图片来源:Alex Wilson
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住宅的位置和设计是实现弹性的出发点——住宅的位置，它对风暴和洪水的抵御能力，以及它如何有效地保持热量，并利用被动式太阳能进行供暖和采光。除此之外，我们应该寻求更积极的可再生能源系统，用于备用供热、水加热和电力。本周我们将回顾这些选项。
木炉子
在农村地区，清洁燃烧的木柴炉提供了一种简单的备用热量选择。在一个紧凑、高能效(弹性)的家庭中，当停电或供暖燃料中断时，一个小木炉子可以有效地为整个房子供暖。即使在我们现在的家，它远不是我所说的“弹性”(相对于能源性能)，我们使用一个木炉子作为我们的主要热源——尽管在远离木炉子的房子部分接受明显较低的温度。
尽管如此，木质炉灶还是很脏——即使是符合epa标准的型号(今天所有新出售的木质炉灶都必须是这样)。在农村地区，比如我住的地方，依赖木材供暖可能是可以接受的，但在人口更密集的地区，广泛使用木材供暖会造成严重的污染问题。即使在我们的地区，当停电时，更多的居民点燃他们的柴炉，空气质量也会恶化。因此，当被加热的房子是高能效的，所以很少的木材需要燃烧，以保持舒适，安全的条件下，木材加热是最有意义的。然后，应以最大燃烧效率(最小产烟)运行木灶。
颗粒火炉
和柴炉一样，颗粒炉可以很好地为节能房屋供暖。由于风扇提供的燃烧空气，颗粒炉往往比木材炉燃烧更清洁。然而，需要电力来运行，这使得颗粒炉天生就不那么有弹性。
我们的颗粒炉——车库上方公寓的唯一供暖设备——在有交流电的情况下，和大多数颗粒炉一样工作:在启动过程中，线圈点燃颗粒，风扇将燃烧空气带到炉子里的燃烧锅里，另一个风扇将加热的空气吹进房间。然而，在停电的情况下，我们的颗粒炉-不像大多数-仍然可以运行。我们的粉丝四火弗农山AE我们有直流电机，我们有跨接电缆，使我们能够在停电时通过将它们夹在汽车或其他深循环12伏电池上来操作炉子。这种备用电源不足以启动颗粒炉(我们必须手动使用颗粒启动凝胶或一些引火剂)，但电池可以为两个风扇供电。
太阳能发电
太阳能(光伏)电力系统可以在电网中断时使用，从而实现最终的弹性。光伏(PV)系统直接将太阳光转化为电能。光伏组件可以安装在屋顶上，也可以安装在地面机架上。大多数使用硅晶片，这种硅晶片是专门制造的，使光子激发电子并产生直流电(DC)。然后，大多数光伏系统中的逆变器将直流电转换成交流电(AC)，这种交流电可以被标准家用电器使用，也可以通过净计量系统输入公用电网。
大多数并网光伏系统的问题是，当电网坏了(在停电期间)，你就不能用电了。这是并网光伏系统的一个安全特性，以防止它们在线路工人修理电线时向电网供电。为了在停电期间作为电源(恢复能力的关键)，通常有必要安装一些备用电池和“混合”光伏系统。这些系统更复杂(也更昂贵)，因为它们不仅包括电池组，还包括根据电池的充电状态和电网状态向电池组或电网发送电力的控制装置。显然有一些专门的逆变器，即使系统在停电期间与电网断开连接，也可以在家中使用电力(白天光伏系统发电时)，但这些逆变器并不常见。
太阳能热水
为了在电网停电时加热水，最好的选择是太阳能热水系统，它可以在没有交流电的情况下运行。一些“主动式”太阳能热水器有直流水泵和集成的光伏模块，当太阳照耀时运行水泵，因此光伏模块既可以作为控制器又可以作为泵的动力。还有两种不需要电力的被动式太阳能热水器。热虹吸系统将太阳能集热器安装在储罐下方，当太阳照耀时，太阳能加热的水通过自然对流上升到储罐中。使用间歇式或集成集热器-储能(ICS)太阳能热水器，水就储存在被加热的地方(水压将水输送到屋顶集热器上的集热器)。
太阳能热水系统可以在柴炉中增加水加热盘管，以确保在太阳能较少的冬季有足够的热水。
关于本系列
在这个弹性设计系列中，我将介绍我们的家庭和社区如何在长时间停电、供暖燃料中断或缺水的情况下继续发挥作用。弹性设计是一个生命安全问题，在未来气候不确定的情况下，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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6个评论
想过小PV吗
我想为我的养老院安装一个小型的光伏/直流/电池系统。刚好够放几盏灯和一个逆变器，可以在停电时使用我的电脑或给我的手机充电。会在一些照明地点和逆变器插座上布线。将提供户外和安全照明。
在停电期间，我总是可以拿出我的野营太阳能淋浴器和野营丙烷炉。
我不喜欢城市里的木头或颗粒炉，所以我的紧急空间供暖将是一件毛衣和羊毛袜子。
弹性设计的一个方面是“经得起未来考验”的房子。将电线或导管从电板连接到阁楼或屋顶，用于未来的光伏发电。安装管道从DHW到阁楼或屋顶为未来的太阳能热。屋顶和排水沟可以收集雨水。
“绿色”木材燃烧…
我将使用柴炉作为我家里的主要供暖设备。
我爱我的小火炉。
它不需要电力。
我可以自己从这片土地上采伐木材。
我的“好房子”不需要那么多木头来保暖。
足够小，我可以用锤子把它全部劈开——尽管有人帮忙会很好。
不需要油罐车，因此不需要保持车道的宽度足够的油罐车。
我曾经把这类东西称为“离网能力”，但“弹性设计”或“被动生存能力”是更好的说法。
我认为这是一个非常重要但却被忽视的概念。
亚历克斯,
我喜欢这篇文章。
不仅仅是关于柴炉的那部分。
我还喜欢阅读关于颗粒炉、光伏和太阳能热的文章。
虽然我不确定我是否同意PV可以实现“弹性的终极”…
电动汽车充电插座
我忘记了一件事，那就是在房子里安装电动汽车充电站。在我们今天建造的房屋的寿命期内，使用化石燃料的私人汽车将变得罕见或过时。
木炉和颗粒炉在绝缘良好的农村家庭中有一席之地。我住在一个城市里，少数几个仍在烧木头的家庭正在用木头来克服一个非常差的绝缘房屋。
偶尔在非常冷的日子里，整个街区都能闻到一两户人家烧木头的味道。
就算是现在，更别说将来了
即使是现在，更不用说不久的将来，木柴炉供暖的想法也是荒谬的，因为世界上人口太多，不可能成为绿色建筑顾问网站的一部分。你和我都住在农村，那里还可以，但对大众来说，最好的解决办法是住在没有暖气的地方。这是处理无权力的基本方法。
如果只有不到1%的人知道这个博客是有意义的。
你如何重写这个博客，让70亿人都有一个答案?在1%的人口增长率下，我的70亿人口将在一生中变成140亿人口。两辈子280亿。三生五百六十亿。不管我们喜不喜欢，人类减少的日子很快就会到来。少一定要比多好。但是现在没有人知道如何过少一点的每一天。但我们开始被迫学习。下一任教皇最终会明白每个天主教徒只需要承担他们的继任者吗?那将是多么美好的一天啊。
地球上人口的指数增长必须稳定下来，它会的。看看这个页面上的一些图表，它们与技术的发展等有关。数字计算增长率为45%。未来又将是狂野的西部。
http://www.singularity.com/charts/page70.html
要了解指数增长或衰减，请观看本系列。
https://www.youtube.com/watch?v=F-QA2rkpBSY&feature=list_related&playnext=1&list=SP6A1FD147A45EF50D
在搜索衰变时，另一个有趣的花絮……
在科学史上，有人认为任何一门特定科学的知识体系都是按照指数衰减模式逐渐被否定的(见知识的半衰期)。
听起来就像在短短十年的汤顿讨论中…我们已经开始证明这一点。
建筑物如何学习
为未来的需求做计划是好的，但认为我们可以可靠地预测这些需求是错误的。电动汽车充电可能会在我们的有生之年成为一种标准功能，也可能不会，我们最终需要的充电站可能与我们现在安装的充电站有很大的不同:氢?压缩空气?钚吗?好吧，没有钚。但我建议我们不必现在就安装充电站，在需要之前，只要我们的家有灵活性，以后就可以轻松地添加一个。
当然，在我们的未来有许多“未知的未知”，所以同样的灵活性可以满足许多尚未确定的未来需求。多年来，在我们大规模的装修工作中，我花了很多时间与棘手的石板和教堂天花板作斗争，这就解释了为什么我通常强烈倾向于在新建筑中使用无障碍的爬行空间和阁楼，以便在未来适应不断变化的环境时相对容易和不受干扰。
对灵活性的请求实际上是Alex对这个系列的一般性评论，并不局限于这篇特定的文章。如果你还不熟悉它，我强烈推荐斯图尔特·布兰德1994年的书《建筑是如何学习的》(后来也被英国广播公司拍成电视剧)——尤其是他关于场景缓冲设计的那一章，它关注的是扩展标准设计程序，有意识地考虑到不可预测的未来。良好的阅读。
“所有的建筑都是
“所有的建筑都是预测。所有的预测都是错误的。”
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