Kuinka Texasin passiivitalo selviytyi vuoden 2021 pakkasesta

Noin seitsemän vuoden ajan Trey Farmer ja hänen vaimonsa Adrienne Lee Farmer asuivat n.1914 Käsityöläistyylinen bungalow muutaman kilometrin päässä Austinin keskustasta länteen.Kun heidän elämäänsä syntyi uusi vauva, he päättivät olla valmiita muuttamaan vedetystä kodistaan ​​ilman aluslattiaa tai eristystä mukavammaksi ja kestävämmäksi.Trey, Forge Craft Architecture + Designin lisensoitu arkkitehti ja sertifioitu passiivitalokonsultti, ja Adrienne, suunnittelija ja stylisti Studio Fermestä, keksivät suunnitelman Passiivitalon jälkiasennusta varten.

Maanviljelijät halusivat säilyttää mahdollisimman suuren osan 1 430 neliömetrin kodin rakenteesta, mutta kehystys ei vastannut koodia, ja he havaitsivat niin paljon termiittivaurioita ja puun lahoa, että heidän oli rakennettava talo olennaisesti uudelleen paikoilleen. .He tekivät sen passiivitalon standardien mukaisesti.He muuttivat pois 14 kuukaudeksi ja palasivat valmiiseen kotiinsa helmikuun 2020 puolivälissä.

Vuotta myöhemmin Texas kohtasi massiivisen kylmyyden, joka aiheutti sähkökatkoja ja katkoksia, jotka kestivät kolme päivää monissa osissa osavaltiota.Uutisissa kerrottiin koteja, joissa kattotuulettimista roikkuivat jääpuikot;yli 4,5 miljoonaa asiakasta jäi ilman sähköä.Ja kymmeniä ihmisiä kuoli sään takia.Menetetystä vallan romahduksesta tuli nopeasti poliittinen kysymys.Monet kriitikot syyttivät ongelmista virheellisesti vihreän energian tuottajia, kuten tuuliturbiineja, vesivoimaa ja aurinkoenergiaa.

Olisivatko kestävät kodinrakennusratkaisut voineet auttaa ihmisiä, jotka kohtaavat tämän ahdingon?Miten maanviljelijöiden passiivitalo kesti äärimmäisen sääkatastrofin?

Rakenna

Farmersin talo sijaitsee kulmatontilla lähellä junalinjaa ja korttelin päässä suurelta moottoritieltä.Trey huomauttaa, että on olemassa paljon tutkimuksia, jotka osoittavat korrelaation haitallisten terveysvaikutusten ja ihmisten välillä, jotka asuvat niin lähellä moottoriteitä ja rahtilinjoja, mikä johtuu todennäköisesti suuresta hiukkasmäärästä ilmassa.”Sisäilman laatu oli meille iso ongelma, ja talo oli epämukava.Todella kuuma tai todella kylmä.Meillä oli hirviö AC-yksikkö ikkunamme ulkopuolella, joka syttyi ja kuulosti dieselmoottorilta.Se oli kaunis vanha talo, mutta ei tuntunut siltä, ​​että siellä olisi turvallista saada lasta.”Kaikista näistä syistä maanviljelijät valitsivat passiivitaloreitin.

Treyn mentori, arkkitehti Hugh Jefferson Randolph, teki yhteistyötä varhaisessa suunnitteluvaiheessa Farmersin kanssa.

He eivät muuttaneet kodin suuntausta, joka kulkee idästä länteen.He säilyttivät alkuperäisen jalanjäljen ja lisäsivät 670 neliöjalkaa takaosaan.Talo on nyt 2100 neliömetriä.Alkuperäinen julkisivu ja kattolinja rakennettiin uudelleen, ja kaikki yksityiskohdat ovat samat."[Tämän tekeminen] helpotti asioita joidenkin lupien kanssa, ja halusimme säilyttää Craftsman-kodin alkuperäisen viehätyksen ja kauneuden", Trey sanoo.Talon takaosa on nykyaikainen, ja siinä on tasainen katto ja suuret ikkunat, joista on näkymät keskustaan.

Kuinka rakennus saavutti passiivitalostandardit?

Ominaisuuksiin kuuluu:

Katon eteläpuolella 6500 W aurinkopaneeli
Sähkölaitteet
Kolminkertaiset ikkunat
R-30 (tuplakoodi) jatkuva eristys: Farmers käytti talon sisällä Rockwool-lamppuja ja ulkona Zip System -integroitua vaippaa (R-6).
Ilmastoidussa tilassa sijaitseva lämpöpumppuvedenlämmitin, ja
Energian talteenottoventilaattori (ERV)

Kuinka passiivitaloohjeita sovelletaan Texasissa?

Passiivitalostandardit keskittyvät energian käyttöön."Lisäät lisää eristystä;Windows on yleensä parempi kuin koodi.Meillä on kolmoisruutu, ja koodi tässä on kaksoisruutu", Trey sanoo.”Tässä suurin hissi on ilmatiiviys.Tämä on passiivitalojen asia, joka on ulkomaisin markkinoillamme, koska sitä meidän ei todellakaan tarvitse ajatella täällä.”

Austinin ilmastovyöhykkeen vuoksi ilmatiiviyskoodit ovat alhaiset – viisi ilmanvaihtoa tunnissa."Se on kolme muutosta muissa Texasin osissa ja muualla maassa.Passiivitalossa se on 0,6.Kun lasket arvoon 2 tai 1, saat melko suuria energiansäästöjä, koska et vuoda lämmitettyä tai jäähdytettyä ilmaa.

Tällä tasolla sinulla ei myöskään ole pölyä, epäpuhtauksia tai allergeeneja, jotka pääsevät sisään kulmien kautta."Saat suuren sisäilman laadun edun."

ERV käy jatkuvasti tuodakseen sisään suodatettua ja karkaistua raitista ilmaa, joten maanviljelijät eivät maksa Austinin tyypillisesti kuumasta, kosteasta ilmasta aiheutuvaa energiarangaistusta.Heillä on myös oma ilmankuivain, jonka Trey sanoo määrittävänsä kaikkiin Austin-projekteihinsa.

Passiivitalon ohjetarjous lämmitys- ja jäähdytystarpeet ruuhka-aikoina ja vuosittaiset kokonaistarpeet.Kohteet vaihtelevat projektin tyypin, koon ja sijainnin mukaan.Mallinnat talosi 3D-muodossa ja järjestät sen työmaalla, mukaan lukien kaikki ikkunaparametrit, seinä- ja kattokokoonpanot, LVI-järjestelmä ja kodinkoneet.Tämä malli kertoo sinulle oletuksen siitä, kuinka paljon energiaa talosi käyttää ja saavutatko nämä tavoitteet.

Kuinka Passiivitalo sää 2021 Texasin talvimyrskyssä?

Helmikuun puolivälissä 2021 napapyörre mahdollisti useiden myrskyjen jäljittämisen suihkuvirran poikki ja tuhosivat yhteisöjä kaikkialla Yhdysvalloissa.Teksasissa oli ennätykselliset lämpötilat.Myrsky seurasi toista, ja sähkön tarve oli ylivoimainen.Teksasin Electric Reliability Council (ERCOT) aloitti 15. helmikuuta sähkökatkoksia. 

Maanviljelijät on aurinkopaneeleja, "ja talon on tarkoitus olla hieman enemmän kuin nettonolla", Trey sanoo.Mutta heillä ei ole vara-akkua, mikä tarkoittaa, että "kun verkko kaatuu, meillä ei ole virtaa".Jos koti tuottaisi sähköä ja laittaisi virtaa takaisin järjestelmään sanktioidun seisokin aikana, se voisi vaarantaa linjatyöntekijät."Jos meillä olisi vara-akku, voisimme todennäköisesti käyttää akkua, jos verkko olisi poissa.Talostamme tulisi saari, ja voisimme ammentaa akkua."

Helmikuun 11. ja 20. päivän välillä oli kolme jäämyrskyä.”Se tuli yksinumeroiseksi sunnuntaina 14. helmikuuta jäämyrskyn aikana, jolloin kaikki meni sivuttain verkkomme kanssa.He kertoivat meille, että sähkökatkoja tulee jatkuvasti, ja sitten sähköt katkesivat kolmeksi päiväksi.

Kun virta oli vielä päällä, Austinin kaupunki oli pyytänyt kaikkia vähentämään lämmitystä.Farmers oli asettanut omansa lämpötilaan 68 °F.Maanantaiaamuna kello 1:00 sähköt katkesivat, ja Trey sanoi herätessään sinä aamuna, että ulkona oli 9°F ja sisällä 62°F.

"Naapurin talossa, joka oli identtinen meidän kanssamme [ennen passiivitalon jälkiasennusta], lämpötila oli 36 °F.He ovat saattaneet asua teltassa."

Ulkolämpötila olisi pakkasen alapuolella ennätys 144 tuntia.Maanviljelijöiden talo lämpeni hieman päivällä etelään päin avautuvien ikkunoiden takia, mutta toisena yönä sisälämpötila laski 53 asteeseen.Seuraavana päivänä perhe meni majoittumaan ystävien luo, joilla oli vielä valtaa."Naapuri tarkisti paikkamme", Trey sanoo.

– Kylmin talomme oli 49 astetta kolmantena päivänä.Se oli hieman lämpimämpi kuin monien ihmisten kokemukset.”

Käsitteen todiste

Helmikuussa 2020 Rocky Mountain Instituten tutkimuksessa "Turvalliset tunnit kylmällä säällä: puitteet kestävyyden huomioon ottamiseen rakennuksen vaippasuunnittelussa ja rakentamisessa" tarkasteltiin, kuinka kauan koti voisi säilyttää mukavuuden ja turvallisuuden kynnysarvot ennen kuin se saavuttaa vaarallisen sisälämpötilan.Siinä todettiin, että "kodit, joissa on passiivitalostandardin mukaiset rakennusvaipat ja nettonollaenergiarakennukset, säilyttivät turvalliset sisälämpötilat huomattavasti kauemmin kuin jopa koodiyhteensopivissa uusissa rakennuksissa, ja ne kestivät yli kuusi päivää ennen kuin sisälämpötilat laskivat alle 40 °F."

Kuinka passiivitalo verrattiin perinteisiin koteihin vuoden 2021 Texasin talvimyrskyn aikana?

Vaikka se on vain anekdoottista, äskettäin julkaistu Reddit-ketju vertailee kolmea Austinin kotia, joista jokainen oli katkennut sähköt yli 50 tunniksi (kolmas talo, johon viitataan, on Farmersin talo):

Talo 1:800 neliöjalkaa, rakennettu 1919, yksiruutuiset ikkunat, ilmapallokehystetty, ei eristettä seinissä (vaikka blogijuliste oli asentanut R-80:n ullakolle ja R-20:n lattiaan).Se laski alle 40 F viidessä tunnissa tehon menetyksen jälkeen ja leijuisi 31 F:n paikkeilla.

Talo 2:2 300 neliöjalkaa, 2009 koodirakennettu talo, standardi sprayvaahtoeristys, ei ullakkoa, suljettu ryömintätila.Blogin juliste vahvisti omistajan kanssa, että lämpötila laski alle 40 F 48 tunnissa."Ne saattoivat kellua 50-luvulla kaasupolttimillaan täydellä teholla."

Talo 3:2 100 neliöjalkaa, rakennettu Passive House Instituten (PHIUS) 2018 pilottistandardin mukaan.Se ei koskaan laskenut alle 49 F.

Trey tarkkailee kotiaan AirThingsillä, joka seuraa lämpötilaa;kosteus;sisäilman laatu, mukaan lukien hiilidioksiditasot, radon, VOC-yhdisteet ja hiukkaset.

Kaikkien sähkökotien edut ja haitat

Koska heidän kotinsa on täysin sähköinen, maanviljelijät eivät voineet käyttää edes liesiä.Trey sanoo, että monet hänen tuntemansa ihmiset pitivät talonsa lämpimänä keittämällä vettä kaasuliesillään.Kaiken kanssa on kompromisseja, ja sairaalat ilmoittivat yli 300 hiilimonoksidimyrkytystapauksesta pelkästään Houstonissa.

Miksi vedenlämmittimen sijoittaminen sisälle, jopa etelään, on tärkeää?

Farmersilla on 80 gallonan lämpöpumppu lämminvesivaraaja, joka sijaitsee ilmastoiduissa ullakkotilassa.Trey huomauttaa, että vedenlämmittimen sijoittaminen sisätiloihin ei ole yleistä Texasissa."Se on kalliimpaa laittaa sisään, koska sinun on käytettävä arvokasta neliömetriä."Lopulta monet ulkosäiliöistä räjähtivät, kun sähköt katkesivat."Vesi jäätyi ja löi säiliöt.Kun sähköt palasivat, ihmiset eivät vieläkään saaneet kuumaa vettä, koska putkimiehet eivät saaneet tarvittavia osia rikkoutuneiden säiliöiden korjaamiseen.Trey raportoi, että hänen talonsa vesi oli vielä kuumaa (90°) kaksi päivää sähkökatkon jälkeen."Eikä se räjähtänyt."

Miten ilmanlaatu vaikutti passiivitalossa Texasin talvimyrskyn aikana?

Ensimmäisenä yönä ilman virtaa Trey, Adrienne, heidän taaperonsa ja heidän 70 kiloa painava koiransa nukkuivat makuuhuoneessa suljetun oven takana.Trey seurasi hiilidioksiditasoja.Tyypillisesti hiilidioksidi ei ole ongelma, mutta vaikka se on harvinainen tapaus, korkeat hiilidioksiditasot voivat olla vaarallisia.”Saimme jopa 3 270 ppbl;OSHA-raja on 5 000 ppbl.Trey sanoo.Perspektiivissä hän sanoo, että lentokoneessa lentää säännöllisesti noin 3000 ppb.

Trey ei ollut huolissaan."Talo on normaalisti 500-700, joten yli 3K:n nouseminen oli paljon, mutta se tapahtui vain makuuhuoneessa;muu talo ei koskaan noussut yli 1 200:n, ja tieto siitä, että olimme edelleen paljon alle kaiken todella vaarallisen, auttoi", hän sanoo."Olisimme voineet päästää enemmän ulkoilmaa sisään, mutta se oli niin kylmä."Hän ihmettelee, millä tasoilla muut talot yleensä ovat ja suljetuissa makuuhuoneissa, joissa ei ole ERV:tä, joten he eivät saa raitista ilmaa."Mutta monet ihmiset eivät valvo näitä asioita kodeissaan."

Trey uskoo, että kaiken kaikkiaan hänen talonsa "toimii hyvin.Se oli hyvä tapaustutkimus ja todiste konseptista passiivisen selviytymisen kannalta."


Postitusaika: 12.10.2021