图片来源:图片#1:Martin Holladay
能源宅男的更多思考
更新于2017年8月22日，附有新作者的后记。
《GBA》的长期读者知道，我对夸大的节能说法感到沮丧。一个明显的例子是“被动式房屋建筑比传统建筑节省90%的能源。”这句话的另一种说法是:“被动式房屋建筑比最低能耗建筑节省90%的能源。”
当然，事实并非如此。这个经常被重复的谎言是基于沃尔夫冈·费斯特(Wolfgang Feist)在上世纪90年代的吹嘘。当时，费斯特声称，一个新的被动屋住宅所需的能源减少了90%空间加热而不是德国的“传统”住宅。(重要的是要记住，空间加热能源只是能源消耗的一小部分。)费斯特所说的“传统”住宅是一个普通的德国家庭，而不是符合现代规范标准的新房子。(许多德国房屋已经有几十年甚至几百年的历史了。)
如今，菲斯特博士和“被动屋研究所”在发表声明时，通常比他们的许多热心追随者更加谨慎。也就是说，很容易在网上找到被动屋研究所的文件，其中包括这一吹嘘，而没有任何关于空间供暖或用于比较的住房存量的资质。以下是a中的两个句子被动式建筑研究所新闻稿发表于2015年12月:“近25年前，Feist建造了世界上第一个被动屋。直到今天，这座位于达姆施塔特(德国)的排屋比传统建筑耗能少90%左右。”
就像我说的，它没有。让我们剥开洋葱，找出原因。
我们应该比较哪两套房子?
假设一对年轻夫妇在银行有存款，想要建造一座新的节能住宅。这对夫妇正在权衡达到被动房屋标准(要么是欧洲标准，要么是……
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25日评论
更多资料，我在缅因州的好房子
在我们的第一个全年，我们使用了大约9500千瓦时。房子都是电动的。空调面积约1650平方英尺的室内空间。房子采用了被动式密封性，R-70天花板，R-42墙，R-16下板，三层英图斯玻璃窗。抵抗热水器。热水浴缸在没有空调，但绝缘的房间里，可能会增加不少负荷。我们将小裂口的温度保持在70-72°左右，很少使用空调。
光伏发电量约为8000千瓦时，因此这一年的自付能源成本仅为335美元。
如果有足够多的人提供真实生活数据，我们就会有一些有用的信息来支持(或不支持)马丁的观点。
为什么很生气?
我在这里问过那些正在考虑走“被动屋”路线的发帖者，他们为什么想要获得认证，得到了一些不同的答案，从想要显示他们是社区的一部分，到从他们的建筑中获得可预测的结果。
我不明白为什么这些动机，或其他无数的动机是一个问题——任何决定建造一个Pretty Good或代码最低的房子——只要他们是基于对结果的清晰理解。那么在马丁的分析中有什么值得生气的呢?
在所有关于数据的讨论中，是否有道德成分被回避?出于某种原因，每当“被动屋”出现时，讨论中似乎就会出现“你要么支持我们，要么反对我们”的潜台词。这让我想起了上世纪70年代，在我就读的蒙特利尔大学门口，许多分裂的马克思主义者团体在互相争斗，而世界却与他们擦肩而过。
马丁是个能源迷。无论在哪里看到错误的数据，他都会感到不安。如果被动屋把这些说法都洗清了，我敢打赌他就不会花那么多时间来挑刺了。
回应Stephen Sheehy
斯蒂芬,
谢谢你提供的数据，非常感谢。
由于被动房屋的拥护者很可能会忽略你的房子(因为它不是认证的被动房屋)，以下是你的数字:你每年使用9500千瓦时的能源成本是1330美元(全州平均电力成本为0.14美元/千瓦时)。换算成每平方英尺80.6美分。
缅因州的最低标准房屋每平方英尺消耗1.02美元，所以你的房子比最低标准房屋节约21%的能源。
三个相关的表如下所示。
．
马尔科姆·泰勒的回应
马尔科姆,
谢谢你的评论。和你一样，我认为被动屋的方法是令人钦佩的。问题不在于被动房屋的方法;这只是夸张的说法。
——马丁Holladay
对马丁
在缅因州，居民超过4000人的社区必须遵守州建筑法规，其中包括2009年IBC和2009年IEEC。较小的社区可以(但不要求)采用其中一种或两种准则。我的小镇也没有收养。
我并不惊讶我的房子只比最低标准的房子少用21%的能源。我怀疑最大的优势是在取暖成本，因为大多数其他电力使用采用典型的能源之星评级的电器被广泛使用。正如我在之前的评论中提到的，热水浴缸可能会消耗大量的电力。
斯蒂芬。
回想一下你为提高房屋效率所采取的措施，很明显，你是一个挥霍无度、不负责任的居民，你的居住者行为应该为没有节省90%的能源负责。我希望你、你的妻子和那只猫受到适当的管教。
我最喜欢的另一个PH值的说法
我最喜欢的另一个被动式房屋主张是“建造被动式房屋不再需要成本”或者“我们建造的PH值只比标准标准建造的房屋高5%”。在我的PHIUS培训期间，我反复听到这种说法。我很自然地对此持怀疑态度，每当我询问有关建造成本的更精确的数字时，我总是得到一些粉饰的答案。
如果你想建造一个PH认证的家，这很好，但说它不会比一个代码建造的家花费更多是荒谬的。
BEOpt
我发现BEOpt是能源部免费提供的(目前:/)，它在比较PH值和建筑规范方面非常有用，并试图找到最佳点(可能导致Pretty Good House的绝缘和玻璃水平)。我还没有准确地输入材料成本，但这可以更好地帮助我们做出明智的决定，把辛苦赚来的钱放在哪里。我不知道BEOpt的计算有多精确，我也没有专业知识来衡量这一点。关于我是否可以信任BEOpt输出的任何见解都将非常有帮助。
如果只有
中西部和南部的大多数新住宅似乎都没有达到目前的最低效率。与最低标准相比，对于本网站的读者来说是有意义的，但与大多数在建房屋相比，90%的说法可能是正确的，因为它们似乎不符合当前的能源模型。帮助把底部抬起来，同时防止顶部飘走。
回复马尔科姆
虽然我和妻子尽了最大的努力，但这只猫坚决不讲道理，当没人注意时，它就打开恒温器，把洗碗机里的盘子都清空，坚持每小时清理一次床。狗被猫吓得不敢帮忙。猫认为被动屋的意思是它可以整天躺着什么也不做。
对Brian Knight的回复(评论#9)
布莱恩,
你的观点是，“大多数正在建造的房屋……似乎不符合当前的能源模型”或最低的代码要求——这是一个重要的要求。
被动屋方法(以及PHIUS方法)包括质量保证方法——例如，强制鼓风机门测试——这为最终的房子增加了价值。这是有价值的，特别是考虑到美国大部分地区的代码遵守水平很低
任何建造定制住宅的人都可能关心质量保证。也就是说，我认为有一些成本较低的方法(例如，能源之星方法)也包括质量保证检查和鼓风机门测试。
——马丁Holladay
品质保证及成本
我同意Martin的第11条评论，即认证项目的最大优势是质量保证。当我开始我的相当好的改造时，我非常自信，在GC的专业知识和我之间，我们知道如何做正确的事情。当然我们不知道，但即使我们知道，确保它实际上按照指定的方式完成是很累的。有一个外部标准有助于确保你有一个完整的事情清单来考虑，它有助于防止关于做正确的事情的争论看起来是私人的。
我同意Kye的观点，大多数被动式住宅项目的成本可能比传统建筑的成本高出5%以上。这在一定程度上与能源目标的刚性有关——一旦你做了所有合理的事情来接近这个标准，有时就会迫使你采取一些极端的措施，而这些措施并不真正有意义。这是很不幸的，因为在这一点之前，你确实有机会通过安装更小的暖通空调系统来节省开支，这有助于抵消更好的信封的成本。
但重要的是要记住，有很多定制房屋的成本是标准建筑成本的两倍，却完全没有节约任何能源。当设计或项目管理出现错误时，当任何方面(无论是否与能源有关)偏离了承包商的经验范围时，成本很容易迅速上升。
几年前，马克·罗森鲍姆在这里写过一篇博文，讨论“手印”和。“足迹”:
//www.slccoatings.com/blogs/dept/guest-blogs/reflections-buildingenergy-2015
粗略地说，这个概念是考虑手印，指的是你或你的项目可以做什么来推动世界向更低的能源消耗，而不仅仅是最小化你自己的消耗(足迹)。被动式房屋项目的手印可能包括教育承包商，让游客到你的房子对低能耗建筑感兴趣。对于潜在的房主来说，最好的机会可能是雇佣一个成功建造了被动式房屋的团队，让他们建造一个相当好的房子。
被动式住宅项目的成果可能会证明其成本是合理的，即使节能并不合理。也许对好处的夸大是为了放大这个手印，但我认为最好是诚实和现实地对待挑战和好处。
布莱恩·奈特说得有道理
我认为Brian Knight在9号评论中提出了一个最重要的观点。与代码相比，最小值只触及了表面。在我长大的地方(密西西比州的农村)，实际上没有什么编码——(鞘，什么鞘?)你的意思是站?这是我亲眼所见的。在许多地方，我敢打赌“没有代码”仍然是这样。另一点需要指出的是，并不是所有的州都采用了IRC 2015。我很确定我所在的弗吉尼亚县没有——县的代码是按县划分的。好的开始，马丁，但在下一个迭代中，我希望看到你把在当地所采用的代码固定到正在建造的房子“代码最小”。
数据点
马丁，如果你也想要很好的数据点，我们很好的改造了一个2200平方的。位于NH中部的住宅去年使用了6800千瓦时，电力是唯一的能源输入。那一年有4-5个月我们没有完全完成。缺少施工工作和更好的信封应该会减少今年这几个月的消耗。
住着两个人。没有猫，所以这可能是与史蒂夫的数据相比的大部分差异。或者是两只狗偶尔的造访。它们很好，但不是完全被动的，所以当它们在这里时，肯定会有一些额外的BTU输入。
安东尼奥
毫无疑问，你是对的，但我想这就引出了一个问题，即从节能的角度来看，执行新法规是否比尝试增加被动房屋的数量更重要。
马丁说得很具体(这一点可以从侧边栏的引用中得到证实)，他是在回应被动式房屋的能耗比那些“最低能耗”建筑少90%的说法。
马尔科姆·泰勒的回应
马尔科姆,
我同意你关于代码执行的观点。批评北美的建筑行业很容易——我经常这么做——但我们行业问题的解决方案不一定是被动住宅的方法。
如果法规规定没有得到执行，我们需要(作为购房者或社区)想出策略来解决执行问题。
如果我们需要更好的质量保证计划和改进目标，让我们想办法实现它们。所有这些问题都可以解决，而不必采用被动住宅的方法。
——马丁Holladay
4500千瓦时插头负载?
看看我们去年的用电量，“插头用电”是2.4万千瓦时，这包括电炉/电炉和电动干衣机。4.5K似乎太高了，至少对于那些注重效率的人来说，他们可能拥有一个被动房屋，非常好的房子，或者改进过的旧房子。
如果比较所有的房子，听起来是对的。我们的公用事业公司告诉我们，我们使用app。比我们地区100个同等大小的全电动家庭节省60%的电力。
高目标
谢谢你的对比分析。看来最好的被动家居确实设置了很高的标准，这是一件好事。这是我去年的数据:
2160平方尺，IN (4A)， 9,903千瓦时，55美分/平方尺。(12美分/千瓦时)
2015年S. IN IECC比较:
2400平方英尺(两层)，IN (4A)， 14142千瓦时，71美分/平方英尺
我们家的详细信息-分层(分门厅/双层)，大约1982年，道式住宅，R-70在阁楼，2x4玻璃纤维墙，砖壁带气隙，新双层乙烯基窗，全电动，13 SEER/8.5 HSPF分2.5吨热泵，楼层之间的内部管道，50克电阻热水器。
我们与2015年的IECC相比非常好，尽管我们的较低的4英尺以下的楼层比两层设计更有效。
接下来是我们的清单- HP热水器(拆分或将水箱转移到车库)，直流更换吊扇，金属屋顶(有气隙?)，当现有的一台失效时，新的拆分热泵。
最后，去年大儿子搬回来后，我们的使用量增加了10%。现在有四个住在这里。
@乔•德怀尔
乔，你是一个很好的例子，说明了在现有的建筑中，只要回归基础，进行增量改进就可以实现什么。谈论R60的墙壁和R90的天花板是有趣的，但从一个常识的方法中我们可以学到很多东西。
即使是R-9 (R13玻璃纤维在16英寸的o.c.。在加装HP热水器和能效更高的HP迷你分离器后，您的能耗将接近标准的50%。太棒了!你是否已经在使用LED照明、E.S.电器，并消除了虚幻负载?
插头负载数字
乔,
你说得对，在美国，插电负荷的能源使用范围很广。插电负荷在住宅能源使用中所占的比例越来越大，这有几个原因——供暖能耗正在下降，美国人对电子产品的热爱正在增长。
也就是说，一个家庭很容易拥有比隔壁家庭高出3到4倍的插头负载预算。
我很想看看Katrin Klingenberg关于被动式房屋能源使用的数据，尤其是插头负载数据。很有可能，住在被动屋的普通家庭的插头负载比平均水平要小。如果要我推测的话，我可能会认为购买被动屋的人并不是典型的美国人——他们对能源效率感兴趣。因此，低能耗负荷的一个可能的解释是，这种类型的房子对特定的人群有吸引力。
如果被动房屋标准成为建筑法规的强制要求——不太可能，但这只是一个假设——与我的“特定人口结构”解释相关的能源节约就会蒸发。
澄清一下，我只是在推测。
——马丁Holladay
@布莱恩Croston
谢谢。多年来，这是一种渐进的方法。
是的，所有的幻影负载都消失了，除了一些老式的节能灯还在使用之外，大部分都是LED照明。电器都是HE设备，包括去年12月底安装的一台新的无通风热泵干衣机。惠而浦降低了价格，增加了一个非混合的版本，我们加入了进来。它的效果很好，只是放重毛巾的时间比较长，等等。这没什么大不了的，热量留在室内，没有像标准的通风干燥机那样的外部空气。烘干机在房子的下层。
我们“建筑工级”的房子总是让我惊讶，因为他们为了省钱而抄近道。例如，浴室里原来的90瓦Broan吊扇最近开始发出呻吟声，所以我换了一个只使用20瓦的新Broan。不幸的是，他们使用了3英寸的排气管而不是标准的4英寸。去商店找一个适配器和锡夹被用在打开的天花板腔，使旧的3”管适合长度与4”工业标准风扇出风口。
一些痛苦和汗水似乎总是必要的，以获得增加效率的老房子!
PH值消耗的能量少90%
我同意这个观点，我也见过一些能源学者，他们认为美国的每栋房子都应该达到PH值标准。我想有一个人住在一个10英尺的老房子里。自从去年我完成了一个PH值定制的家，我可以向她报告，建筑成本比一个同等的符合规范的家轻松高出15%。我的客户要求我建造一个PH值为0.35 ACH的住宅，尽管他知道他的做法远远超过了递减收益。舒适是他的理由之一。我很享受这个过程。
如果有人想从二氧化碳中拯救世界，并且可以建造一个PH值，我会建议建造一个PGH，把隔壁奶奶的房子密封起来，并在阁楼上添加一些绝缘材料。大多数人不知道收益递减对能源方程式有多重要。
与4万多户家庭相比
我希望这篇文章是有帮助的，而不是搅浑水。附件是两张带注释的截图，对比了我们1938年的平房与威斯康星州麦迪逊地区40000多户独栋住宅的对比。屏幕截图将我们过去12个月的燃气和电力消耗与4万多户家庭的计量数据进行了对比。(数据每日更新)。
为了使比较符合马丁的例子，我输入了2376平方英尺作为供暖面积，而不是我们的小房子实际的1164平方英尺。(马丁写道:“这个模型住宅假设有2376平方英尺的空调建筑面积)。
我还选择将我们1938年的房子与2000年以来建造的房子进行比较，以更好地符合马丁的目标，即与符合新规范的房子进行比较。这里没有建模，只有计量数据。40,000多套对比住宅的建筑面积和建造日期来自城市评估机构的数据。
乔纳森·比尔斯的回应
乔纳森,
我不确定你提供的数据对讨论是否有帮助，但无论如何，以下是我的分析:
威斯康星州一套最低标准为2376平方英尺的新住宅(假设符合2015年IECC标准)的年平均能耗为2086美元。
麦迪逊2376平方英尺的普通住宅每年使用520热天然气用于空间供暖(花费578美元)，每年使用9300千瓦时的电力(花费1302美元)，每年的总能源账单为1880美元——比我模拟的最低标准住宅的平均水平要低。(注:我假设有6250个加热度日。)
结论:要么是麦迪逊的居民是能源吝啬鬼(这对他们有好处)，要么就是我对最低标准住宅使用的电源负荷假设过高。无论如何，我不认为你的数据改变了我的基本结论，即一些被动屋热衷者所声称的“能量减少90%”。
无论如何，你的数据与威斯康星州2009年的RECS数据非常接近，如下面的柱状图所示。(威斯康星州的居民能源支出平均每年约为1900美元)。
——马丁Holladay
他知道自己进展顺利
他知道他做的远远超过了收益递减。舒适是他的理由之一
有舒适的指标，看到它的量化会很有趣。我很确定这是小问题，只要稍微调整一下恒温器就能很容易地弥补。
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