NetZero Village - NY Hovedstadsregion

David Bruns – Udvikler, Bruns Realty Group, LLC
Som ingeniør af fag og involveret i forvaltning og udvikling af flerfamiliehuse i mere end 25 år, har David Bruns længe været fascineret af fremskridtene inden for energieffektivitetsteknologi. Dette var den drivende motivation for at skabe netZero Village - et nyligt afsluttet lejlighedskompleks med 156 enheder i Rotterdam, NY. Efter at have indset, at netto-nulenergibygning ikke var blevet helt introduceret til flerfamilieboligmarkedet i New York, var Bruns fast besluttet på at konstruere bygninger ved hjælp af det seneste inden for gennemprøvede, energieffektive teknologier. netZero Village inkorporerer brugen af ​​solcellepaneler til elektricitet, solvarmepaneler til brugsvandssystemet og et overordnet passivt solcelledesign, som bruger solens energi til opvarmning og afkøling af boliger.

Jesse Schwartzberg – Energikonsulent, Black Mountain Architecture, PLLC
Jesse Schwartzberg har i øjeblikket LEED AP-akkreditering og er autoriseret arkitekt. Ved at kombinere en mastergrad i arkitektur fra University of Oregon og seks års erfaring som finish tømrer, grundlagde Jesse BMDB i 2011. BMDB har specialiseret sig i højkvalitets, regionalt fokuseret design; højtydende energirådgivning; og økologisk følsomt landskabsdesign.

Green Hammer – Energimodelleringskonsulent
Green Hammer, et Oregon-baseret firma, har specialiseret sig i højtydende bygningsdesign og rådgivning. De tilbyder energipræstationsanalyse og byggerammestrategi til projektteam, der ønsker at opnå passivhus, Living Building Challenge og/eller netto nul energiydelse.

Eric Carlson – Bygmester, Ballston Mourningkill Associates, LLC
Som en nulenergibygger og -udvikler var Ballston Mourningkill Associates, LLC glade for at være en del af holdet for netZero Village. Siden 2007 har de leveret nøglefærdige ydelser, herunder design, udvikling, konstruktion og administration af kontorlokaler, lagerplads, boliginddelinger og mere end 400 lejligheder i hele Hovedstadsregionen.

Tom Vitale – Home Energy Rater, En-Tech Associates Inc.
En-Tech Associates har mere end 20 års erfaring i branchen og næsten 15 års træning og erfaring inden for bygningsydelsesområdet. De fokuserer på at forbedre energieffektiviteten og reducere vedligeholdelsesudgifterne, hvilket giver besparelser videre til bygherrer og husejere. En-Tech tilbyder tjenester til bolig-, multifamilie- og kommercielle faciliteter.

E2G Solar (Solar Hot Water), Designer og Installatør
E2G Solar er specialiseret i specialdesignede solvarmesystemer til kommercielle applikationer og store boliginstallationer. Deres ekspertise inden for design, konstruktion og installation af solvarmevand giver dem mulighed for at højne deres profil og respekt inden for branchen. De uddanner samfundet gennem outreach og workshops og har også udgivet en lærebog om solvarmevand.

Projekt hold:

Bruns Realtys strategi for netZero Village er baseret på Passivhusprincipper , som fremmer en lufttæt klimaskærm ved at kombinere kontinuerlig isolering og højtydende vinduer med varmegenvindingsventilation og passiv styring af solenergiforstærkning gennem bygningsorientering og integreret skygge.

Fra bunden lagde designet af netZero Village vægt på den strategiske brug af isolering. Holdet installerede stiv pladeisolering under bygningens plade og rundt om fundamentets omkreds. Sømmene mellem isoleringsplader er tapede for at forhindre luftbevægelse samt vanddamp og bulkfugt i at suge op gennem pladen. De ovennævnte vægge er indrammet af træ; 12 tommer på midten på første sal for strukturel integritet og 24 tommer på midten på anden og tredje etage for at reducere kuldebro. ZIP-system^® vægbeklædning blev brugt som en vejrbestandig barriere og giver en kontinuerlig isolering R-værdien på 3. Væghulrummene isoleres til R-22 med højdensitetssprøjteskum til en samlet R-værdi på 25 for væggen. Det flade træspærtag bruger også en kombination af ZIP System-beklædning og sprayskum. Omtrent tre tommer sprayskum med lav densitet påføres undersiden af ​​tagbeklædningen og fire tommer kontinuerligt polyisocyanurat Der monteres isolering på tagdækket til en samlet tag R-værdi på 41.

Alle væg- og tagsømme på ZIP System®-beklædningen samt VVS- og elektriske gennemføringer er forseglet for at skabe en kontinuerlig luftbarriere. Projektteamet udførte en præisoleringsluftlækagetest tidligt i processen på den første bygning for at hjælpe med at uddanne rammeteamet om projektmål og visuelt demonstrere kritiske bygningskryds, man skal kigge efter, mens de luftforseglede. Ved at fylde bygningen med teatralsk røg og derefter sætte den under tryk, identificerede og korrigerede de eventuelle resterende lækager, hvor røgen slap ud gennem utilsigtede huller. Da den færdige bygning blev testet igen, oversteg den projektgruppens selvpålagte passivhus-tæthedsmål på 0.6 ACH50. Derudover blev individuelle boligenheder testet for at bestemme, hvor godt de var isoleret fra hinanden. De overskred alle Low-rise Residential New Construction Programs grænse for opdeling af mindre end 0.3 CFM50/square foot overfladeareal. Denne detaljeringsgrad til at adskille boliger er kritisk i flerfamilieboliger, hvor luftlækager mellem enhederne kan lette spredningen af ​​madlavningslugte, skadedyr og indendørs luftforurenende stoffer som røg.

For at sikre en sund indendørs luftkvalitet ved at optimere friskluftindtaget i hele enhederne, besluttede projektteamet at installere Varmegenvindingsventilatorer (HRV). En HRV er et balanceret ventilationssystem, som i koldt vejr trækker varme ud af luften, der ledes ud af et hjem og overfører denne varme til filtreret, frisk luft, der suges ind. I de varmere måneder fungerer systemet omvendt. Ud over ordentlig ventilation minimerede projektteamet bevidst de forurenende stoffer, der blev introduceret til rummet ved at bruge ikke-giftige overflader som maling med lavt VOC, Green Label Plus tæpper og større hårdt gulv med snaplås. netZero Village tjente US EPA's Indoor airPLUS certificering for kvaliteten af ​​indemiljøet.

Vinduer er også en vigtig del af den højtydende tilgang. Bygningerne i netZero village er orienteret ret syd med mere end 80 procent af ruderne placeret på sydfacaden for at maksimere solenergi og naturligt lys. De valgte kun at installere dobbeltrude vinduer, men brugte et ekstra lav-e belægningslag for at øge modstanden mod varmetab. Ved at designe højere til loftet og montere vinduer med højt solvarmeforstærkningskoefficienter , kan naturligt lys strømme ind og maksimere varmen fra solen på kolde vinterdage. Om sommeren, når solen står højere, blokeres direkte stråler af de permanent monterede markiser placeret over hvert vindue for at forhindre overophedning, mens de stadig giver masser af dagslys.

Kombinationen af ​​en tæt, velisoleret kuvert med HRV og passive solenergistrategier resulterede i meget lave varme- og kølebehov, hvilket gør det muligt at bruge enkle, enkelthovede kanalløse mini-split luftkilde varmepumpesystemer. Men da der kun anvendes én indendørs ventilatorkonvektor (den indvendige komponent i en varmepumpe), placeret i det åbne rum i hver lejlighed, var der behov for yderligere distribution. En ekstra lille inline ventilator blev installeret for at distribuere opvarmet eller afkølet luft gennem en kanal til hvert soveværelse. Desuden fastslog en omhyggelig komfortanalyse foretaget af Steven Winter Associates, at yderligere back-up varme ville være nødvendig for at sikre komfort året rundt i soveværelserne. En 500-watt elektrisk baseboardvarmer blev installeret i hvert soveværelse. I stedet for at stole på, at beboerne styrer denne ekstra varmeovn, er processen blevet automatiseret i forbindelse med luftoverførselsventilatoren med temperatursensorer placeret i stuen såvel som i hvert soveværelse. Så snart sensorerne registrerer en temperaturforskel på 1°F på tværs af de to rum, aktiveres overførselsventilatoren. Hvis temperaturforskellen vedvarer i 30 minutter, tændes den elektriske bundplade automatisk.

I stedet for at øge bygningens elektriske belastning for varmt brugsvand brugte projektteamet et centralt solvarmesystem med elektrisk backupkapacitet. Den forventede mangfoldighed af varmtvandsforbrug af beboere i løbet af hver dag blev indarbejdet som en del af strategien relateret til brugen af ​​et effektivt centraliseret varmtvandssystem, herunder at forbinde lagertankene mellem to 6-enheder mekaniske rum placeret i hver bygning. En cirkulationspumpe vil tænde, hvis temperaturen i en af ​​tankene falder til under en tærskel, før de elektrisk modstandsdygtige back-ups bliver aktiveret. Hver gruppe af de seks boligenheder er afhængige af syv dedikerede solvarmepaneler placeret på bygningens tag, parret med en stor 1,000 gallon specialbygget varmevekslertank i det mekaniske rum på første sal. For at distribuere varmt vand til hver af enhederne, valgte teamet en effektiv, men enkel distributionstilgang; en hovedstamme leverer vand til hver enhed, og derfra bruges korte "home-runs" til at nå hvert armatur i boligen. Denne metode fungerede godt til at reducere spild af varmt vand, delvist fordi de vandforbrugende apparater samt køkken og badeværelse(r) er placeret tæt sammen ved lejlighedens bagvæg. netZero Village har alle ENERGY STAR®-apparater og LED-belysning, som yderligere bidrager til projektets lave elektriske efterspørgsel.

Derudover blev der indbygget et Solar Electric-genereringssystem for at opnå nul energiydelse. Solfangerne er på jordmonterede konstruktioner og danner taget på bilhavnene. Outputtet fra solpanelerne betjener også fællesarealerne, og den overskydende elektricitet driver billadestationerne installeret til lejers brug uden ekstra omkostninger.

Taitem Engineering blev engageret til at levere idriftsættelses- og energiforbrugsanalysetjenester. Taitem færdiggjorde en idriftsættelsesplan og udførte den for at verificere ydeevnen af ​​forskellige systemer. Nu hvor enhederne er optaget, har de overvåget energiforbruget og sammenlignet det faktiske forbrug med det, der er forudsagt af energimodelleringssoftwaren, der blev brugt under designfasen. Taitem, Bruns og NYSERDA håber at kunne bruge resultaterne til at informere om fremtidige designforbedringer.

NetZero Village-projektteamet brugte flere innovative tilgange til at holde projektet omkostningseffektivt, samtidig med at de nåede det ambitiøse mål om netto nul energiydelse. Det vigtigste er, at de anvendte en integrativ designmodel til deres teamarbejde og konstruerede vigtige bygningskomponenter under hensyntagen til både omkostninger og ydeevne. De udviklede en matrix til at sammenligne forskellige muligheder for hver bygningskomponent; en kodekompatibel baseline, sammen med muligheder identificeret som gode, bedre og bedste. Ved hjælp af passivhus-modelleringssoftware vurderede de energipåvirkningen af ​​hver enkelt og besluttede, om ekstra omkostninger var berettigede eller unødvendige. Et eksempel oprettet til vinduesudvælgelse er illustreret i følgende tabel.

I dette tilfælde valgte projektteamet den "gode" mulighed, fordi den gav det niveau af besparelser, de ledte efter, mere end 10,000 kWh/år, samtidig med at det var væsentligt billigere end de tredobbelte vinduer, der repræsenterede de "bedre" eller " bedste" muligheder.

Bruns' team udviklede mindre konventionelle metoder til at reducere omkostningerne på individuelle tiltag ved at tænke ud af boksen. Et eksempel er deres brug af en seks-tommer buffer af sand til at beskytte den kontinuerlige pladeisolering mod beskadigelse, hvilket sikrer, at betonplacering kan ske på en konventionel måde uden yderligere og tidskrævende forholdsregler. Denne teknik, ud over at placere alle VVS-gennemføringer mod bagsiden af ​​bygningen, muliggjorde hurtig og effektiv placering af pladen. Et andet eksempel på innovation er de butiksbyggede markiser installeret over vinduerne i stedet for dyrere kommercielle udvendige skyggestrukturer. Holdet hyrede en lokal entreprenør til at fremstille solskærmene ved hjælp af en prisbillig "hyldevare" vinylhegnskinne.

Layoutet hos netZero Village bidrog til besparelser ud over fordelene ved passivt solcelledesign. De mekaniske rum er stablet og placeret i kernen af ​​hvert sæt af de seks boligenheder. Systemer som HRV-enhederne, luftoverførselsventilatorer, varmtvandsbeholdere til husholdningsbrug og elektrisk distribution er alle indeholdt i dette centrale rum. Dette arrangement muliggjorde effektivitetsgevinster for varmtvandsdistribution - de brugte vandrør med mindre diameter end ellers ville være påkrævet, hvilket gjorde det hjemmedrevne layout muligt. Derudover giver adgang fra fællesrummet til de centralt placerede systemer mulighed for regelmæssig vedligeholdelse og reparation uden at forstyrre lejerne.

netZero Villages energieffektive design gavnede bygherren både under og efter byggeriet. Den tætte kuvert holdt varmebehovet lavt gennem vintermånederne, selvom hulrumsisolering endnu ikke var blevet installeret i den fase af byggeriet. To kanalløst mini-split luftkilde varmepumpesystems var tilstrækkelige til at holde seks lejligheder varme samtidigt og brugte tilskudsvarme minimalt. På grund af dette var opvarmning af bygningerne i vintermånederne under byggeriet væsentligt billigere end forventet og resulterede i betydelige besparelser.

Bruns Realtys forretningsmodel er at tilbyde deres lejere en fast pris for forsyningsselskaber, herunder varme, aircondition, varmt vand, kloak, affald, internet, lokal-tv og elektricitet til en lavere pris, end de ville have, hvis de købte disse tjenester individuelt. Bekvemmeligheden og besparelserne ved dette attraktive tilbud bidrog til den hurtige leasing-out rate. Ifølge Bruns blev boligerne lejet på under halvdelen af ​​den tid, det ville have taget for et konventionelt projekt. På grund af de besparelser, de opnår på grund af ekstrem effektivitet, er Bruns Realty i stand til at inkludere forsyningsselskaber uden bekymring over nogle få høje brugere. Faktisk inkorporerer solenergi og har en Power Purchase Agreement (PPA) gør denne model rentabel til det punkt, hvor de endda tilbyder to gratis ladestationer til elbiler.

For at hjælpe med at holde deres lejere informeret viser installerede skærme i hver lobby, hvor meget energi lejlighederne forbruger anonymt i realtid. Selvom de ikke identificerer det tilsvarende lejlighedsnummer eller lejernavne, giver dette adfærdsmæssige feedback-system beboerne en fornemmelse af, hvordan de bruger energi som helhed. Det samme konstante digitale overvågningssystem gør det muligt for Bruns at spore energiforbruget efter lejlighed og hjælper med at identificere problemer, såsom udstyrsfejl, efterhånden som de opstår.

Solenergi kombineret med bygningseffektivitet gav Bruns adgang til incitamenter gennem NYSERDAs Low-rise Residential New Construction Program og NY-Sun Program. Projektet tjente op til $4,000 i bygherre-incitamenter pr. boligenhed for at overskride programmets Tier 3-krav. De var også berettiget til en skattefradrag på $2,000 pr. bolig gennem Energieffektive skattefradrag for nye boliger til boligbyggere. Bemærk venligst, at skattefradrag og incitamentsniveauer ændres på grund af markedstransformationstendenser, ændrede kodekrav og fremskridt inden for teknologi. Besøg NYSERDAs hjemmeside for mere information om Nybyggeri i lavhuse.

Alle bygningerne på netZero Village er orienteret ret syd. Dette arrangement er nødvendigt for, at de passive solelementer kan fungere som designet; det medførte imidlertid fire måneders forsinkelse i godkendelsesprocessen, fordi byplanlægningsnævnet ikke ville godkende den oprindelige områdeplan på grund af æstetiske bekymringer. Bruns gik på kompromis med bygningsarrangementer, der passede bedre til byens ønsker, men bibeholdt stadig det passive solcelledesign.

På et højere niveau planlægger Bruns at anvende nogle teknikker anderledes på fremtidige projekter. Dette inkluderer at flytte væk fra lavvandede bygninger til dobbeltbelastede korridorer. Selvom dette ville reducere muligheden for at fange passive solgevinster, er det en afvejning af effektivitet at have en mere kompakt bygning med et bedre forhold mellem overfladeareal og volumen. Bruns er overbevist om, at han vil fortsætte med at nå netto nul energiydelse uden behov for yderligere PV-kapacitet. Derudover er netZero Village undermålet for elektricitet, hvilket betyder, at hver lejlighed har sin egen elmåler og vil modtage individuelle regninger fra forsyningen, selvom prisen er inkluderet i lejen. Det blev oprettet på denne måde for at reducere risikoen for efterspørgselsafgifter, der kan opstå, når kommercielle kunder har en stor stigning i energiforbruget, hvilket kræver, at forsyningen øger produktionen for at imødekomme efterspørgslen. Der kan opstå stigninger i energiforbruget i flerfamiliehuse, hvis for eksempel alle beboere lavede mad eller brugte deres aircondition på samme tid. Baseret på de stærkt reducerede varme- og kølebelastninger samt lejernes energibehov og brugsmønstre begrundede Bruns, at hvis projektet blev mastermålt, ville efterspørgselsafgifter ikke være et problem. Beboere har en tendens til at bruge deres apparater eller varmt vand på forskellige tidspunkter af dagen på grund af de mange forskellige livsstile og tidsplaner. På fremtidige projekter planlægger Bruns at bruge et mindre omkostningsfuldt mastermålerarrangement nu, hvor der er en klar forståelse af efterspørgselstakster.

Udover inklusive alle forsyningsselskaber, overdækket parkering og tilgængelig elbilopladning; beboerne kan ikke give nok positiv ros til det gennemførte fællesskab. Mange 4- til 5-stjernede anmeldelser fra verificerede beboere blev modtaget på Apartmentguide.com:

• "Lejlighederne er smukke, moderne og rummelige. Vedligeholdelsesanmodninger er også utrolig enkle!"
• "netZero Village bruger solenergi til at gøre luksuslejligheder både overkommelige og miljøvenlige. Ejeren og personalet er venlige og går ud over at gøre din lejeoplevelse helt perfekt. Jeg var en af ​​de første lejere, der flyttede ind og forudser ikke, at jeg nogensinde vil væk. Dette er uden sammenligning det BEDSTE lejlighedskompleks i området.”
• "Dette sted er fantastisk for folk, der elsker moderne livsstil. Opdaterede hvidevarer!"
• „Lejlighederne er dejlige. Finisherne og apparaterne er førsteklasses. Lejlighederne er solrige og rummelige. Værelserne er i rigtig god størrelse, og walk-in-closet i soveværelset er fantastisk! Den opmærksomhed, jeg fik, når jeg har et behov og/eller spørgsmål, er ud over noget, jeg nogensinde har oplevet med lejesituationen. Jeg elsker også at vide, at mit liv her, jeg gør mit til måske at gøre miljøet bedre for mine børnebørn!"

Størrelse: 838 - 1057 kvadratfod

Historier: 14 tre etagers bygning med hver 12 boligenheder          

Soveværelser: 1-2

Baths: 1

Klimazone: 5

HENDES Indeks : Pre-PV: 46 og Post PV: 7

Ydelsesfunktioner

Vægge: R-værdi 26, Sammensætning: R-værdi 3.6 ZIP System vægbeklædning kontinuerlig, R-værdi 22.4 sprayskum hulrumsisolering; 2x6 @ 24" OC indramning

Tag: R-værdi 41, Sammensætning: fladt tag med sprayskum med lav densitet, lynlåsbeklædning og polyisocyanurat; dækket med EDPM

Fundament: Plade på kvalitet; R10 underplade, R11 omkreds

Windows: U-værdi 0.24, SHGC 0.28 / Sammensætning: Dobbeltglas, Low-e Argon.

Luftforsegling af hele bygningen: ACH 50: mindre end 0.6 CFM50. Strategi: ZIP System vægbeklædning og sprayskum; igangværende lufttæthedstestning; individuelle enheder testet ved et gennemsnit på 0.16 CFM₅₀/kvadratfod af overfladeareal; mindre end deres oprindelige mål på 0.3 CFM₅₀/kvadratfod af overfladeareal.

Kanaltætning: Kanalfri mini-splits

ventilation: Kontinuerlig

Type: Varmegenvindingsventilator, Venmar AVS modelnummer 44102, Energy Star Effektivitet: 77% pr. skåret ark Distribution: Kanaliseret, stå alene

Pladskonditionering: ASHPs inverter-drevne mini splits plus 500W elektrisk baseboard backup Effektivitet: HSPF 12.2, SEER 21.5

Varmt vand: Central solvarmesystem - dræne tilbage; 80 Gal elektriske .91 EF tankvarmere til backup

Belysning: 100% LED

ENERGY STAR-klassificerede apparater: ALLE ENERGY STAR-apparater

Solar: 5 kilowatt jordmonteret bil-port fotovoltaisk system (solenergi)

Vandbesparelsesstrategi: Trunk and Branch, derefter homerun distributionssystem inden for hver enhed

Certificeringer: New York ENERGY STAR-certificeret hjem, EPA Indoor AirPlus

Grønne funktioner:

• Elbil ladestationer. Gratis for beboere – 100 % solcelledrevet
• EPA Indoor AirPlus certificeret
• Bygget til Passive House Institute specifikationer (ikke certificeret)