故事简介:
- 被动式设计包括具有非常密封的外壳的建筑物，以防止外部空气的渗透。
- 太阳能朝向、隔热和高性能窗户加起来都符合被动式房屋的标准。
- 被动式房屋认证的房屋在供暖和制冷方面比传统建筑节省了大约80%的能源。
自然的微风，可操作的窗户，密封的外壳-这些只是在为任何项目寻找被动设计策略时要考虑的一些事情。
美国被动式房屋研究所(PHIUS)将“被动”建筑定义为按照五个建筑科学原则设计和建造。
PHIUS表示，被动式设计应该在整个外壳中采用连续绝缘，没有任何热桥接。建筑围护结构应该非常密封，防止外界空气的渗透和空调空气的损失。设计应包括高性能窗户(双窗格或三窗格窗户，取决于气候和建筑类型)和门;太阳能收益是为了在供暖季节利用太阳能供暖，并在冷却季节尽量减少过热。设计还应使用某种形式的平衡热和湿回收通风。最后，该项目应该有一个最小的空间调节系统。
为了满足被动式房屋的标准，房屋必须采用适当的太阳朝向，最佳的绝缘，高性能的门窗，密封的外壳和平衡的通风。被动式房屋认证的房屋在供暖和制冷方面比传统建筑节省80%的能源，而且比传统建筑更健康、更舒适。
这些只是被动设计策略中的一小部分。
1.强调交叉通风
Lorcan O 'Herlihy建筑事务所设计了耐克图标工作室洛杉矶。图片来源:Iwan Baan
Lorcan O 'Herlihy Architects设计耐克图标工作室洛杉矶作为一个艺术与效率相结合的空间。
室内设计注重被动式设计，强调交叉通风。
建筑师利用现有的可操作窗户、天窗和双开门，促进整个自然通风。
2.保持空间开放
房屋暴露的钢框架系统的灵感也来自当地马场的简单金属结构。摄影:Lance Gerber
在先锋镇的牛仔现代沙漠度假村，Jeremy Levine设计保持主要生活空间没有墙壁和任何其他障碍，让风被动地通风。
设计团队对这个项目有三个主要目标:捕捉自然的微风，框架的观点，使每个房间都有一个略微不同的有利位置，并调整房子的方向，以最大限度地减少太阳热量的增加。
3.重新思考机械设计
这座预制被动房屋是Plant Prefab和Richard Pedranti建筑师的心血结晶。Plant Prefab提供
Plant Prefab最近推出了它的被动式住宅LivingHomes项目与Richard Pedranti Architect合作。
Plant Prefab创始人兼首席执行官Steve Glenn在之前的一篇文章中说:“被动式房屋是另一个主要的环境认证项目，它集成了居住者健康、舒适和能源性能的不妥协标准。gb&d．
Glenn表示，到目前为止，最大的挑战是使用有效的预制方法来适应机械系统，从而最大限度地减少mod/面板交叉的数量。“工厂建筑系统适应预制设计并不是一个重大挑战;我们能够将Richard的设计转化为植物面板和植物模块的简单组合，”他说。“空气分配被配置，并限制在最小数量的模块和交叉，以实现高效和无缝安装。”
Plant Prefab的工厂建筑系统是一种混合解决方案，将新型面板与高度专业化的模块相结合，由先进的工程驱动。该系统提供了更大的设计灵活性，运输效率，和时间节省比任何其他方法的预制施工。
4.控制热量
图片来源:Ryan Gamma Photography
Hive Architects设计了LS1住宅在萨拉索塔，建筑师使用了巧妙的通风通道和木制百叶窗，以及其他被动设计策略。
大的悬垂和棚架可以防止夏天的高温，但在需要温暖的时候仍然可以让阳光进来。这些功能都是必不可少的，在视觉上也很吸引人——尤其是客人侧翼的巨大板条木百叶窗，它是旋转的。
入口上方的遮阳板充当了通往房屋后部的引路者，也引入了令人着迷的阴影。
5.拥有最佳绝缘
绿色纤维的墙体隔热材料最初是一种植物材料，被制成纸张，并重复使用作为隔热材料。图片由绿色纤维提供
密集的绝缘材料擅长于在传统的建筑组件中以及在净零和被动房屋中发现的更深的墙壁中提供均匀的温度，这是杰森·托德写的一篇文章gb&d．
“这种墙不仅能提高舒适度和室内温度的稳定性，而且安装成本也很低。较深的、高质量的墙壁在炎热的气候条件下工作良好，在寒冷的气候条件下也表现出色。绿色纤维公司的托德说:“它们对环境的影响非常小，而且能适应未来的需要。”
绿色纤维表示，密集的绝缘材料也有助于解决不必要的空气流动问题。托德写道:“在控制空气流动方面，新建筑通常具有很高的细节，而隔热层增加了第二道防线，可以帮助控制空气流动。”
6.使用高性能门窗
密苏里州堪萨斯城的第二+特拉华公寓项目被称为世界上最大的多户被动住宅开发项目。图片由阿诺德发展集团提供
世界上最大的被动式房屋项目之一最近在密苏里州的堪萨斯城开放。
占地33万平方英尺的Second + Delaware公寓共有276个单元和750个窗户。该项目由阿诺德开发集团开发由杰弗里·m·怀特在热门的河市场附近。
设计团队安装了三层玻璃窗户，其中一些窗户有9 × 10英尺大，并选择了精确地满足被动式房屋节能标准的建筑材料。
7.有正确的太阳朝向
图片来源:Trent Bell Photography
Whitten建筑事务所的可持续建筑场地设计的基本原则是，战略性地放置房屋，以最大限度地暴露在阳光下，提供抵御盛行风的保护，并利用场地的自然特征。这种方法，毫不夸张地说，为Binnacle Hill住宅。
Whitten建筑事务所的副负责人和项目建筑师Jessie Carroll在之前的一篇文章中说:“我们的场地设计使房子从南向东倾斜，以获得理想的阳光照射，而主要的生活空间则朝向阳光充足的草坪空间，紧邻树木繁茂的边缘。gb&d．
建筑师还设计了一个外部拱脚，以保护朝南的门系统免受天气的影响。大拱腹在夏季促进遮阳，在冬季促进被动式太阳能吸收。
8.设计一个密封的信封
Middle Village有两个独立的入口，可以划分或用于大家庭，因为每层楼都有完整的厨房、客厅、卧室和浴室。摄影:Brian Berkowitz
深窗嵌在皇后区中村-由NODE建筑，工程和咨询公司设计-揭示了绝缘混凝土形式的厚度，有助于创造一个密封的环境。
“被动式房屋设计的一个特点是建筑时考虑到太阳朝向、季节性隔热水平和太阳路径。在建筑最南的部分设置大窗户是最有利的，这样冬天的太阳就可以照进来，为房子提供热量。然而，中村场地最窄的地方位于场地的最南端，这大大减少了阳光的照射，”Jakov Saric在gb&d之前的一篇文章中写道。
萨里奇说，NODE在南立面安装了大开口的电梯和滑动玻璃天井门，用氪气填充，三层隔热玻璃。“这些密封、高性能的门窗被巧妙地放置，以利用太阳向南的照射，而阳台则从屋顶上提供适当的遮阳。此外，NODE使用了适当角度的屋顶太阳能电池板来捕捉阳光(根据南方的暴露)，以最大限度地吸收冬季的阳光。”最大的太阳能电池板位于结构的顶部，上面是一个密封的、超级绝缘的屋顶。
NODE还使用被动策略设计了布朗克斯的夏洛特花园。这座七层建筑有一个高性能的围护结构，屋顶上有一个连续的太阳能电池板，沿着外部还有几个较小的太阳能电池板。窗户系统是密封的，有助于减少热量的获得和损失，上层拥有一个带有光伏板的有盖露台。密闭被动房屋认证的门窗在整个建筑中使用，全年提供热舒适，ERV系统将在整个室内空间创造优越的空气质量。
9.建立高效的墙
Thornton Tomasetti和SGA设计了马萨诸塞州第一个被动式住宅认证的宿舍。图片由惠顿学院提供
根据国际工程公司的说法，惠顿学院的Pine Hall是马萨诸塞州第一个获得被动式住宅认证的学生宿舍，也是新英格兰地区最大的此类项目Thornton Tomasetti。
这座占地4.5万平方英尺的l型建筑是桑顿·托马塞蒂(Thornton Tomasetti)和SGA(波士顿和纽约的建筑和室内设计公司)合作设计的。桑顿·托马塞蒂(Thornton Tomasetti)为SGA提供被动式房屋咨询和整个建筑能源建模，以及建筑围护结构和结构设计服务。
为了实现被动式住宅，设计和工程团队使用了高度隔热的密封施工方法，包括高性能墙壁(R-32)、屋顶材料(R-50)和三层玻璃窗。他们还优化了外部遮阳，并采用了高效的加热、冷却和照明系统。
建筑设计使用的能源比现有建筑少50%，目标是20 kBtu/st/年的能源使用强度。
