美国旧金山第一栋微电网被动式公寓

来源:集成房屋    2015/12/30 

       在Mission Creek(教会河湾)居住区，旧金山的第一栋综合性被动式公寓楼受到越来越多的瞩目。令人称奇的是，这个超高能效的6层建筑不仅采用密封式围护结构减少能量损耗，它还产生并储存丰富的电能（储能），形成自身的微电网作用于公寓里的电力设施。公寓楼的业主和开发商是Off The Grid Design建筑事务所的Lloyd Klein 和John Sarter，此建筑被认证为加利福尼亚州第一栋零能耗被动式公寓楼，也成为该州首个使用微电网的房屋。对此，设计师们感到十分激动。

       之所以这栋公寓楼被认为拥有微电网，是因为它确实和旧金山主要的全市电网分离，用电完全自给自足，并在蓄电池中储存自己的电能。设计师Sater说，它意味着即使旧金山市的电网出现故障，此建筑仍可以自我供能。看见这个开创性的项目在旧金山东北角的教会区兴建起来，绿色建筑技术和弹性设计的支持者们非常欣喜，同时也希望它能在建筑设计领域激发未来的创新。

       开发商们把这个建筑叫做“Sol-Lux Alpha”。它是一栋包含了四个单元的奢侈公寓楼，位于旧金山现被称为“Mission creek”的居住区之中，地址是佛罗里达大街685号。该地属于Potrero山那侧，较贴近教会区东北部和Potrero 山之间的边界。公寓楼最近才开始建造，预期在2016年的春天完工。

       从设计图看，公寓楼的每个单元都是163.5平方米，拥有3间卧室和两间浴室。设计师Klein 和 Sarter都乐观地认为，由于这栋建筑采用了各种高效节能措施，它甚至将接近“Net Positive Energy(净正能源)”的水准。

       被动式房屋模型的主要要求之一，是建筑的外围护结构必须是隔热性极佳的结构，有效阻止外部空气的渗透和内部已调节空气的流失。RG Architecture建筑事务所的Riyad Ghannam 是“Sol-Lux Alpha”公寓楼的项目建筑师，他说建造被动式房屋的众多挑战之一，便是为了减少热桥的影响，而寻找创新的方法使外墙渗透最小化。这栋建筑的正面采用了一种优雅的悬索结构，外露的管状钢结构阳台系统为每个单元提供了户外空间，此外还为朝西的窗户遮阳，将内部增热降低。阳台和外墙之间的结构连接是经过精心设计的，以最大程度减少围护结构的渗透。

       这个公寓楼被设计成无须矿物燃料，100%靠电力运作。它包括了一个大的屋顶平台和花园，被光伏建筑一体化(BIPV)的半透明组件覆盖，采用双面光伏板的格构式框架结构。除了对着南边天空的面板，双面光伏板的设计通过从屋顶向面板的反射获得更多的能源生产。格构式框架结构也被计划服务于雨水集水系统和创新性的环境照明系统。尽管在被动式房屋中，太阳能光伏不能被包括在能源补偿的估算里，这栋建筑正如设计的那样，舍去太阳能光伏仍达到了最大的能源总量。

       在建筑的内部，能量回收通风系统(ERV)源源不断地提供过滤过的新鲜空气，为居民改善气候控制和空气质量，并使用于供暖和制冷的能耗减少。与按照现行准则要求建造的普通房屋相比，被动式房屋使用在供暖和制冷上的能量负荷要少80%左右。其他的能量节约，则体现在每个单元安装的热泵电热水器和热泵干衣机上。热泵热水器将被安装在冰箱后面的壁橱里，二者之间有一个存在高低差的风口。通过这种办法，一个对流的热/冷环路便形成了。热水器会利用冰箱排出的热量给水加热，而热水器产生的冷气则会被冰箱利用。

       每个单元还会有一个指定的“new to the USA(新美国)”密封型热泵电动烘干机，其余的所有家用电器也都是Bosch(博世公司)“基准”、超低能耗的最佳商品。

       请继续关注明年该建筑的完成，看看被动式房屋是如何在一个4单元的建筑中完美表现。开发商Sol-Lux Alpha LLC 、Off the Grid Design以及他们的被动式房屋顾问——来自Essential Habitat的Graham Irwin，将会展现单元之间的公共地板和墙壁区，怎样用非常高性价比的方式，帮助一栋建筑实现被动式房屋认证标准下的“最高效钢筋利用”，以及怎样达到净正能源。