罗切斯特&克莱蒙特

两河栖息地建设零能源就绪家园

家庭节能、舒适、健康、耐用

两江人类家园今年夏天,两家经认证的零能耗就绪(ZER)住宅即将完工,一家位于罗切斯特,另一家位于克莱蒙特。

这些住宅将非常高效,可再生能源系统可以抵消大部分甚至全部的能源消耗。虽然这些Habitat住宅不会安装太阳能电力系统,但降低的能源运营成本对居住在那里的低收入家庭来说将是一个巨大的好处。美国能源部的研究表明,虽然ZER住宅的建造成本可能高出8%,但由于它的效率提高了40-50%,它可以在30年抵押贷款期间节省多达10万美元的水电费,并实现正回报。

Two Rivers Habitat的建筑经理布莱恩·威默(Brian Wimmer)和志愿者团队负责人卢·贝伦斯(Lou Behrens)带我们参观了一下,并解释了罗切斯特住宅是如何实现如此高的性能的。

Wimmer说:“在这座分层住宅中,能源效率从地下开始,混凝土地板下有4英寸的泡沫隔热层,上面有隔热混凝土形式(ICF)基础墙。”两者都提供r20的隔热值,作为比较,目前的建筑规范不要求楼板以下的隔热,地基墙只要求R15。R值越高,绝缘功率越强。Wimmer接着指出,外墙用三英寸厚的泡沫板包裹着,以防止“热桥”。

“墙壁上的螺柱传导热量并形成桥梁,这降低了整面墙的绝缘价值,但坚实的泡沫包裹会破坏桥梁。”Habitat住宅的墙壁将略高于R26,超过代码R21的值。

Wimmer为Habitat建造房屋已经有14年了,但最近几年开始痴迷于能源效率。他研究了来自明尼苏达大学的寒冷气候住房计划,以及建筑科学公司的原则。他一直在把所学到的知识运用到实践中使双河家园建造的最后四座房子性能越来越好。

维默似乎找到了卢·贝伦斯(Lou Behrens)这个完美的合作伙伴,他几年前开始在Habitat做志愿者。娄是一位退休的商业能源效率顾问。

Lou介绍了在家中使用的气密框架技术,他们希望将空气渗透减少到规范允许的1/3以下。让空气漏进或漏出的缝隙会使普通家庭的能源成本增加30%,还会导致潮湿问题。在罗切斯特住宅中,护套被粘在螺栓上,因此没有缝隙,护套的接缝被粘上并堵塞,任何剩余的缝隙都被填缝,蒸汽屏障的接缝被粘上,甚至管道系统也涂上了气溶胶密封胶。

“我们最近获得了鼓风机门设备,能够在施工过程中每小时测试几次空气变化,以便在完成工作之前纠正任何问题,”Behrens说。

家庭功能

能源效率从地下开始,这个分层住宅的混凝土地板下有4英寸的泡沫隔热层,上面是绝缘混凝土形式(ICF)基础墙。

布莱恩·威默,双河人类栖息地的建筑经理

当被问及建造节能住宅的最大障碍时,Lou Behrens和Brian Wimmer(图为其中一所住宅前)都认为缺乏信息和培训是问题所在。

“我们训练志愿者关注细节,但我们的分包商通常不知道空气密封和绝缘的重要性,”Wimmer说。贝伦斯笑了笑,指着墙上能看到阳光的一条缝。“我们的电气承包商拆除了这个接缝处的块来安装插座盒,但没有更换。”

除了节能措施,ZER住宅还具有节水功能,能源之星电器和照明,并且必须符合空气质量标准。

贝伦斯还说,这些房屋建成后可能会获得强化标准证书。加固房屋具有特殊设计,以帮助它们抵御自然灾害,在这种情况下,特殊的绑带和夹子可以在强风中保持墙壁和屋顶的安全。

该住宅有一个高效但标准的天然气炉,由于其气密性,将使用热回收通风机(HRV),但Behrens和Wimmer对HVAC(供暖,通风和空调)技术的新发展充满热情。最近在德卢斯的一次会议上,Wimmer了解了超高效的管道微型分流空气源热泵。他说:“一个足够坚固的建筑围护结构可能会创造一种经济有效的方式向电供暖过渡。”Behrens插话道:“我最近得到了WrightSoft暖通空调设计软件,在接下来的房子里应该能够做系统计算,以支持分布式暖通空调系统的使用,比如管道迷你分流。”贝伦斯指了指隔壁的那块地,那是下一个罗切斯特住宅将建造的地方。

目前大约有2000个零能耗住宅在美国,这两处人居家园是目前正在建设或正在认证的一万多处人居家园中的一部分。如果威默和贝伦斯取得成功,他们将在未来几年增加更多的数字。

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