冠状病毒爆发后,我们必须抛弃美国式的建设方式

建造被动房
贾斯汀·沙利文/盖蒂图片

为什么现在,比以往任何时候,所有的新建筑都应该是被动房。

最近一篇文章中,欧洲工程师的建议:停止建筑物内的空气再循环,遭到了美国读者的强烈反对。大多数美国家庭和办公楼使用流动的空气来传递热量,同时添加少量的新鲜空气来控制二氧化碳水平。在被动式房屋(或被动式房屋)中,供暖和制冷与“卫生通风”系统是分开的,该系统排出污浊的空气并输送新鲜空气。正如工程师Ted Kesik对这篇文章的回应,你需要一个隔热良好的建筑和一个热回收系统来有效地做到这一点。

泰德Kesik讲课
Lloyd Alter/CC 2.0
至于这将增加建筑物的能源消耗4X的说法,在一个读者回复中给出的例子处理了正常业务,代码最小,能源猪类型的建筑,在北美是普遍的。如果我们建造建筑,它们更多地依赖于被动而不是主动系统和设计高水平的能源效率,等空调通风的空气不是一个大问题。

本质上,Ted Kesik和被动式节能屋的人说的是,你不能把机械系统从建筑设计中分离出来。事实上,建筑设计几乎是机械考虑的结果。就像弗兰克·辛纳屈(Frank Sinatra)所唱的爱情和婚姻一样,他们就像马车和马一样走在一起。

良好的建筑环境
劳埃德·奥尔特的拷贝/CC 2.0

雷纳·班纳姆(Reyner Banham)在他1969年的书中也说过这句话良好环境的建筑,注意到历史上,美国人在建筑、取暖或制冷方面采取了不同的方法。在欧洲,许多建筑都是用具有热质量的重型材料建造的,而且结构是环境的主要控制器。在北美,建筑都比较新,而且有“再生”机械系统,靠燃料来保暖,没过多久,就靠电力来降温。班纳姆写了美国房屋和建筑发展的不同:

…建造轻型美国房屋所用的大量木材为高性能的富兰克林炉和拉姆福德壁炉提供了充足的燃料。这些木结构建筑的热工性能不佳,因此发明高性能、快速加热炉对环境来说是必要的。因此,环境管理的历史是由再生装置的能源消耗,而不是简单地依赖于保守和选择性的结构,这是主要的美国历史。
被动式haus的twitter讨论

我回到我的班纳姆(Banham),试图理解我的帖子之后Twitter上的讨论,那基本上是一场抨击被动式节能屋(Passivhaus)的讨论,或者至多是一场贬损讨论。这些都是暖通空调行业的人,包括像内特·亚当斯(Nate Adams)这样的人内特是家里的告密者我们之前提到过在我们的电气化讨论中

这就是班纳姆所描述的另类美国传统,“反映了美国条件的不同寻常的问题和优势。”问题在于,在极端气候条件下,美国人都是用木头建造房屋,而优点则是相对轻便的文化,许多美国人把这种文化带到西部的一个能源丰富的地区。”

关于被动房的Twitter对话

这种态度仍然盛行:被动房太贵了(和美国轻而快的建筑标准相比,它更贵;但是相比之下"很好的房子所以答案是在它上面放一个热泵,这是一种高科技的解决方案,很少提及建筑结构或外壳。你不能责怪他们这样想;正如班纳姆的一位评论家所指出的,

班纳姆追溯了导致建筑行业放弃室内环境责任的事件。专业领域开始接管这个责任,今天的机械工程师设计和建造和运营暖通空调系统在建筑建造的大型和小型孤立的建筑作为一个集成的系统需要一个全面的建筑的功能、结构、操作和使用。

在上一篇文章的讨论中,Nate Adams推荐我看他的有趣的视频,坏驴暖通空调他想了解他是如何设计一个“能够实现暖通空调6项功能的系统:负荷匹配、过滤、除湿、新鲜空气、混合和加湿。”这令人印象深刻,但也提出了许多问题。内特提倡混合:“如果你的房子有中央管道系统,你可以通过打开暖通空调的风扇来混合你房子里的空气。我们发现混搭有助于缓解舒适度和空气质量问题。”混合的好处:

  • 平衡表面温度,减少冷热点
  • 消除房间间的温差
  • 减少空气质量差异即CO2
  • 提供过滤
  • 如果你安装了系统,提供新鲜空气

但是正如在之前关于空气质量的帖子,我们不想混合。在欧洲,工程师建议关闭循环空气系统。我们不想让病毒在家里到处传播,我们不想依靠过滤,我们确实需要新鲜空气。至于表面温度和冷热点,那是建筑结构的工作。内特提到,混合空气会提高墙壁的平均辐射温度(MRT)(负责大约一半的舒适感),但我不相信;罗伯特·比恩和艾莉森·贝勒斯都曾教过书我认为捷运是建筑结构的一个功能,在被动住宅设计中不是一个问题。

湿度

ASHRAE这样表
©ASHRAE这样

内特展示了ASHRAE的图表,该图表建议保持湿度在40%到60%之间,但他写道:“我们的建议是保持在30%到50%的相对湿度范围内。冬季的目标是30%到40%(如果在气候带6或以上的话要少一些),夏季的目标是40%到50%。”这是因为他担心水汽凝结、发霉、水分从裂缝中漏出。他说,“如果你需要更多的湿度,而不是节水模式可以提供,你可能需要考虑空气密封你的家。”

但在这里,这些都是问题,来自拥有一个蹩脚的信封。这就是为什么你应该织物的第一”的方法;先用空气密封你的家。得到窗口插入。他承认,即使是他那了不起的烂透了的暖通空调系统也不能解决所有问题。

织物在炉前

一个大熔炉
N吃了房子的告密者/视频截图

我想在此澄清一点,我并不是在批评内特·亚当斯,他主要是为那些现存的学院工作,正如他所指出的,这些学院“确实是问题的98%到99%”。他的客户得到的暖通空调系统很烂。

现在的问题是美国的建筑方式正如班纳姆所描述的那样:快速、轻便,如果你遇到问题,可以用智能技术和廉价燃料解决。当然,建筑师和设计师的失败,他们放弃了他们对室内舒适的责任,在设计时没有考虑室内环境的后果,只是把整个事情交给了工程师和承包商来解决。

这就是为什么我喜欢被动式房屋,并相信它是健康、高效建筑的未来;它把建筑结构放在第一位。

  • 能源性能和舒适性的工程与建筑密不可分。
  • H和AC与V是分开的,因此没有再循环。相反,正如Bronwyn Barry所描述的,“从潮湿的房间和新鲜的空气直接排放到居住空间将成为每一栋建筑的基本特征。”
  • 墙壁和窗户足够好,所以你没有MRT或冷凝问题。

那你的暖通空调系统就糟透了,你的家也糟透了。