Yderligere Inc.'s R-951 Residence - Passivhus/Net Zero Multifamily Building
Yderligere, Inc. for R-951
Tre talentfulde personer med tilsammen 60 års erfaring i miljøvenligt design gik sammen for at skabe en innovativ, ultraeffektiv boligstruktur. Derudover er Inc. en enestående kombination af professionel ekspertise, der resulterer i det første flerfamiliehus certificeret som både Passive House og Net Zero i Brooklyn. Ejerlejligheden med tre enheder i Prospect Heights-kvarteret nåede nye niveauer for høj ydeevne, da bygherrerne skulle opfylde strenge isolerings- og effektivitetsstandarder. Derudover valgte Inc. et isoleret betonformsystem på grund af overlegen kvalitet samt avancerede R-9 vippe- og drejevinduer. Holdet installerede også Energy Recovery Ventilation og brugte kanalløse mini-split luftkilde varmepumpesystemer til effektivt at opvarme og afkøle enhederne. De strenge Passivhus-standarder, der er opnået for dette projekt, giver boligen også ikke-energimæssige fordele, herunder dagslys, optimal indendørs luftkvalitet og et usædvanligt roligt rum, som er unikt for dette område. Derudover fik bygningen omfattende gratis omtale, der opvejede markedsføringsomkostninger, og alle tre enheder blev solgt til en højere pris end konventionelle enheder af sammenlignelig størrelse. Projektet vandt fem priser, hvilket tydeligt viser, at overgangen til flerfamiliehuse nu er en realistisk realitet.
Projektteamprofil
R-951 Residence er det første projekt for Further, Inc. - et partnerskab, der samler tre personer med tilsammen 60 års erfaring i miljøvenligt design. Ray Sage, Wendy Brawer og Paul Castrucci greb muligheden for at skabe et højtydende nybyggeri med tre enheder i Prospect Heights, et aktivt Brooklyn-kvarter. R-951 er byens første bygning, der opnår både passivhuscertificering og netto nulenergiydelse. Mens et passivhus er en ultra-lavenergi bygning, en netto nul-bygning er en, der producerer lige så meget energi fra vedvarende ressourcer, som den bruger i løbet af et år.
Derudover er Inc. blevet bredt anerkendt for sit arbejde for at gøre energibæredygtighed til virkelighed. Projektet har vundet en række priser, herunder en NYSERDA Trailblazer Award, AIANY COTE Townhouse Award, Building Brooklyn Award og en pris for flerfamiliehuse i National Passive House Building konkurrencen.
Paul A. Castrucci er en førende passivhusarkitekt og samfundsfortaler, der er dedikeret til at give kunderne innovative designløsninger, der integrerer firmaets fremtrædende ekspertise inden for bæredygtigt design. Pauls fulde biografi
Økodesigner og social innovator, Wendy Brawer, er bedst kendt som grundlægger og direktør for Green Map System. Wendy har været en tidlig fortaler for energieffektivitet, affaldsreduktion og andre vigtige spørgsmål, der påvirker New Yorkere. Wendy er fortsat aktivt involveret i at hjælpe New York City med at reducere sit energiforbrug gennem forskellige og unikke projekter.
Ray Sage har arbejdet i New York City i mere end 20 år og er en entreprenør og konsulent med en dyb interesse for energieffektivitet og vedvarende energi. Ray har arbejdet på en lang række bolig- og kommercielle projekter og er også involveret i aktiviteter, der fremmer biodiversitet, såsom biavl.
Builder Team:
At bygge et netto nulenergihus er en teamindsats. Navnene og kontaktoplysningerne for Further, Inc. net nul-teamet er:
BUILDER |
Wendy Brawer 917-217-1054 |
|
ARKITEKT |
Paul Castrucci (212) 254-7060 |
|
HENDES RATER |
Pasquale Strocchia (845) 255-0418
|
|
HVAC |
Pasquale Strocchia (845) 255-0418
|
|
SOLAR |
Rob Ashmore (888) 460-2867 |
Certificeringskrav
Passive House Institute US (PHIUS) kræver en række målte resultater for at udstede passivhus-certificering. Disse krav er et påvist energiforbrugsniveau, der er 50 % til 75 % mindre end for et standardbygget hjem, lave luftlækagerater og maksimale årlige og maksimale rumkonditioneringsbelastninger. Ud over disse strenge standarder kræver netto nul-certificering det New York ENERGY STAR-certificerede boliger, EPA Indendørs luftPLUSog US DOE Zero Energy Ready Home standarder opfyldes.
Net Zero Strategi
At starte med et passivhusdesign er en god baseline for at opnå netto nul ydeevne. Som de fleste passivhuse indeholder R-951 en velisoleret og lufttæt skal med avancerede "vip og drej" vinduer. Den R-20 isolerede plade øger komforten og reducerer risikoen for kondens, som kan opstå i perioder med høj indendørs relativ luftfugtighed. Fundamentet og over-grade vægge bruger en Isoleret Beton Form (ICF) system, som har en isoleringsgrad på R-21. På de blottede for- og bagvægge tilføjer yderligere fire tommer polyiso-isolering R-25, for en samlet vurdering på R-46. De tysk-konstruerede trerude vinduer har en værdi på R-9, og taget har en isoleringsværdi på R-59. Omhyggelige detaljer for at forhindre kuldebroer og luftlækager fra materiale- og samlingskrydsninger, kombineret med den iboende tætte ICF-konstruktion, resulterer i en bygning med ultralave varme- og kølebelastninger.
For at sikre luftkvaliteten bruger Further, Inc. en Energigenvindingsventilation (ERV) system, der leverer frisk filtreret luft til beboerne, samtidig med at den indendørs relative fugtighed styres. ERV-systemet opnår dette ved hjælp af en luft-til-luft varmeveksler, som i fyringssæsonen overfører varme og fugt fra den varme luft, der udsuges til ydersiden til en indkommende strøm af frisk luft udefra, uden at de to luftstrømme blandes. . I kølesæsonen overføres varme fra den varme friske luft, der trækkes ind i boligen, til den kølige luft, der udsuges af hjemmet. ERV-systemet har også evnen til at overføre fugt mellem de to luftstrømme og derved holde fugten i hjemmet under kolde, tørre vintre og udenfor hjemmet under varme, fugtige somre. Disse effektivitetsgevinster gør det muligt for enkelt kanalløse mini-split luftkilde varmepumpesystemer at tjene R-951 ejerlejlighederne. Dette er i skarp kontrast til de store kedler, der brænder fossilt brændstof, som er typiske i bygninger i hele New York City.
Yderligere fordele ved R-951 konstruktionen er det lave støjniveau og den overordnede følelse af velvære rummene giver. Den tætte, velisolerede bygningsskal er med til at dæmpe gadestøj og trafiklyde, der ofte er til stede i tætte bymæssige omgivelser. Tæt konstruktion og afbalanceret ventilation reducerer også infiltrationen af uønskede forurenende stoffer, såsom støv, pollen, biludstødning og lugte fra nabolejligheder.
Dagslys er også en funktion, der bidrager til beboernes sundhed og velvære, hvilket reducerer den elektriske belastning. Paul Castrucci og designteamet var meget opmærksomme på at optimere vinduesplaceringen for at drage fordel af passiv belysning og solenergi. Vindues størrelse, solenergitransmission - kendt som solvarmeforstærkningskoefficient (SHGC) - og udhæng blev valgt for at maksimere naturligt dagslys og drage fordel af solenergi om vinteren, samtidig med at man undgår overophedning om sommeren.
Som en passivhuscertificeret bygning (med en velisoleret og tæt skærm, effektive kanalløse mini-splitsystemer til rumkonditionering, energigenvindingsventilationssystemer, varmepumpevandvarmere med en energifaktor på 2.7, alle ENERGY STAR®-apparater, 99 % LED-belysning og designfunktioner til passive gevinster) R-951 har et ultralavt energiforbrug. Energiforbruget er så reduceret ved R-951, at et 12.2 kW solcelleanlæg monteret på den begrænsede tagplads genererer nok energi til at levere det samlede årlige elforbrug for alle tre enheder. Dette gør det muligt for R-951 at opnå udmærkelsen af at være en netto-nul-bygning – hvilket viser, at netto-nul-energi-ydeevne er mulig i bysamfund.
Økonomi
R-951 er et unikt projekt, der udnyttede ønskeligheden og efterspørgslen i Prospect Heights-området for at hjælpe med at sikre byggefinansiering. Projektet nød også godt af en grøn-zoning tæthed bonus tilgængelig i New York City, der tillod yderligere 330 kvadratfod til øget vægisolering. Dette sammen med andre incitamenter og modregninger gjorde projektet økonomisk attraktivt for partnerne. De var sikre på, at ejendomspriserne i området ville understøtte de forventede enhedspriser i deres bygning.
Bygningen bruger ingen fossile brændstoffer, hvilket eliminerede behovet for at installere gasledninger, kedelaftræk og tilhørende rør. Dette gjorde det muligt for projektet at kompensere for yderligere omkostninger forbundet med den overlegne konvolut, der kræves af PHIUS-standarder. Det kanalløse mini-split luftkilde varmepumpesystem giver beboerstyret opvarmning og køling efter behov. Derudover gav væggene "delt" med ejerlejligheder i tilstødende bygninger besparelser på isolering.
De arkitektoniske design- og ingeniøromkostninger var omkring 30 % højere end for en typisk bygning af samme størrelse. En væsentlig del af disse omkostninger skyldtes dog, at den indlæringskurve, der var forbundet med dette, var Further, Inc.'s første passivhus- og netto nul-projekt. Med den viden og erfaring, der er opnået gennem R-951-projektet, vil estimerede design- og ingeniøromkostninger på efterfølgende projekter være lavere.
NYSERDA-incitamenter og statslige og føderale skattefradrag spillede også en rolle i økonomien i dette projekt. NYSERDA Low-rise Residential New Construction Home Builder Incentivet, der var gældende på byggetidspunktet, var $8,000 pr. Effektiviteten af disse tre enheder gjorde også Further, Inc. berettiget til en $2,000 Energieffektive New Homes føderale skattefradrag enhed.* Se det aktuelle Low-Rise Residential New Construction-program incitamentsniveauer.
Desuden var Inc. og bygningsejerne i stand til at drage fordel af incitamenter og skattefradrag til rådighed for solcelleanlæg. Deltagelse i NYSERDAs NY-Sun Incentive-program tilbyder et sæt incitamenter baseret på størrelsen af det installerede solcellesystem. Se den tilgængelige i øjeblikket NY-Sun Incitament-priser. Tilføjelse af et solcellesystem gjorde også ejerne berettiget til en 30% Federal skattefradrag for vedvarende energi samt 25 pct. NY State Solar Energy System Equipment Tax Credit for udgifterne til solcelleanlægget.
Samlet set vurderer bygherrerne, at projektet kostede 5 % mere at bygge end en bygning bygget i henhold til New York City Energy Conservation Construction Code. De tre enheder blev dog solgt i den højere ende af prisniveauet for ejendomme af samme størrelse i det område. Projektet genererede også en betydelig mængde gratis medieopmærksomhed, hvilket reducerede marketingomkostningerne
*Bemærk venligst, at skattefradrag og incitamentsniveauer kan ændre sig på grund af markedstransformationstendenser, ændrede kodekrav og fremskridt inden for teknologiErfaringer
Den primære motivation bag dette projekt var miljøforvaltning. Derudover valgte Inc. at forfølge netto nul for R-951, fordi de ønskede at demonstrere, at dette niveau af ydeevne er muligt i tætte bysamfund. Med flere passivhusprojekter i pipelinen vil de fortsætte med at forbedre deres design og udvikle byggedetaljer og -metoder, der er mere økonomiske uden at gå på kompromis med kvalitet eller ydeevne.
På spørgsmålet om, hvad de kunne ændre for det næste netto nul-/passivhusprojekt, sagde arkitekt Paul Castrucci, at brugen af mindre isolering i nogle områder og forenkle samlinger - ved at bruge færre typer materialer (f.eks. brug af sprayskum i ét område kombineret med mineraluld i samme væg), for at reducere materiale- og byggeomkostninger. Der vil blive lagt mere vægt på at reducere luftinfiltrationen mellem "delte" vægge. Selvom de fælles vægge på R-951-projektet var tilstrækkeligt brandstoppede og forseglede til at bestå luftlækagetestene, mener Castrucci, at det er vigtigt at minimere luftlækage mellem tilsluttede enheder. Ved at bruge mere væskepåførte lufttætningsprodukter håber han at bestå luftlækage mellem enhedstests med en større margin på fremtidige byggeprojekter.
Partnerne planlægger også at udvikle en markedsføringsstrategi, der er specifik for enheder i stueetagen for at fremhæve det rolige boligmiljø, der opnås ved at bygge til passivhusstandarder, da gadestøj er et vigtigt problem, når man bor i et tæt byområde.
Husejeroplevelse
Lejligheden på tredje sal blev for nylig købt af en kommunal bygningsprofessionel, der er aktiv i miljømæssige årsager. En af de pæneste funktioner for beboerne vil være tagrummet. Delvis dækket af en baldakin af solpaneler, den overdækkede terrasse har en fantastisk udsigt.
Derudover rådgiver Inc. nye beboere og uddanner dem i, hvordan man vedligeholder hjemmets systemer. De giver manualer, der forklarer styringer til ERV og varme/kølesystemer, samt hvordan og hvornår man skal skifte filtre osv. Dette gør overgangen fra konventionel til passiv husbolig lettere for nye ejere.
Billeder, planer, materialer
Styrende inspektør: City of New York
Størrelse: 5,600 sq. ft brutto (tre (3) 1,500 sq ft. ejerlejligheder)
Historier: 4
Soveværelser: 9
Baths: 6
Klimazone: 4
Ydelsesfunktioner
HENDES Indeks : Før PV: 39 Efter PV: 9
Vægge: Isolerede betonformer - For- og bagvægge: R-værdi 46
- -Sidevægge: R-værdi 21
Tag: Brugerdefineret fladt tag og delvist grønt/bevokset tag − R-værdi 59
Fundament: Isolerede betonformer - R-værdi 21
Plade: R-værdi 20
Windows: Tredobbelt rude, Shuco "tilt n turn" fra Tyskland, vinylbeklædt − U-værdi 0.15, (R9) SHGC 0.50
Lufttætning: Strategi - ICF, Pro Clima tape og sprayskum – 0.28 ACH50
ventilation: Balanceret Zehnder energigenvindingsventilator (ERV)
Køling: Kanalløs Mitsubishi mini-split luftkilde varmepumpe
Varme: Passiv solcelle og Mitsubishi mini-split luftkilde varmepumpe
Varmt vand: Stiebel Eltron varmepumpe varmtvandsbeholder
Belysning: 99% LED, 1% fluorescerende
ENERGY STAR-klassificerede apparater: Opvaskemaskine, tøjvasker og køleskab (bemærk: brugt induktionsområde)
Solar: 12.2 kilowatt (i alt, 3 enheder) PV tagmonteret
Holdbarhedsstrategi: ICF-konstruktion, specielt konstruerede solar truss-understøtninger, solcelleudtag backup for udfald
Vandbesparelsesstrategi: ENERGY STAR vaskemaskine, regnvandsopsamling/grønt tag
Certificeringer:
- New York State ENERGY STAR-certificerede boliger
- PHIUS certificeret
Præmier:
2016 Building Brooklyn Awards – 1. plads, rækkehuse
2015 AIANY COTE Awards – 1. plads, rækkehuse
PHIUS Passive Project Vinder 2015 – 2. plads, Multifamilie
NYSERDA Trailblazer Award – NYSERDA 2015
Citation of Excellence – Brooklyn Boroughs præsident Eric L Adams, 2015