在开发页面Ecohome被动加热和冷却,和写被动的房子,我们在接触哈罗德·奥尔举世闻名的环境工程师,先锋的“绿色建筑”的概念。谁最近被授予加拿大的顺序为他的开创性贡献节能房屋建筑。

他的主要设计师之一萨斯喀彻温省保护房子,1977年作为一个实验室的发展许多此前闻所未闻的建筑技术,现在的标准在世界上表现最好的房子。

萨斯喀彻温省保护房屋被认为是加拿大的r - 2000计划背后的催化剂以及被动式住宅项目,开始在德国和被动的房子设计在全球范围内传播。

这是一个演示哈罗德最近在萨斯喀彻温省保护房子,给他慷慨地允许我们重新发布。他对建筑行业的贡献是不可估量的,读他的这里完整的传记

萨斯喀彻温省保护房子回想起来
由哈罗德•奥尔
今天如果你醒来,在你的车去上班,发现你需要的天然气汽车,继续你最喜欢的加油站,发现天然气的价格翻了一倍,从昨天。你看街对面,发现竞争对手同样的价格。你做什么工作?

1。你抱怨加油站服务员!
2。填满你的坦克半满的。
3所示。你叫你的国会议员和大声抱怨!
4所示。你买一辆自行车。

这就是发生在1973年,当欧佩克国家提高了原油价格。每个人都在武器在突然增加价格,每个人都开始寻求新的方式,以减少能源成本。

萨斯喀彻温省的萨斯喀彻温省政府要求他们的研究机构研究委员会(SRC)“设计和建造一个太阳能房子适合萨斯喀彻温省”。由于SRC那时没有专业知识的人在建设他们要求参与建设的研究中,和建筑坐在政府的一个委员会来完成这个请求。

成立一个委员会从知识渊博的人,这个委员会继续设计“太阳房子适合萨斯喀彻温省”。该委员会包括:

萨斯喀彻温省研究委员会,戴夫·艾尔先生(SRC)主席。
戴夫·詹宁斯先生,萨斯喀彻温省研究委员会
Deryl汤姆森先生,萨斯喀彻温省研究委员会
哈利菲尔森先生,萨斯喀彻温省研究委员会
亨德里克•Grolle亨德里克·Grolle先生的建筑师和工程师
比尔吉本斯先生,住房和城市发展部加拿大协会(HUDAC)
罗伯·杜蒙特先生,萨斯喀彻温省大学(U (S)
萨斯喀彻温省大学教授乔治·格林
大学教授美国Besant萨斯喀彻温省
加里先生马文,加拿大按揭房产公司(加拿大)
哈罗德·奥尔先生,国家研究委员会。(NRC)

因为我们的寒冷气候(6003 DD) 11000度的天,非常小的太阳能收益在冬季和很低的太阳角度,太阳能获得,从11月到3月是非常小的,这是我们需要加热的时间我们的家园。

所以你能从夏季热储存热量的房子在冬天吗?太阳能存储必须非常大,绝缘良好。作为一个委员会,我们检查了这些问题并得出结论,在萨斯喀彻温省的太阳能加热是不合适的,但是我们可以和将建立一个保护房子适合萨斯喀彻温省。

世界上第一个被动的房子,房子保护萨斯喀彻温省

萨斯喀彻温省保护房子1

你必须记住,R7和双层玻璃被认为是好绝缘。当我们讨论的绝缘,R20提出的墙壁。这是当前需要绝缘的三倍。

我建议有些人建筑房屋此时R20但我认为他们是不够的,并建议我们至少应该使用R40,六次当前绝缘要求。

我的药方至少R40墙壁,R60阁楼,三重釉面windows或百叶窗,没有地下室,与R20在地板上爬行的空间系统,和一个非常紧张的空气/蒸汽屏障。

房屋失去能量在寒冷气候如何

地下室我处方说“不”,一个“非常紧张的空气/蒸汽屏障”。如果我们能减少空气泄漏80%,热损失对地(地下室)80%我们会有一个热损失减少64%没有触摸门窗,墙壁和天花板。如果我们用6倍绝缘墙壁和天花板和使用更好的门窗,我们会到总热损失大约是传统的房子的热损失的20%。

关键是要攻击的大楔形派,然后尽你所能在较小的楔形。

当我们做这个提议的原理图,我们估计,我们可以用蜡烛加热房子,帝国45加仑的蜡烛,在1976年价值约33.00美元的燃料。

我们提出了这个保护房子的政府批准,被告知“这看起来不错,但与太阳能加热”。太阳人组成的委员会就设计了一个太阳能炉约17.9平方米或193平方。英尺的真空管太阳能集热器和12700升或3355加仑储罐隔热R100中,用适当的泵和热交换器供应热量并提供生活热水。

好房子是怎么表现的?加热的太阳系的房子在头两年:
燃料成本:0.00美元
水泵用电:40.00美元
维护:10000美元*
总10040美元每年

如果我们有房子加热石油预期成本是:
燃料成本:33.00美元
球迷:用电40.00美元
维护:100.00美元
每年总成本为173.00美元

如果我们已经与天然气加热的预期成本是:
燃料成本:$ 11.00(不包括最低比尔费用)
球迷:用电40.00美元
维护:50.00美元
每年总:101.00美元

*这是真正的第一年的维修服务成本但不是一个现实的成本自太阳系新的、未经测试,实验和维护人缺乏经验但.....房子建于1977年在一个近似太阳系60000美元成本,但成本约65000美元。

我们学习了什么?
1。保护比太阳能便宜得多。每一美元房子我们花在减少热损失,有更好的空气屏障和更多的绝缘,我们保存至少10美元的太阳能收集器的大小和设备需要达到同样的事情。现在让我们看一些房子的细节。

上限绝缘:

这是很简单的,你所要做的就是用高跟鞋桁架屋顶和绝缘停在屋檐下,然后你需要吹很多绝缘到阁楼。

所有创建静电吹输电线的单个粒子互相排斥和很好,蓬松的吹,但他们解决随着时间的推移,所以你需要允许。

在原理图我们用高跟鞋桁架为R60绝缘和南脸上腾出空间设置为最佳安装角的太阳能收集器。

墙保温:

有许多增加墙的R值的方法。首先你可以用厚钉(2 x6或2×8)这使得大约60%或100%比2 x4的绝缘。

被动的房子设计方案,原来被动的房子是这样的设计

第二你可以用硬质泡沫塑料保温墙的外观。问题是,泡沫输电线5到15倍比矿物纤维/右值
领先技术用于墙壁。所以墙变成了昂贵的很快。

第三你可以隔离墙,安装空气/蒸汽屏障,然后带2 x3的墙里面。这个是2 x3的问题都是一样的价格,2 x4,捆扎墙上水平比建筑更劳动密集型双重墙壁。如果捆扎安装垂直双墙没有下面的优点陈述。

第四你可以建立一个双墙,让你想要的绝缘。两个2 x4的非常接近相同的价格为2比2×8 x6和更便宜。双层墙有几个优点:

1。的内壁可用于屋顶桁架和楼板搁栅的结构上层不需要距离跨度如此之大。

2。空气/蒸汽屏障可以安装在外部的内壁。这允许它经过内部分区和电气箱盒不需要
包装和密封空气泄漏。

3所示。双墙的施工常见的方法使用一层很薄的胶合板或在顶部和底部的OSB板,和周围和门窗开口的两堵墙正确间隔分开。

这使得墙壁两次胶合板的厚度比普通墙壁,没有胶合板。这增加了高度允许内部分区安装天花板drywalled后。这使得空气/蒸汽屏障被安装在天花板上大表和节省时间和材料安装天花板,最重要的是让天花板比与其他方法非常严格。

在原理图我们使用双层墙建设,然而,外墙被用于空气/蒸汽屏障的结构和安装在内壁的内表面。这意味着所有电箱必须密封空气/蒸汽屏障和障碍必须仔细密封,内部分区和二楼托梁通过它。

在1977年,没有有经验的承包商或培训使空气屏障紧,所以国家研究委员会的技术员,杰瑞Makohon,我前往雷吉娜,我们安装了空气/蒸汽屏障。

房子当我们完成后,进行了测试,它可能是世界上最严密的房子,评级为0.8 A / C 50比典型的房子当时是3 - 5 A / C 50。当时我们刚刚发明的技术和我们的后续设计允许更紧的房子降至0.1 A / C 50。

地下室:

在Regina如果你问建筑商的号码是他们的房子的一个问题是,他们会告诉你的地下室。问题是雷吉娜是建立在底部的史前湖泊阿加西。这个湖大约有10米的粘土沉积在底部的湖。

在过去的几个世纪以来抽到哈德逊湾,湖泥干了草原草生长在低水平的降水,每年约430毫米。一旦城市建在湖床,有效降水成为每年1300毫米,所以多余的水使粘土膨胀,可能总计约10%约1米。

这发生在140毫米的速度在二十年,不幸的是这并不是统一的,粘土的不均匀膨胀导致严重损害混凝土基础。

为了避免基础原理图的问题,我们决定使用一个混凝土基础梁和混凝土桩基础。当时认为绝缘地下室墙的立足点和绝缘地下室地板会冻坏的基础。

这已经被证伪,但它是一个严重的问题在如何使一个地下室安装。楼板梁空间被充满了纤维素纤维使爬行空间的生活空间。

因为原理图没有地下室,它并不是完全与更传统的房子同时在女王。

窗口:

不幸的是,当时我们建造了原理图最好的窗户只有R2。这些窗户在墙上在本质上是洞。我们把最南边的窗户,因为他们的贫穷右值我们在窗户的外面安装百叶窗。

一楼的大窗户电动百叶窗,折起铰链顶部和底上面窗口。这些百叶窗是天气的问题当快门关闭密封。

自快门外,天气在室外温度不密封。所以冷空气进入玻璃和快门之间的空间,加热玻璃的可怜的R值和快门的顶部泄露出来。所以尽管快门被R20、泄漏减少了有效的R值对R4玻璃。

另一个更大的问题是,快门不透明和窗户往外看的所以百叶窗是很少使用。楼上的百叶窗是厚壁横向滑动。
问题在于,窗户被打开快门操作。海豹也是一个大问题。另一个选择是有窗户的百叶窗在里面。的问题这是早晨快门打开时,玻璃会在室外温度和霜当快门被打开和霜融化会导致水问题在窗台上。

其他功能:

空气热回收装置的空气聚乙烯薄膜用于热量交换的媒体。这个单位使用浮力效应和热在顶部和底部。工程技术员迪克VanEe先生建立了热回收装置,根据他的经验建立了一个公司,使热回收通风单位。

一个灰水热回收装置。这个单位收集废水从浴室水槽、浴缸和洗衣单位30加仑储罐,有一个逆流线圈的淡水恢复一些废水的余热。

这个单位不太成功的废水之前肥皂添加到水进入水箱和soap使水凝胶。

气锁入口在门。与气密构建一个空气锁并不是真正的价值,整个房子作为气锁和空气不吹房子因为没有洞的空气流过。

一些进入挑檐底面设计为允许冬天阳光充足和完整的夏天窗户帘。

大树向北的房子提供一个从北风风缓冲区。

没有树或种植南方这房子不是来自太阳的阴影。

屋顶上的扩展让雪太阳能收集器。

一个走道在太阳能收集器来服务他们。注意到人行道上的雪收集。

房子的变化:

众议院前两年被用作演示房子展示在节能方面取得超过30000人参观了房子。

最后两年的房子被卖给一个家庭太阳能收集器被移除,灰水热回收装置也被删除。新老板发掘在房子下的房子,把车库坡道车库从南方。

萨斯喀彻温省保护房子2013年3月
技术转让

萨斯喀彻温省保护房子是革命的开始在加拿大和世界各地的建筑。对于我们这些在设计它的委员会,我们想知道如果有更好的方法来应用的一些特性,用在这所房子里。

  • 灰水热回收装置再造工程,现在可用于安装在新屋,可以在老房子翻新。
  • 几家公司正在制造空气空气热回收单元。
  • 许多窗户制造商现在建筑三釉面,双低E,氩windows装满了非常紧密的绝缘窗框。
  • 外门单元绝缘良好的天气带现在很好。

虽然我们取得了非凡的紧张程度的房子,我们已经开发出的变化,允许更大程度的气密性花费更少的力气比花了原理图。

移动的空气/蒸汽屏障外面内墙和天花板安装空气/蒸汽屏障和石膏板天花板上在安装之前内部分区导致建造房屋,小于0.12 A / C 50。这是近七倍更严格的原理图。

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