Ласкаво просимо на наш стенд № W4991 Міжнародної виставки будівельників NAHB 2022 року в Орландо з 8 по 10 лютого

Як техаський пасивний будинок пережив глибоке заморожування 2021 року

Близько семи років Трей Фармер та його дружина Адрієнн Лі Фармер жили в бл.Бунгало в стилі майстрів 1914 року за кілька миль на захід від центру міста Остін.З новою дитиною в їхньому житті вони вирішили, що готові перетворити свій дім із протягом без підлоги чи ізоляції на щось, що було б більш комфортним і стійким.Трей, ліцензований архітектор із Forge Craft Architecture + Design та сертифікований консультант пасивного будинку, та Адрієнн, дизайнер і стиліст із Studio Ferme, розробили план модернізації пасивного будинку.

Фермери хотіли зберегти якомога більше структури будинку площею 1430 квадратних футів, але каркас не відповідав нормам, і вони виявили стільки пошкоджень термітів і гниття деревини, що їм довелося відновити будинок на місці. .Вони зробили це відповідно до стандартів пасивного будинку.Вони переїхали на 14 місяців і повернулися до свого добудованого будинку в середині лютого 2020 року.

Рік по тому Техас зіткнувся з великим похолоданням, яке спричинило відключення електроенергії та відключення, які тривали три дні в багатьох частинах штату.У новинах були представлені будинки з бурульками, що висять на стельових вентиляторах;понад 4,5 мільйона споживачів залишилися без електроенергії.А через негоду загинули десятки людей.Втрата влади швидко стала політичною проблемою.Багато критиків помилково звинувачували в проблемах виробників зеленої енергії, таких як вітрові турбіни, гідроенергетика та сонячна енергія.

Чи могли екологічні рішення щодо будівництва будинків допомогти людям, які стикаються з цим скрутним становищем?Як пасивний будинок фермерів витримав екстремальне погодне лихо?

Будівля

Будинок фермерів розташований на кутовій ділянці біля залізничної лінії та за квартал від головного шосе.Трей зазначає, що існує багато досліджень, які показують кореляцію між шкідливими наслідками для здоров'я і людьми, які живуть так близько до автострад і вантажних ліній, ймовірно, через велику кількість твердих частинок у повітрі.«Якість повітря у приміщенні була великою проблемою для нас, і в будинку було незручно.Справді жарко чи дуже холодно.За вікном у нас був чудовий блок змінного струму, який працював і звучав як дизельний двигун.Це був гарний старий будинок, але не здавалося, що там безпечно мати дитину».З усіх цих причин фермери обрали шлях пасивного будинку.

Наставник Трея, архітектор Х'ю Джефферсон Рендольф, співпрацював на ранньому етапі проектування з Фармерами.

Вони не змінили орієнтацію будинку, який йде зі сходу на захід.Вони зберегли оригінальний слід і додали 670 квадратних футів на задню частину.Зараз будинок займає 2100 квадратних футів.Оригінальний фасад і лінія даху були перебудовані, і всі деталі залишилися такими ж.«[Це] полегшило роботу з деякими дозволами, і ми хотіли зберегти оригінальний шарм і красу будинку Craftsman», — каже Трей.Задня частина будинку сучасна, з плоским дахом і великими вікнами, з яких відкривається вид на центр міста.

Як будівництво досягло стандартів пасивного будинку?

Особливості включають:

Сонячні панелі потужністю 6500 Вт на південній стороні даху
Електричні прилади
Трикамерні вікна
R-30 (подвійний код) безперервна ізоляція: фермери використовували валики Rockwool всередині будинку та інтегровану обшивку Zip System (R-6) для зовнішньої обробки.
Теплонасосний водонагрівач, розташований в кондиціонованому приміщенні, і
Апарат штучної вентиляції легенів (ERV)

Як застосовуються рекомендації щодо пасивного будинку в Техасі?

Стандарти пасивного будинку зосереджені на використанні енергії.«Ви додаєте більше ізоляції;Windows зазвичай краще коду.У нас є потрійна панель, а код тут подвійний», – каже Трей.«Великий підйом тут — це герметичність.Це те, що стосується пасивного будинку, який є найбільш іноземним на нашому ринку, тому що нам тут не потрібно думати про це».

Через кліматичний пояс Остіна коди герметичності низькі — п’ять повітряних змін на годину.«Це три зміни в інших частинах Техасу та решти країни.У пасивному будинку це 0,6.Як тільки ви знизите до 2 або 1, ви отримаєте досить велику економію енергії, оскільки ви не пропускаєте повітря, яке було нагріте чи охолоджене».

На цьому рівні у вас також не буде пилу, забруднюючих речовин чи алергенів, які потрапляють через закутки.«Ви отримуєте велику перевагу якості повітря в приміщенні».

ERV безперервно працює, щоб принести свіже повітря, яке фільтрується та загартується, тому фермери не сплачують енергетичний штраф від зазвичай гарячого, вологого повітря Остіна.У них також є спеціальний осушувач повітря, який, за словами Трея, він визначає для всіх своїх проектів в Остіні.

Рекомендації щодо пасивного будинку цільові показники потреби в опаленні та охолодженні під час пікових умов і загальної річної потреби.Цілі відрізняються залежно від типу проекту, розміру та розташування.Ви моделюєте свій будинок у 3D і розташовуєте його на сайті, включаючи всі параметри вікон, стіни та даху, систему HVAC та побутову техніку.Ця модель говорить вам про те, скільки енергії буде використовувати ваш будинок і чи досягнете ви цих цілей.

Як пасивний будинок пережив зимовий шторм у Техасі 2021 року?

У середині лютого 2021 року полярний вихор зробив можливим численні шторми відстежити струмінь і спустошити громади по всій території Сполучених Штатів.У Техасі були рекордно низькі температури.Один шторм слідував за іншим, і потреба в електроенергії була величезною.15 лютого Рада електричної надійності штату Техас (ERCOT) почала чергувати відключення електроенергії. 

Фермери мають сонячні панелі, «і будинок має бути трохи більше ніж чистий нуль», — каже Трей.Але у них немає резервної батареї, а це означає, що «коли мережа виходить з ладу, ми не маємо електроенергії».Якщо будинок вироблятиме електроенергію та повертає струм у систему під час санкціонованого відключення, це може загрожувати працівникам лінії.«Якби у нас була резервна батарея, ми, ймовірно, могли б живити акумулятор, якщо мережа не працює.Наш будинок став би островом, і ми могли б черпати від батареї».

З 11 по 20 лютого було три ожеледиці.«У неділю, 14 лютого, під час ожеледиці, коли все пішло набік з нашою сіткою, воно стало однозначним.Вони сказали нам, що будуть постійні відключення електроенергії, а потім у нас відключили електроенергію на три дні».

Коли живлення все ще було включено, місто Остін попросило всіх зменшити опалення.Фермери встановили температуру 68°F.У понеділок вранці о 1 годині ночі зникло електрику, і Трей сказав, що коли він прокинувся того ранку, надворі було 9°F, а всередині 62°F.

«У будинку нашого сусіда, який був ідентичний нашому [до реконструкції пасивного будинку], було 36°F.Можливо, вони жили в наметі».

Температура на вулиці буде нижче нуля протягом рекордних 144 годин.Через вікна, що виходять на південь, у будинку фермерів трохи потепліло, але на другу ніч температура всередині опустилася до 53°F.Наступного дня родина поїхала до друзів, у яких все ще була сила.«Наше місце перевірив сусід, — каже Трей.

«Найхолодніше в нашому будинку було 49 градусів на третій день.Це було трохи тепліше, ніж у багатьох людей».

Доказ концепції

У лютому 2020 року Інститут Рокі-Маунтін у дослідженні «Години безпеки в холодну погоду: основа для врахування стійкості при проектуванні та будівництві оболонок» розглядало, як довго будинок може підтримувати рівень комфорту та безпеки, перш ніж досягти небезпечних рівнів температури в приміщенні.Було виявлено, що «будинки зі стандартними оболонками для пасивних будинків і будинками з нульовою енергією підтримували безпечну внутрішню температуру значно довше, ніж навіть у нових будівлях, які відповідають нормам, і тривали понад шість днів, перш ніж температура в приміщенні впала нижче 40°F».

Як пасивний будинок порівнювався з традиційними будинками під час зимової бурі в Техасі 2021 року?

Хоча це лише анекдотичний факт, нещодавня тема Reddit порівнює три будинки в Остіні, кожен з яких втратив електроенергію на понад 50 годин (третій будинок, на який посилається, — це фермери):

Будинок 1:800 квадратних футів, вбудований 1919 року з односклойними вікнами, рамкою з повітряної кулі, без ізоляції в стінах (хоча на плакаті блогу було встановлено R-80 на горищі і R-20 на підлозі).Температура впала нижче 40F протягом п’яти годин після втрати живлення і коливатиметься близько 31F.

Будинок 2:2300 квадратних футів, будинок за кодом 2009 року, стандартна ізоляція пінопластом, без горища, герметичний простір.Постер блогу підтвердив власника, що температура впала нижче 40F за 48 годин.«Вони могли плавати в 50-х роках зі своїми газовими пальниками на повній потужності».

Будинок 3:2100 квадратних футів, побудований за пілотним стандартом Інституту пасивного будинку (PHIUS) 2018 року.Вона ніколи не опускалася нижче 49F.

Трей стежить за своїм будинком за допомогою AirThings, який відстежує температуру;вологість повітря;якість повітря в приміщеннях, в т.ч рівні вуглекислого газу, радону, ЛОС і твердих частинок.

Плюси та мінуси їхнього повністю електричного будинку

Оскільки їхній будинок повністю електричний, фермери не могли навіть користуватися піччю.Трей каже, що багато людей, яких він знав, підтримували свої будинки в теплі, кип’ятячи воду на газових плитах.Існують компроміси з усім, і лікарні повідомили про понад 300 випадків отруєння чадним газом лише в Х’юстоні.

Чому важливо розташувати водонагрівач всередині, навіть на півдні?

Фермери мають 80-галонний нагрівач гарячої води з тепловим насосом, розташований у кондиційованому горищному приміщенні.Трей зазначає, що розташування водонагрівача в приміщенні не є поширеним явищем у Техасі.«Це дорожче помістити всередину, тому що потрібно використовувати дорогоцінні квадратні метри».Зрештою, багато відкритих резервуарів вибухнули, коли відключили електроенергію.«Вода замерзла і вибухнула цистерни.Після повернення електроенергії люди все ще не могли отримати гарячу воду, тому що сантехніки не могли отримати запчастини, необхідні для ремонту розбитих резервуарів».Трей повідомляє, що вода в його будинку була гарячою (90°) через два дні після відключення електроенергії.«І він не вибухнув».

Як вплинула якість повітря в пасивному будинку під час зимової бурі в Техасі?

Протягом першої ночі без електрики Трей, Адрієнн, їхня дитина та їхній 70-кілограмовий собака спали в спальні за зачиненими дверима.Трей відстежував рівень вуглекислого газу.Як правило, вуглекислий газ не є проблемою, але хоча це рідкісне явище, високий рівень вуглекислого газу може бути небезпечним.«Ми досягли 3270 ppbl;Обмеження OSHA становить 5000 ppbl».— каже Трей.Щоб покласти це в перспективу, він каже, що політ на літаку регулярно становить близько 3000 ppb.

Трей не хвилювався.«У будинку зазвичай від 500 до 700, тому вставати понад 3К було багато, але це було лише в спальні;решта будинку ніколи не підвищувалася вище 1200, і знання, що ми все ще набагато нижче всього, що насправді небезпечно, було корисним», – каже він.«Ми могли б впустити більше повітря на вулиці, але було так холодно».Йому цікаво, які рівні зазвичай знаходяться в інших будинках і в закритих спальнях, де в них немає ERV, тому вони не надходять на свіже повітря.«Але не так багато людей стежать за цими речами у своїх будинках».

Трей вважає, що в цілому його будинок «працював добре.Це був хороший приклад і доказ концепції з точки зору пасивної живучості».


Час розміщення: 12 жовтня 2021 р