绿色建筑开发始于2013年,当我遇到各种被动的房子和高性能的项目在书中,几乎Prefabulous +网格雪莉,官。红房子出现在封面上,由逻辑,特别是,似乎是一个引人注目的背离传统住宅建筑在美国练习
在其整体形状,呼应了早期项目,我才明白了之后,史密斯的房子在伊利诺斯州凯特琳克林根贝格。
可以说,在这两种情况下,这些家庭都有太多玻璃在南部海拔,无论是内部的潜在过热和纯粹的审美角度。然而,使用朝玻璃窗在阳光下把在冬季时得到一些自由热的热量向我们做了一个很有意义的,尤其是在我们这样的heating-dominated气候在芝加哥地区。
评估潜在的问题
开始建设的时候,我们已经决定似乎相当数量的窗户,我们的南立面的厨房门。我们觉得适当布局将被动式太阳能供暖、美学和采光。
而且,通过寻址的主要弱点原来的被动式太阳能运动1970年代,即缺乏气密性和足够的绝缘水平,我们希望我们可以平衡享受太阳的季节性运动在我们的家,同时降低过热的风险,即使在平季。
因为我们的构建,然而,人们似乎越来越担忧如何有效的设计策略呢真的是被动房屋或高性能的房屋,一般。我们发现自己问:潜在的节省加热法案真的值得暂时过热的风险的内部空间吗?
乔Lstiburek,建筑科学公司名声,斩钉截铁地当引用GBA的文章关于玻璃的使用具有高获得太阳能热系数(SHGC):
“不要打扰被动式太阳能。你的房子在冬天会过热。是的,你没听错。甚至在芝加哥。…你应该去与非常低SHGCs, 0.2左右,在你的玻璃。如果这听起来熟悉的同学和我一样古老,它应该。
“我们是在1970年代末,“质量和玻璃”了“超绝热。“超绝热赢了,”Lstiburek继续说道。”和超绝热赢得了糟糕的windows相比,今天我们所拥有的。你的人在想什么?今天的“高效”粉碎旧超绝热,和你想收集太阳能吗?离开的PV。”
很明显,他不是完全错误的,尤其是一些早期的失败在房子的被动运动围绕着这个过热的问题。如果你是一个被动屋的早期采用者的概念,尤其是如果你是房主,你最终舒适问题,因为过多的南立面玻璃,它肯定会让你怀疑所谓的被动众议院能源建模的精度。
然而,随着仔细的规划这个问题,可以避免经济过热的同时仍然要最喜欢的好处与被动式太阳能设计有关。在我们的例子中,这意味着限制windows北side-net-energy失败者女儿的卧室,而玻璃前门东是有限的。
此外,我们避免任何潜在的过热的windows使用面向西方self-tinting Suntuitive玻璃在我们主卧室和客厅。这个玻璃的SHGC。08和.18之间波动,这取决于它的完全清楚有色或状态,这取决于玻璃的表面温度。
与其他三方的房子占了,我们可以集中所有的注意力集中在南边的最佳窗口布局。的杂物间的东南角落的房子,只需要一个小窗口,所以我们去了一个3英尺。女孩儿。单位。在厨房里,水池上方的窗口已经将是有限的,因为低柜,和一个视图主要是在做菜肴。这个单位是4英尺,宽5英尺,在厨房里,我们用大部分玻璃门与隐私玻璃,都挺好的。它允许在一个丰富的日光不过热的房间。
真正的挑战是让客厅窗口的南边的房子大小正确。的诱惑太大,因为我们有空间去做。我们记住即使是最好的窗口仍然是一个糟糕的墙(例如R-40墙与角色窗口),并决定保留一些空墙的空间艺术品两侧的窗口。
最后,我们去了一个3英尺。9英尺。窗户朝南的一面家庭房间,放32。成品地板上为了获得更多的隐私。面向西方的窗户我们保持较低的高度27。完成地板最大化我们的观点。这5。差异也许并不算什么,但它有一个戏剧性的影响角度当站在这些窗口。
墙的面积在我们南立面窗户和厨房门仅占总面积的15%。这不是一个疯狂的数量,显然远远的玻璃幕墙。
每月的太阳的路径
对于那些没有直接利用被动式太阳能设计原则经历了一个空间,它可能是有用的在照片的影响从环比回家。
在我们的例子中,我们有很长的东西沿着最长轴内墙。这堵墙有效分离私人北部地区(卧室和浴室)公共区域南部(客厅、厨房和杂物间)。上下文,这面墙几乎16英尺的朝南的窗户。
在我们的厨房和客厅,这是正午附近的太阳是什么样子:1月
太阳慢慢地远离1月后壁(右)运行的东西最长轴上。
2月中旬,太阳已经使其朝着窗户,几乎无法到达沙发,但它仍然增加了大量的阳光和温暖的厨房和客厅领域:
太阳在2月中旬
由春分,太阳继续缓慢3月在客厅地板上向窗户朝南:
太阳在3月
尽管我们选择放弃任何windows东侧的房子,主要是为了隐私和能量损失的原因,少量的玻璃在我们的大门仍然允许我们的入口区域沐浴在清晨光没有贡献大量的热增益:
东向的入口区域充斥着晨光从最小的前门的玻璃。
太阳的季节性路径也可以在外部的进步向上或向下的门面南立面。3月中旬你可以看到阴影线形成的巨大的挑檐开始使其沿着siding-just厨房窗户和门。这个看不见的窗帘将覆盖窗口玻璃完全由6月底,完全否认太阳的热量直接进入结构。
南海拔在3月中旬。注意阴影线上方的窗户,厨房的门。
即使在4月太阳是拒绝入境;减少到一片光打家里的木地板的房间:
4月家庭房间
由夏至6月的时候,太阳已经完全外推,局限于金属窗台上锅外的窗户。
显著,体贴地把窗户在南边(结合大量挑檐),我们可以享受户外全年的观点,让我们维护一个完整的自然连接在我们的院子里,没有任何的热量或眩光通常与夏天的太阳。
也,因为从冬季(欢迎太阳),夏季(否认太阳条目)已被证明是无缝的,我们已经能够避免安装任何窗帘或窗口的治疗方法。这种无形的窗帘影响被动式太阳能设计意味着我们喜欢的所有好处的传统治疗窗口没有任何麻烦(常规的开启和关闭,清洁、维护和维修),同时保持所有的户外活动一览无遗。这尤其值得在漫长的冬天当我们渴望阳光和额外的温暖,但它同样是快乐的生活在院子里开始哼春季和夏季的回归。
在下面的图中,客厅窗口(左边)和厨房门保护来自太阳的热量的挑檐。窗户在墙(朝西)的保护self-tinting Suntuitive玻璃也可以让我们享受一览无余的后院不需要窗帘或窗口治疗,即使在炎热和夏天最热的日子。
6月的家庭房,没有阳光直射的空间
外,在6月这个影子窗帘已经在整个脸朝南的窗户,否认太阳进入家,它可能导致不愉快的眩光和不必要的热量增益(这些窗户有SHGC 54),这将增加不必要的冷却负荷三菱热泵系统,同时降低整体驾驶舒适性。
房子的西南角的夏至
回到美国后朝南生活区的11月,太阳再次接近后壁在客厅和厨房:
家庭房间在11月中旬
甚至在地下室,太阳更难以使其进入空间,超大窗口井和两个大窗户,阳光管理变得非常接近中心的空间。光涌入帮助我们保持连接到户外活动,主要是消除类似洞穴的感觉通常伴随着许多而是由han空间。即使在冬天最冷的几天,这地下室采光效果使得一个温暖,邀请空间。
阳光在12月中旬地下室的地板上
一些最后的想法
我们期待着享受太阳的季节性运动,看进展的主要生活空间,在冬天变暖我们同时也帮助温和的夏季交流需求。一个惊喜,然而,是如何有效的窗口布局一直保持高水平的采光,甚至在灰色的天。
短的威胁性的雷暴,天空近黑色,我们几乎从来没有打开灯在白天。厨房的门,因为它主要由隐私玻璃,造成大量的室内光线在夏季和冬季,我们非常开心,我们没有选择更不透明的门。
我们也满意光量在留下的夜晚。月光下创建了一个柔软、美丽的光,因为它落在这些内部空间。
平季,当阳光仍有一些进入室内,但室外气温温和,甚至有时温暖,我们还没有真正注意到一个问题。在春天,如果室外温度应该在白天进入70年代,欢迎是因为我们渴望温暖的阳光在冬天的结束。在秋天,如果偶尔一天太热,我们简单地打开几个窗口。
如果有任何失败在我们的设置中,它将客厅沙发上。从12月底到1月底,如果它是一个晴朗的日子,不管外面有多冷,不舒服的坐在沙发上,如果不是不可能,因为热量增益。值得庆幸的是,我们几乎从不在沙发上。已经说过,如果这个家庭的房间是专门的办公空间,我需要从10 am-2pm坐在我的书桌上,那将是极其不舒服。这是一个很好的例子的个人空间平面图方案需要特殊考虑,特别是HVAC-related安慰基于使用者如何使用空间。
虽然这种设计策略可能并不适用于最热的气候,那里的目标通常是保持太阳,被动式太阳能已经被证明是一个伟大的快乐源泉,特别是在我们漫长的冬天。如果有机会,我们一定会以同样的方式设计。
这篇文章是一个系列,Eric Whetzel关于他在腭房子的设计和施工,伊利诺斯州,芝加哥的一个郊区。Eric之前的帖子出现下面的列表。为更多的细节和更多的照片,看到埃里克的完整的博客,泡菜和德国人。
其他帖子埃里克Whetzel
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5个评论
南面临我们有很多玻璃在我们很好的房子。SHGC 49。它在冬天取暖吗?有点,但从来没有一点的不舒服。也许这76 - 77°。
我的应对建议,太多的玻璃可能会导致冬季过热总是:为什么在缅因州的冬天是一个问题吗?我必须穿一件t恤吗?光着脚?打开窗户吗?没有minisplits来吧?零度以下的时候,我会把所有我能得到太阳和热量。
我爱冬天打开窗户!
简单的窗口治疗如百叶窗或窗帘可以帮助你控制你的冬天。冬天打开窗户呼吸新鲜空气是一件美妙的事。享受你的免费的光和热。坐在前面的一个阳光明媚的窗口和得到一些阳光自然提高。一个室内冬季花园生长。从一个被动的很多好处。
我们也有很多面向南的窗户,和从来没有多余的冬季供暖。我们总是选择敞开的窗户众议院降温;在三个冬天,我们从来没有觉得的愿望去做。这个概念几乎是荒谬的,因为有一个简单和免费修复冷却房子在冬天。我们确实有一些过热平季,这是由于设计师坚持认为我们有高增益房子的窗户各方为了满足任意被动的房子供热量的标准。如果我们有更合理的低增益windows在东部和西部,我怀疑过热将会明显减少。
>沙发不舒服,如果不是不可能的话……办公室……极其不舒服
>因为有一个简单和免费修复冷却的房子在冬天
在一般情况下,我希望每个房间保持在一个特定的温度/湿度作为云,风和太阳角度改变远非如此简单。但这取决于目标——可容忍的住宿或比ASHRAE这样极限没有努力。我想有恒温控制的窗口开器(通常用于温室)。
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