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能源解决方案

定义适宜居住的温度

如果建筑物失去电力或取暖燃料,多热才算太热,多冷才算太冷?

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纽约市一位老妇人试图在没有空调的情况下保持凉爽在电风扇的帮助下。
图片来源:大卫·古德曼-来自建筑弹性工作组报告
纽约市一位老妇人试图在没有空调的情况下保持凉爽在电风扇的帮助下。
图片来源:大卫·古德曼-来自建筑弹性工作组报告
在布鲁克林的街景中找到超级绝缘的排屋。这张热像图显示,一个房子的热量损失很小,在长期停电期间,它将保持适宜居住的温度。
图片来源:Sam McAfee, sgBuild.com -来自建筑弹性工作组报告
我们第一次在失去电力或加热燃料的建筑物中定义适宜居住的温度(华氏度)。点击放大。
图片来源:弹性设计研究所(未发表)

在过去的五个月里纽约市建筑弹性工作组一直在研究如何让伦敦金融城的建筑更有弹性。该工作组是在超级风暴桑迪之后,应市长迈克尔·布隆伯格和市议会议长克里斯汀·奎因的要求成立的,并由城市绿色美国绿色建筑委员会纽约市分会于2013年6月13日发布了建议。

该工作组包括大约200人,分为四个建筑类型委员会(商业建筑,多户住宅建筑,关键建筑,以及1户,2户和3户住宅)和三个工作组(结构,Façade和室内;电气和IT;以及HVACR,管道和消防)。我作为特遣小组的普通成员参加了几次会议。

调查结果在一份40页的总结报告中,以及一份185页的更长文件中,详细介绍了提交给金融城的33项提案。重要的是要注意,这些只是咨询建议;谁也不能保证会采取任何行动。

停电时,一些建筑物缺少自来水

该报告根据建议的执行情况包括五类建议:需要的行动,这将被授权作为现有建筑的改造(这类建筑很少);新代码将被纳入新建筑和大型改造项目规范的措施;这些措施移除障碍创造更具弹性的建筑;建议实践;这些措施需要进一步的行动

这33项建议的范围包括:在多户住宅建筑的某一楼层提供饮用水,在该楼层的市政压力可以输送水(这样在建筑物的水泵无法使用时,楼上的居民就可以获得饮用水),防止污水回流到地下室(桑迪的一个大问题),确保停电时厕所和水槽的可操作性;消除将建筑物抬升至洪水水位以上的现有障碍,收集雨水以减少洪水,为临时(移动)发电机和锅炉提供快速连接,并要求可操作的窗户。

在停电的情况下保持可居住的室内条件

特别工作组报告中最让我兴奋的措施是一项提议在没有电力的情况下保持适宜居住的温度.这一直是我一直在推进的“弹性设计”议程的一个关键原则弹性设计院(RDI)和“被动的生存能力,这是我自2005年底以来一直在推动的,当时墨西哥湾沿岸发生了卡特里娜飓风。

当纽约市部分地区断电时(有些地方断电长达数周),纽约市意识到情况可能很快就会变得相当可怕,尤其是在炎热天气下的高层住宅(预计将成为更常见的情况)。在夏天,温度可能会迅速上升到危险的水平,而在冬天,温度会下降。我们可以把这些称为温度漂移

这在纽约市是一个大问题,纽约的高层公寓住户占全国的11%。人们清楚地认识到,由于天气事件或其他原因,数百万居民将在很长一段时间内断电。这里有830万人口,根本没有办法进行大范围的疏散;一定有办法让居民们适当的遮蔽处

什么定义了宜居温度

这把我带到了RDI早期关注的领域之一:定义什么构成适宜居住的宜居的条件。今年5月,RDI主办了一个由领先的能源工程师、建筑师、规划师和公共卫生专家组成的一整天的静思会,讨论包括温度和湿度在内的弹性指标。在后续研究中基准测试弹性会议的参与者和同事,哈特福德大学的赛斯·霍姆斯,AIA,将带头进行更深入的文献综述和专家访谈。我们希望在秋季就这些问题发表一篇同行评议的技术论文。

关于宜居条件的问题,有很多因素在起作用,包括湿度(湿度越高,水分就越不容易从我们的皮肤上蒸发,我们就越容易受到热的影响),持续时间(忍受一天没有空调是一回事,忍受一两个星期是完全不同的),也许还有区域适应性。

在空调出现之前,人们有一个相当合理的假设,即南方人比我们北方人更能应对炎热,但今天的情况可能并非如此。事实上,有些人认为,我们这些北方人现在可能比我们的南方邻居更适应炎热潮湿的天气,因为我们并不总是生活在有空调的空间里。我的猜测是,我们最终会达到90°F左右,对相对湿度进行一些修正,作为合理的宜居上限(见下图3所示的矩阵)。

在宜居温度范围的低端,也许区域适应的论点更强。我的感觉是50°F到55°F是一个合理的宜居条件的下限——北方气候可能是50°F,南方地区则是55°F,那里的血液更稀薄。

这个矩阵只是一个起点。我欢迎对定义可居住温度的技术出版物的输入和参考。这些温度合理吗?

维持居住条件的建筑物

一旦我们确定了适宜居住的合理温度范围(注意,不是舒适,而是生存能力),我们就可以找出实现这些漂移温度所需的建筑设计措施。我们应该能够用相当标准的能源建模软件对这种表现进行建模。

真正绝缘良好的建筑将比传统建筑保持更长的居住条件,甚至可能是无限期的。一个为。而建的家被动式住宅标准(一种针对超低能耗建筑的评级体系,出现在德国,现在在德国越来越受欢迎)不仅包括非常高的隔热水平、超高性能的窗户和非常低的漏风,还包括一些被动式太阳能吸收。

在大多数地方,这样的房子冬天温度永远不会低于55华氏度,甚至60华氏度,即使没有补充热量。在夏天,如果这样的房子使用得当(比如白天关闭窗户),它的温度应该比室外低得多。

继续这项工作

纽约市的建筑弹性工作组将在停电期间保持适宜居住温度的建议列为需要进一步采取行动的措施。城市绿色希望工作组的工作能够持续到秋季,为这个和其他一些建议提供更详细的指导。

如果这一扩展被批准,我希望RDI能够提供详细的指导,包括指标和在建筑物中实现这样的性能。我们仍在寻求基金会的资助来支持这项工作——所以如果你有基金会、公司或机构的建议,请告诉我,它们可能想要支持这项工作。

Alex是BuildingGreen公司.和执行主编环保建筑资讯.2012年,他创立了弹性设计院.要跟上Alex的最新文章和思考,你可以注册他的推特账号

6个评论

  1. watercop||# 1

    这是一个有趣的话题
    我认为50-55岁是一个合理的下限,尽管婴儿和老人需要额外的预防措施。

    我偶尔会有在非常炎热/潮湿的条件下工作的“乐趣”,并且有一定的适应能力-随着工作的进行,我变得不那么痛苦,FWIW。

    在高温天气中,空气流动是至关重要的——即使是一个小风扇所产生的差异也是惊人的。我们有各种各样的便携式风扇和吹风机工地。

    在纽约的高层建筑中,我突然想到电梯井是在长时间停机期间促进自然通风的巨大机会。需要一种方法将竖井的顶部打开,然后将每层的电梯门部分打开。每个打开的电梯门上都必须有防摔装置,可能是由大楼管理员安装并锁定的可移动扶手。

    每个公寓居民都可以打开窗户,空气可以通过各个单元,进入中庭和竖井。

    测试这个概念会很有趣。我知道它适用于两层以上的房子。

    温度/湿度表很有趣,但人们必须考虑占用条件,特别是在任何拥挤的避难所场景中——卡特里娜飓风过后新奥尔良超级圆顶和医院的情况。在空气流动和湿度为50%的情况下,90*F可能是可以接受的,但在掩体中,这两种情况都不会持续太久。

  2. 用户- 659915||#2

    “主要租户”
    对不起,我内心的文案编辑不会保持沉默。让我们把它称为“宗旨”。

  3. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 3

    回复詹姆斯·摩根
    詹姆斯,
    再次感谢你的帮助。更改已经完成。

  4. watercop||# 4

    很高兴那不是
    我的错误!

  5. DEnd2000||# 5

    亚历克斯,你很接近了。
    亚历克斯,你很接近了。一旦人们暴露在90华氏度或更高的温度下,中暑和中暑的发病率就会急剧上升。然而,人们的反应能力如何与他们的个人健康有很大关系,例如高血压和/或糖尿病患者的毛细血管床受损,导致外周血流量减少。这种损伤实际上减小了身体散热器的尺寸,也降低了它们的效率。正因为如此,我强烈建议任何已实施的系统都应识别有风险的个人,并制定如何应对他们的计划。该系统应包括教育(以其母语编写的适当阅读水平的书面材料,以及口头教育等),健全的风险人员检查系统(伙伴制度,多人经常检查,与当地机构联系以处理紧急和紧急情况等),为所有建筑物居民提供水和电解质的计划,以及确保风险人员能够额外洗澡或洗澡的计划。有水和喷雾瓶以及风扇,并知道其他的策略来降温。(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17698676

  6. albertrooks||# 6

    通风
    生存能力规格似乎需要良好的绝缘值。自然通风会在一定程度上缩短这些数值。

    我假设提高的绝缘水平将伴随着适当的空气密封。在这种情况下,通过运行在ECM电机上的机组或地板hrv通风将使温度保持在设计范围内。

    用一辆固定自行车为每层楼的低能耗hrv供电怎么样

    我只是半开玩笑。只要一点点的能量就可以让那些健康状况处于边缘的人保持在安全范围内。

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