Что такое пассивное здание и как оно может способствовать декарбонизации архитектуры?
Сертификация устойчивого строительства может сыграть решающую роль в смягчении последствий изменения климата, устанавливая четкие критерии для стимулирования экологически ответственной практики в строительной отрасли. Они не только повышают осведомленность общественности о принятых в отрасли стандартах и контролируют их эффективность, обеспечивая соблюдение правил, но также стимулируют снижение негативного воздействия на окружающую среду, вознаграждая здания, соответствующие строгим стандартам устойчивого развития. Устанавливая более высокий уровень качества в проектах и строительстве, эти сертификаты влияют на эволюцию строительных норм, подготовку специалистов и даже на изменение корпоративных стратегий.
В частности, движение к пассивным зданиям берет свое начало в Германии, где Институт пассивных домов формализовал эти принципы в 1996 году. Центральная концепция заключается в создании жилого или рабочего пространства, для регулирования температуры которого требуется минимальное количество внешней энергии, что делает его очень устойчивым и экономически жизнеспособным в долгосрочной перспективе. По сути, этот баланс достигается за счет сочетания ключевых элементов, в том числе качественной изоляции стен, потолков и фундамента; конструкция герметичной оболочки, позволяющая избежать потерь и минимизировать утечку воздуха; использование высокоэффективных окон и дверей, исключающих тепловые мосты; системы вентиляции с рекуперацией тепла; вопросы использования солнечной энергии, а также эффективные решения для отопления и охлаждения помещений; а также энергетическое моделирование и оптимизация конструкции. Эти принципы могут быть применены ко всем зданиям, включая односемейные дома, многоквартирные дома, школы, небоскребы и многое другое.
В мире существует несколько сертификатов, каждый из которых имеет свой собственный подход. Среди них выделяются LEED, WELL и многие другие. Одним из видных участников этого движения является компания Phius (Институт пассивного дома США), который стремится установить новые стандарты энергоэффективности посредством своего подхода к сертификации. Phius выделяется тем, что объединяет принципы пассивного строительства с оптимизацией затрат и учетом климатических особенностей. Результатом является строительство зданий, которые демонстрируют баланс между экономией затрат, энергоэффективностью и экологической устойчивостью, создавая комфортную и здоровую внутреннюю среду. Чтобы лучше понять этот подход, мы поговорили с Лизой Уайт, ассоциированным директором Phius.
По сравнению с другими сертификатами устойчивого строительства, Phius вводит особые меры для пассивных зданий, такие как воздухонепроницаемость и тепловой комфорт. Но наиболее заметным аспектом Phius является акцент на концепции зданий, которые с самого начала снижают энергопотребление, создавая прочную основу для достижения нулевого энергетического статуса. Это ставит проекты на путь экономии от 40% до 60% больше энергии по сравнению с обычными зданиями, причем с минимальными первоначальными затратами. Он также уделяет первоочередное внимание адаптивности и устойчивости, гарантируя, что эти конструкции поддерживают комфортную внутреннюю температуру даже во время перебоев в подаче электроэнергии и экстремальных климатических явлений. Эта присущая им устойчивость снижает зависимость от перегруженных электрических сетей, повышая устойчивость этих зданий перед лицом проблем, вызванных изменением климата.
По словам Уайта, «пятью основными принципами пассивного строительства являются: использование непрерывной изоляции, создание герметичной оболочки здания, использование высокоэффективных окон, использование той или иной формы сбалансированной вентиляции с рекуперацией тепла и влаги и сведение к минимуму системы кондиционирования помещений». из-за более низких нагрузок на кондиционирование».
Здания Phius реализуют эти принципы, придерживаясь при этом определенного набора энергетических целей, которые учитывают типологию здания и климатическую зону проекта. Сюда входит рекомендация экологически чистых материалов.
Этот подход позволил определить климатические ориентиры для отопительных и охлаждающих нагрузок в более чем 1000 населенных пунктах США с учетом уникальных климатических факторов и затрат на электроэнергию на уровне штата. Они устанавливают ограничения на годовые и пиковые нагрузки на отопление и охлаждение, создавая идеальную зону для энергосбережения посредством пассивных стратегий.
Такой подход позволяет избежать излишеств в использовании изоляционных материалов и ненужных затрат, делая свои стандарты не только энергоэффективными, но и оптимизированными с точки зрения бюджета и использования материалов. Помимо проверки третьей стороной, которая гарантирует, что все здания Phius соответствуют стандартам комфорта и здоровья, существует также итеративный процесс проверки. Другими словами, вместо того, чтобы просто оценивать здание после его завершения, Phius взаимодействует с проектными группами на этапе проектирования, чтобы направить их к сертификации. Совместная практика упрощает процесс и способствует глубокому пониманию принципов энергоэффективного проектирования. Этот подход призван служить всеобъемлющим руководством на протяжении всего процесса сдачи здания, гарантируя, что проектирование и строительство здания проводятся с упором на энергоэффективность и устойчивость.
Пример Forever House, проекта модернизации, расположенного в округе Вестчестер, штат Нью-Йорк, иллюстрирует практическое применение принципов Фиуса. Архитектор Кристина Гриффин продемонстрировала жизнеспособность устойчивого образа жизни посредством дизайна, превратив коттедж 1905 года в прототип энергоэффективного жилья, не использующего ископаемое топливо, соответствующего стандарту Phius+ Source Zero.
Модернизация Griffin включала замену линии масляных и газовых горелок электрическими компонентами, включая систему водонагревателя с тепловым насосом Bradley, а также централизованную вентиляционную установку с рекуперацией энергии. Массив солнечных панелей генерирует больше энергии, чем потребляет дом, а избыточная энергия сохраняется в аккумуляторных модулях. Продуманный дизайн Griffin, энергоэффективная техника и удачно расположенные окна способствуют минимальному потреблению энергии в доме. Тепловая оболочка здания с несколькими слоями изоляции и пароизоляционными мембранами превышает типичные строительные нормы. Экстерьер отличается деревянной отделкой, обширным карнизом для пассивного охлаждения и фермами, расположенными под стратегическим углом.
Руководство по сертификации Phius — ценнейший ресурс для строителей и архитекторов, желающих пройти путь сертификации. Содержащий полезную и важную информацию, он служит инструментом на протяжении всего процесса сертификации. Библиотека ресурсов Phius также предоставляет широкий спектр дополнительных ресурсов, включая калькуляторы, рабочие тетради, вебинары, учебные пособия и многое другое. Кроме того, PhiusCon пройдет в Хьюстоне с 7 по 10 ноября 2023 года. Конференция, проводимая Phius, объединяет экспертов в области строительной науки, производителей и участников, желающих изучить и уменьшить воздействие зданий как фактора, способствующего изменению климата.
Эта статья является частью темы : Декарбонизация архитектуры, представленной Holcim.
Руководствуясь своей целью обеспечить прогресс для людей и планеты, Holcim обезуглероживает строительство, одновременно повышая уровень жизни для всех. Holcim дает архитекторам и разработчикам во всех регионах возможность строить экологично. В этой серии рассказывается о том, как города будущего могут стать низкоуглеродными, замкнутыми и устойчивыми.
Каждый месяц мы углубленно исследуем тему с помощью статей, интервью, новостей и архитектурных проектов. Мы приглашаем вас узнать больше о наших темах . И, как всегда, в мы приветствуем вклад наших читателей; Если вы хотите представить статью или проект, свяжитесь с нами.
