我们设计的第一个房子被动式太阳能指数(PSI)计划获得2013年绿色建筑商®年度大奖“最具弹性的房子”。Kenogami House是高性能设计和技术的生活实验室，被称为“北美最具弹性的房子”弹性设计研究所的创始人亚历克斯·威尔逊。

PSI项目是我们的能源效率协调员丹尼斯·博耶(Denis Boyer)的创意，他致力于为一种特定的气候找到最终的建筑围护结构。他选择的魁北克北部气候(或者更准确地说，房主阿兰·哈默尔(Alain Hamel)提出的气候)绝非易事。

PSI是一个设计服务和家庭性能识别程序，旨在将性能数据应用到表明其供暖需求的家庭。任何低于每平方米每年50千瓦时的住宅都是被认可的，我们也有PSI挑战，我们向建筑社区提出了建造第一个完全由太阳加热的寒冷气候住宅的挑战，当然是在我们的帮助下。

Kenogami住宅并不完全靠太阳加热，因为它位于太阳可以加热的边缘，但它已经非常接近了。考虑到这是在非常恶劣的气候下进行的首次尝试，我们很高兴地说，随着我们把它带到更多加拿大人居住的南部，它只会变得更容易。

非常感谢阿兰·哈梅尔，他有动力和决心把主场表现的标准提高到新的水平。随着这座标志性建筑的建成，我们现在向所有建筑商提出挑战，成为第一个建造完全依赖太阳供暖的寒冷气候房屋的人。免费给第一个成功应对这一挑战的建设者。

以下是我们的故事首次发表于2013年9月6日。

Alain Hamel位于魁北克Lac Kenogami的房子被大火烧毁后，他决定充分利用这一不幸的情况，在新住宅的设计过程中突破了能源效率的极限。

阿兰得到了生态之家(和魁北克的生态之家Écohabitation)的帮助，他们一起把目光放在了建筑性能的最高端的目标上零能耗-这指的是建筑物产生和消耗一样多的能源的能力。

不满足于此，他们开始为他的北方气候专门设计一个建筑围护结构，一个完全依靠太阳取暖的建筑。零能耗,满足零热量．

通过严格的设计过程和软件能量建模，工程师Denis Boyer, Emmanuel Cosgrove (Écohabitation和Ecohome的总监)，建筑师露西LangloisAlain Hamel (Écohabitation董事会成员)提出了Kenogami房屋的配方，使其成为世界上隔热性能和弹性最好的房屋。

工程师丹尼斯·博耶(Denis Boyer)说:“在加拿大的平均气候条件下，你可以很容易地建造一座隔热效果很好的房子，即使在一月份，你也需要空调来保持凉爽。这当然是不合逻辑的，而且是浪费钱。我们开始寻找的是精确的设计参数，所有的热量需要保持一个舒适的温度，将通过窗户进来。”

虽然Kenogami的房子在冬天最冷的时候确实需要少量的热量注入，但在大多数情况下，在阳光明媚的日子里，它产生的热量远远超过了它的需要，这使得Alain Hamel开始着手设计一个相变热电池，以避免过热，并保存多余的热量以备不时之需。

现代房屋建造技术在上个世纪得以缓慢发展，伴随着似乎无穷无尽的廉价化石燃料的供应，这些燃料已经成熟。一百年前，房子没有绝缘材料，但大多数房子都有一个装满煤的地下室，随时准备保暖。Kenogami的房子被设计成完全绝缘的板上的年级这就增加了方程的热质量。

隔热材料很快就被应用到墙壁和天花板上，在随后的几十年里，我们看到了热量分配系统的改进和隔热材料的轻微加厚，以帮助满足当今建筑规范中缺乏光泽的性能标准。

根据科学界的说法在美国，一个世纪以来燃烧化石燃料来满足我们所有的需求和欲望已经把我们带到了失控的气候变化的边缘建筑物承受更大的压力，并强调需要大幅减少能源需求。

考虑到这一现实，生态之家团队以一种全新的理念开始了这个设计过程。这一理念是确定自然能获得多少热量，并据此进行设计。

净零热Kenogami房屋隔热细节
Kenogami房屋板上的等级绝缘细节©Ecohome

这个新的设计原则的出发点是检查一个地理位置的资产和负债。它们的形式是热量需求(基于特定的区域气候数据)和可以从太阳获得的热量(SHGC -太阳热获得系数)。

有了这两个因素，丹尼斯·博耶(Denis Boyer)就能够准确地确定在特定气候下，一栋房子需要什么样的围护结构才能保持温暖，只依赖于室内负荷(电器、灯光和人)和太阳的热量。

那么，按照“净零热”标准建造的房子真的能在整个冬天都保持20°C的温度吗?不,它不能。在阴天，气温很容易就会降到19°C，甚至18°C。

当建筑围护结构减少热量损失的程度达到这个程度时，即使是最小的热量增加也会产生可测量的影响。如果你在这样的房子里还是觉得有点冷，也许可以养只猫。一个肥肥的灯泡产生的热量相当于一个20瓦的灯泡，这可能就是你所需要的。

这当然是对一个复杂过程的过度简化，目的只是为了介绍概念。净零热建筑还需要一个非常高效的热回收通风系统(HRV)，但任何高性能房屋都需要它。

显然，你越往北走，就越难做到这一点。白天的日照时间更少，气温更低，阿兰·哈默尔(Alain Hamel)居住的魁北克北部(在地图的右边标出)处于这种可能性的最边缘。

由于他所处的位置特别具有挑战性，阿兰的热策略超越了简单的隔热，进入了热的储存。这是被动地通过在太阳路径上放置热质量来捕获白天的热量，然后在夜幕降临时释放出来。这里没有火箭科学;这仅仅意味着他有一个抛光的混凝土地板和砖墙，阳光照在那里。

他的供暖策略更复杂的方面包括一个由太阳能光伏板驱动的空气对水热泵，从室内空气中提取热量，并将其转移到他的热水器，从那里，热量通过辐射地板分配。除了在夏季提供空调外，该系统还能防止住宅在冬季过热，并在空气开始冷却时将热量散发出去。

建造净零热量住宅并不是为了证明某一点而进行的昂贵实验;这是一个明智的财务决定。是的，额外的绝缘费用将达到数千美元。巧合的是，类似的节省也可以通过不安装热量分配系统来实现。

举例来说，拥有一个熔炉的不同之处在于，你不仅要花几千美元来购买它，你还要继续花几千美元来运行和维护它。在今天的燃料价格下，净零热量可以说是具有成本效益的，在未来不确定的能源供应中，它可能是无价的。

了解更多关于Kenogami House的信息可再生能源系统和建筑哲学这推动了设计过程。

©Ecohome
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