《钢铁农场》:Mark Siddall


简介由马克·西达


钢铁农场位于北彭宁杰出自然美景区(ANOB)的赫克瑟姆附近。它使用传统的建筑技术建造，是诺森伯兰郡第一个经过认证的被动式建筑，也是英国被动式建筑奖小项目类别的国家获奖者。

对诺森伯兰郡传统农场材料和形式的重新诠释与该地区和谐一致。窗户的比例和位置充当了世界的眼睛，在关键时刻顽皮地揭示了风景和前景。这个微妙的设计，使用合理的预算建造，在一个充满活力的家有独特的地方感达到高潮。

作为有机农民，特雷弗和朱迪思·福福斯拥有一块土地，他们梦想在那里建造一个舒适的家，可以容纳他们的晚年，并将他们对环境的影响降到最低。特雷弗和朱蒂丝最渴望的是建立自己的家，这样他们的孙辈就可以来住了。

在此期间，他们租了一间阴暗的小茅房，墙壁潮湿，浴室里有霉。家里没有足够的空间让他们的孙子孙女们过夜，更糟糕的是，在2011年寒冷刺骨的冬天，他们发现冰箱里的温度比客厅还要高。好像这还不够糟糕似的，烧木头的炉子把煤烟和微粒喷进了客厅。公平地说，这茅屋不适合居住。

财政紧张，所以必须在任何时候都仔细考虑预算。所以即使他们想要精致的，自我放纵的建筑姿态也无法负担。偏远的农村位置，有限的电力供应，繁重的规划限制带来了巨大的成本，并强烈影响了设计。

当地规划部门强加的一些条件增加了成本，几乎阻止了福音书一家建造他们梦想中的家。建筑师马克·西达尔(Mark Siddall)进行了微妙的谈判，以展示该项目对当地和区域经济以及环境的价值。这意味着取消了提供昂贵的桌子，角和两个昂贵的烟囱的要求。最终，所有的规划标准都得到了满足，而不影响福音对一个健康、舒适、照明良好、低能耗的家的渴望。

如今，最佳实践设计可以在不引起过热的情况下减少90%的空间取暖费用。正因为如此，特雷弗和朱迪斯很自然地想要一座按照被动式建筑标准设计的房子，这是世界领先的低能耗建筑质量保证标准。

AECB水标准为设计提供了依据，在不影响舒适性的前提下，最大限度地减少了生活热水的需求。由于偏远的位置，房子的特点是家用热水的太阳能热系统和污水处理的芦苇床系统。

特雷弗和朱蒂丝现在住在他们舒适宽敞的新家。墙壁沐浴着自然的阳光，窗户可以看到起伏的山丘(允许监视牲畜)。这里的灯很少用，孙辈们现在都来住了。


为了庆祝获得2015年英国Passivhaus小项目奖，建筑师Mark Siddall准备了一部深度的3集纪录片《如何成功地设计和建造你自己的家…》《不破产》。

获得免费即时访问，并开始观看纪录片在PassivhausSecrets.co.uk


奖2015

获得英国被动屋奖|小型项目类别

入围“建筑It奖”(2015年9月24日公布结果)

  • 最好的价值
  • 最好的环保家
  • 最好的砖石

奖2014

曾获北方各县建筑大师联合会“最节能建筑”奖

奖2013

入围三个建设卓越东北奖，包括

  • 创新
  • 遗产(可持续发展)
  • 年度最佳项目

设计团队及承办商

架构师:LEAP:低能耗建筑实践:马克·西达

服务工程师:艾伦·克拉克01594 563356

主要承包商:J.D.细木工和建筑:乔·迪克森

电气承包商:k和m电

水管及服务承办商:奥克斯能源杰森:奥克斯

项目细节(这个项目有什么特别之处?)

该项目是东北地区建造的第一座空腔墙被动屋建筑。为了实现这个项目，发现了许多机会。这些包括:

  1. 通过培训和直接经验，利用和提高先进低能耗(被动式建筑)建筑设计和建造方面的区域技能和知识。

  2. 开发适合中小规模开发的具有成本效益的建筑细节。

  3. 使用工具和程序，以减低与先进建筑标准有关的风险。

  4. 为低能耗(被动屋)建筑开发新的供应链。

  5. 展示传统材料和先进的建筑标准可以在北彭宁杰出自然美景区(AONB)内和谐结合。

业主/占用人享有的福利包括但不限于:

  1. 优异的热舒适标准(符合BS EN 7730 / ASHRAE 55)

  2. 室内空气质量和声学质量最佳实践标准

  3. 高日照标准(符合BS 8206-2)

  4. 大幅降低运营成本

  5. 采用终身住房标准

  6. 减少碳排放，应对气候变化

该项目为整个英国的可持续、低能源/低碳建筑的设计和建造提供了一个典范。它还通过为可持续有机农场提供家园来支持农村经济。

技术概述

政府承诺到2050年将碳排放量减少80%。据估计，英国住房排放的碳占所有碳排放的27%。根据能源节约信托(CE301)的说法，对于腔墙建筑能否达到高标准的热性能存在不确定性。

作为在东北部建造的第一座空腔墙被动屋建筑，该项目有力地解决了这些问题。设计、采购和施工过程的改进导致:

  1. 我们选择了紧凑的建筑形式，同时也是AONB传统住宅的特色，这有助于减少热量损失。

  2. 超级绝缘- u值是建筑规范要求的一半(u值< 0.1 W/m2墙壁为K, 0.1 W/m2K为地板，< 0.08 W/m2K为屋顶，窗户u值< 0.8 W/m2K)

  3. 使用三层玻璃和超级隔热框架有助于最大限度地降低向下的气流和提高辐射温度，使热舒适最大化。(U-values≤0.8 w / m2K, g值优于>0.5)。(Windows:绿色建筑商店的EcoPassiv。)高性能的窗户

  4. 与认可的施工细则相比，热架桥减少90%，与EST增强的施工细则相比减少80%。(避免大约435米2额外的绝缘和相关的时间和劳动力成本。)

  5. 先进的密封性细节，与建筑规范要求相比，可减少97%的漏气。

  6. 基于挪威研究和最佳实践的密封性标准。(在英国，建筑材料的防风性是不受管制的。气密性差会导致热损失显著增加;现场测量发现热损失增加了660%。)

  7. 在腔壁内封装绝缘材料，以尽量减少闭环热旁路的风险。(在英国，闭环对流热旁路是不受控制的，可以导致热损失的显著增加;研究表明，增幅为140%至300%。)

  8. 采用管道洁净度最佳实践标准;基于芬兰/REHVA指南(似乎不存在可比的英国指南)。

  9. 卫生通风(每小时换气0.3 - 0.4次)。采用被动屋认证的平衡通风系统，90%的热回收效率。(MVHR:保罗罗福斯;90%热回收风扇功率< 0.57 W/l/s，来自绿色建筑商店。)

  10. 欧洲良好实践通风系统声学标准:客厅/卧室< 25 dB(A)，非居住房间< 32 dB(A)(目前英国对通风系统的声学要求不规范)

  11. 采用AECB用水效率标准，作为尽量减少总水管及家居热水需求的依据。采用了低流量配件、紧凑的服务计划、微孔管道系统，以尽量减少死腿的体积(< 1.0升)，储存筒采用了超级绝缘(100mm，而标准的50mm)。

  12. 太阳能热系统进一步减少了一次能源需求和DHW产生的碳排放。56%的DHW由太阳能提供。

  13. 窗户的比例进行了优化，以实现高标准的自然采光和太阳能收益。较小的窗户位于北、东、西立面，以减少热量损失，较大的窗户位于南，以优化太阳能收益。窗户的比例被改进，以反映AONB的传统建筑。

  14. 安装了节能照明设计。任务/情绪照明已经得到优化;从而减少对天花板上过多照明的需求。紧凑型荧光灯。

  15. 更换旧物品时应安装节能电器(最低a++ +级)。

  16. 使用被动屋规划包(“PHPP”)软件-详细了解建筑在所有阶段的性能。

  17. 由于污水排水连接件不可用，污水处理已使用芦苇床。

  18. 密封性和热完整性冠军(ATTIC)的新角色被开发出来，以帮助承包商实现项目的雄心。

  19. 这所房子正在接受为期两年的监测计划。

  20. 计算:空间供暖需求14.1千瓦时/米2.yr，峰值负载10 W/m2一次能源74 kWh/m2.yr,

  21. SAP计算:一次能源31千瓦时/米2.yr，对环境影响等级A93，能源等级B91，面积170m2空间采暖需求量836 kWh/年，生活热水需求量2406 kWh/年。1.1吨有限公司2温室气体排放/年。居住三年(受监管)的估计能源成本为1101.00英镑。


材料和设备


墙: 300毫米腔。
石材:阿尔斯通天然石材
腔体绝缘:矿棉:可耐福DriTherm腔板32 Ultimate
砌块:Durox Supablock, Hemelite Standard
墙的关系:肘Teplo

窗户:绿色建筑商店的环保被动式窗户

入口门:绿色建筑商店的环保无源门

屋顶保温: Excel 'Warmcel 300'

层绝缘:可耐福的泡沫塑料

气密产品: Proclima

MVHR:保罗罗福斯

MVHR管道系统:林达管道系统和终端

太阳能电池板:鲜绿色的太阳“Clearline”

锅炉:Broag Remeha Avanta”



创新

  1. 这座房子是诺森伯兰郡第一个被动屋，更确切地说，是第一个砖石建筑的被动屋。
  2. 为了协助结构的建设，采用了一些设计和规范的改进和创新，包括:

    a.使用玄武岩制成的低导电性壁栓形成300毫米宽的空腔壁(共550毫米)(BBA批准)

    b.使用了创新的结构开口成形器，以帮助减少现场误差，同时最小化已建造的热桥。

    c.标准屋顶桁架被认为是不合适的，因为它们会导致不必要的热桥接，因此使用了双短尾桁架。

    d.为了达到典型的性能标准，采用了砖石和木框架(屋顶)结构的创新气密系统。

    • 在被动式建筑中，生活热水需求可能大于空间供暖需求(这是由于空间供暖需求的显著减少)，因此，在可能的情况下，采用了基于AECB水效率标准的创新用水效率措施。
    • 对这些创新的进一步解释将在第3节中进行更详细的讨论

    参与/订婚

    被动屋项目的设计和简短的开发过程需要所有相关参与者之间密切的工作关系和高水平的协作。

    施工前咨询包括业主、规划当局和建筑管理部门。此外，作为风险管理过程的一部分，与从事过类似项目的建筑商和专家进行了咨询。这些经验教训与LEAP在交付被动式haus建筑方面的经验相结合。向全国保健委员会寻求更多的技术投入。

    通过投标前面谈和对已完成项目的访问，帮助确定合适的承包商。胜出的承包商展示了高水准的工艺和客户满意度，尽管他们所从事的项目没有进行漏气测试。这种风险是通过培训和开发来管理的。

    所有相关的施工细节以及整个项目所需的各种角色和责任都与投标方进行了讨论。随后，我们亦为胜出的承办商开办了行业培训课程。这些活动也提供了机会，让人们提出关于价值、可建造性和安全性的问题和反馈，并找到切实可行的解决方案。

    为了进一步降低帮助风险，引入了一个创新的新项目角色，“气密性和热完整性冠军(ATTIC)”。这一职责由现场工头履行。ATTIC的作用是提供现场、日常的质量保证监督，以避免对流热旁路机制。这一作用被证明对项目成功的密封性结果至关重要。来自JD的Ian完成了出色的工作，并被证明是Joe团队中非常勤奋的一员，并且一直在监督网站。


    报价

    马克·西达“为了确保我们能够满足被动式haus标准，我们使用了被动式haus规划包(PHPP)来创建一个能源模型。这是在设计过程的早期阶段完成的，在申请规划许可之前，使我们能够确定合适的玻璃面积和其他影响能源性能的方面。最终，我们与当地政府的讨论帮助我们达成了一个令人满意的解决方案，使AONB的特性和项目的雄心得以保留。”

    马克·西达“为了达到被动屋标准，每个细节都很重要。因此，为建筑承包商提供足够的信息和培训是至关重要的。”

    马克·西达“客户是项目的明星，没有他们的野心，房子不会是一个被动屋。”

    马克·西达“与建筑成本相比，考虑周到的设计时间的成本效益令人惊讶。根据我们的计算，这些建筑细节非常节能，与满足《建筑条例》的标准细节相比，它们的热损失减少了90%。

    这不仅避免了对435平方米(约435平方米)绝缘材料的需求。3000英镑)，还包括现场安装的相关时间和人工成本。正是这种对设计的重视降低了建筑成本和能源账单。”

    马克·西达“鼓风机门的结果是乔的团队努力和辛勤工作的真实展示。我必须承认，他们在整个项目中对细节的关注给我留下了深刻的印象。”

    乔·迪克森“马克的反馈表明，他对我们能达到密封性目标很有信心，但说实话，我没想到我们能做得这么好。我的意思是，我们以前从未做过压力测试，能得到这样的结果真是太棒了。没有Mark的图纸、培训和支持，我们不可能取得现在的成就。这些结果不仅证明了现场小伙子们的技能，也证明了Mark的优秀设计、承诺和对整个低能耗建筑主题的知识。”

    乔·迪克森J.D. Joinery and Building的负责人说:“虽然苛刻的工艺标准确实在一开始减缓了进度，但根据规划当局的要求，使用天然石材的时间比预期的要长。现在我们已经在建筑师马克的监督下建造了一座被动屋，我们熟悉被动屋标准的要求，这意味着下次我们可以更快地以更低的成本建造。”

    特雷福福音“建造我们的新家是一次真正的冒险;有时充满挑战，但总而言之，值得等待。马克和乔都达到并超出了我们的预期。我们的预算有限，只能坚持下去。我不认为我们的手下会更安全。”

    Judith福音“在我们的老房子里，我想是2011年，我们测量了客厅和冰箱的温度。冰箱里的温度更高!除了省下的能源账单和减少的环境影响，我们还享受着新家的舒适。”

    对架构师

    马克·西达(www.marksiddall.co.uk)是一名执业建筑师，也是英国被动屋标准的主要专家之一。

    他是项目建筑师和被动屋设计师，在霍顿-斯普林马场庄园的25个获奖的被动屋认证住宅。他也是多个获奖的“未来改造”项目的项目架构师，这些项目的目标是减少80%的碳排放。他还完成了其他3座符合被动屋标准的住宅。

    马克是一名技术顾问“信任培训建筑师和工程师如何成为CarbonLite认证的被动式haus设计师。他还撰写了许多关于建筑性能和被动屋设计的文章和论文。免费访问这些文章www.PassivhausSecrets.co.uk