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能源书呆子的沉思

净零能耗vs被动屋

建造超级隔热房屋的每种方法都有其优点

设计超级隔热房屋的最低成本方法。精明的设计师通过比较每项措施的成本和节省的能源与类似的光伏投资来评估能源效率措施的成本。然而,在住宅屋顶安装光伏阵列很少具有经济意义。
图片来源:Ben Southworth

在欧洲,对能源效率感兴趣的建筑商正被被动式住宅标准所吸引。与此同时,美国研究人员——以及一些美国建筑商——对净零能耗房屋的想法产生了浓厚的兴趣。美国能源部已经制定了一个目标,即到2030年,美国的新建筑将达到净零能源标准。

被动式建筑和净零能耗建筑有很多共同之处。这两种类型的建筑都旨在通过设计低漏风率、厚绝缘和高性能窗户的围护结构来减少空间供暖或制冷的能源使用量。

被动屋设计师满足于实现非常低的能源预算,净零能源家居设计师通过在屋顶安装光伏阵列来增加蛋糕上的糖霜,该阵列的大小可以产生足够的现场发电,以平衡家庭的年度能源消耗。

虽然这两种方法都有优点,但也都容易受到批评。

净零能耗方法的优点

净零能源方法的最佳方面是,为了平衡能源负荷和能源生产,设计人员被迫评估每个能源效率措施的成本效益,并将其与光伏阵列的成本进行比较。目的是找到成本最低的方法来优化建筑。

以下是这种分析的工作方式。假设你在纽约州的雪城(Syracuse)建房子,设计师们知道一个1千瓦的光伏阵列——也就是说,一个现在安装成本约为7000美元的阵列——每年将在雪城产生1123千瓦时的电量。换句话说,你在光伏上每投资1000美元,每年将减少160千瓦时的能源支出。[更新:2012年9月,1千瓦光伏系统的成本已经下降到3500美元。这意味着1000美元的光伏投资将产生两倍的千瓦时。

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86条评论

  1. 克里斯汀西蒙斯||# 1

    有趣的对比!一个
    有趣的对比!一个更正和一些评论。

    为了获得被动式房屋认证,特定的供暖需求需要≤15kWh/(m2/yr),对于寻求被动式房屋能耗认证的翻新来说,需要≤15kWh/(m2/yr)。

    获得被动式房屋认证并不排除使用现场产生的能源,无论是光伏,风能等。以我正在从事的一个项目为例,按照被动式房屋标准建造将允许光伏(带净计量)满足所有年度一次能源需求。如果客户愿意,这个项目甚至可以是正面的。

  2. 克里斯汀西蒙斯||#2

    过早地点击发送…
    我其他的

    过早地点击发送…

    我的另一个评论是,成本效益分析在很大程度上取决于一个人对燃料成本和通货膨胀的假设,这实际上取决于做评估的人(所有者)的心态。激励措施可能会进一步扭曲这种计算。

  3. 马克·罗森鲍姆||# 3

    请把事实弄清楚
    被动式房屋标准没有10W/m2的加热限制。它的年供暖能源标准最高为15千瓦时/平方米/年。
    人们最终会把他们的资源投资在让他们感觉良好的地方。对我来说,把我的资源投入到使燃煤电厂变得更加清洁是很困难的,但投资于pv却相当容易。我选择这样做,而不是投资更昂贵的厨房或汽车,只是因为我觉得这是正确的事情,而且这是在我个人的影响范围内。
    确实,一些精品屋,无论是ZNE还是PH,都没有真正的区别。然而,我们可以看看一些孤立的案例,比如奥地利的部分地区,PH标准已经对新建筑存量产生了重大影响。对于美国这样一个气候多样化的国家来说,这是否是一个正确的目标仍然是一个悬而未决的问题,但它代表了一个实际的目标,这在这个国家非常缺乏。据我观察,我在PH顾问培训中培训过的人,参加这门课程永远改变了他们对建筑的想法,这种连锁反应比我看到的教人们做ZNE建筑的连锁反应更强大。

  4. 专家成员
    卡尔塞维利亚||# 4

    很好的分析
    谢谢你的全面介绍,马丁。我特别喜欢这条关于光伏的评论:“鼓励安装住宅光伏阵列的项目从更合理的投资(如改进的空气密封措施)中吸引了投资资金,这些投资每投资一美元可以节省更多的能源。”显然,人们过于强调对光伏、地热、太阳能热等“事物”的激励,而对过程和行为的改进几乎被忽视了。这主要是因为企业可以通过销售产品而不是加工来赚更多的钱,所以他们把钱花在了游说上。最能证明这一点的就是“家庭之星”(Home Star)计划,这是一套针对高性能住宅的激励措施,虽然并不完善,但效果很好,而其他激励措施却取得了成功。

  5. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 5

    克里斯汀·西蒙斯和马克·罗森鲍姆的回复
    克里斯汀·西蒙斯和马克·罗森鲍姆,
    感谢你们两个抓住了我关于被动式住宅空间供热能量限制的错误;我已经修改了课文。

    澄清:15 kWh/m²/年为空间供热能源上限;10w /m²为空间采暖系统在设计温度下的推荐(非必需)功率上限。

    不过,错字的改正并不影响我的基本论点,它仍然是原来的样子。

  6. 马克Attard||# 6

    评论
    我同意被动式住宅并不排除使用光伏或其他可再生能源。尽管底线是,为什么要弥补不必要的能量损失呢?ROI还必须包括对所使用产品的隐含能量的分析。我们知道,在光伏电池板的生产中使用了相当数量的隐含能源,更不用说运输它们所需的能源了。这体现的能量是一个抵消的能源生产面板。根据所使用的绝缘类型,这些产品中的隐含能量可以为零。在选择建筑系统和材料时,还应该考虑生命周期。我更有信心,被动房屋标准可以获得100年以上的建筑方案,比净零碳住房更大的碳中和。

  7. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 7

    回复Mark Attard
    马克,
    尽管绝缘材料的体现能量可能非常低——当涉及到购买的材料时,纤维素绝缘通常是体现能量最低的绝缘材料——但我从未见过一种分析表明绝缘材料的体现能量为零。

    在《家庭电力》杂志的一篇文章中,贾斯汀·桑切斯引用了CrystalClear公司2006年进行的一项研究,该研究计算了与电网连接的屋顶光伏系统的预计能源回收期(EPBT)。根据Sanchez的说法,该研究研究了光伏系统的EPBT,包括系统(BOS)组件的平衡(机架、逆变器、电线等),并假设系统效率为75%。桑切斯写道:“研究表明,标准单晶组件光伏系统的EPBT需要两年。”使用多晶模块(用铸造方法生产)的系统的EPBT寿命更短,为1.7年;用带状法生产的模块的epbt寿命为1.5年。

    该研究使用了南欧的平均太阳数据,估计为每年1700千瓦时/平方米[158千瓦时/平方英尺];美国的平均太阳能产量更高(每年1800千瓦时/平方米[167千瓦时/平方英尺]),这意味着美国安装的EPBT更短。

  8. markobmf||# 8

    很明显
    我们所遵循的最终最适合我们的家庭和气候的方法可能是一种混合或定制的方法,而认证可能会适得其反。在加州,太阳能光伏使我们远离更高的费率层,并对投资回报有显著影响。当我们的公用事业公司有动力节省而不是出售更多的电力时,这种方法就会很有效。以卡特里娜飓风为例,太阳能光伏也可以帮助加州遭受大地震天气几周或几个月没有电网供电的受害者,如果他们的屋顶上有光伏。

  9. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 9

    在天气紧急情况下使用并网光伏
    马克Obmf
    我怀疑加州的普通房主是否具备在大地震或长时间停电时使用屋顶光伏阵列所需的布线技能。

    首先,他们的并网逆变器将是无用的,因为并网逆变器需要来自电网的电力来运行。所以他们的屋顶光伏阵列只能产生直流,而不是交流电。

    大多数并网阵列现在产生的电压高于20世纪80年代旧的12v DC系统,因此这些加州房主将无法使用他们的屋顶阵列为他们的娱乐车辆(大多数使用12v DC)的任何电器供电。

    所以,为了让这些房主为大地震做好准备,他们需要购买和安装:
    1.一个转换开关,断开他们的屋顶阵列从他们的并网逆变器。
    2.一个离网逆变器,与屋顶阵列的电压相匹配。
    3.一个大的电池组,这样他们晚上就能有电了。

    这些物品至少要5000美元。但如果他们购买并安装了所有这些东西,当大地震来袭时,他们就会亮着灯。当然,除非他们的家在地震中严重受损。

  10. J Chesnut||# 10

    仔细审查是好的,而且……
    马丁,
    你在这种比较中的仔细审视会让你成为更有见地的专业人士。这有助于更好的决策,并结合两种方法的优势。

    作为一名设计师,我显然更倾向于被动式住宅。原因是,设计师们看到了一个完善的概念和能源建模工具的价值,它允许利用免费和直接的被动式太阳能收益,从根本上减少加热所需的能量。这不仅仅是增加绝缘材料的问题;它是通过热围护结构、建筑朝向和开窗的设计来协调的。

    许多设计师都能奢侈地设计定制住宅,而成本效益并不一定决定着住宅的设计。我想建筑商倾向于净零能耗,因为底线是驱动因素。

    假设我们要讨论哪一种方法是实现“更可持续”未来的最佳途径。在这方面,也许需要把成本效益理解为反映目前的情况,因为一项要求可能倾向于维持现状。

    被动屋的限制应该被仔细审查和理解,如果有益的话可以改变。虽然固定和品牌概念有缓存。被动屋设计有一个利基市场,因为像LEED一样,对消费者来说,它是“精心包装的”。

  11. J Chesnut||# 11

    被动式房屋改造与新建筑
    当你以一个试图满足被动式住宅的改造工作的例子结束时,这并不是说被动式住宅没有成本效益的最好方式。

    被动式住宅代表了一个定向热围护结构的整体设计。改造一座没有按照这些原则设计的建筑与新建建筑是完全不同的做法。

  12. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 12

    PHPP很好
    J,
    关于你的陈述,“作为一名设计师,我显然倾向于被动式住宅。原因是,设计师们看到了一个完善的概念和能源建模工具的价值,它可以利用免费和直接的被动式太阳能收益,从根本上减少供暖所需的能量。”

    你说得对——PHPP (Passivhaus电子表格)是一个非常有用的工具。

    当然,大多数超级绝缘房屋和净零能耗房屋的设计师也会考虑(并利用)被动式太阳能收益,即使这些设计师不使用PHPP。

  13. J Chesnut||# 13

    说得对,我们怎么做呢?

    我认为在考虑任何信封改进的成本时,使用PV的成本作为上限或“现实检查”是明智的。这是一种有效的方法去控制那些即将走向悬崖的失控的设计师。

    这是一个明智的做法,也符合客户的利益。不知道我是否会把它设置为上限但它确实提供了现实检查上下文。

    当我考虑如何正确地实现这一点时,设计师将需要了解不同绝缘级别的热围护结构的性能,以便将价格与太阳能安装投标进行比较。
    我可以想象如何使用PHPP能源建模软件来实现这一点。你是否知道在不同的隔热水平上测量被动式太阳能增益的热包层性能的其他方法?

  14. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 14

    能量建模软件
    J,
    能源建模软件领域是一个巨大的领域,很难掌握或跟上。

    美国能源部在其网站上列出了345个能源建模项目:
    http://apps1.eere.energy.gov/buildings/tools_directory/subjects.cfm/pagename=subjects/pagename_menu=whole_building_analysis/pagename_submenu=energy_simulation

    只考虑标题中带有“Solar”的软件程序,我注意到SolaCalc、Solar-5、SolArch和SolarShoeBox。但很多住宅能源建模项目——我认为是大多数——都试图考虑太阳能的收益。显然,这包括数百个标题中没有“太阳能”的项目。

  15. 安德鲁•亨利||# 15

    减少需求
    马丁,

    为了保持“愉快”,我们需要在2050年之前将碳排放量减少到接近零,这意味着我们将(希望)在能源供应方面经历深刻的转变。至少在我看来,应对这一挑战的最佳方式是尽我们所能减少能源需求。

    Net Zero在减少需求方面做得不够,它用现场可再生能源弥补了建筑的能源需求,而被动式房屋则专注于需求。

    更重要的是,NZE在建筑峰值需求和可再生发电能力峰值供应之间存在时间上的脱节。对于那些想要离网生活的人来说,你已经指出了与PV的脱节。在供暖气候下,建筑的需求高峰是在冬季,那时光伏发电很少。因此,在NZE中,你最终会得到能源需求更高的建筑(假设NZE不满足被动式房屋),而且由于是冬季,所以没有办法弥补更高的需求。

    假设,北方的一个司法管辖区要求所有的新建筑都是NZE。与强制使用被动房屋的辖区相比,该辖区最终可能会有更高的冬季能源需求。它将不得不从其他司法管辖区进口供应,以弥补冬季的需求。另一方面,NZE辖区可能也不得不在夏季“赠送”能源,因为它生产的能源远远超过辖区的需求。

    至于改造,J Chestnut指出使用被动式房屋改造作为成本的一个例子是正确的。我不认为这是一个有效的比较例子。
    同样,(这是跑题的)我怀疑改造是否值得在经济上费心。我记得读过一篇文章,文章指出,从经济上讲,拆除现有建筑重新开始更有意义。这样一来,实现被动式房屋或其他目标的设计限制就大大减少了。

    最后,关于被动式房屋的ACH目标过于雄心勃勃,新的建筑是否能达到ACH目标似乎是一个最好通过良好的设计实践而不是英勇的实施努力来解决的问题。从GBA展示的被动式房屋的例子来看,好的设计似乎能够满足ACH的目标。

    尊重,

    安德鲁

  16. 用户- 757117||# 16

    苹果和橘子
    马丁,
    从节约资源的角度来看,我认为你的论点很有道理。“现实检查”应该是任何项目的一部分。

    我注意到,ROI(即货币投资与能源回报的比较)通常是进行必要比较的唯一方法。
    虽然在许多情况下肯定有用,但我不清楚ROI是否是了解某些阈值所在的最佳方法。由于成本差异,比较似乎变得非常复杂,而成本差异并非在全国普遍适用。
    在早些时候的评论中,马克·阿塔尔德说:

    ROI还必须包括对所使用产品的隐含能量的分析。

    我同意Mark的观点,我认为更好地理解隐含能量可以提供更准确的“图像”,同时也可能是理解建筑节能的一个不那么复杂的捷径。

    有一种比较能源投入和能源回报的“ROI”,被称为EROEI(能源投资的能源回报)。
    EROEI的优势是通过消除可变的货币方面,严格关注净能源回报,来平衡不同组件(如光伏板和绝缘)之间的比较。
    通过关注EROEI,通过将绝缘成本与光伏成本进行比较的“现实检查”可能会通过直接分析(例如)增加泡沫厚度的净能量回报或光伏装置的净能量回报来全部回避。
    显然,EROEI分析需要在分析中考虑的所有组件的生命周期能量使用的准确数据。获得一个全面的数据集可能是一个挑战。
    类似于PHPP的软件程序可以用来进行这样的分析。
    你怎么看?

  17. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 17

    回复安德鲁·亨利
    安德鲁,
    都是优点;谢谢你的贴心帖子。

    任何打算建造新住宅的人都有几个目标需要考虑。通常情况下,最适合地球的房子并不等同于最适合房主预算的房子。

    权衡这些相互矛盾的目标可能很棘手。(此外,如果对地球最有利的设计比最符合我的预算的设计贵得多,许多房主就无法负担得起。)

  18. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 18

    卢卡斯·杜兰德的回复
    卢卡斯,
    我不确定是否有可能开发出一种软件程序,能够准确有效地将“能源投资的能源回报”数据整合到住宅设计中。

    例如,泥和稻草的房子,如果他们的墙壁足够厚,可能会有很好的“能源投资的能源回报”数字。这是否意味着所有的家庭都应该用泥土和稻草建造墙壁?

    也许吧——但是这个等式中有太多的变量,所以很难看出你提出的指标如何与其他需求相结合。

  19. 用户- 757117||# 19

    我明白你的意思。
    我想我的提议更多的是为了在一个特定的项目中做出特定的选择……
    例如:“把XPS的尺寸从6英寸改为12英寸真的节省了什么吗?”
    也许PH值认证需要12英寸,但这并不一定意味着获得认证就会有净能量优势,这是一个点我认为你想在博客里赚的钱。
    我认为EROEI在这些类型的比较中提供了很多东西,尽管它的应用何时最合适可能有点模糊。

  20. 5 c8rvfuwev||# 20

    情境
    @ Andrew Henry

    我完全没有能力辩论这个话题,但如果制衡是这个博客和伟大讨论的焦点,当你发表评论时我畏缩了(我记得你说这是跑题的):

    我怀疑装修在经济上是否值得。我记得读过一篇文章,文章指出,从经济上讲,拆除现有建筑重新开始更有意义。这样一来,实现被动式房屋或其他目标的设计限制就大大减少了。

    如果我们要谈论“持久性”、“可持续性”和“可回收性”,我看不出一个关于“拆除它”的笼统声明会很好。我并不是想说得那么明显——但一个结构的翻新、重建或改造不是取决于一系列的变量吗?

    事实上,有一些是邻居们可能会帮忙摧毁的。然而,我曾经是我家附近的“疯子”,拆掉了两个衰败的东北谷仓,用作一所房子。

    我怀疑你的意思是我所理解的那样,但关于做什么的决定需要通过“制衡”来决定。至少我是这么想的。

    尊重,
    乔威尔逊

  21. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 21

    进一步回应J切斯纳特和安德鲁亨利
    致J·切斯纳特和安德鲁·亨利
    J切斯纳特写道:“当你以一个试图达到被动屋的改造工作的例子结束时,这并不是证明被动屋不划算的最佳方式。”

    Andrew写道:“至于改造,J Chestnut指出被动式房屋改造作为成本的一个例子是正确的。我不认为这是一个有效的比较例子。”

    事实上,我不同意你的观点。我认为任何一个诚实的寒冷气候被动式住宅建筑设计师都会承认,即使对于一个新的建筑房屋,你最终使用的绝缘水平比PV成本更高。

    这就是为什么卡特琳·克林伯格(Katrin Klingenberg)在她伊利诺斯州的房子里用了14英寸厚的次级泡沫板。

    这就是为什么蕾切尔·瓦格纳的身上会有R-60次级泡沫板和R-40基础墙不完全是明尼苏达州德卢斯的被动式建筑。

    这就是为什么明尼苏达州的瓦尔德西生物室最终采用了16英寸的次厚板绝缘和R-55地下室墙。

  22. 埃德加·洛佩兹||# 22

    我真的很喜欢这篇文章
    这当然是一个需要进一步研究和讨论的话题,但我确实赞成被动屋标准,原因如下:

    -弹性:被动系统,如绝缘简单,持久,文章提到,几乎免维护。

    每增加一英寸的绝缘材料比前一英寸节省的能源更少,但每一英寸的成本仍然相同。这种收益递减的观点有点狭隘。根据绝缘类型和安装位置的不同,每增加一英寸都有助于改善空气密封和减少热桥。

    除了持续时间比PV系统长之外,passivhaus -大量的绝缘降低了加热系统的尺寸要求。那里有更多的储蓄。

    在我看来,被动屋只是让实现净零变得非常容易。有没有可能将被动式住宅认证房屋的成本和一些可再生能源合并到抵押贷款中?

  23. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 23

    对埃德加·洛佩兹的回应
    埃德加,
    如果三个建筑商聚在一起——一个遵循超级绝缘的传统,一个建造净零能耗住宅,一个建造被动式住宅——三个人都会同意,大量的绝缘是好的。

    问题很简单,“我什么时候停止?”这不是一个容易回答的问题。

    总的来说,我认为绝缘比光伏组件持续的时间更长。但这并不总是正确的。克劳迪娅·金项目(在博客中提到)是对1975年房子的翻新。当墙壁被打开时,人们发现已有35年历史的绝缘材料(诚然,玻璃纤维棒——我们都知道它们的价值)已经恶化,而且有啮齿动物出没。所有的墙体隔热材料都被扔进了垃圾箱。

    与此同时,我最老的PV组件(1980年生产的)工作得很好——我相信它会比金家的玻璃纤维电池更耐用。光伏组件不需要任何维护,除了除雪(可选)。

  24. 迈克eliason||# 24

    PH vs ZEB
    我不认为它们是相互排斥或竞争的——PH值使得零能耗建筑在显著降低成本和光伏阵列面积的情况下成为可能。

    加上被动式住宅的舒适因素,我认为这只会使它更有利于zeb。

    关于PHPP的另一个好处是,你可以计算出正能量甚至负碳建筑所需的pv数量。

    有一些结合了两者的项目,特别是rolf disch的项目solarsiedlung / sonnenschiff在弗莱堡沃邦区。

  25. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 25

    回复Mike Eliason
    迈克,
    在美国较冷的地区,被动式住宅的设计师们并没有发现“PH值(被动式住宅标准)能够在显著降低成本和光伏阵列面积的情况下实现零能耗建筑。”

    建筑优化的最低成本路径——基本上是净零能耗或BeOPT路径——会比被动屋方法产生更薄的绝缘(在寒冷的气候下)。正如我在之前的博客中提到的,泡沫保温层会不会太厚?被动屋的绝缘水平往往超过PV的成本。

  26. J Chesnut||# 26

    寒冷气候下的PH值

    在美国寒冷的地区,被动式住宅的设计师们并没有发现“PH值可以使零能耗建筑显著降低成本和光伏阵列面积成为可能。”

    在寒冷气候下建造的被动式房屋仍处于原型阶段。在PH方法中仍有一些降低成本的空间。当然,太阳能退税也是可变的,也会发生变化。

    我正在进行第三个PH值设计,目前的设计为一个~2800平方英尺的家庭。在最初的计算中,我们很惊讶地发现,我们可以从~R70(对于碳中性操作家庭@ 1940sf)的墙壁转移到~R45的墙壁,并达到标准。我想知道是否有一个临界点,在家庭的大小,PH值超过净零的成本效益,即使在寒冷的气候。

  27. 迈克eliason||# 27

    寒冷地区
    这可能是真的,我还没有尝试过任何比PHPP 5区更冷的东西——尽管这可能是一个有趣的任务。

    还有,说到净零排放,我们说的是源头还是地点?

  28. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 28

    场地能源还是来源能源?
    迈克,
    在美国,净零能源家庭的大多数定义是指现场能源,而不是源能源。

    不用说,你可以使用任何你想要的定义。

  29. J Chesnut||# 29

    PH改造vs新建筑

    事实上,我不同意你的观点。我认为任何一个诚实的寒冷气候被动式住宅建筑设计师都会承认,即使对于一个新的建筑房屋,你最终使用的绝缘水平比PV成本更高。

    我不怀疑这个马丁,我也没有反对你。
    我的观点是,为满足PH值而建造新建筑的融资与试图改造旧房子之间存在很大的区别。
    深度能源改造通常无法获得合理的资金,但能够负担得起为定制房屋聘请建筑师的人可以在定制房屋预算范围内获得满足PH标准的设计。

  30. 赞恩Selvans||# 30

    这取决于你的目的
    哪种方法有意义取决于你的驾驶目标是什么。大多数建筑商只是想尽量减少前期成本,建造一个表面上有吸引力的建筑,符合当前的贷款要求,不会导致他们在未来被起诉。如果客户有长远的财务眼光,定制住宅建筑商会进行一些升级——比规范要求的绝缘性能好得多,配线上的铜更重,比大多数建筑的围护结构更紧凑,窗户也很好,但几乎不会有现场发电(取决于可用的补贴)。财务上的甜蜜点似乎不是代码,也不是净零,也不是ph值。净零是一个漂亮简单的美学目标,但如果你有钱(或补贴)在光伏上燃烧,它不一定需要一个特别高效的建筑,而且它不考虑材料的隐含能量,如果你关心的是气候,那么低能耗材料和尽可能低的电网负荷真的很重要。下午的太阳能发电可以有效地抵消天然气发电厂的影响,但如果你使用的是燃煤电网,那么你在晚上(或整个冬天)使用的所有电力都会增加排放,无论你产生多少太阳能,排放都不会下降。我对PH标准的理解是,它产生于产生瑞士2000W社会倡议的相同对话。如果我们想用可再生能源来运行我们的文明,那么70亿到90亿人口,每人最多能使用2000瓦,这意味着我们的建筑需要满足自己的能源需求。

    索尔·格里菲斯在他的演讲中很好地阐述了这种关于能量的观点重新计算气候变化

  31. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 31

    对赞恩·塞尔文斯的回应
    Zame,
    我不知道你为什么会得出这样的结论:“净零是一个很好的简单的美学目标,但如果你有钱(或补贴)来烧光伏,它不一定需要一个特别高效的建筑。”

    我还没见过哪个净零能耗建筑没有很低的漏风水平、很高的隔热水平和高性能的窗户。

    建造一座“不是特别高效”的建筑,然后购买一个比所需面积大3倍的光伏阵列,这在经济上是没有意义的——仅仅是因为设计师太懒了,没有建造一个好的外壳。这是不会发生的,因为你假设的方法比正常的方法要昂贵得多(一个非常高效的建筑,尽可能小的PV阵列)。

  32. wjrobinson||# 32

    我列出的我喜欢的东西现在还管用
    http://www.passivehouse.us/passiveHouse/PassiveHouseInfo.html

    http://www.aaepassivesolar.com/low-energy.html

    http://www.minnesotagreenhomebuilder.com/docs/Amaris%20Wall%20Section.pdf

    谷歌自然建筑http://en.wikipedia.org/wiki/Natural_building

    我倾向于我所做的,即在场地允许的情况下尽可能正确和被动地获得太阳能细节。把乙酰胆碱降低,我现在就这么做。无论选择何种绝缘材料,尽可能使用连续绝缘材料。我对各种隔热材料都没问题,这取决于设计、预算和想要的自然和真正可持续的程度。

  33. markobmf||# 33

    地震中的PV -来自内陆
    马丁,

    这似乎成本效益和用户友好,绝不是一个鲜为人知的品牌或技术。我理解你的反对意见,但对我在湾区的情况进行分析后,我的屋顶上的光伏发电真的是一个很好的解决方案。

    “SmartRE是OutBack Power革命性的智能可再生能源解决方案,为您带来简化的并网太阳能,并为住宅和小型商业应用提供备用电源。SmartRE解决方案的设计重点是易于安装,安装和操作类似于基本的并网太阳能逆变器,但具有独特的额外好处,可以在公用设施中断期间提供UPS质量的电池备份。集成的超快速交流转换开关确保即使是敏感的备份负载,如计算机,也永远不会知道何时发生公用事业中断。AGM电池采用创新的OutBack多级充电工艺进行维护和充电。这一有价值的功能有助于提供可靠的备用电源,并有助于将电池寿命延长至10年。”

  34. 史蒂夫·兰道||# 34

    回报
    在所有这些讨论中,这篇文章中的引用在我看来是最不真诚的。

    “通过增加更多的绝缘- .......假设热量是由COP为2.0的无管微型裂缝加热器提供的,那么额外的绝缘材料的回收期大约为58年。”

    隔热层和外壳可以轻松使用58年。我看mini plit的压缩机不可能超过15年。所以你需要买3个微型裂缝系统和2个光伏系统才能维持58年。

    被动,是被动的,没有压缩机,没有光伏板或电线在外面腐烂的紫外线和太阳的天气。PH只需要一个小风扇内部,保护通风。

  35. wjrobinson||# 35

    少即是多
    KISS,保持简单的规则…少即是多.....很难反驳史蒂夫发布的内容。比如在58年里更换10次逆变器,以及一个建造良好的超级绝缘房屋可能刚刚被打破。如果我们愿意,我们可以建造可以持续几个世纪的房屋。我们可以选择住在哪里,这样就不需要住在选定的地方。

    有一件事是肯定的,地球上总有一天不会有数万亿人。地球上的人口至少要有一个限制。没有人真正知道这个星球能容纳多少人。但这是有限度的,我们需要通过在全球范围内制定一个孩子的法律来停止增加人口。这项法律比这个博客上“哪个更好”的辩论重要得多。

    没有人类的房子和辩论。是没有实际意义。拯救地球,把你的管子切掉。

  36. 中庭Sproule||# 36

    密封性
    马丁
    另一个很棒的博客。
    你说:“最后,几乎所有漏风率为2或3 ach50的木结构房屋都表现良好,没有任何结构损坏的证据。”
    我毫不怀疑这是真的。但他们“做得很好”的原因很可能是因为通过结构的过度热流使组装干燥。随着隔热水平的提高,潜在的潮湿问题会增加,因为热流更少了,这不是真的吗?所以对极端气密性的要求随着热流量的变化而变化??

    乔医生在这里写到了这一点
    http://www.buildingscience.com/documents/insights/bsi-028-energy-flow-across-enclosures?topic=doctypes/insights

  37. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 37

    对Steve Landau的回应
    史蒂夫•兰道
    你写道:“绝缘材料和外壳很容易就能使用58年。我看mini plit的压缩机不可能超过15年。所以你需要购买3个微型分裂系统……”

    所以呢?所有被动式住宅都有供暖系统。在美国,我所见过的被动式住宅建筑中最常见的供暖系统是无管道微型裂缝系统。但是也可以使用其他的加热系统。

    我在这里使用了最常见的加热系统的例子,因为它是最现实的。如果你愿意,可以选择另一种加热系统,我的基本论点没有改变。每栋被动屋都有供暖系统!你说得对——这些设备最终都需要更换,就像任何建筑都必须更换一样。

    关于绝缘通常(但不总是)比PV持续的时间长这一事实,我已经在我的文章中多次承认这一点。

  38. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 38

    回复Garth Sproule
    中庭,
    你写道:“随着隔热水平的提高,潜在的潮湿问题会增加,因为热流量要少得多,这难道不是真的吗?”

    是的。我在这里写过这个现象:冷OSB壁套的风险有多大?

    你写道,“所以对极端气密性的要求随着热流量的变化而变化?”

    事实上,水分积聚的可能性因许多因素而异。除了热流,这些因素还包括:
    -室外温度
    -室内温度
    -室内相对湿度
    -室内和室外的压力差
    -孔的大小和空气流速
    暴露在这些条件下的材料类型。

    大多数专家不会同意你的观点,即2 ach50的绝缘良好的房屋会经历“过热的热通量”。(当然,建筑组件的r值以及气密性是决定热流是否“过度”的重要因素。)

  39. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 39

    更多关于离网逆变器
    马克Obmf
    你提出的解决办法和我的一样。如果一个房主想要购买一个转换开关,一个设计为离网工作的逆变器,并购买和维护一个大型电池组,那么就有可能拥有一个在电网故障时工作的光伏系统。

    我仍然认为,我对这种系统的额外成本的估计是正确的——至少比没有备用电池的系统多5000美元。

    所以我们都同意。然而,重要的是要指出,很少有安装了光伏的加州房主会为这样的系统支付5000美元或更多。

  40. Shane C||# 40

    物有所值
    在我看来,PH值设计和净零设计都试图实现相同的目标,只是实现目标的路径不同。我认为他们是互相恭维的。我认为PV阵列或更多的绝缘之间的比较是苹果和橘子。隔热可以保存家中的热量或冷空气。光伏发电。热的节省以英制单位计算,电的节省以千瓦时计算。
    我只知道用电给房子供暖比用水循环,空气或木头要贵得多。
    我认为生产材料的净能量输入是一个有效的考虑因素。就像乙醇。需要生产95k btu才能得到生产65000 btu的燃料。它的回报是负的。
    马丁,你说“有了一个好的能量建模程序,做数学很容易;如果纤维素每年节省超过160千瓦时,与光伏相比,这是一项很好的投资。”
    可以肯定地说,发电的成本比为你的家供暖的成本要高。
    说到美元,我看到人们开着4万到8万美元的车到处跑。你一离开停车场,新车的价值就下降了。这是一项好的投资吗?不。
    光伏阵列和大量的绝缘相辅相成,诀窍是找到两者的最佳点。

    另外,马丁在你的文章中说了一个1kwh的系统

  41. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 41

    回复Shane C
    巴蒂尔,
    你写道,“我所知道的是,用电给房子供暖的成本比水力循环、空气或木材要高得多。”

    实际上,这要看情况。如果你使用空气源热泵(一种无管道的微型裂缝单元)发电加热,成本可以与其他燃料相当。这就是为什么大多数美国被动式房屋都是用电加热的(通常使用无管道的微型裂缝)。

  42. Garth Sproule 7B区||# 42

    热通量
    马丁
    你写道:“大多数专家不同意你的观点,即2 ach50的绝缘良好的房屋会经历“过热的热通量”。
    你认为“大多数专家”认为符合当今建筑规范标准的房屋是“绝缘良好”的吗?我住在B区,那里的标称R20墙将符合规范。在我们的气候中,这面墙的R值可能小于R12。我不是专家,但我认为R12太少了。

  43. Garth Sproule 7B区||# 43

    更多的
    我想补充的是,我在上一篇文章中提到的名义R20墙可能是非常耐用的墙壁,很容易忍受2甚至更高的ACH率,也可能是更高的室内RH水平。但它们之所以经久耐用,主要是因为通过墙壁流出的能量很大。我说错了吗?

  44. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 44

    R-12和R-20墙
    中庭Sproule,
    如果我之前的帖子不清楚,我很抱歉。

    本文讨论的是零能耗房屋和被动式房屋。在比较这两种设计方法时,我使用了我在博客第二段中列出的基本假设:“这两种类型的建筑都旨在通过设计低漏风率、厚绝缘和高性能窗户的围护结构来减少空间供暖或制冷的能源使用量。”

    一般来说,寒冷气候下的净零能耗住宅通常采用R-20的基础隔热,R-40的墙体隔热,R-60的天花板隔热,以及三层玻璃窗户。当然也有例外,但这就是我所说的建筑类型。

    我说的不是R-12或R-20墙。那完全是另一回事。

    我认为,只要设计明智,具有这些规格的净零能耗建筑可以在2 ach50的情况下表现良好(没有结构损坏)。当然,0.6 ach50更好,我钦佩那些达到这个目标的建筑师。但我不认为有太多证据表明,1 ach50或2 ach50的建筑物,如果设计合理,会因为漏风率高于0.6 ach50而遭受结构故障。

  45. 绿山地产||# 45

    被动式住宅
    我们是一个绿色住宅建筑商和生态绿色房地产经纪人这里在阿什维尔北卡罗来纳州。我们出售绿色住宅,为客户建造定制的绿色住宅,并始终认为,花更多的钱在超级绝缘和密封信封上,而不是在家里安装大量光伏来抵消能源成本,这是更明智的。这只是我们作为有学位的工程师,以及阿什维尔认证的绿色房屋建筑商的观点。

  46. wz6DMEmbAP||# 46

    邻里光伏vs.大规模可再生能源
    感谢马丁的另一篇博客文章,动摇了传统的智慧。

    我认为你忽略了邻里PV的一些小优势:

    1.输电损耗——尽管并网的光伏发电需要一个正常运行的电网,但在安装了光伏发电设备的房屋中产生的大部分光伏千瓦时都在附近,并且不会因输电损耗(通常报价为30%)而减少。

    2.自主——假设你正在建造一幢你想要低净能耗的房子。如果你安装了光伏,你就增加了价值,但如果你把钱捐给当地的风力发电场,目前你或你的买家都没有办法收回这笔钱。

    3.公用事业公司避免停电——一旦光伏市场份额达到一个临界点,当地公用事业公司将看到分布式光伏固有的避免停电的潜力。到那时,他们就会开始提供你所描述的5000美元的升级服务,因为他们可以做到更便宜。公用事业公司因减少停电而获得巨额回报。

    在科罗拉多州,法律要求Xcel到2020年达到30%的可再生能源。邻里光伏是实现这一目标的前三种方式之一,部分原因是与规模更大、更具成本效益但成本密集型的措施相比,它简单且增量大。

    可再生能源标准是人为激励吗?当然是,但在碳税实施之前,没有其他动机来减少化石燃料的使用。

  47. 迈克eliason||# 47

    塔尔·墙
    马丁,

    我为印第安纳波利斯设计了一个1400平方英尺、3 BR的项目,旨在满足被动式住宅的要求,它比上面提到的R-20基础、R-40墙壁和R-60屋顶使用更少的绝缘材料。在西雅图,你甚至可以用更少的钱(我意识到我们并不“冷漠”)。

    将项目的气候迁移到多伦多,同时将信封提高到R-20/R-40/R-60,验证PH值刚好低于5.20kBTU/ft2a的标准。楼板下R-28略有隆起,验证显示为4.69kBTU/ft2a。

    所以我认为,只要设计得当,在更冷的气候条件下,也有可能达到PH值,而不需要比前面提到的净零方法更多的绝缘。此外,一个更大的多家庭项目应该能够在更冷的气候条件下达到PH值,甚至比一个家庭更少的绝缘(同样,如果设计得当)。

  48. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 48

    回应凯文·迪克森
    凯文,
    谢谢你指出分布式发电的一些优点,特别是PV。这些都是真正的优势(尽管输电损失远低于30%)——通常对公用事业公司有利,而不是对房主有利,尽管这些优势仍然存在。

    如果真有一天,如你所料,当地公用事业公司为私人住宅安装大型电池组提供补贴,这对房主来说将不是纯粹的欢乐日。电池组含有铅和酸;它们经常失去水蒸气,需要定期用蒸馏水补充;它们有腐蚀的端子,需要清洗和紧固;而且每6到10年就要更换一次。

    简而言之,这些电池组让人头疼。我知道,因为我和一个人住在一起。

  49. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 49

    回复Mike Eliason
    迈克,
    感谢分享您项目中令人鼓舞的规格。这是个好消息。

    听说被动式住宅项目不需要太多钱,也不需要大量绝缘材料,这总是件好事。让我们希望这样的项目变得更加普遍。

  50. 格雷格·邓肯||# 50

    PV的用途?
    大多数项目并网光伏的目的是什么?它是一种金融投资,还是出于道德或营销原因而被用作抵消?

  51. 迈克eliason||# 51

    马丁,
    我们也很感兴趣

    马丁,
    我们也对更实惠的PH建筑感兴趣,我们的方法依赖于更好的玻璃和更少的绝缘。我们也希望看到更多这样的节目。

    我在德国的一家建筑公司工作,他们设计低能耗建筑任何在墙壁上隔热,有时在屋顶上(利用储热,冬季花园,过程能量和空气收集器),所以我知道这是可以做到的-它只需要适当的规划和准确的建模。

    格雷格,
    在美国的任何地方,至少在住宅规模上,pv可以被视为一种金融投资吗?

  52. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 52

    回应格雷格·邓肯
    格雷格,
    你问:“对于大多数项目来说,并网光伏的目的是什么?”

    好的问题;要得到答案,你必须采访并网光伏系统的所有者。我想你会得到一系列的答案,包括:
    -希望降低家庭用电对环境的影响;
    ——对全球变暖和碳排放的担忧;
    -回应对未来能源价格上涨的担忧;
    -在某些情况下,想要展示一个邻居都能看到的“绿色徽章”。

  53. markobmf||# 53

    回应格雷格·邓肯
    格雷格,

    我同意马丁的每一个观点,并认为这取决于使用网格领带的人。我不得不说服一些客户放弃光伏,因为资源被浪费了,实施太阳能发电几乎没有什么影响。其他做格子领带的人喜欢玩具元素。在旧金山湾区,有金钱,也有对当前循环的绿色运动的崇敬,所以人们并不总是根据正确的分析来做决定。

    但我向你保证,在很多情况下,这对聪明人来说是有意义的,除了家庭能源之外,他们在生活的许多方面都做出了明智的决定。不可否认,在美国大部分地区,太阳能发电与更有意义、更有价值的家庭能源改进相比是一种浪费。然而,在海湾地区,一个相当温和的绝缘和空气密封改造,通常不需要在供暖季节增加任何BTU,而且在我们温和的气候中,我们也不太需要空调。然而,我有一个游泳池。是啊,我应该告诉那个混蛋真正负责任。但我喜欢我的游泳池,根据我的特殊情况,太阳能热和电力可以提供8年的回报,这对我来说是有意义的,更不用说在这个过程中我得到的生活热水了,这确实是必要的。它在加州的工作方式是,我的游泳池减去太阳能使我在夏天进入第三层电价,当PV在这几个月里提供了大量瓦时,我现在回到第一层基线。这就是巨大回报的原因。更不用说,我住在海沃德断层上,很感激停电时的备用方案。

    对住宅光伏的税收优惠是否应该继续?也许,如果你拥有一个水池,因为在评估众多客户的情况下,这是最常见的情况,只有在变速高效泵升级后,PV才有意义。然而,我更愿意看到有人用他们花在光伏上的钱来升级1977年安装的冷却系统,并看到他们这样做的动机。在加州,如果激励措施能更好地针对住宅和商业建筑进行更有意义的改造,我们都会得到更好的服务。被政治和自身利益所笼罩的政府并不总是通过有意义的立法,但它通常被扭曲成这样。因此,太阳能电力在这里很热,在可预见的未来也会如此。

    马克·科斯塔

  54. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 54

    回复Mark Costa
    马克,
    我完全同意你的结论:“在加州,如果激励措施能更好地针对住宅和商业建筑更有意义的改造,我们都会得到更好的服务。”

    与此同时,公用事业纳税人和纳税人将继续为富裕的加州房主安装可再生能源硬件提供补贴,这些房主担心游泳池水泵的运行费用。

  55. 杰西·汤普森||# 55

    被动式太阳能+ PH
    马丁,

    我们所看到的(麦克,请验证一下)是被动式住宅项目之间的主要区别,有“奇怪的”绝缘量和那些没有的被动式住宅项目之间的主要区别是他们能够多好地利用被动式太阳能。

    改造后的城市单户住宅和在“错误”方向上有特殊景观的房屋往往必须通过额外的隔热窗户来弥补免费热量供应的不足。

    在我看来,GO Logic公司的被动式住宅就是一个很好的例子,他们真正专注于被动式太阳能,他们能够在7500硬盘的气候下建造一个经济实惠的被动式住宅,并具有合理的绝缘水平://www.elsporta.com/blogs/dept/green-building-news/cohousing-community-readies-construction

    杰西·汤普森
    卡普兰·汤普森建筑事务所

  56. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 56

    谢谢,杰西
    杰西,
    是的,Go Logic的原型是被动屋设计的一个伟大(而且漂亮)的例子。

    在网上快速搜索显示,这所房子的墙壁是R-40,屋顶是R-80,窗户是三层玻璃。我还没找到这栋建筑地基隔热层的资料。

  57. 杰西·汤普森||# 57

    FPS基金会
    马丁,

    来自GO Logic的Alan Gibson在2010年4月为JLC写了一篇文章,描述了他的基础技术,我认为他的照片和信息来自这个项目:http://www.jlconline.com/cgi-bin/jlconline.storefront/4d2b35600bb6dea927170a32100a063e/Product/View/1004sup

  58. 格雷格·邓肯||# 58

    谢谢你的回复
    马克和马丁,谢谢你们的回复。我不知道加州怎么能负担得起对私人游泳池的补贴。补贴的整个问题应该是它自己的博客文章。

    在我住的布鲁克林,通常不可能安装足够的PV来实现净零排放。例如,我住的房子是一栋五层的褐砂石建筑,有聚会墙。它是按分区允许的最大高度建造的,光伏板不允许超过最大高度。即使允许这样做,数组的大小也是不切实际的。然而,一个接近被动房屋的改造——或一个类似的符合被动房屋标准的新建筑——将很容易实现。当然,在曼哈顿,由于高楼林立,实现净零排放更加困难。

  59. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 59

    回应格雷格·邓肯
    格雷格,
    你的例子支持了我的观点,许多住宅建筑不适合光伏。

    在您的情况下,遵循被动式住宅标准可能是,也可能不是最具成本效益的方法。在这个国家的许多地方,一个更具成本效益的方法是使用净零能源设计方法,然后放弃光伏阵列。

  60. 迈克eliason||# 60

    被动式太阳能+被动式住宅
    杰西,

    这正是我们所注意到的。那些真正花时间安装正确的玻璃,测试窗户大小/朝向,并真正关注强被动式太阳能策略的公司使用了大约35-60%的隔热材料(取决于气候)

    此外,我们还发现,与典型的被动式太阳能(甚至被动式住宅)相比,使用正确的窗户/玻璃,你可以在北面使用更多的窗户。

    对我来说,这是PHPP最大的好处——我们可以快速测试如何最好地减少绝缘——尤其是石油基材料。

    顺便说一下,什么可以防止GO逻辑在夏天过热?

  61. 杰西·汤普森||# 61

    去逻辑
    迈克,这和我记得几年前PHI的人在neea上说的话是一致的,我们在东北部得到的所有太阳都应该弥补它比德国冷得多。你在太平洋西北部,然而…

    关于GO Logic原型机的过热问题,我得问问他们,我也搞不清楚。

  62. wjrobinson||# 62

    共享光伏太阳能选址
    最近的帖子很棒,越来越多。我最近有一个想法,可以解决以前的海报的困境与选址他的PV阵列。我们应该开始共享高质量的选址。例如,在我的短死胡同里,我们有一个家庭有5KW的阵列。而且我们很少有20栋左右的房子能像他那样向南方发展。我问,为什么我们不共享我们的屋顶和院子?我们应该如此。我所在的城镇有许多巨大的学校屋顶,我们应该把我们的公共太阳能空间分配给那些愿意使用它们的人。

  63. wjrobinson||# 63

    聪明的德国人
    我们在美国做什么?70年代石油危机后,法国几乎全靠核能。现在德国在大力发展太阳能。十年后,它们可能完全是太阳能和风能。我们会在哪里?5% ?

    德国人是精明能干的人。当他们专心于一项任务时。我知道了。完成了。

    被动式房屋,全太阳能。我想自给自足的菜园是他们清单上的下一个。

    德国人并没有坐等物资短缺的灾难。他们将在2020年坐得很舒服。

    让我们在美国也参与进来,向他们展示美国的方式。选择太阳能和被动式房屋,选择自然建筑。

  64. 迈克eliason||# 64

    阳光明媚的NW ! !
    杰西,

    我想我宁愿有更多的阳光和寒冷,而不是6个月的灰色细雨和温和的温度。不过这取决于我多久没见过太阳了。

    但在多伦多、印第和厄巴纳,这种更好的玻璃/更少的保温策略是有效的——与我们看到的其他PH项目相比,板下保温明显更少。我真的没有任何6区或7区气候来测试PHPP。

    j
    更大的比例是在这里和类似的温和地区。尽管我们注意到在indy的项目中,我们并没有远高于代码的最小值,但仍然能够达到PH空间加热数字。

    是的,这可以归结为一种“集成设计”方法。我想知道在某种程度上,有多少PH项目的选址/质量/设计不好,这是否是“奇怪的”绝缘量的原因之一。也有在NA玻璃行业有很大的改进空间。

  65. 用户- 788447||# 65

    回复60号帖子
    我没有花足够的时间在PHPP上,无法权威地谈论玻璃/隔热比例可以优化多少(我不得不认为任何PH设计师都在某种程度上参与了这方面的工作),但根据我在MN(我们每年有大量的太阳照射量)所做的工作,减少35-60%的隔热量似乎是乐观的。当然,这取决于你一开始的基线有多糟糕。

    我参与的一些PH设计工作有相对理想的场地/环境,我们能够消除或大幅减少北侧的窗户,我们使用Optiwin的60%以上的SHGC,并且仍然得到“相对较厚”的绝缘包。

    根据我之前的帖子(#26),平方英尺的变化似乎在满足标准所需的绝缘方面产生了重大差异,这与标准不能充分劝阻建造更大结构的批评有关。

    -撤回评论-

  66. 格雷格·邓肯||# 66

    回应马丁
    “在你的情况下,遵循被动式住宅标准可能是,也可能不是最具成本效益的方式。在我国的许多地区,一个更具成本效益的方法是使用净零能耗设计方法,然后放弃光伏阵列。”

    如果不使用光伏阵列,什么是净零能耗设计方法?你是指使用风力涡轮机还是从公用事业公司购买可再生能源?

    在我的案例中,被动式房屋与符合规范的建筑之间的金额差异是微不足道的。如果你有三层玻璃窗户的声学性能,差异接近0美元。对于一个售价750美元/平方尺的建筑,我并不关心几英寸泡沫的成本。

  67. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 67

    理解零能耗的设计方法
    格雷格,
    显然,如果你谈论的是每平方英尺750美元范围内的建筑,你的成本效益概念与大多数美国住宅建筑商非常不同。我很高兴你能达到被动屋的标准。你的决定是正确的。

    你问:“如果不使用光伏阵列,什么是净零能耗设计方法?”我所谈论的方法在博客的小标题“净零能耗方法的优点”部分中进行了描述。设计方法要求将每个增量建筑围护结构措施的成本效益与光伏阵列的成本效益进行比较。一旦达到PV成本限制,设计师就会避免进一步的建筑围护结构改进。

    即使业主决定不安装光伏阵列或风力涡轮机,这种设计方法也可以使用。这种方法将产生最具成本效益的建筑围护结构——只要业主记得不购买光伏阵列。(光伏发电很贵,所以光伏不是一个好的投资。)

    这种方法通常比坚持被动屋标准更便宜,因为没有理由为不划算的措施买单。试图在寒冷的气候中达到15千瓦时/平方米/年的限制通常会导致不划算的措施;该标准有时会迫使建筑业主支付毫无意义的隔热费用。

  68. 用户- 788447||# 68

    # 66继续
    我没有考虑到这样一个事实,即净零并不一定意味着对光伏进行投资,并实际实现净零能源的性能目标。我认为将其命名为净零能源是一种混乱的来源。

    马丁,你见过一个PHI图吗,它显示了被动式住宅的成本优化论证(我假设是德国的条件)?正如我所听到的,PH值要求在一定程度上是基于通过通风设备传递热量所实现的成本优化,而锅炉/熔炉从画面中消失,从而腾出资金来改善外壳和更好的窗户。

    我认为理想的解决方案是,也许回到中欧环境下的PH值状态,一个基于区域成本效益的能源绩效目标。

    Net Zero没有绑定到所需的性能目标,这让我想知道这种方法的性能范围是什么。

  69. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 69

    对J Chesnut的回应
    J,
    在我的博客中,我解释了大多数净零能耗家居设计师如何优化建筑围护结构升级的投资。

    当我向读者提出建议时,我认为净零能耗设计方法是非常合理的。我建议大家遵循这个建议,只是有一点不同:不要买屋顶光伏。

    这只是我的推荐。很多人似乎愿意花数千美元购买屋顶光伏系统,这些系统发电几乎没有碳足迹。这很好。但这并不是特别划算。

    与建造零能耗房屋的邻居相比,任何遵循我的建议的人都能省钱。

    PHI图表显示,符合被动式住宅标准的住宅处于成本效益曲线的底部,这一图表已被广泛转载,我对它很熟悉。然而,我认为这张图表并没有准确地反映用于满足被动式住宅标准的措施的成本效益。

    世界上有很多种气候,在不同的气候条件下,不同的措施将具有成本效益。我提出以下建议:
    -在许多气候条件下,hrv以外的通风系统比hrv更具成本效益(被动屋标准要求)。
    -在许多气候条件下,最具成本效益的保温措施可使空间加热负荷高于15千瓦时/平方米/年。

    如果你花费数千美元只是为了每年节省20或40美元,那么努力达到15千瓦时/平方米/年就毫无意义了。坦率地说,15千瓦时/平方米/年是任意的。它并不代表计算过的成本效益。

    最后,美国大多数被动式住宅的暖通空调设备比简单的非被动式住宅成本更高。所以我不相信“取消锅炉”可以节省暖通空调安装费用。

  70. 用户- 788447||# 70

    我明白了,我误解你的意思了
    我明白了,我误解了你的建议,把它作为净零方法的一个方面。
    谢谢你的澄清。

    PHI图表显示,符合被动式住宅标准的住宅处于成本效益曲线的底部,这一图表已被广泛转载,我对它很熟悉。然而,我认为这张图表并没有准确地反映用于满足被动式住宅标准的措施的成本效益。

    我看到的图表是德语的。我认为这是在PH被引入美国之前,向德国建筑专业人士介绍PH的早期出版物。我一直认为PH值对于德国的气候和市场来说是划算的。在你的回答中,我猜你是在谈论美国市场,还是说你甚至不认为它在德国具有成本效益?

    世界上有很多种气候,在不同的气候条件下,不同的措施将具有成本效益。我提出以下建议:
    -在许多气候条件下,hrv以外的通风系统比hrv更具成本效益(被动屋标准要求)。
    -在许多气候条件下,最具成本效益的保温措施可使空间加热负荷高于15千瓦时/平方米/年。

    我的背景是关于寒冷/非常寒冷的气候。我的理解是,在这种气候下,hrv是具有成本效益的,因为冬天的极端低温。你同意吗?

  71. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 71

    德国的成本效益和人力资源投资
    J,
    我不太了解德国的建筑成本,不知道被动式住宅的隔热水平是否是德国最具成本效益的建筑方式。但我怀疑(即使在德国)忽略被动屋的一些要求,也有可能建造更便宜、更划算的房子。

    热回收通风系统的安装成本很高。在计算中有很多变量来确定对HRV的投资何时具有经济意义。在非常寒冷的气候条件下,这项投资最终可以通过节约能源获得回报。

    我对卡特·斯科特在马萨诸塞州进行的通风系统实验很感兴趣。他设计了几座房子,使用一台松下WhisperGreen风扇作为全屋排气通风系统或全屋供应通风系统。这种系统的功效取决于良好的管道系统,将新鲜空气引入最有益的地方,以及被动格栅,让空气在房子里从加压房间移动到相邻的房间。

    这些系统有两个优点:低成本(风扇成本约为140美元)和非常低的能耗(13瓦)。

  72. 5 c8rvfuwev||# 72

    卡特·斯科特的房子?
    马丁,你提到的房子是之前讨论过的带迷你分离式热泵的ZNE住宅吗?我在这里看到了关于mini-split应用程序的讨论,但没有看到Panasonic应用程序。你有链接吗?我做了一个快速的谷歌,有很多关于奖项的概述,等等,但我没有看到任何重新通风。

    谢谢你,乔

  73. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 73

    回复乔,关于卡特·斯科特家的问题
    乔,
    卡特·斯科特对他的管道和格栅的细节保密,因为他想在即将举行的会议上展示他的通风方法。我当然尊重他以自己选择的方式公布信息的意愿,我也期待着他完全分享这些细节的那一天。

    是的,卡特·斯科特用无管道的迷你裂缝供暖。不用说,这些供暖系统不是通风设备。

    如果有人感兴趣,这里是卡特·斯科特的网站:http://www.transformations-inc.us

  74. 5 c8rvfuwev||# 74

    滚筒滚
    谢谢你,马丁。我将等待。耐心地。

  75. 杰西·汤普森||# 75

    NESEA建筑能源
    马丁,

    这就是Carter在今年春天的NESEA建筑能源大会上要展示的吗?希望如此,我非常喜欢他们过去几年的演讲:http://www.nesea.org/be11/trackoverview/#t5959

    最好的会议,朋友们,如果你离得近,不要错过它……

  76. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 76

    回复杰西
    杰西,
    我不确定卡特·斯科特会出席哪个会议。

  77. 保罗Eldrenkamp||# 77

    不管你对被动式房屋标准有什么看法
    ...它进入美国市场已经完全改变了关于什么是足够的隔热,它应该有多紧密,以及它应该使用多少能源的对话。被动住宅最终可能不能提供所有正确的答案,但它确实提出了正确的问题。仅就这一点而言,它就值得我们认真考虑和尊重。

  78. 罗杰·林||# 78

    我喜欢这个讨论。我
    我喜欢这个讨论。我也不禁觉得有些争论就像吹毛求疵。我相信这两种建筑系统的结果都是气密性和非常好的绝缘,要么非常接近净零,要么实际上是净零。我的意思是,如果没有一定程度的气密性和绝缘性,你就不可能合理地建造一个零能耗的房子。就像Martin在原文中说的,他们并没有太大的不同。

    我能想到,也许这两种方法在不同的气候区和房子大小上有所不同。在一些地区,建造被动式房屋确实不需要比规范更多的隔热材料,我认为可能有一些更温暖的地方,在板下隔热是没有意义的。在这些地区,建造PH基本上就是建造得更紧凑,把巨大的暖通空调系统换成Slim先生。我认为这就是PH在金融方面真正闪耀的地方。

    在PHPP工作时,另一件让我惊讶的事情是,随着房子的大小增加,实际上更容易获得符合PHPP要求的数字。据推测,这所房子更节能。我不知道这是否适用于净零方法。

    最后,无论是净零还是PH值,人们谈论数字都是以“回报”为前提的。回报是一个棘手的讨论话题。我认为这主要是因为这些投资,无论是在光伏或额外的绝缘实际上有回报。为什么人们从来不问零度以下的冰箱或大屏幕电视的回报呢?

  79. 马克我。||# 79

    推倒重建
    这篇博客的一些回复谈到拆除现有房屋并建造新的房屋,以避免受到PH标准应用的限制。对于这种浪费的放弃财产的策略所蕴含的内在能量,没有人提出反驳。除非有人能用数据说服我,否则更环保的观点是改善你现有的房子。

  80. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 80

    对Paul Eldrenkamp的回应
    保罗,
    我完全同意你的看法。被动式住宅标准“已经完全改变了关于什么是足够的隔热,它应该有多紧密,以及它应该使用多少能量的对话。被动住宅最终可能不能提供所有正确的答案,但它确实提出了正确的问题。"

    有趣的是,这些“正确问题”中的大部分(以及很高比例的正确答案)也在1985年由R. Ned Nisson和Gautam Dutt在他们的里程碑式著作《超级绝缘的家庭手册

    不管出于什么原因,尼森和杜特的书并没有给很多建筑者带来灵感。被动屋标准似乎终于开始发挥作用了。

  81. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 81

    规模小的惩罚
    罗杰•林
    你写道,在PHPP工作时,另一件让我感到惊讶的事情是,随着房子面积的增加,实际上更容易获得符合PHPP要求的数字。”

    这种小尺寸的惩罚是由于被动式住宅标准有15千瓦时/平方米/年的供暖能量限制。当能量限制以单位面积表示时,大房子比小房子更容易达到目标,因为大房子每平方英尺的表面积比小房子小。

    许多人批评被动屋标准中的小尺寸罚款。包括我在内的一些观察人士指出,这对双方都更有意义有一个能源预算(以kWh /年或BTU /年为单位)——而不是给那些选择建造大房子的人一个更高的能源预算,而给那些选择建造小房子的人一个更小的能源预算。

  82. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 82

    对马克·i的回应——拆除vs改造
    Mark I。
    你担心拆除现有房屋,因为“这种浪费财产的策略所蕴含的能量”。

    我曾与参与被动式房屋改造工作的建筑商交谈过,我严重怀疑与推土机相比,采用这种改造方式是否能节约任何具体的能源。在两个不同的项目中,建筑商直截了当地告诉我,用推土机会更便宜。

    当然,选择更昂贵的道路并不总是表明这条道路对环境没有意义。但在这种情况下,我认为很难证明改造的方法是正确的,因为被动屋的标准是如此苛刻。

    经过多次小心翼翼的拆除,你通常只剩下一个地基和一些框架。如果地基潮湿(通常如此),就需要昂贵的措施使其干燥。如果框架不符合现代结构的要求,它经常不满足,框架将不得不加强。

    其他的东西通常都是新的:新的电线,新的管道,新的暖通空调,新的绝缘(当然),新的壁板,新的屋顶,和新的窗户。所有这些新材料都包含了能量。

    如果你从推土机开始,你就有了一个干净的建筑工地,你的空气密封任务就容易得多。你甚至可以重复使用粉底。

    在任何情况下,装框架的木头都没有那么多具体的能量。

  83. StevenL||# 83

    被动屋或净零
    “在欧洲,对能源效率感兴趣的建筑商正被被动式住宅标准所吸引。与此同时,美国研究人员——以及一些美国建筑商——对净零能耗房屋的想法产生了浓厚的兴趣。”

    看起来……欧盟有27个国家,美洲有35个国家?在德国和斯堪的纳维亚,人们对PH值很感兴趣,但这意味着只有不到1%的新住房符合这个标准(很难找到数据),净零在整个欧洲都有追随者。
    简而言之,美国在建筑技术方面远远落后——你有LEED,这是一个非常糟糕的多级营销,抄袭了BRE(EAM)。

    除了“稻草人”开头,这是一篇好文章。

  84. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 84

    对Steven L的回应
    史蒂文·L,
    我当然同意你的观点,当谈到能源效率时,大多数美国建筑商没有什么可吹嘘的。我的目的从来都不是为了宣扬美国的优越性——恰恰相反。

    被动屋建筑在欧洲的建设数量远远超过美国。在奥地利和德国,被动屋建筑的市场渗透率特别高,它们现在在新住宅建筑中占很大比例。(我不确定德国新屋开工的最新数据,但在奥地利,被动式房屋目前占新屋开工的25%;看到http://www.oesterreichhaus.at/en/ig-passivhaus)。

    当然,绝大多数欧洲人都住在老式建筑里,而不是被动屋;美国人也是如此。

  85. 克里斯Vlcek||# 85

    PHPP能量模型
    被动式房屋方法的巨大好处之一是被动式房屋规划包(PHPP)本身。这是一个全面的电子表格程序,已在欧洲严格开发和测试。这确实需要花费相当大的努力来理解,但正如Marc R.指出的那样,人们会对整个建筑系统产生“啊哈”的欣赏。无论是否达到被动式房屋标准,能源分析都将对设计决策产生积极影响。为了使其可用,该软件的成本相当低。但我确实希望它能与更友好的用户界面相结合,这样用户就有更大的潜力在设计阶段更容易做出有意识的能源使用决策。

  86. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 86

    在PHPP
    克里斯•Vlcek
    我同意;在以前的博客,我注意到“PHPP软件是一个微妙的、准确的、非常有用的设计工具。”

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