一个光伏系统——它只会比我们现在做的多花1000美元，而且它的复杂性会大大降低。我惊呆了。光伏阵列增加的面积将与现有的太阳能集热器的面积相同，并且光伏阵列可以集成到一个单一的倾斜屋顶中。”
“用光伏而不是太阳能热系统给房子供暖是违反直觉的。豪厄尔指出:“与太阳能热发电相比，光伏发电成本更高，效率更低。”虽然一个大型的太阳能热系统可以在夏天收集大量的热量，但这些热量很难储存起来。“光伏和太阳能热之间的最大区别是，我们还没有弄清楚如何将太阳能热转化为天然气，并将天然气反馈给电网，”豪厄尔说。
也许我错过了一些东西....
马丁,
我喜欢你的文章，但这些建议对我来说并不合适:
1.光伏具有嵌入的能量和毒性，以及未来的维护成本，这应该使绝缘具有溢价价值。当然，PV比煤炭更好，但我想说的是，纤维素的成本溢价优于PV。(我不认为我们应该被这种看似恋物的东西分心，在一些项目上大量的基底板绝缘....在我们宣布致命弱点之前，让我们看看更多的PH项目是如何实现的。)
2.正如你所指出的，PH值并不是唯一使用面积度量的指标——这并不是唯一的弱点。我看不出一个人均指标有多好——当孩子们上大学时，房子会被取消认证吗?(PHPP实际上也给了某种“大房子”的惩罚，因为认证是将人口增加到每377平方英尺1人——极大地增加了超大房子的一次能源需求，并在很大程度上影响了房子是否符合验证要求。)
3.你声称PH声称他们是“没有供暖系统的家庭”，这是对翻译的批评，而不是故意的。阅读PH德语翻译成英语的文本有各种各样奇怪的语句，但人们可以通过一点努力来弄清楚其中的实际意思。让更好的翻译成为一个主要的项目(或者一些人重复这样的错误翻译)似乎有点弱。
4.按照你对“被动房屋”的困惑逻辑，我期待你的下一个建议是，德国人不应该再叫它“被动房屋”，而是叫它“被动房屋”。德国人可以用他们的语言称它为被动屋，但我们不能，这似乎不太一致。
5.是的，气候具体目标——针对极端情况——这是一个让许多人烦恼的问题。但如果我对奇怪翻译的德语的不确定理解是正确的，那么在全球范围内保持标准不变的想法是:通过坚持这样一个严格目标的好处-在更极端气候下与建筑和成本相关的问题将通过加速市场转型(新产品和方法的发明，大规模生产等…)迅速解决，这将迅速降低成本-使PH值具有成本效益，如果今天不是到处都有....然后明天。菲律宾是创新的驱动者。
在回答了所有这些问题后，我并不是在宣布PH值是绝对正确的——有很多改进需要做。当我现在在几个PH项目中工作时，我们正在与无数的问题作斗争，例如:PHPP的AC会计，改造标准，历史建筑住宿，产品可用性等等。有很多值得批评的地方——但我认为，如果你再深入挖掘几层，这些批评会更有用。我希望你知道。
最好的
肯
对Ken Levenson的回应
肯,
我会按顺序回答你的问题。
1.冒着重复我自己的风险:我不提倡房主在屋顶安装光伏阵列。这就是为什么我在上面的博客中写道，“我不提倡建筑商实际安装光伏阵列;．.．我建议光伏成本是一个有用的基准，代表未来可能的能源成本上限。”在我对丹·惠特莫尔早些时候(4/5/11,11:02)发表的评论的回应中，我写道:“大多数房主希望把发电的麻烦交给当地公用事业公司，这是应该的。在未来，就像现在一样，几乎所有的美国人都可能从当地公用事业公司获得电力——他们不会在现场发电. ...我将尝试解释为什么我认为光伏阵列发电的成本是一个有用的基准:(1)这是一项已经存在的技术，(2)它昂贵——比其他几种可再生能源，尤其是公用事业规模的风能贵得多。因此，如果我们的公用事业完全转向可再生能源——风能、潮汐能、光伏和生物质能的混合，再加上一点深热岩石发电——它的成本永远不会超过目前的光伏发电成本。”
2.我同意找到一个解决小房子惩罚的办法是复杂的，但许多项目已经提出了可行的解决方案。几个绿色建筑项目采用的最简单的解决方案是，为大房子设定比小房子更低的单位面积能耗限制。
3.我认为被动屋的支持者是不诚实的，当他们(像你一样)写道，我对“PH声称它们是‘没有供暖系统的家庭’的批评是对翻译的批评，而不是意图。”我曾不止一次当面和在电话中直接向费斯特博士和卡特琳·克林根贝格提出这个问题。然而，被动式房屋研究所网站将被动式房屋定义为“在没有主动供暖和制冷系统的情况下也能保持舒适室内气候的建筑”。这是错误的，如果费斯特博士告诉人们他不理解这个英语句子的含义，他就没有说真话。费斯特博士是一位物理学家，熟悉科学术语和技术语言的精确使用。当他写道“没有活跃的加热和冷却系统”时，没有人会误解他的意图或意思。此外，爱尔兰、挪威、瑞典和美国的大量英语网站都在重复这种错误的说法。翻译问题与这次惨败没有任何关系，被动屋的支持者们把这个问题当作是由于糟糕的翻译造成的误解而不予理会，这是故意的盲目。
4.当然，我经常指出，“被动式住宅”和“被动式住宅”都是误导性的术语。作为一名记者，在报道这些问题时，我别无选择，只能从两种拼写中选择一种;我更喜欢将这些建筑称为“被动式住宅”，以便英语读者能够将它们与被动式太阳能住宅区分开来。但是，如果费斯特博士将其称为“万德巴标准”而不是“被动屋标准”，如果他的组织被称为“万德巴研究所”，情况会更好。那样就不会那么混乱了。
5.气候特定标准的问题当然是有争议的。但是，当一个标准迫使建筑商选择比现有替代品更昂贵的替代品(厚副板绝缘)，仅仅是为了满足一个任意的标准，那么我认为讨论针对气候的标准是合理的。
最后，我很犹豫是否接受你的挑战，继续深入研究被动屋标准，以发现仍然有“很多值得批评的地方”。我想如果我那样做，我最终会被排斥。我很期待读到你关于这些问题的exposé，但是，如果你愿意把它贴在这里。
更多光伏成本
马丁,
让我惊讶的是，在运行当前PV成本的数字是你报价的成本$。28美元。75美元实际上远远高于目前的成本水平，而且从经济角度来看，深度节能(被动式住宅)的经济性看起来更差。由于其他原因(被动生存能力，冬季电池板不生产但建筑供暖时的实际碳排放量，等等)，深度节能仍然有很大的意义。
如果你现在能以每月20美元的价格购买一个1kW的系统(以6%的利率借款3000美元，25年，面板的预期寿命)，它在我们地区将产生约110千瓦时/月。这意味着25年的成本为0.18美元/千瓦时。
在这样的价格下，我们都应该尽可能多地借钱，尽可能快地用光伏覆盖我们看到的每一个屋顶。光伏不再昂贵…
回复杰西·汤普森
杰西,
当然，随着光伏价格的下降，我的核心论点——寒冷气候下被动式住宅建筑安装了太多的绝缘材料——会变得更强，而不是更弱。
我引用的PV成本数字的上限是指离网系统及其相关的电池成本。
谢谢你指出，随着PV变得越来越便宜，我们都需要重新考虑我们对优化设计的假设。
PV vs.绝缘就像比较苹果和橘子
马丁
抱歉，如果这个问题已经解决了，我还没有时间阅读所有的评论。
我被你的绝缘vs. PV论点卡住了。
我假设你只把这个论点应用于被动式住宅或有电加热的房子。显然，如果我们谈论的是使用任何一种化石燃料设备来供暖的房子，那么更少的绝缘只会产生更多的温室气体等。再多PV也没用。即使是被动式住宅或全电动零能耗房屋(有净计量)在从电网获取能量时仍然会产生温室气体和污染物等。让我们不要欺骗自己。当你说
“…避免产生比光伏阵列更小的能量回报的包膜措施是有意义的。如果你增加了比这一基准所证明的更多的绝缘材料，你就是在为一个永远不会到来的未来做计划......”
我们生活在一个由石油、煤炭和天然气工业运行的国家，未来永远不会出现由可再生能源供电的电网，至少在我们有生之年不会出现。如果我们不减缓全球变暖，我们将面临一场全球危机现在我相信应该有一个地方进行定量分析，以做出明智的决定，但你不能在比较时只看直接的能源成本。我们每天都在付出巨大的环境代价。我们现在需要减少我们的消耗，如果我们说的是供暖，最好的方法就是隔热。
我选择从长远来看，所以投资一个有额外绝缘的固定外壳的房子，它至少可以使用100年，24/7减少1000吨的碳排放，这是一个不用动脑筋的事情。在临时高科技系统上投资数千美元，只持续20 - 30年，可能在5年内就会过时，或者依靠可再生能源电网来弥补热量不足的差异，对我来说没有多大意义。这些应该只是锦上添花。
PV vs.绝缘就像比较苹果和橘子。
大卫药丸
任意的
马丁,
在描述Passivhaus背后的数字时，一直使用“任意”这个词是不必要的争议。反复将被动屋标准描述为“基于随机选择或个人心血来潮，而不是任何原因或系统”，感觉就像你在网上钓鱼一样。
被动屋标准的经济理由可能会被可再生能源生产成本的崩溃所侵蚀，或者他们可能在这种方法中嵌入了固有的德国保守主义，但这是一个基于指标和数字的系统，需要选择一个确定的数字。没有一个明确的数字范围，这就不是一个保护计划，而是一个希望和梦想。
请试着用“特定”或“固定”来代替“任意”，或者另一个没有必要引起人们愤怒的词。这有点太让人想起这个网站以前的某个海报了……
对大卫·皮尔的回应
大卫,
因为我知道你是赢得NESEA挑战的零能耗住宅的设计师，所以你写道，“投资数千美元在临时高科技系统上只持续20 - 30年，可能在5年内就会过时，或者依靠可再生能源电网来弥补热量不足的差异，对我来说没有多大意义。”也许你是对的——但照照镜子吧。
当任何人像你和安迪·夏皮罗那样设计一个零能耗住宅时，你都需要进行简单的计算，以确定何时停止安装额外的节能措施，何时安装可再生能源系统。你最终买了一台4.05万美元的Bergey风力涡轮机——由于激励措施，你的最终成本更低——但其他人选择安装光伏阵列。你不能忽视一个事实，当设计一个净零能耗的房子时，你总是要比较能源效率措施的成本和可再生能源的生产成本。它和这个领域是一致的。
为“武断”辩护
杰西,
当净零能耗住宅的设计师在优化设计时，他们总是会比较节能措施的成本和可再生能源设备的成本。这种平衡受到房屋所在气候的影响，以及日照(如果家庭将有光伏系统)或现场的平均风速(如果家庭将有风力涡轮机)。这是一个确保家庭能源目标不会随意的系统。
然而，任何建造被动屋的人都使用了不同的方法——达到德国达姆施塔特的一个研究所选择的数字。这导致设计远未达到优化——设计有时是荒谬的。我不认为在达姆施塔特制定的供暖负荷目标是“武断”的，除非有人能提出更好的解释，为什么它在美国较冷的地区是有意义的
迪克切尼和德国口音
马丁，你关于PV的论点与迪克·切尼关于石油生产的论点惊人地相似。也许卡特琳和沃尔夫冈的德国口音妨碍了你理解“没有供暖系统”意味着没有传统的供暖系统?(似乎分歧太大了.....撒谎是不是有点过分了?)
杰西，马丁很有争议…
我开始听起来像迪克·切尼了……
肯,
有人说我对PV成本的讨论听起来像“迪克·切尼对石油生产的论点”，我不知道该如何回应。
我从哪里开始呢?大多数美国人使用电力。(我有好几年没有它了，最后我错过了它。)我们需要想出一个发电的计划(或者一个可行的没有电的生活计划)。我描绘了一幅基于可再生能源混合的未来能源图景:风力涡轮机、光伏阵列、潮汐能、生物质能，也许(如果钻井可以在不引起地震的情况下进行)一些利用深部热岩石的热量进行的热电生产。
我不知道……这可能不是最好的计划……但我觉得比切尼的好。谈论可再生能源发电的成本有什么错呢?你有更好的计划吗?
被动式房屋问题
据我所知，马丁的意思是，当使用电网而不是电池时，光伏板绝缘的选择更有竞争力，因为电池的成本将非常高。因此，PV的成本范围非常大。(美元)。28 - $.75)
有一种假设是，进入电网的能量实际上被使用了，这是值得怀疑的。在我与电力公司进行的两次谈话中，他们承认，至少在今天的美国，从房主那里购买的电力没有得到有效利用——大部分都被断电了。到目前为止，这仍然是一个营销计划。在我们知道哪些可再生能源是通过电网系统实际使用的之前，我们应该对其有效性保持谨慎。
可再生能源还有其他方面的考虑。Ted Trainer的书《可再生能源无法维持消费社会》详细解释了其中的原因。
似乎所有的评级系统都是随意的，例如能源之星，LEED等。有人可能会问LEED金奖和银奖数字背后的原因。我不清楚为什么这些系统，包括被动屋，必须详细解释这个过程，这甚至可能是不可能的。
关于被动屋语言的争论似乎仅限于一两句话，也许马丁可以提出一个新的句子。例如:“被动式房屋的加热负荷被设计为节省80- 90%的能源，少量的能源可以从小型备用系统中获得，如小型柴炉、迷你隔板、电动基板等。”我不确定这是一个好句子，但与其继续争论，倒不如设计一个替代方案。
至于这个术语的来源，这里引用了威廉·舒克利夫的话，费斯特对他在超级绝缘房屋方面的工作给予了很大的赞扬。
“想想萨斯喀彻温省节能示范屋。或者想想马萨诸塞州佩佩尔(Pepperell)的莱热屋(Leger House)。它们不符合(太阳能房)所列出的任何一类。新范畴的实质是:
1.真正的绝热。不仅厚，而且聪明透彻。即使在最困难的地方也能提供优良的绝缘:窗台，头，基础墙，窗户，电源插座箱等。
“2。房子的外壳几乎是密封的。即使在风最大的日子里，空气变化的速度也很低。
“3。不提供超大热质量。(打倒特伦贝墙!打倒装满水的桶和厚厚的混凝土地板!)
”4。不设超大南窗。使用正常数量和大小的南向窗户——比如100平方英尺。
“5。没有传统的熔炉。只要在需要的时候，从家庭热水系统中偷取一点热量即可。或者使用极少量的电加热
”6。这种辅助热量没有常规的分配系统。在一个地方注入热量，让它扩散到整个房子。
”7。没有奇怪的房子形状，没有奇怪的建筑。
“8。没有很大的额外费用。建筑中额外的隔热和额外的护理成本，很大程度上被节省下来的成本所抵消，这些成本来自于没有大面积的昂贵的Thermopane(窗户)，没有为巨大的南风窗户安装巨大的密封良好的隔热百叶窗，没有炉子或大型的热量分配系统。
”9。被动式太阳能加热是非常温和的——几乎是偶然的。
“10。整个冬天房间湿度保持在50%左右。不需要加湿器。
”11。夏天，房子自动保持凉爽。南侧没有变得太热的趋势——因为南侧的窗户面积小，窗户有屋檐遮挡。
“这个新系统应该取什么名字?”超绝热被动?Super-save被动?Mini-need被动?Micro-load被动?我倾向于“微负载被动”。’不管它叫什么，它(我预测)都有着广阔的前景。”
对帕特·墨菲的回应
帕特,
威廉·舒克利夫的这句话是我最喜欢的，我在几个博客和演讲中都强调过。“被动式太阳能”一词最初用于区分被动式太阳能解决方案和主动太阳能设备——其思想是房屋的被动式太阳能组件(基本上是窗户和热质量)不像主动太阳能系统那样需要泵或鼓风机。
我当然不同意你的暗示，即并网光伏系统产生的电力神秘地“接地”而不是使用。这是不真实的，在我相信之前，你必须拿出一个更有说服力和权威的信息来源。
关于你认为LEED金级和银级的区分是武断的观点:我完全同意。你是对的。这就是为什么基于能源消耗的指标比大多数绿色标准更有意义。被动式住宅标准关注能源消耗是绝对正确的;我们在这里讨论的是被动屋的目标是否适用于北美的寒冷气候。
回复丹尼尔·恩斯特
丹尼尔,
昨天，你发表了一条评论，询问在哪里可以找到加里·普罗斯基和阿尼尔·帕尔克撰写的论文全文，《净零能耗房屋的优化》。Gary通过电子邮件与我分享了这篇论文，并允许我在GBA这里发表。我在发布PowerPoint演示文稿的GBA页面上提供了一个链接，所以请查看:
净零能耗房屋优化
被动屋的要求是合乎逻辑的还是随意的?
不幸的是，逻辑与大多数房屋的建造方式几乎没有关系。
在过去的七年里，我一直通过我妻子和我共同创立的Lehigh Valley green Builders (www.lvgb.org)组织进行绿色建筑教育。
我在80年代为一家建造超级隔热房屋的建筑商工作，他们在框架外使用刚性泡沫来防止热桥。他限制了空气渗透，有r30的墙壁和r50 -60的天花板和三层玻璃窗。楼板下至少有r10，有助于调节地下室温度。他有时使用热泵热水器。有些房子的效率很高，它们是通过一个热水加热器来加热的，热水器与恒温器、泵、控制器和热盘管连接在同一个管道系统中，循环来自ERV的新鲜空气。虽然这并没有消除对加热设备的需求，但与锅炉或炉子相比，它节省了很多钱。马丁，让我们面对现实吧，如果热量损失很低，通过通风加热是没有问题的，因为需要的热量很少。
他在综合设计概念被创造出来之前就得到了这个概念。
基本上，如果你把隔热预算增加两倍，并收紧你的信封，你将会增加一套房子成本的10%。如果你还采用充足但不过量的朝南玻璃，在夏天遮阳，你将减少90%或更多的供热和制冷负荷。如果加热和冷却设备的大小合适，你就能负担得起高效率。
如果你使用标准的30年期抵押贷款，你在能源使用上的节省将是你额外支付抵押贷款的两倍。
当然，你必须有一个ERV来引入新鲜空气，但每年只需要花费大约50-60美元。更换过滤器的成本可能会超过运行呼吸机的能源。
不幸的是，大多数设计师使用“价值工程”来降低建筑成本，强调最初的成本降低，而不是使用长期的成本效益分析。
如果银行家们了解超级绝缘材料的惊人投资回报，他们就会要求在新房子上建立能源模型，并坚持提供更多贷款以实现更好的性能，从而通过消除大部分能源成本负担，使他们的客户拥有更好的信用风险。
我发现大多数设计师和建造者并没有意识到什么是可能的，他们宁愿继续建造他们习惯建造的东西。
我们必须继续推动这个行业生产更好的房子。
我更喜欢高性能建筑这个术语，而不是超级绝缘或被动房屋。
回应马丁
我们可以把它离线，如果这对其他人来说很无聊....你没有真正解决我关于PV vs绝缘的观点.......但你是对的，我应该知道高科技，我在我的房子里使用它，但房子是基于超级绝缘和被动式太阳能收集的简单性，但我希望我实际上比我使用更多的绝缘，即使在当时看起来是一个巨大的数量。事情在变，我们在学习。事实是，在任何可再生信贷之前，我的房子只使用了6000到7000千瓦时，就像我说的，锦上添花的能力应该是抵消这一点的能力，我很幸运，能够买得起风力涡轮机。唯一的其他高科技组件(如果你想这么称呼它)是地源热泵，如果它们更可用，我可能会使用一个空气对空气的迷你分割，因为如果你有很多绝缘材料，可以提供非常低的负荷。
对布鲁斯·威尔逊的回应
布鲁斯,
我们意见一致。多年来，我一直在倡导所有这些元素——高性能窗户、良好的空气密封措施、超标准绝缘，我完全同意这些措施大大减少了对空间热量的需求。
这是一个简单的计算，以确定是否可以将足够的空间热量引入通风所需的低气流(40至50立方厘米)，以满足设计温度下房屋的所有供暖需求。这在美国温和的地区是可行的，但在寒冷的地区就不行。
我同意你的看法，大卫
大卫,
你可能知道，我同意你的方法。你设计了一个零能耗的房子，所以你知道我在说什么。在节能措施和可再生能源之间存在权衡，每个设计净零能耗房屋的人都必须知道在哪里画一条线。
你的房子能耗很低，但你仍然需要一台价值40500美元的风力涡轮机。这些房子很贵，所以我们需要考虑经济因素。我的意思是，当有更便宜的选择时，选择更昂贵的选择是没有意义的，我不怀疑你会同意这一点。如果有人想要选择一种比你40,500美元的风力涡轮机成本更高的节能措施，这显然会增加项目的总成本。
而且，正如你和我讨论过很多次，PV比风力涡轮机麻烦得多。我最老的PV组件已经31岁了，而且还在增加……
比较净零PV和PH的问题
我看到的最大的问题是，将净零PV与被动式住宅的成本进行比较，净零建设者不是在处理源能源，而是在处理零化网站一年中的能量。当然，这看起来比被动屋更划算——你在处理两个显著不同的数字网站而且源能量。要真正比较PV和被动式住宅的成本，你必须定价出足够多的阵列源净零(这比网站零)和碳中和(这显然不仅仅是零碳)。
与电网相连的光伏(或风力涡轮机)不是碳中性的，仍然会比被动屋的节能方法排放更多的二氧化碳。是的，PV(或风力涡轮机)比输电线排放更少的二氧化碳，但这就足够了吗?我的答案是否定的。
被动式住宅的美妙之处不仅在于节能，还在于显著的碳减排——马丁甚至在他的演讲中承认了这一点，“它设定了一个能源目标，这是实现所需碳减排所必需的。”
正是被动式住宅的这些碳减排，导致电力在特定的一次能源需求中比生物质、丙烷、木屑颗粒等要少得多。
被动式住宅似乎是一种更好的(我敢说，更具成本效益?)节能和显著减少二氧化碳排放的方法——即使使用了大量的泡沫隔热材料(可能是或不是“巨大的”，取决于方法/设计师)。或者，一些天才企业家可以在华盛顿这里开发一个schaumglas颗粒工厂，我们根本不需要采购泡沫——尽管我们采购的次级平板泡沫含有很高的可回收成分，这意味着被动屋方法中的隐含能量要少得多。
回复Mike Eliason
迈克,
我想说的是，即使天空分开，天使歌唱，最后一座燃煤电厂退役，我们所有的电力都是由可再生能源(包括风力涡轮机)生产的，这些电力的成本也不会超过目前的pv发电成本。
现在,“房主可能异常无私,愿意更多地投资于泡沫比可以合理节约能源——甚至在计算成本的能源高成本的PV的唠叨,因为认为有燃煤发电厂,他们应该做一些削减他们的能源使用,即使这意味着投资于绝缘的回归计算能源节省的成本1美元千瓦时。
外面有一些这样的房主，上帝保佑他们。但是他们正在建造非常昂贵的房子。我认为，建造净零能耗房屋(使用的绝缘材料比被动屋更少)的房主的道德贡献足以让他们在晚上安心地枕在枕头上，而不感到内疚。
还有一点
迈克,
这里还有一点:我认为被动式住宅顾问的客户甚至没有被给予选择哪条道路的权利。被动式住宅的顾问真的会告诉他们的客户，“要使这个外壳达到被动式住宅的标准，还需要8000美元的隔热材料。”当然，我们可以在你家朝南的屋顶上安装价值8000美元的光伏组件，同样的投资，你的能源账单甚至比你建一个被动屋还要低。你的选择。”
被动屋的顾问有没有这样向他们的客户介绍选择?
天使们很快就会唱歌了
可能只是我马丁，部分原因是我不喜欢数学，但我仍然不理解你关于PV vs绝缘的论点。因为我说过的所有原因，迈克说得更清楚。这是两种不同的策略，做着相似的事情，但不能互换。我希望天使在唱歌，但我们将在化石燃料的世界里生活一段时间，如果建造高效住房的目的是保护地球和减少排放，我们就需要消除负荷。你当然可以用PV来抵消，但最终还是会排放二氧化碳。我是不是遗漏了什么，因为这看起来很明显。
再多一分
马丁
我们正在做一个被动屋在VT，是的是你的问题的答案.......而且the client chose to invest in the insulation, because for the same price they make a better choice for the environment.. They realized that they can always buy PV, but will not ever jackhammer the slab and add more insulation.
设计一个零能耗的房子
大卫,
你设计了一个净零能耗的房子，需要一个40500美元的风力涡轮机来平衡。让我们随意一点，假设房子花了26万美元——我选择一个数字是为了说明问题。所以整套服务的成本约为30万美元。
现在，如果你选择比可再生能源成本更高的隔热材料，你的房子可以以更高的价格建造——比如31万美元——但能源账单将是一样的。这是一个有趣的想法，但没有多少美国人能接受。
谢谢马丁
Martin -感谢您的跟进和发布优化论文!也许我看错了，但似乎只附上了部分论文?至少，我没看到他们的PV值指数。
我想从这个非常生动和信息丰富的讨论中提出一点:当谈到墙壁和屋顶/阁楼的绝缘值时，我没有看到ZEH和被动式住宅之间有太多分歧。这种脱节出现在基础层，建筑与地面相连。
PHPP模型假设(地面温度/ δ T)， HOT2000中的假设，和其他人从测量数据中提取的温度值(即John Straube)之间是否存在显著差异?
如果不是，脱节在哪里?
引用Gary Proskiw和Anil Parekh撰写的论文:
地下室楼板-令人惊讶的是，隔热地下室楼板的好处并不像预期的那么显著。在气候温和的地区，包括沿海地区和东部地区，推荐的处理方法是不保温，而在气候较冷的地区，如大草原或北部地区，建议使用RSI为1.76 (R-10)的外围保温。”
回复丹尼尔·恩斯特
丹尼尔,
你刚才提出的问题在我之前博客的评论中引起了很大的争论，泡沫保温层会不会太厚?约翰·斯特劳布(John Straube)是一位严肃的建筑科学家，他对研究文献进行了梳理，以获得亚板土温度的实际测量结果。他的计算是基于这些数据，我相信他的数据。据我所知，还没有人对他的计算提出反驳，尽管许多被动屋的顾问读到这些计算时感到惊讶。
马丁,
我认为客户
马丁,
我认为客户正在推动咨询师去满足被动屋，选择是存在的，不是咨询师能做的(除非他们是客户)。不是所有的屋顶都有那么多朝南的面积!一些设计师喜欢确保邻近的建筑有良好的太阳能接入!
你说的是价值8000美元的绝缘材料吗?我不知道有哪个房主会把价值八千美元的隔热材料放在他们的平板上。即使现在石油成本很高，IX型EPS也大约是1000sf x 20”。在我们将房子迁移到明尼阿波利斯的例子中，这将是我们实现被动式住宅所需绝缘材料的5.5倍以上。我宁愿把1500美元埋在地下，用更好的玻璃来确保减少能源费用，舒适，并显著减少被动屋带来的二氧化碳。
在这个例子中，我们还计算出额外的绝缘成本(约1500美元)将低于0.6kW的PV，同时节省超过6吨的二氧化碳。
我认为最大的问题仍然是基于一些不太出色的例子的感知成本。在任何情况下，这个论点只适用于独立的独栋家庭住宅(谈论惩罚!!)商业、机构/多户都需要更少的绝缘/投资来达到标准。在某些情况下，实现PH值(在欧洲)实际上更少，甚至在北美，它可以以几乎相同的成本实现最低代码。John Semmelhack在夏洛茨维尔的4700sf华尔道夫学校(R-18板，R-26墙，R-57屋顶)只需要4000美元的额外投资就能达到标准。整个建筑增加的隔热材料费用不到8000美元。
丹尼尔,
在我们的模型中，除平板外，ZEH和PH的包络可以非常相似。PHPP表现出更大的地面热损失。
我一直在比较的PHPP气候表明，欧洲比北美有明显的劣势——主要是土壤温度似乎没有上升到北美的程度。我猜这是由于欧洲日照量的显著减少。因此，地面不会像北美那样变暖，这意味着它冷却得更快，保持凉爽的时间更长。在一年的时间里，欧洲建筑通过楼板损失的热量比北美要多。我认为这就是为什么欧洲的平板组装往往更厚的原因。其中一个原因是，我认为石板在这里可以相当标准化，如果采取适当的措施。
另外，我对斯特劳布在Thick Foam的帖子中断言被动屋设计师只有几个“表盘”可以操作——有几个，你只需要知道如何操作它们就行了。而且，很明显，我还远没有接受斯特劳布的观点。
对迈克的回应
迈克,
好点。我同意，我举的8000美元的例子是我凭空捏造出来的数字，所以你的回答是恰当的。如果厚隔热层的额外成本是1000美元或更少，许多房主可能会选择它，即使它的成本高于光伏。(但在屋顶上安装1000美元的光伏发电设备仍然很有趣……只是为了在晴天看电表……)
土壤温度
Mike Eliason -感谢你对土壤温度的回应。
实际上，马克·罗森鲍姆在PHPP中就“表盘”发表了声明。随后在博客评论中:
“正如马丁引用斯特劳布的话所说，人们可以调节的“刻度盘”只有这么多，才能满足PH值15千瓦时/平方米/年的加热标准。”
关于北美气候，PHPP从哪里得出土壤温度值?我猜这些是基于位置硬盘和日照计算值?
当然，如果我们有更多的数据，很多这样的争论就会消失。你知道在北美有任何PH认证的房子有亚板温度数据记录器吗?
从长远来看，计算机模型需要用真实世界的数据来完善。我想PHI会把这作为他们在未来几年扩展的主要目标。
注:为拼写而编辑
“只有这么多表盘”这句话的来源
丹尼尔,
2009年8月，马克·罗森鲍姆、约翰·斯特劳布和我在乔·Lstiburek家的后院进行了一次谈话，我第一次听到马克·罗森鲍姆说，在改进被动屋时，你只能转动那么几个转盘。
我们不要忽视对制造业的影响
马丁,
谢谢你用分析的眼光看待这件事。我是一个CHPC，设计了被动式房屋，并将继续这样做。我是这个标准的支持者，我认为它(以及PHPP作为一种设计工具)是满足气候变化需求的绝佳途径。然而，我认为武断地断言被动房总是答案，更多的绝缘总是更好是不明智的，这是我认为在许多不同意见中遇到的态度。
我参加了大卫·怀特和亚历克斯·威尔逊在neea会议上的演讲，大卫首次推出了他的计算器，用于确定各种绝缘材料的总全球变暖潜能值(包括运营碳节约和制造体现能源/发泡剂的全球变暖潜能值)。使用他的计算器，我发现，在波士顿的气候(6000硬盘，0.6地面减少系数，50年寿命，使用ASHP加热[COP=2.8])，大约R-40-45是板下IX型EPS泡沫的拐点。换句话说，在隔热水平之外，由于制造而增加的全球变暖潜能值超过了由于减少热损失而减少的全球变暖潜能值。如果使用XPS绝缘，拐点在R-20-25左右。需要明确的是，这是在一组特定的假设下——不同的气候会有所不同，延长房子的寿命会增加这一水平。(然而，使用任何一组假设，都必须在某处有一个拐点。)
你可以认为这是一个暂时的问题，发泡剂在未来会变得更好，或者用于次平板保温的非泡沫产品将成为常态。然而，这并不能消除它们对今天气候变化的贡献，也不能改变这个国家绝大多数被动式房屋都是在板下用泡沫建造的事实。
我认为，如果我们不断挑战自己的假设，以确保我们在正确的理由下做最好的事情，这对每个人都有好处。为此，请继续努力。
完全信任大卫:你可以在他的网站上找到他的计算器:
http://www.rightenvironments.com/index.php?/downloads/free-downloads/
对Jordan Goldman的回应
约旦,
当David White和Alex Wilson公布他们的新计算器时，我也在neea会议的房间里。感谢分享你的计算——它们指出了为什么更多的次平板泡沫并不总是更好的另一个重要原因。
整体系统设计
马丁,
我认为你没有提到的是，你提到的研究——PV比绝缘“便宜”——依赖于你可以使用热泵作为一种篡改账目的手段。一旦你的年度PV将PV的热量成本除以3-4(理论而不是测量的HP)，那么你就开始从PV中获得“更便宜的”能源……正如已经指出的那样，这自然会导致观察到，当需要热量时，PV不能提供所需的能量。从本质上讲，您已经陷入了一个与您指责PHI已陷入的陷阱相似的陷阱。
无论如何，在我看来，所有这些关于昂贵的绝缘材料的讨论都是在转移注意力，围绕“最有利可图”的u值优化能源效率。在英国，最有利可图的u值是，在整个生命周期中，大约0.2 W/m2K -所以把气候放在一边，为什么要麻烦PH值呢?．...我f you look at the elemental cost per kWh saved then you find that we are generally dealing in 3rd and 4th decimal places. U-values of < 0.1 W/m2K are actually affordable (at only about 0.5 p/kWh more expensive.) Okay foam insulation is two times more expensive but that only means that it costs 2 p/kWh saved at 0.09 W/m2K.
…当然，这些成本仅用于绝缘，不包括实现这种u值所需的任何额外劳动力和材料(如固定和结构等材料)。即使这些额外的费用也可以通过以下方式抵消:
i)假设一个紧凑的形式-正如在去年的国际被动屋会议上展示的那样，
Ii)通过一些聪明的设计，最大限度地减少劳动力，
Iii)通过减少材料使用和浪费等等。
事实上，我已经开始认为PHI是从伦理(外部内部)开始的，因为劳动力成本不会随着EPS的增加而增加——你只需要得到一块你需要的厚度的绝缘板。其他条件基本相同(较长的领带确实会增加一些材料成本)。吹制纤维绝缘材料的情况也类似(尽管与EPS相比，形成腔体确实需要一些成本，但需要更多的固定物、材料和劳动力)。因此，虽然我承认我们可能会在墙/屋顶/地板施工中遇到一些技术限制，但我认为它们只是需要克服的“挑战”。简而言之，成本限制可能更多地与当前正在使用的施工技术有关，而不是绝缘本身. ....即使是在我正在从事的PassvHaus项目中，由于450mm I梁节省了成本/千瓦时，最终也节省了5-6p/千瓦时。(是的，它比天然气4便士/千瓦时多，但仍然比光伏发电的实际成本便宜一些，而且它还能偿还整个结构的价格。)
发人深思?
欢呼,
马克
这个概念
当我思考地下泡沫时，一个概念一直在我脑海中回荡，那就是无论你在那里放多少泡沫，它都不会产生任何热量。
让我试着解释一下。
如果T是2度，电子表格会告诉你热量损失。如果你放一英寸的泡沫，你仍然会看到热损失，2英寸，3,5,10，电子表格仍然告诉你有热损失。
没有真实世界的反馈会告诉你“太多”的隔离。这种隔热材料不会使建筑过热，这向设计师表明，“哇，最好把副板往后拉”，就像太多朝南的玻璃那样。
把房子“过度绝缘”可能是不可能的。它只会缩短人们关闭窗户的天数。
我认为这里的许多人都认为PH值夸大了次平板的损失。
如果你要假装有一个非常好的隔热周长，实际上没有热量损失通过板，那么实际上是不可能区分2英寸和12英寸的隔热，因为没有区别
如果为了达到一个标准，你在楼板下面放的绝缘材料比在墙上放的多，那么这个标准似乎是“次优”的。
对马克·西德尔的回应
马克,
关于热泵和光伏阵列是否在需要的同时发电:我很高兴地规定，大部分空间供暖是在冬季需要的，当时光伏阵列的输出是最低的。显然，光伏阵列不能为离网家庭提供空间热量。但是几乎所有的美国人都生活在与电网相连的家庭中。
此外，大多数美国家庭位于当地公用事业公司提供净计量合同的地区。这意味着他们可以设计一个光伏阵列来满足他们每年的电力需求，并在夏季产生多余的电力。无论你是否同意导致净计量合同的政治决定，净计量现在是一个事实，许多美国人正在利用这个机会签署净计量合同。
此外，在美国，无管道微型裂热泵是一种非常常见的用于加热被动式房屋的方法。这些被动式房屋无论如何都有热泵，所以设备并不代表额外的费用。
对于我们这些还记得20世纪80年代超级隔热建筑细节的人来说，目前关于建造高r墙的最佳方法的讨论并不是什么新鲜事。至少25年来，人们一直在争论拉森桁架、双螺柱墙和厚泡沫外墙。这些讨论都很好，但只有新来者认为，某种神奇的突破即将出现，使建造厚墙的成本更低。我们已经做了很长一段时间了，建筑成本也是众所周知的。
对Keith Gustafson的回应
基思,
良好的能量模型对泡沫板厚度的选择至关重要。在炎热的气候条件下，例如在佛罗里达州，泡沫板的最佳厚度为0英寸，因为地面耦合板有助于降低夏季的冷却成本。
我相信你们都知道，只要平板上有一个t，就永远不会出现“没有热量通过平板损失”的情况。绝缘不会阻止热流;它只会让它变慢。
马丁
我的夸张
马丁
我对零的夸大只是为了说明我的观点。
你的观点之一是亚板损失的能量模型在某些方面是有缺陷的吗?
我只是想说，当PH倡导者声称结果证明系统是健全的，他们没有办法在现场证明这一点[除了用不同水平的次平板绝缘和测量能量损失来建立无限个潜在PH值]
对Keith Gustafson的回应
基思,
目前，除非有人提出明确的证据证明我错了，否则我只能假设PHPP是准确的。
我想大多数PH顾问都知道，当他们把10英寸的泡沫变成12英寸的泡沫时，他们并没有节省大量的能源。但因为他们必须达到15千瓦时/平方米∙年，无论成本如何，他们一直在添加泡沫，直到达到这个数字——即使最后几英寸的泡沫只节省了少量的能量。
切尼，能源组合，未来的电力成本和PH目标
马丁,
切尼的比较仅限于他对能源生产的倾向——用光伏代替石油/煤炭。
电力成本很可能只会上涨，上涨，上涨.....目前光伏成本没有上限。我们将看到重大的中断和转变——所以实际上唯一稳定的电力成本将是你屋顶上的光伏电池板....电网供应的成本正在上升和下降. ....使保温成本成为非常谨慎的前期投资。
关于未来的能源组合——我期待乔·罗姆的指导http://climateprogress.org/2011/01/10/the-full-global-warming-solution-how-the-world-can-stabilize-at-350-to-450-ppm/…但我认为他低估了建筑节能的潜力。
关于PH目标，我的经验是，最终目标在客户端和客户端之间有很大的不同:所有使用PHPP和PH组件，一些真的想达到认证(为了销售目的)，一些只是想要一个高性能的建筑，对认证不感兴趣，如果我们看起来需要做一些“极端”的事情来达到4.75，他们对5或5.5非常满意，等等....这与空气密封也是齐头并进的-我们正在努力使项目尽可能紧密，但如果我们在1以下，如何让它更紧密似乎是一个谜，我们将在1停止。4.75及以上和。6及以上是我们的路标.....为了安全起见，我们想打他们....我们应该很快就会有一些项目上线-看看他们的表现会很有趣!
最好的
肯
紧凑的建筑，表面积体积比和热泵
马丁,
我不能假设我了解美国的建筑行业，我并不是说建筑技术有灵丹妙药，也不是说仅使用特定的建筑技术就能实现零边际成本的最终目标(尽管这是一个值得追求的目标)。也就是说，整体设计已经证明被动屋建筑的成本不会高于普通建筑(至少在欧洲是这样)。紧凑的建筑形式，虽然不是被动式住宅的唯一保留，但在被动式住宅的背景下，已被证明与普通建筑相比不会产生额外的边际成本。我认为，这是一个值得注意的重要因素。(有趣的是，阿莫里·洛文斯(Amory Lovins)也注意到了这些问题。)一个补充的考虑是，建筑的设计和最终成本受制于一定的标准偏差边界——同样的钱可以花在不同的地方。这是由设计师来解决如何最好地满足需求范围。从本质上讲，如果与标准市场价格的范围相比，没有产生边际成本，那么被动式住宅肯定是一项很好的投资。如果额外的成本由最终用户/所有者承担，那么这当然是他们的决定(如果他们对成本不满意，那么就需要某种形式的价值工程)。最后，至少有一项研究(我记得一篇关于建筑能源的论文)表明，如果添加光伏，与一个净零能源家庭相比，Kartin klingenberg的被动式住宅没有增加生命周期成本。 The project was in this case also less costly over the life cyle than a range of other (built) net zero homes. Whilst this is just one study placing one PassivHaus in context it does begin to suggest that such PassivHaus projects (certainly in that climate) can be a feasible and realistic proposition. ...This is also one of the projects that tends to fall within the sights of your floor slab analysis ;-)
撇开PH值的争论不谈:我的主要兴趣不是被动屋，而是交付“按设计”执行的建筑。因此，质量保证要求相当繁重。(对我来说，被动式住宅的美妙之处在于它的设计工具经过了一次又一次的改进。)在建筑性能的背景下，在美国，有没有对热泵的交付性能进行研究?....在英国，他们被证明是相当令人失望的(能源节约信托。http://www.energysavingtrust.org.uk/Media/node_1422/Getting-warmer-a-field-trial-of-heat-pumps-PDF和利兹城市大学也有类似的发现——如果你懂我的意思，EST得到了更多的行业“支持”http://www.jrf.org.uk/publications/low-carbon-housing-elm-tree-mews)．在英国，我们的经验是，在现实中，每年的燃料费用上升，碳排放增加，使用热泵的价值很少(理论和实验室条件不能转化为现实)。如果美国的情况不是这样，我很想知道这项技术的使用是如何完善的(可能会有一篇新文章……)。
作为,
马克
调整PH值标准以适应美国的需要?
精彩而重要的讨论。不过，我在这里没有看到太多关于被动屋标准的可能替代方案的讨论。事实是，PH值标准引起了如此多的关注，因为它是积极的，它是可量化的，它是集中的，很少或根本没有机会倒退或游戏系统。这是一个“绿色”标准，它代表着一些东西，代表着我们行业的根本变化。这就是为什么我和很多人都觉得它如此引人注目。
但美国确实包括8个气候区，而整个德国(PH标准的发源地)都属于这8个中的1或2个。“一刀切”在德国可能可行，但在美国确实会带来额外的(可能是不必要的)挑战。
我经常想，制定一个考虑到当地气候和居住者负荷的被动式房屋标准版本可能会很有用。事实证明，这样的标准在某种程度上已经被开发出来了，它是千家万户挑战赛的一部分;去http://thousandhomechallenge.com/join-us下载“阈值计算器”。
虽然是为改造而开发的，但我认为阈值计算器是一个非常有趣的工具，可以为任何住宅结构设置能源预算。像PHPP和PH标准一样，这个工具也有它的问题。它解决了一些针对PH标准的批评，但可能会引发其他批评。(在我测试过的几个家庭中，能源预算最终比PH标准所允许的要少。)
我认为美国需要从欧洲被动屋的经验中学习一切，但最终它可能需要开发自己的标准版本，并且以一种激发欧洲从业者尊重而不是嘲笑的方式来这样做。也许PHPP和千户挑战阈值计算器的一些混合可以让我们做到这一点?
空气源热泵
马克·西达,
关于日本和韩国的无管道微型裂缝空气源热泵:如果你在GBA网站上搜索“无管道微型裂缝”，你会发现许多讨论这种加热方法的文章。
来自亚洲最新的寒冷气候小裂缝与以前的空气源热泵完全不同。在美国，我们使用传统空气源热泵的经验与您在英国的经验相似。它们不适合在寒冷的气候中使用，而且它们的性能一直令人失望。
然而，富士通和三菱的新部门则完全不同。几位研究人员测量了它们的性能，惊讶地发现它们的产量超过了出厂规格，而能耗却低于宣传的水平。马克·罗森鲍姆(Marc Rosenbaum)对马萨诸塞州的用电量如此之少感到惊讶，而这些机组在冬天比英国冷得多的佛蒙特州和新罕布什尔州表现良好。因此，也许是时候抛弃我们对空气源热泵的偏见了。
是马丁
对不起，马丁，我认为在你之前关于厚次板绝缘的博客的回复中，你对PH值软件关于次板温度的假设提出了质疑
Minisplit
马丁,
谢谢。我会研究一下微型裂缝，尽管我在供暖系统方面有点风险规避。(“我们相信上帝，所有其他人都带来数据。”)对于微型家庭和整个微型家庭系统(即整体家庭绩效)，评估季节性COP绩效的测量数据是所需要的。我期待着对一些监测结果的深度书呆子评论:-)
而且，如果我理解正确的话这些无管道系统意味着每个房间都有一个热泵。他们有多吵?我听说过的每一个热泵都很令人反感。
马克
英国的热泵
马克:
“此外，如果我理解正确的话，这些无管道系统意味着每个房间都有一个热泵。他们有多吵?”
迷你裂缝，顾名思义，由两部分组成。压缩机组的噪音要大得多，而且是在室外。内部是热交换器/空气处理器。每个房间都需要一名空气处理员吗?这取决于房子。如果房子是新建的，那么超级绝缘和相对开放的计划每层一个内部单元就足够了。但是，尽管该系统的这个组成部分比许多美国人忍受多年的窗式空调要安静得多，与许多美国家庭中发现的普通管道空气供暖系统相当，但它不像英国用户最熟悉的水循环散热器系统那么安静。
但这里可能有一个更大的问题:空气比热低，并不是加热高热质量结构的理想介质(美国读者:许多英国家庭除了不保温的平板地板外，外墙和内墙都是坚固的砖石)。水循环散热器系统是标准的，有充分的理由:加热的是居住者，而不是墙壁。尽管气候条件有利，但在高效空气转水系统可用之前，微型裂热泵在英国市场可能仍然处于边缘地位。
回复詹姆斯·摩根
詹姆斯,
第二次世界大战后，到英国旅游的美国人惊讶地发现大多数英国家庭没有中央供暖系统。房间里很冷，英国人用毛衣和茶取暖。
我真的不认为这是真的。我想象着，如果我在一月份拿着体温计进入一个普通的英国家庭，室内温度会和普通美国家庭的温度差不多。
所以我认为你的说法没有任何意义:“液压散热器系统是标准的，有充分的理由:加热居住者，而不是墙壁。”英国的供暖系统将室内条件调至恒温器的设定值，没有理由你不能用无管道的迷你裂缝做到这一点。这并不是说你的室内空气温度很低，英国人就在最近的散热器旁取暖。
对Keith Gustafson的回应
Keith，你写道，“如果为了达到一个标准，你在石板下放置的绝缘材料比在墙上放置的绝缘材料更多，那么这个标准似乎是‘次优的’”
在我看来，如果有人在楼板下面放的隔热材料比在墙上放的多，他们的设计是“次优”的，不一定是他们试图达到的标准。
回应马丁
我认为你错过了重点，马丁:如果你有一个相对寒冷的砖石墙和混凝土地板吸走了你的热量，那么空气温度是次要的，如果你让它们变冷，使用空气作为热传递介质根本不是把这些沉重的建筑元素带回室温的最佳方法。有句老话说，建一座石头房子，给你最大的敌人一年免费。如果你住在一个热质量很高的建筑里，而且隔热不充分，就像我和许多英国人一样，你会吸收所有你能得到的高温辐射。请记住，北美的权宜之计只是把柴火灶调大，以补充一个不太理想的背景加热系统，这在大多数英国家庭是行不通的:没有便宜的柴火，人口密度高，严重的空气污染问题。
我只是提到英国对高温辐射系统的传统偏好，这可能是限制空对空热泵在那里使用的因素之一:这不仅仅是文化上的事情，这是对潮湿气候和常见建筑材料性质的现实反应。还有许多其他潜在因素在起作用，包括对空调的不需要和天然气水力散热器系统的巨大安装基础，其中大多数是相对较新的。有利的一面是，温和的气候很少会突破热泵效率的范围限制，这就是为什么我建议一个高效的空气-水系统可能是答案的一部分——它可以直接插入已经到位的水循环分配系统。当然，这只是用不断减少的天然气储量换取同样有问题的电力输入，但这是另一个讨论。
顺便说一下，
几年前我上次去英国的时候，英国人肯定还在穿毛衣、喝茶、用暖气取暖——不仅是为了温暖他们的手，也是为了温暖他们的屁股。那是在六月。
伟大的文章
一篇很好的文章，有一些好的观点，谢谢你的写作!
更多的是毛衣，茶和石头房子
詹姆斯,
你关于在英国需要水循环系统而不是无管道微型裂缝系统的论点包含了一些无关紧要的问题和转移话题。
在英国，你们都支持水力系统。那么英国人是否在使用这些系统呢?假设他们费心打开它们，我要假设这些加热系统将室内空气温度带到恒温器的设定值。除此之外，这些系统要么规模过小，要么设计不当。
无管道微型裂缝系统也可以做到同样的事情——将室内空气带到恒温器的设定值。
你的反驳观点是:“如果你有一大堆相对寒冷的砖石墙和混凝土地板，把你的热量吸走，那么气温是次要的。”这个问题是真实存在的，但它适用于任何一种供暖系统。当冰冷的表面吸走居住者的热量时——窗户也会出现这个问题——居住者的反应通常是将恒温器的设置提高一到两度。无论是水循环系统还是无管道微型裂缝系统都会以相同的方式对恒温器设置的变化做出反应。
你写道，“如果你让这些沉重的建筑元素变冷，使用空气作为热传递介质根本不是让它们恢复室温的最佳方法。”这是一个反对夜间挫折的理由，而不是反对无管道的小裂缝的理由。夜间的挫折被高估了，我同意它们通常是没有意义的。
你写道，水循环系统是“对潮湿气候的现实反应”。但这与气候的潮湿无关。北美也有潮湿的气候。在冬季，室外温度较低，任何供暖系统都会使室内空气的相对湿度达到舒适的水平。
亲爱的马丁，我并没有“全身心投入”
亲爱的马丁，我并不是“完全赞成”英国的水循环系统，而是英国人。我并不是想向他们推销什么，只是想说明为什么会这样。你的观点，例如关于夜间时间的倒退等是完全正确的，尽管整个房子的恒温器和夜间时间的倒退在英国实际上并不常见。大多数中央供暖系统是由单个散热器上的简单机械恒温器逐个房间控制的，居住者通过调低暂时不使用的房间的设置来节省能源。
但这是题外话。如果你读了Mark Siddal最初评论中引用的研究，你会注意到绝大多数被监测的装置都连接到水循环配电系统。该研究指出，空气分配系统比水循环系统需要更小的温度提升，但没有评论为什么它们没有被普遍部署。我想恭敬地指出，这可能是因为:
1)英国的房屋主要是单元式的，而不是开放式的，因此需要多个空气处理器或管道系统
2)由于简单的空间原因，普通英国家庭的管道空气系统存在问题:标准是一个小的(小于1200平方英尺)2层3卧室的联排别墅，有8英尺的天花板，没有爬行空间。对于这些小房子来说，即使是传统的散热器系统也太笨重了:直到20世纪70年代和80年代微孔系统的发展，中央供暖才在英国兴起，微孔系统采用紧凑型压钢散热器，管道比罗梅克斯电缆还小，紧凑的按需燃气热源可以挂在厨房橱柜之间的墙上。在北海发现巨大的天然气储量(现在正在枯竭)当然是英国中央供暖革命的另一个关键组成部分。
3)英国有很大一部分住房存量甚至早于20世纪70年代的适度隔热标准。砖石结构使得除了阁楼以外的任何地方都很难升级，而且升级成本很高。因此，无论是逐个房间还是整个房子，都将继续发挥节约能源的作用，快速反弹将继续对居住者有价值。
4)空气的低比热使得在高热质量条件下快速反弹成为问题。最后一点似乎是你的主要分歧，马丁，也许我过分强调了。
5)英国人不习惯从他们家里的供暖系统中传来的气流呼啸声。虽然在美国，新的低速大容量管道空气系统相当安静，但无管道系统仍然相当引人注目。这对于从小就知道这一点的美国人来说似乎是一个小问题，但我可以证明，这需要一些时间来适应。英国人对自己的家很保守(谁知道呢?)，向空气配送的转变还需要一段时间。
这是一个比我预期的要长得多的讨论，为什么我建议更高效的空气转水装置，这不是偶然的，可能会减少从天然气转换超过30年的回收期，可能是英国采用热泵的关键。我没想到这是一个如此有争议的想法。天哪。
另一个对詹姆斯·摩根的回应
詹姆斯,
我从未支持过管道强制空气加热系统。我只是在回应你的提议，在石头房子里，水循环热比无管道的微型裂缝系统更有意义。你在最新文章中引用的理由比“冷墙潮湿”理论更有意义。
成本效益
马丁，我非常感谢你在提高我们对美国PH值的理解方面所做的工作。作为一名建筑师，最近获得了被动式房屋顾问的认证，以及最近在橡树公园(芝加哥附近)的“近ph”项目的共同作者(CTI/OneWatt Construciton)，当我与潜在客户和学生交谈时，我经常与这些问题作抗争。我将把经济学留给其他人(并从中学习，谢谢!)，但我想从设计的角度来考虑成本效益问题。在尝试了大约8个小型原型房屋的设计后，PHPP让我选择了简单的形式(紧凑)，有足够的窗户来吸收太阳能，但又不会太多，以至于房子会过热。在设计过程中注意PHPP的能源信息让我意识到简单能带来能源红利，而且建造成本更低。大量高性能窗口和复杂的外壳比只有足够窗口的盐盒更昂贵。与这种方法相比，芝加哥最近的一座净零住宅环绕着一个庭院，庭院里有成吨的玻璃和一个巨大的光伏系统……这是一个不同的世界。另外，我喜欢用ph重新发明的传统(前hvac)形式的永恒性。我不是在贬低你的泡沫/PV论点，但想指出的是，你可以使用PHPP来帮助你设计更有效的信封，如果尽可能地用纤维素绝缘，这对成本控制有很大帮助。那些选择设计低效率形状的人将需要更多的绝缘材料来满足PH值，可能会在板下添加更多的泡沫。我不认为有任何能源设计软件具有成本效益。 But good design with an eye to economy is key.
湿热气候下的“被动”?
很抱歉，在发表这篇文章之前，我没有做所有关于这个话题的功课(仅这篇文章就有103条评论!)，但我认为，在面对高度变化的气候时，关于设定标准的讨论值得充实……当然，我还能学到更多……
我最近看到一个竞赛，“挑战:为新奥尔良设计被动式房屋”…(注意拼写)…
［http://www.archdaily.com/125478/challenge-design-a-passive-house-for-new-orleans/］
起初，我想‘我们肯定已经达到了被动住宅/被动住宅发展轨迹的最低点……祝你好运，在没有空调的情况下，在诺拉也能享受到舒适…)那么我看到拉法叶的Saft住宅是110美元/平方英尺?我还没有找到每年的能源成本，但找到了一些参考资料，其中包括一台“1吨重的高效空调”和3.2千瓦的光伏发电。(有趣的边注:GBA照片显示窗户与外部齐平，没有阴影，这让我的心跳了一拍……其他照片显示了非常深的角度阴影。急于出版的危险?)
我对几件事很好奇:
1.在PHPP /标准中舒适是如何定义/量化的?我没有看到一个非常突出的舒适度指标，但这不是最终的数据吗?我敢肯定，我们可以假设育空地区的冬天穿毛衣，而在热带地区(尤其是波旁街附近)裸露皮肤(大多数情况下)……<……至少灯通常是T5/CFL。
再说一次，这和你的个人恒温器有很大关系……
期待继续讨论……
对Tom basset - dilley的回应
汤姆,
你写道:“我不认为有任何能源设计软件具有成本效益。”
事实上，这样的软件是存在的。这款名为BEopt的软件由科罗拉多州国家可再生能源实验室开发。我在之前的博客中多次写过关于BEopt的文章。
要了解更多关于BEopt的信息，目前只对研究人员开放，尚未向公众发布，请查看以下链接:
建筑节能优化软件
BEopt建筑能源优化软件
利用BEopt建筑节能优化软件进行方案设计分析
BEopt:在通往零净能源的道路上识别最佳建筑设计的软件
回应大卫·格雷戈里
大卫,
谢谢你的帖子;你提出了许多有趣的问题。我邀请参与在炎热潮湿气候中开发被动式房屋的GBA读者发表评论，因为这个话题正在迅速发展。
你说得对，被动式住宅标准是在中欧发展起来的住宅标准，那里的住宅空调极为罕见。出于所有意图和目的，该标准是在假设夏季冷却是不必要的情况下制定的。
随着标准的使用现在开始扩展到夏季降温是常态的气候(如新奥尔良)，看看标准的开发者如何反应将是很有趣的。人们在没有空调的情况下，已经在炎热潮湿的气候中生活了数千年，因此，“我们假设的舒适程度是什么?”这个问题是核心问题。
舒适:冷热皆宜
在最近的一次采访中，被动屋运动的创始人之一费斯特博士以一种非常人性化的方式阐述了这一点，本质上说，目标是提供高质量的生活，而不仅仅是计算btu和Kwh。PH值将舒适和效率结合在一起。有了超级隔热的外壳，整个房子的温度都很均匀——没有穿堂风，没有热点，也没有冷点。窗户u值的确定应使玻璃的内部温度不超过室内温度的4华氏度;这被确定为舒适水平(尽管马丁在60/66页中称这是“全有或全无的姿势”，但事实并非如此)，因为超过4华氏度你就会有这种感觉。还有一个计算的过热频率(高于77F);如果频率超过10%，则无法达到舒适，必须提供冷却。一旦冷却供应，你看你的一次能源消耗。如果PE太高，你需要考虑阴影，降低玻璃的SHGC，改变玻璃尺寸/位置等。归根结底，PHPP是我见过的最人性化的方法，因为尽管它是一个严格而激进的能源标准，但它从根本上考虑的是居住者的舒适度和长期建筑寿命。 Which brings me to another bone to pick with Martin: that slide 60/66 also criticizes the .6ACH50 airtightness as an "all-or-nothing" posture. But that standard was determined to be a safe level at which one would avoid condensation in the walls through air leakage--it's based on building science, and it's proven to be achievable. Not sure why you're picking on that, Martin. Go to the Passipedia and check out the slide on airtightness: with indoor air 68F/50%R.H., outdoor air 32F/80%R.H., a 1mm wide gap allows 360g--that's 12 oz.!--of water to condense in a day. The standard exists to provide reasonable "all-or-nothing" criteria for performance.
对汤姆·巴塞特-迪利的第二个回应
汤姆,
你写道:“但这个标准(0.6 ACH50气密性)是一个安全水平，可以避免墙壁因漏风而凝结——这是基于建筑科学的，而且被证明是可以实现的。”
首先，我没有异议，投资于导致气密性非常低的建筑实践是具有成本效益和可取的。达到0.60 ach50是可以实现的，在衬垫材料、胶带、填充物和人力方面的努力和投资是非常值得的。
我们现在有很多建造低漏风房屋的经验，在实验室和实地也有很多研究成果。我们都知道，一堵墙要想长期耐用，干燥速率必须超过湿润速率。如果，在一年的基础上，干燥潜力超过湿润，墙壁通常是安全的。我们有许多建模程序来研究这些干湿率，包括WUFI。通过将建模预测与现场观测和监测房屋的数据进行比较，定期验证这些建模程序。
说0.6 ach50是为了避免墙体的结构失效，这是一种过于简单的说法。许多壁组件具有非常高的干燥潜力，并且可以轻松地适应更高的漏风率。当然，成千上万的房屋在没有结构故障的情况下，漏风率为1到2 ach50。
此外，一些墙体组件(如ICF墙体)几乎不受凝结损伤。这样的例子进一步削弱了“必须达到0.6 ach50才能避免结构失效”这句话中固有的过分简化。
在设计墙体组件时，我们需要动动脑筋。材料不同，漏气率不同，气候不同，雨水暴露不同，室内RH水平也不同。设计一堵墙需要更多的思考，而不是像“你需要达到0.60 ach50，否则你的墙就有结构故障的风险”这样的过于简化的规则。
舒适:又热又湿(@Tom basset - dilley)
感谢Tom B.的回复(也感谢M.Holladay)…
PHPP说不能超过77度的10% ?再说一遍，相对湿度是多少?风速?
我还没有注册/购买该软件，所以这可能会给我答案，但我正试图首先更普遍地弄清楚它是如何/可能在炎热/潮湿的气候中首先应用的。我特别感兴趣的是，在从温带到热带的道路上有一个转折点，理想的建筑形式/设计从大部分开放/高(阴影)表面积/“自然”(或风扇辅助)通风转变为密封和紧凑/非常好的绝缘墙壁/机械冷却/除湿。如果我的推理是正确的，这与从开放(温和天气)到紧密封闭的更稳定的“增量”运动非常不同，因为你朝着“极地”的另一个方向移动。
我的感觉是，更普遍地说，我们需要经济的方式在集成(物理上或通过网络)组件(“魔盒”)中“解耦”功能，以拥有[am]双价选项。将通风组件与视线/光线分开是一种方法，但我看到的大多数例子都没有为热/潮湿提供足够的开口。“节约器”方法似乎还没有普遍应用于HRV /ERV;关于哪一个更好——在哪里、什么时候——的争论表明，理想情况下，我们(或逻辑板)可以做出决定。在广州，偶尔可以选择不冷却的除湿是很有价值的，但当一台除湿机的价格几乎和迷你分割一样时……
例子:我很幸运有一个小型的分离器(不幸的是不可逆转的)，压缩机/冷凝器盘管位于一个封闭的门廊上，所以通过控制开门/开窗，它可以在没有净冷却的情况下进行冷却、除湿……还有晾衣服。当然，它也是一个室内风扇。为什么它不能是一个全屋排气风扇(压缩机旁路)，蒸发冷却器，还有一个热水器?我知道;因为当它失败的时候你就是SOL…
会贴一张我正在挣扎的各种双价的图片…如果我想明白了…希望有人会提供一个链接到谁已经做了第一…或者更好的是，把它…
David/Guangzhou [lat23.13, Long113.26]
数字游戏
马丁,
很高兴看到你还在迎接挑战。回到前面的线程，是的，PHPP是一个数字游戏，就像任何基于建模的标准一样。超高水平的隔热材料，无论是板下泡沫还是其他任何地方，都是为了达到目标。人类热衷于竞争和得分。图。
碰巧的是，用更多的泡沫代替相当昂贵的洗过的岩石，或者在阁楼上添加更多的纤维素，比把墙壁越来越厚要简单得多。我同意，在非常恶劣的气候条件下，我们需要修正标准，而不是疯狂地试图让它适应它本来不适合的环境。这种模式显然已经停滞不前了，所以打击这个特定的死马可能不会有什么成效。
另一方面，将这种做法与电网捆绑PV进行比较，同样是一个数字游戏。目前，与电网相连的光伏发电的现实是，当电网故障时，它几乎没有或几乎没有增加电网的弹性，也没有为它所在的建筑物提供能源。在日本，今年夏天，当他们被迫实行轮流停电时，任何与电网相连的光伏都将关闭。我们生活在一厢情愿和基础设施失败之间。虽然，我同意，在平板下面的最后几英寸泡沫也提供了很少的额外的坚固性，但固态效率和依赖于电网始终稳定的并网光伏之间的差异是巨大的。
我敢说，我们在这里找错人了。重要的是当事情发生的时候会发生什么。如果另一场大地震现在袭击日本(或加利福尼亚，或印第安角)，附近没有人会在乎泡沫塑料或光伏发电减少的二氧化碳排放量。今年夏天在东京，人们可能会想，到底为什么窗户不打开，然后寻找那个把所有建筑都设计成那样的白痴。
无论如何，我感谢这里所有的努力。
毫升
马和核武器
我真的不反对马，所以请在我的最后一篇文章中插入更好的隐喻。
我提到日本和地震也与我的感觉有关，我们可能会发现自己正在放弃目前20%的依赖核裂变来烧水和发电。如果我是对的，我们想要减少二氧化碳排放(或者只是保持照明)，我们最好多担心把一次能源从120千瓦时/(m2a)降低到60千瓦时/(m2a)(或更低)，少担心15千瓦时/(m2a)的供暖。
PH对电子作为主要驱动力的迷恋现在比以往任何时候都更令人担忧。
哇，我得动动脑筋了?.6 ACH，湿热
马丁，是的，说泄漏>有点过于简单化了。6ACH=结构失效，但这不是PHI所说的——他们将其解释为除了气密性固有的守恒之外的安全因素。我们使用WUFI和THERM，并设计组件来干燥。我们了解到的一件事是，在超级绝缘的墙壁和屋顶中，外护套的内面比传统的组件要冷得多，所以如果碰巧有一个泄漏，让潮湿的空气进入腔体，凝结的可能性就很高。你的ICF房子可能有一个木结构的屋顶(大脑在工作!)，在错误的地方一个好的漏洞可能是灾难性的。所以，如果你正在建立一个密封性标准，知道许多ph值都有木材框架，你可能会考虑这种风险……再一次，知道。6ach50是可以达到的，而且它也有助于保护。尽管不完美，一般化是标准的目的之一。
David Gregory, Corey Saft在美国洛杉矶拉斐特设计并建造了一个PH -我相信你可以从那个房子中学到很多关于湿热PH策略的知识。
回复Michael LeBeau
迈克尔,
谢谢你的意见，迈克尔。如果你在设计一个被动生存能力的房子——也就是说，如果你在为地震做准备——你显然是在引入在典型的能量建模程序中找不到的新标准。
你的分析可能有道理，但一个人的反应取决于他对低可能性、高后果事件的个人准备。很多人选择住在加州，尽管你的分析，他们不一定是错的。他们只是做出了和你不同的选择。
我住在一个远离电网的房子里，我的根窖里装满了我自己种的土豆。因为你的分析，我只能住在森林里。然而，我不确定我的回答是否完全合乎逻辑或站得住脚。当然，在过去的35年里——我在森林里生活的时间框架里——电网是相当可靠的。
英国人喜欢舒适和热泵
作为一个英国人，我仍然生活在大洋彼岸，我有几点想对詹姆斯和马丁说:
1)英国大多数家庭现在都有使用水循环系统的中央供暖系统——即使是旧的。(对舒适和北海诱人的廉价天然气的更多控制)
2)热质量不“需要”使用水循环系统。Hydronic对于解决高峰值负荷很有用——比如如果你长时间关掉暖气(在一个没有绝缘的家里，这可能是几个小时)。
3)一旦你有一个超级绝缘的建筑(比如被动式住宅)，那么表面的辐射温度就不会出现辐射不对称。事实上，在一年中最冷的日子里，墙壁的温度不会比空气温度低1摄氏度。在热舒适方面，被动式住宅满足ASHRAE 55。质量不会引起辐射不适，热量损失才会引起不适。
4)就节能而言，即使在较长一段时间内关闭被动式住宅的供暖系统也几乎没有真正的财政效益，然而，如果你去度假2周并关闭供暖，那么你将需要一个更大的供暖系统来管理随后的高峰负荷(这是有成本的)。由于这个原因，被动式住宅类型的建筑在恒温下运行最好(在假日期间限制使用后退)。
5)热泵工作得更好-具有更高的COP -当它们不必在高温下供应时。无论热水系统和空气系统是否提供热量都是无关紧要的，你必须i)隔离建筑物或ii)增加热发射器的面积/体积或iii)两者的结合。我在英国和其他地方看到的问题包括(a)热泵系统的设计(b)安装质量(c)缺乏调试(d)热泵系统与整个建筑系统之间的集成不良。
.．.是的，我们中的一些人也喝茶和穿毛衣来保暖。
马克
英国依然寒冷
马克,
据新闻报道，今天伦敦的婚礼当天很冷。我想是时候再喝杯茶了。
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