图片来源:Dan Whitmore
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当大多数人想到适应力时——例如，对风暴的适应力——他们只想到适应力在该事件。同样重要的，如果不是更重要的话，我相信，是韧性之后关于那个事件。飓风、冰暴、暴风雪、野火、龙卷风和其他自然灾害不仅有直接的影响，我们可能无法做好准备，但它们往往有更长期的影响，通常是通过延长停电。
恐怖主义行动也是如此;一些人认为，未来更聪明的恐怖分子可能会以我们的能源基础设施为目标，或者侵入电力系统控制系统，造成严重破坏(网络恐怖主义)。
在实现弹性方面，我认为我们最重要的优先事项是确保我们的住房在断电或供暖燃料中断的情况下保持适宜居住的条件。(我以前把它称为“被动的生存能力但后来我意识到，这个词太消极，听起来太可怕，很难得到很多人的认同。)
在佛蒙特州，一栋有弹性的房子是指不需要额外供暖就能保持50华氏度的温度。确保维持这些宜居条件的最重要策略是创建高度绝缘的建筑围护结构。我将在本系列的后续博客中介绍其他策略，例如被动式太阳能加热和太阳能发电。以下是实现卓越能源绩效的关键策略。
绝缘性极好
我们曾经认为2×6用玻璃纤维或纤维素隔热的墙壁相对于r值是完全足够的-甚至将该房屋定义为与标准建筑(隔热2×4墙壁)相比节能。它需要更多的绝缘来达到弹性水平，以确保房屋在没有补充热量或电力的情况下保持宜居的条件。
马萨诸塞州韦斯特福德的建筑科学公司(Building Science Corporation)推荐在寒冷气候下(大致定义为梅森-迪克森线以北的房屋)使用10-20-40-60的隔热等级经验法则。本经验法则是指地下室底板保温的R-10，基础墙的R-20，地上墙的R-40，天花板或屋顶的R-60。与今天全国许多地区的典型做法相比，这是大量的绝缘材料，其中可能包括楼板下没有绝缘材料，基础墙壁上的R-5到R-10，墙壁上的R-19和阁楼上的R-38。
达到这样的绝缘水平并不容易。R-10板绝缘材料需要2英寸的挤压聚苯乙烯或2.5英寸的膨胀聚苯乙烯。R-20基础墙要求在基础外部有4或5英寸或在内部有绝缘2×6墙。
这里有两种选择来实现R-40墙:双层2×4墙保持足够的距离，以实现一个10英寸的空腔，并与密集的纤维素绝缘;或者用纤维素绝缘2×6螺柱，然后在外面加3英寸的聚异氰脲酸盐。阁楼地板上的R-60需要大约18英寸的纤维素。
想了解更多绝缘材料(更多!)，你可能会对我最近发表的报告感兴趣:绝缘材料:绿色建筑产品和实践指南。它的PDF文件可下载，售价129美元。
安装性能最好的窗户
这种级别的节能性能要求窗户达到R-5的单位绝缘值——这不是玻璃中心的r值，而是整个窗户的平均r值，包括边缘和框架。全国开窗等级委员会(NFRC)窗口能源性能标签列出u因子而不是r值。(u因子是r值的倒数。)寻找nfrc评级为0.20或更低的u因子。
要实现如此卓越的节能性能，通常需要三层玻璃(三层玻璃或两层玻璃和悬浮塑料薄膜)，以及至少一层(有时是两层)低发射率(low-e)涂层和玻璃层之间的低导电性气体。现在你可以找到单位u系数低至0.15 (R-6.7)的窗户。这种窗户并不便宜，但越来越多的人可以使用，而且它们在降低能耗和确保舒适性方面做得很好。
结构非常紧凑
真正隔热良好的建筑也应该是密闭的。我们不希望不受控制的空气泄漏将外部空气通过墙壁或地下室带入;我们希望能够通过设计合理的通风系统控制新鲜空气的进入。的被动房认证项目它起源于德国，但在包括美国在内的世界范围内越来越受欢迎，它要求在50帕斯卡的压差下每小时换气0.6次。(我们使用“鼓风机门”来测量气密性，并且通常将气密性报告为50帕斯卡的压力升高。)我认为新建筑的合理气密性水平是每小时1到2次换气，温度为50帕斯卡——没有被动式房屋标准那么严格。
在停电导致通风系统停止运行的情况下，窗户可以被打破以提供新鲜空气，但大多数情况下应该运行通风系统以确保家中良好的空气质量。
新房与现房
与现有住宅相比，新建建筑更容易实现高度隔热的建筑围护结构。在现有住宅中实现这样的性能需要通常被称为“深度能源改造”。在以后的博客中会有更多的介绍。
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在这个弹性设计系列，我将介绍如何实现有弹性的家庭和社区，包括帮助我们的家庭在自然灾害中幸存下来的策略，以及在导致长时间停电、供暖燃料中断或缺水的任何事件之后正常运行的策略。我们将看到，弹性设计是一个生命安全问题，在未来气候不确定和恐怖主义风险无处不在的情况下，它对家庭的安全和福祉至关重要。
Alex是BuildingGreen公司。也是《环保建筑新闻。要跟上他最新的文章和思考，你可以注册他的推特账号。
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5个评论
混凝土和保温材料
我的思想食物或思想食物，取决于如何解释，指的是R-40以上等级的经验法则....我的想法是:如何确定含有混凝土/喷砂的墙体系统的R值，例如:
Faswall砌块ICF(基本上是一个12“宽× 24”长× 8”高的砌块，由水泥粉碎的托盘和3“矿棉插入物制成)，核心填充4000psi混凝土，整个外部喷涂喷砂(3-4英寸)作为最终饰面。
我认为矿棉垫的R值是3.5 /英寸，在这种情况下R值是10.5。我几乎不相信一个15英尺6英寸的墙与3-4英寸的外喷孔和混凝土填充的形式块可以与一个2 × 4的玻璃纤维填充的墙相比…这是不是有点像风寒因素，感觉外面是零下12华氏度，但实际上是27华氏度?我的R-12墙真的有R-35的感觉吗?我该如何看待这个问题?
对Deniz Bilge的回应
Deniz,
我从未见过独立实验室的报告显示法斯沃尔墙的测量r值。虽然该公司声称他们的墙壁是R-21，但其他人估计r值更接近R-11。墙壁包括混凝土和热桥，两者都没有帮助，并且绝缘插入物不是连续的。
3到4英寸的Gunite的r值更容易计算:介于R-0.2和R-0.3之间。几乎没有。
Faswall
Martin & Deniz，更具体地说:
Faswall -由俄勒冈州Philomath的Shelterworks制造，使用来自Thermafibre的6或8磅密度矿棉。我记不起来是哪一种了，但肯定不是低密度的。在6磅或8磅的密度下，它大约是4.5卢比/英寸。
此外，Faswall砌块的真正机会是外部绝缘。最近，我在西北生态建筑协会(Northwest Eco Building Guild)的静修会上(Alex Wilson在会上介绍弹性设计)与这家公司的老板坐了下来，我们讨论了他们对制定一项在Faswall结构中添加外部矿棉的规范计划的兴趣。
就我个人而言，我认为这可能是“弹性设计”的一个绝佳选择:
-结构防弹。
-大量的内部质量用于储热。
-很容易在外部接收10英寸的矿棉，仅在保温层就可以使墙壁达到R 45。
-空气密封是可能的与今天的膜和粘合剂。
我认为这里有足够的资源来开发一个极具弹性的结构，在风暴生存能力和缺乏服务的后果方面。我很喜欢它，尽管我是个彻头彻尾的“木头脑袋”。
热质量
我强烈质疑热质量对Faswall或Durisol的好处。我还没有读到任何表明12英寸厚的R20 Faswall/Durisol墙的热质量效益比R40 Remote或Persist墙更好的努力和投资回报(你可以像Thorsten Schlupp那样用2x4建造那些墙)。
使用过Durisol后，我想我会再次使用它作为基础，但不会将其用于地面上的墙壁。使用其他木框架方法更容易获得高墙r值。我仍然认为这些方法很有弹性。
当我们在Faswall系统上时
我目前在家里使用Faswall街区，在有机会从第一手经验(个人安装在两层以上)中权衡该街区的优缺点后，我不能说我会再次使用该系统。
首先，我同意Martin的观点(对我的项目来说很不幸)，因为缺乏连续的绝缘确实违背了这种半绝缘混凝土形式的目的。我原以为我省下的步骤是在把墙砌起来之后再给它隔热，但事实并非如此。如果我想在房子外面放10英寸的Roxul，我可以用大约1/3的成本(包括人工)和一半的时间(与声称相反)建造一个更坚固的CMU墙，并单独购买绝缘材料，这仍然会给我带来不到一半的成本。
其次，这种材料(85%的碎木，15%的波特兰水泥)虽然是回收托盘的好方法，但并不像它展示的那样容易处理。当然，它可以像木材一样拧入和切割，而且接缝之间不需要砂浆，这是一个优点，但是:有些砌块比其他砌块更脆弱，这意味着在切割门窗开口时，较弱的砌块要么开裂，要么断裂，要么两者兼而有之。有裂缝的砌块的问题是，直到混凝土将一些核心的后半壁吹出(当然，不低于16英尺高)，你才会看到裂缝。
其次，水泥无法穿透木材。换句话说，在切割之后，有新鲜的木头暴露出来，我不止一次在上面发现了几个虫洞。此外，虽然螺丝可能会吸进一个块，但它们不会咬到其他块(这是你可以用任何东西来换取拧在CMU上的Tapcon的地方)。所有这一切加在一起，让王室感到痛苦。
最后一个因素(没有双关语)是所有的支撑，主要是角和门/窗凸块。我相信，与传统的CMU. .....相比，安装无砂浆的Faswall砌块所节省的任何时间和金钱都远远超过了寻找螺钉固定位置，然后找平，支撑和安装临时门窗块以及所有额外的水平和垂直螺线杆的劳动密集型工作尽管法斯沃尔建议，在墙竖起后，每隔一段距离都可以在垂直方向下降，但我一生中从未见过这样安装钢筋——在我的书中，不应该存在没有钢筋的12英尺高的混凝土柱。此外，钢筋应始终绑在一起，以促进混凝土在浇筑时的适当振动，并随着时间的推移获得最强性能......的bottom line is that the time saved using Faswall vs. CMU is much less than the time spent with all the extra prep work that a successful Faswall system requires.
最后，问安德鲁一个问题。我不明白你为什么要用一件透气的雨衣。Faswall/ Durisol区块的关键在于其透气性。显然，在年级以下，这已经不重要了。还有一些其他的事情:
首先，还有一个额外的步骤，即为防水处理和泡沫块做准备，即表面粗糙和光滑。一个好的聚钢泡沫ICF(具有钢带和固体填充功能)将是一个更一致，更强大的解决方案，用于一个伟大的低于等级的基础墙，而且更便宜。这是我为我的房子所做的低于标准。多么伟大的产品啊。快速组装(我自己3天就完成了1560平方英尺的墙)，像乐高积木一样，完全用混凝土填充(没有核心)，并且持续绝缘，没有有机材料需要担心。
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