房屋改造:制定策略


各种现有的房子

优先级

在设计具有能源效益的新建楼宇及翻新设施时,我们的整体指导原则是:在生产能源前,先节约能源:

1隔离建筑物要达到尽可能高的标准,使其密闭,并确保适当的通风水平。

2安装一个高效加热系统这是正确的大小,以配合预期的空间和家庭热水的需求。

3在可能的情况下安装太阳能收集器提供一定比例所需的热水。

考虑其他可再生水和空间供暖系统

5考虑可再生电力系统。


但首先……了解现有结构

充分理解现有建筑如何“工作”是成功的节能翻新的关键。了解它是如何建造的,如何达到各要素的标准,以及如何使用能源,是设计改进策略的基础。

作为整体初始结构和结构调查的一部分,设计师应该确定建筑的各个方面,这些方面将决定最终的设计策略,包括:

热性能:

了解建筑物的热性能是至关重要的。了解和量化能源使用、热损失和透气性对于确定性能目标和最终衡量通过翻新实现的成功程度至关重要。评估现有表现将包括:

——热造型
-气密性测试
-热成像(如果预算允许的话很有用)
-仪表读数将显示当前能源消耗的确切数量
-了解居住者的行为,也可以确定能源是如何消耗的(如空间加热频率、空气温度、洗澡习惯、使用电器等)

潮湿:

建筑如何处理上升的湿气和水的渗透——房子是依靠吸收和蒸发循环,使墙壁变湿然后变干,还是一个更现代的建筑,通过使用不透水的材料形成一个阻挡湿气的屏障?

曝光:

建筑物是否在一个特别暴露的位置——它是否受到风和暴雨的影响?这种布料是如何应对任何不寻常的情况的?

缺陷:

如果房子是旧的,它可能会进行一些改造和工作,以解决特定的缺陷,如潮湿,通风,漏水等。这些缺陷是建筑过去表现的有用指南,并将指导设计师解决作为翻新过程的一部分的房子特有的特殊问题。

规划:

翻新很可能在某种程度上改变建筑物的外观。与地方当局规划者(如有需要,还有保护官员)合作建立一些基本规则是很重要的,特别是涉及到历史上重要的建筑时。规划部允许的改建将可能影响最终通过翻新实现的性能程度。



绝缘


绝缘的地方


实体墙绝缘

现有房屋存量的30%是实心墙建筑。墙壁可以在内部或外部保温。

在设计外墙保温策略时,要意识到并不是所有的建筑都会呈现“非此即彼”的情况。通常情况下,添加绝缘材料的实用性会迫使设计师做出妥协。在这些情况下,很可能会出现外部和内部绝缘的组合,以满足简要的需要。

组合系统的一个例子可能是,前端façade的外观需要维护,以符合规划的要求,或者,在许多情况下,façade与路面接壤。在这些情况下,常用的做法是将内部保温材料应用于前墙,将外部保温材料应用于其他墙壁。

需要注意的是,如果一个排屋翻新了,而相邻的房屋仍然没有翻新,那么侧墙将需要绝缘。

每种外墙保温方法,无论是外保温还是内保温,都有其优缺点:

内部绝缘(固定在墙体内部的绝缘)

箴维护建筑物的外观
箴生活空间很快就会暖和起来
反对添加隔热层会减少内部空间,而且在历史建筑中,很可能会破坏装饰功能
反对尽量减少对空间的侵占将限制设计师对材料的选择,并可能限制可实现的u值
反对在工程进行期间,住户可能需要搬迁

内部绝缘的选择

内部绝缘墙的选项

外保温(墙体外保温)

箴在外部应用绝缘材料将改变建筑物的外观。这可能是一种有意的好处,也可能被认为对有价值的历史建筑有害
箴外部绝缘通常为设计者在选择绝缘材料和绝缘厚度方面提供了更大的灵活性,以获得最佳的u值
箴大多数热桥可以消除
箴外部绝缘将保留现有的内部热质量。热质量可能被认为是调节室内温度的重要因素
箴工程不会对住户造成不适当的不便。
反对它可能需要规划许可——和洛杉矶核实一下
反对生活空间的升温将继续相对缓慢
反对添加的隔热层和其他元素(屋檐、边缘、开口等)之间的连接处需要重新设计
反对在晚些时候更换窗户是很困难的

外绝缘的选择


绝缘渲染

绝缘涂料是最具成本效益的外部绝缘形式,尽管系统可能容易损坏,而且必须仔细考虑现有墙体的潜在需要。

关于绝缘渲染的更多信息

木材,瓷砖和石板包层

通过将隔热层与防风雨层分离,覆层提供了最佳的性能特性。它还为设计师提供了广泛的灵活性,在包层材料的规格和façade设计。另一方面,它可能很昂贵,需要更高程度的设计投入,并呈现更大的建设深度。

更多关于木材,瓷砖和石板包层的信息

Rainscreen包层

雨幕覆层是3层以上建筑的常见选择。它通常用于战后的高层公寓。

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斜屋顶保温


如果坡屋顶内的空间被用作居住空间,则可能需要额外的绝缘材料。
绝大多数现有的屋顶将是“通风”型的。虽然完全可以接受,但设计师可以选择用性能更好的“不通风”类型替换屋顶。

“通风屋顶”


为坡屋顶选择的隔热策略将基于以下几个因素:
在下列情况下,可维修现有的天台:
-屋顶覆盖材料是可靠的(瓷砖/石板,板条和帆布)
-如果要应用绝缘材料,那么要有足够的深度,或者可以增加深度,足以提供所需的热性能和通风。
-不宜提高屋顶高度。

更多关于“通风屋顶”绝缘材料的信息

“不通风的屋顶”


如果屋顶覆盖层需要翻新,包括剥离现有的瓦片/板瓦,则有多种选择,包括:在椽子之间和上方添加隔热层(如果可能的话);在椽子之间加上u/s的木条;或者在椽子之间和下面。通风策略的类型介于传统的“通风”类型(见上文)和更现代的“不通风”类型之间。

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阁楼绝缘


如果阁楼空间要保持无人居住,那么应该安装阁楼绝缘材料。添加阁楼隔热层是最简单、最有效和最具成本效益的方法,有助于提高建筑的整体热性能。

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平屋顶保温


拉板屋顶最容易产生缺陷。如果可以选择用斜屋顶取代平屋顶,那么这个过程应该被认真考虑。

现有的大部分平屋顶将是“冷屋顶”类型。虽然在许多情况下是常见的和可行的,但屋顶内保持交叉通风的问题往往会导致冷凝问题和热桥,这固有地降低了热性能。设计师应该选择“温暖屋顶”类型,这种类型的隔热层位于防水层之上。

更多关于木平屋顶隔热的信息

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层绝缘

一些设计师会考虑在现有的混凝土板上增加隔热层,这样对建筑的整体热性能几乎没有相对影响。如果更换楼板,可考虑在楼板下方或上方添加保温材料。

一层为悬木型的,应加装绝缘材料。

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气密性


使建筑不透风

曾经被认为不重要或不重要或缺乏“被动”通风手段的气密性,现在被认为是建筑热性能的关键。

在隔热优化的高性能建筑中,通过热空气泄漏到外部而损失的总能量比例会相对较高。实施使用材料的气密性策略,仔细的细节和施工,是实现最大热性能的关键。

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通风


房子通风

也许在所有与高能效建筑相关的问题中,机械通风可能是最情绪化的,因为它可能会影响人们在家中的生活方式。

一个绝缘良好、气密的房子,当其空间的通风被控制到最大限度地减少热量损失时,其性能最佳。当热空气从建筑物中排出时,就会发生热损失。当热空气的流失得不到控制时——通常是通过打开门窗造成的——能源浪费的可能性就会变得尤为严重。现代通风系统旨在为居民提供一定程度的控制,使新鲜空气以最佳速率取代陈旧空气,足以维持舒适和健康的室内气氛。此外,“带热回收的机械通风”或MVHR系统能够使排出的空气中的热量加热进来的空气。

尽管提供机械通风的优势毋庸置疑,但其广泛采用的主要障碍将是居住者学习控制系统的文化问题,更换过滤器,以及在炎热的天气抑制打开窗户的冲动。

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窗户


房子的窗户

老房子窗户的外观往往有助于它的特点。历史建筑和保护区内的建筑尤其如此。建议在早期阶段谘询地方当局规划/保育主任,以确定窗口处理策略。

现有的窗户,尤其是那些旧的、单玻璃的、窗框和窗框周围有漏气现象的窗户,可能需要更换。

处理最近安装的可能是双层玻璃、制作精良、气密性合理(检查翻新前的气密性测试)的窗户就不那么直接了。设计师必须根据预算、窗户大小(对整体散热的影响)和实施任何补救工程的能力来计划对窗户的处理,如排风、用双层玻璃替换单层玻璃或添加二次玻璃。

很可能很难平衡新/翻新窗户的外观与能源效率的需要-期待折衷!

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空间供暖和热水


住宅供暖

空间加热

一旦达到了绝缘和气密性的最佳标准,就应该对拟议的翻新进行热建模,以确定可能会大大减少的空间加热负荷。应该计划一个新的供暖系统来满足这个新的负荷。

将决定是使用现有的锅炉还是更换它。同样,现有的热量分配系统也需要重新审查。很可能出现的情况是,锅炉和散热器(或其他)系统对于修改后的热负荷都将过大。

如果燃气锅炉是老式的非凝汽式的,对运行效率的要求将要求用一个新的尺寸合适的燃气凝汽式锅炉来替换它(尽管要注意,在市场上较便宜的一端,很难找到能保持其凝汽效率的耐用锅炉)。一种不那么传统的替代品值得考虑,可能是使用木屑颗粒或木屑的生物燃料锅炉。如果选择后者,设计者应该意识到安装需要与燃料供应的保证相匹配。

如果建筑没有电源,首先要考虑的可能还是木质燃料锅炉——这种类型的锅炉比最接近的高效替代品液化石油气(LPG)提供了更大的减碳可能性,是比石油更好的选择。

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更多关于木材燃料加热系统的信息
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空间供暖的另一种策略可能包括热泵,通常是地源热泵。热泵在某些情况下可以单独使用,但它们通常与锅炉加热系统一起安装。应该审慎地考虑使用热泵,因为只有在一定的条件下才可能获得任何效益。

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在任何情况下,都应避免任何形式的电加热空间。在用水量超过平时的情况下,任何电加热用水也应尽量减少到备用用水。

热水


虽然指定的一次供暖系统将提供生活热水(DHW)的基本负荷,但设计者应该考虑太阳能热水供暖所能做出的贡献。

在“可再生能源”这一广受欢迎的旗帜下,太阳能热水器是最高效、最经济、安装最简单的技术。“太阳能热”系统如果正确安装在适合太阳能吸收的位置,通常可以提供家庭每年所需热水的50 - 60%。

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电力


家权力

电力是高级能源。传统的电力来自国家电网,而国家电网的大部分电力是用化石燃料低效地发电的。尽管通过大规模引进可再生能源和重振核工业,化石燃料产生的能源比例可能会降低,但家庭或社区规模的可再生能源系统可以在减少对电网的依赖和家庭用电比例方面做出重大贡献。

可靠的国内规模系统的选择目前在现实中受到限制,特别是在城市地区,只能选择光伏(PV)板;尽管随着可行的微热电联产技术的发展,微发电的机会范围将会扩大。无论哪种方式,指定国内可再生发电机涉及相对较大的资本成本,因此,在考虑可再生电力系统之前,必须确保总体预算主要用于更高效和有效的能源削减。

尽管国内风力发电的开端很有希望,但普遍未能达到预期——尽管这是由于对居住在城市地区的采用者进行了不明智的营销,那里的条件基本上不太有利。在适当的条件下,在农村地区小规模发电仍然是非常可行的。

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