美國建筑師20萬美元建造“零能耗”房屋

日前， 美國一家贏利性房屋建筑設計師修建了一棟造價在20萬美元（160萬人民幣）以內的“零能耗”房屋。 這種房屋一年的平均電能耗和熱能耗為零。

該房屋的設計師是美國俄克拉何馬州理想家園公司（Ideal Homes）諾曼。 盡管這棟房子采用了目前的一些最新技術和節能構造， 但其造價還是能為人所接受的。

理想家園公司的創始人之一維爾諾?麥克科恩曾與美國能源部美洲建筑工程就該項目進行過合作。 他說：“我認為美國人心目中已經形成這樣一個概念：零能耗房屋的造價在一百萬美元。 ”而且， 事實上， 德克薩斯州的安德森?薩金特建筑公司早在兩年前就在弗里斯克修建過一棟零能耗房屋。

該房屋占地面積約為3000平方英尺（278.7平方米）， 造價約為1百萬美元（8百萬人民幣）。 而此次理想家園所建造的房屋占地面積為1650平方英尺（153.27平方米）。 麥克科恩與一家位于波士頓的筑咨詢公司建筑科學聯合會共同協作， 采用了由國家可更新能源實驗室（NREL）研制的電腦模擬技術。

通過這種模擬技術能夠顯示出如何進行一些構架修改， 同時添加一些高端技術， 從而完成這棟充分利用能源的房屋設計。

首先， 建筑師用使用壽命更長能耗更低的小熒光燈取代了白熾燈， 用能夠更好地減少墻和天花板之間氣流的纖維素代替了粉紅色的玻璃纖維絕緣體。

除此之外， 其他方面的改進還包括——用乙烯窗框增加窗戶密閉性、用乙烯材料密封管道以及在屋頂玻纖瓦下面安裝熱放射太陽能面板等。 通過這些方法降低房屋的能耗。 不過， 要真正做到平均能耗為零必須在少量的高端計算機設備上有所投入。

房屋中擯棄了傳統的空調和暖氣爐， 通過安裝地熱泵來實現溫度調節。 該設備使液體在埋在地下200英尺（60米）深處的管道圈內循環， 并使溫度持續保持在華氏60度。 該系統將管道液體與一個熱交換器或加熱器相結合， 用來為房屋降溫或加熱。

由于起始溫度始終保持在60度左右， 因此系統的其他部分并不需要開足馬力工作就能確保達到令人感到舒適的溫度范圍， 即溫度控制在68度到74度之間。

另外， 理想家園還安裝了一個無水箱熱水器， 這種熱水器能夠使水溫保持在一個適當位置。

盡管， 所有這些部分共同工作降低了房屋的總能耗， 但一個零能耗的房屋還必須能夠自己制造能源。 為此， 理想家園安裝了屋頂太陽能電池， 這些電池每年能夠產生大約6600千瓦時的電能。 在房屋耗能較多的幾個月里， 該系統會從當地能源供應處提取能源。 而在其能源生產有富余的時間里， 它就會將能源送回當地能源供應處作為儲備。

這樣算來， 這種房屋一年間的平均能耗則為零。 房屋已經于2005年9月竣工， 到目前為止， 它的運行顯示該設計方案是可行的。