Reducerea costurilor caselor pasive cu ajutorul tehnicilor de aerare a clădirilor

Ideile din spatele standardelor „Casa pasivă” își au rădăcinile în Evul Mediu, dar pot deține cheia viitorului locuințelor durabile, se arată într-un studiu publicat de FastCompanyNews.

De ieri, pentru mâine

Oamenii au nevoie de mai multe locuințe. Au nevoie de ele rapid și trebuie să fie mai bune, mai sănătoase și mai durabile.

Clădirile reprezintă aproximativ 30% din emisiile de carbon, iar locuințele multifamiliale sunt responsabile pentru aproximativ jumătate din acest număr.

Datorită creșterii gradului de conștientizare a naturii critice a reducerii acestor gaze cu efect de seră, emisiile totale de carbon din clădiri au rămas la nivel din 2015.

Dar pentru a câștiga bătălia împotriva schimbărilor climatice, trebuie să producem mult mai multe locuințe, reducând în același timp emisiile totale de carbon. Principiile de proiectare a casei pasive ne pot ajuta să ajungem acolo.

Care este promisiunea designului Casei pasive? O calitate mai bună a aerului interior, acustică și facturi mai mici la utilități pentru chiriași; rate mai mari de rentabilitate pe parcursul ciclului de viață al clădirii pentru proprietari și dezvoltatori; și a redus drastic emisiile de carbon pe durata de viață a clădirii.

Ce este Casa Pasivă?

Abordarea Casei pasive „izolează super” anvelopa exterioară a clădirii și etanșează toate îmbinările dintre ferestre, pereți, podele și acoperișuri pentru a descuraja transferul de căldură din interior în exterior. La fel ca o carafă izolată termic, interiorul casei rămâne la o temperatură constantă, în ciuda fluctuațiilor mari de temperatură din exterior, care tind să crească pe măsură ce criza climatică se adâncește.

În consecință, casele au nevoie de mult mai puțină încălzire iarna și mult mai puțină răcire vara. Aceasta înseamnă că necesită mai puțin petrol, gaze naturale sau electricitate, ceea ce înseamnă mult mai puțin carbon în atmosferă.

Deoarece practic nu se scurge aer în sau din pereții clădirii, toate schimburile de aer din interiorul apartamentelor sunt furnizate de echipamente HVAC. Acest aer poate fi trecut prin filtre care elimină cei mai mici poluanți, crescând dramatic calitatea aerului din interior în spațiile de locuit.

Echipamentul HVAC poate regla mai bine umiditatea din apartamente, făcându-le mai confortabile într-o gamă mai largă de temperaturi. Și, în sfârșit, pereții groși și etanși oferă mai multă intimitate acustică față de zgomotul exterior.

Principii vechi, valențe noi

Arhitecții și inginerii au proiectat locuințe pentru studenți și locuințe unifamiliale folosind aceste principii vechi de ani de zile, dar abordarea a întârziat să fie adoptată pentru cea mai scalabilă soluție pentru deficitul nostru de locuințe – locuințe cu apartamente multifamiliale.

Majoritatea proiectelor de locuințe multifamiliale sunt dezvoltate de companii private care fie vând apartamentele finite altor investitori, fie le păstrează și le operează în beneficiul lor.

În aproape toate cazurile, costurile cu utilitățile pentru fiecare apartament sunt transferate direct chiriașului, lăsând proprietarului/dezvoltatorului puțin stimulent să cheltuiască mai mulți bani în avans pentru mai multă izolație, ferestre mai bune și îmbinări etanșe atunci când orice economii financiare le revin chiriașului.

Dar acest val se întoarce. Chiriașii informați încep să se uite la costul total al închirierii, nu doar la costul de bază al chiriei. De asemenea, încearcă să-și reducă amprenta de carbon și caută apartamente concepute pentru a promova un mediu mai bun și un stil de viață mai sănătos.

Iar dezvoltatorii și proprietarii încep să realizeze că apartamentele care îndeplinesc standardul Casei pasive oferă rate de rentabilitate pe termen lung mai bune decât altele.

Costuri

Primele de cost inițiale sunt, fără îndoială, cele mai mari bariere în calea adoptării Casei pasive în acest segment de piață. Astăzi, majoritatea arhitecților și constructorilor raportează că un proiect de casă pasivă la scară largă, cu mai multe unități, costă cu aproximativ 4% mai mult decât un bloc de apartamente nou tipic, dar acest cost poate fi mai mic în funcție de experiența dezvoltatorului, a arhitecților și a echipei de construcție. conform unui raport de anul trecut al Passive House Network și Steven Winter Associates.

„Prima de cost scade odată cu creșterea experienței și am văzut acest lucru demonstrat prin munca noastră atât pe panouri, cât și pe teren”, spune Deborah Moelis, director la Handel Architects. „O echipă cu experiență poate rezolva problemele mai eficient și poate integra mai ușor concepte și materiale de înaltă performanță.”

De exemplu, în 2016, Handel Architects a colaborat cu Steven Winter Associates pentru a proiecta Sendero Verde, o dezvoltare de locuințe la prețuri accesibile în cartierul East Harlem din New York, care va fi cel mai mare proiect de casă pasivă din lume când va fi finalizat în 2024.

„Pe măsură ce clădirile dvs. devin mai mari, este mai ușor să obții o casă pasivă”, spune Louis Koehl, asociat senior și director de design sustenabil la Handel Architects.

Tehnici de proiectare

Tehnicile de proiectare a caselor pasive au fost inițiate în reședințe mai mici, unifamiliale. Aceste case au o suprafață relativ mare a peretelui (și, ulterior, câștig sau pierdere de căldură mai mare) pe metru pătrat de suprafață de locuit închisă. Reședințele multifamiliale au apartamente adiacente. În consecință, suprafața perimetrală are un raport mult mai mic față de suprafața închisă a blocului multifamilial. .

De obicei, doar unul sau doi dintre pereții unui apartament multifamilial sunt expuși la intemperii, în timp ce o casă unifamilială va avea de obicei toți cei patru pereți expuși. La Sendero Verde, mai puțini pereți perimetrali într-un apartament tipic înseamnă mai puțin transfer de căldură și facturi mai mici la utilități pentru fiecare locuitor.

Stimulentele locale și de stat pot reduce și mai mult barierele inițiale ale costurilor. În Massachusetts, stimulentele Mass Save oferă acum mii de dolari pentru fiecare unitate cuprinsă într-o clădire pasivă.

Cu aceste stimulente, echipa de dezvoltare a The Finch din Cambridge a reușit să reducă prima de cost la aproximativ 1% față de linia de bază inițială non-Pasive House. Multe alte state oferă programe similare, iar stimulentele federale vor fi oferite prin Legea de reducere a inflației, recent adoptată.

Economii ascunse

Există și câteva economii ascunse. Folosirea pereților etanși și supraizolați pentru a menține temperatura internă relativ constantă nu numai că necesită mai puțină energie pentru încălzire și răcire, dar permite și inginerilor să reducă dimensionarea echipamentului mecanic care produce și furnizează aer condiționat.

Acest lucru înseamnă un echipament HVAC mai puțin robust și mai puțin carbon cheltuit pentru fabricarea acestuia. Arhitecții se referă la acest cost drept „carbonul încorporat” al unui proiect – cantitatea de energie (și producția de carbon) necesară pentru fabricarea, transportul și asamblarea tuturor componentelor unei clădiri. Numai carbonul încorporat este un aspect considerabil al emisiilor de gaze cu efect de seră.

Un alt exemplu poate fi găsit în cazul apartamentelor Second + Delaware din Kansas City, Missouri, una dintre cele mai mari clădiri rezidențiale Pasive House din lume. „În timpul etapelor de planificare a proiectului, am ajuns la concluzia că locuitorii de obicei nu sunt dispuși să plătească mai mult pentru a locui într-o „cladire verde”, dar nici nu se așteaptă să plătească mai puțin”, spune Jonathan Arnold, directorul Arnold Development Group.

Deci, mai degrabă decât să transfere chiriașii economiile legate de costurile de utilități, Arnold Development Group a folosit venitul suplimentar din economii pentru a finanța costul suplimentar al unei clădiri mai bune.

Oferind o clădire extrem de durabilă, cu un confort termic îmbunătățit, la același cost ca și clădirea de vizavi, Arnold și echipa sa de dezvoltare au reușit să obțină o ocupare completă într-o treime din timpul necesar în mod normal și la rate care au depășit proiecțiile asiguratorului. .

Certificarea Caselor Pasive

Majoritatea arhitecților și constructorilor se concentrează pe proiecte la scară mică, de ultimă generație, iar dezvoltatorii de locuințe cu mai multe unități sunt un grup relativ mic. De exemplu, puține dintre cele mai mari firme de arhitectură sunt reprezentate printre zecile de proiecte mari de apartamente (peste 50.000 de metri pătrați) în bazele de date cu proiecte certificate.

Instruirea, educația și consolidarea relațiilor dintre proprietari, arhitecți și constructori vor schimba această tendință. Procesul de certificare a Casei pasive se desfășoară în mod obișnuit în două faze, prima fiind instruirea în știința clădirilor, care include studiul mediului termic, calitatea aerului, materialele de înaltă performanță și sănătatea și confortul ocupanților.

A doua fază implică o provocare de proiectare, pe care un candidat trebuie să o rezolve folosind principiile și calculele Casei pasive. Odată ce instruirea este finalizată, proiectarea și construirea de proiecte certificate pentru Casă Pasivă devine mai eficientă și eficientă.

„O mare parte din aceasta este educație”, spune Esther van Eeden, directorul clădirilor de înaltă performanță la Kearns Mancini Architects din Toronto. A avea o echipă de arhitectură comunicativă și cu experiență este de cea mai mare importanță atunci când se realizează un proiect.

Beneficii

Proiectarea și construcția casei pasive este un exercițiu de rezistență în viitor și cea mai bună cale de a îndeplini standardele energetice din ce în ce mai stricte.

„Costul inițial suplimentar pentru obținerea certificării Passive House merită proprietarilor?” întreabă Koehl.

„Pe măsură ce codurile energetice devin mai stricte, primele în raport cu costul de bază devin mult mai mici. Dacă ați investit deja doar pentru a îndeplini codul, de ce să nu cheltuiți încă 2% pentru a vă asigura că este verificat.”

Mica investiție suplimentară aduce multiple recompense: împinge performanța energetică dincolo de cerințele actuale, oferind proprietarilor un produs superlativ pe piață și o clădire care va îndeplini codurile energetice de mâine. Oferă chiriașilor o calitate mai bună a aerului din interior și facturi mai mici la utilități. Și pune mai puțin carbon în atmosferă, ceea ce ne protejează planeta.