Conception d'une maison passive : ce que tous les propriétaires soucieux de l'énergie devraient savoir

Bonjour, mon ami, bonjour à nouveau ; aujourd'hui, nous nous réunissons pour parler de la conception de maisons passives : ce que tous les propriétaires soucieux de l'énergie devraient savoir et espérons que le blog pourra vous aider.

D’une consommation d’énergie considérablement réduite à une qualité de l’air intérieur plus saine en passant par une technologie de pointe, les avantages de la conception de maisons passives sont nombreux.

Le changement climatique a déjà des répercussions sur la façon dont les gens vivent. Avec des ouragans plus puissants, des incendies de forêt, des vagues de chaleur et des inondations, les propriétaires sont confrontés à des pannes de courant plus fréquentes et à des coûts énergétiques en hausse. En outre, les bâtiments résidentiels représentent plus de 20 % de la consommation énergétique du pays, selon le rapport Département de l'énergie des États-Unis, et chaque foyer rejette environ 8,7 tonnes de dioxyde de carbone par an. Alors que les inquiétudes concernant les interruptions de service, les impacts financiers et les solutions durables augmentent, la demande de maisons plus efficaces et plus résilientes augmente également.

Alors que beaucoup prennent des mesures pour réduire leur empreinte carbone à la maison en réduisant au minimum la consommation d'énergie et d'eau grâce à des appareils et équipements CVC plus respectueux de l'environnement, d'autres explorent la vie hors réseau, Maisons Earthship, et la conception de maisons passives.

Continuez à lire pour en savoir plus sur la conception de maisons passives et sur la manière dont elle peut s’aligner efficacement sur l’efficacité énergétique de la maison.

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Qu'est-ce qu'une maison passive ?

Une maison passive (« passivhaus » en allemand) est une norme de conception qui permet de créer des logements sains, confortables et efficaces en utilisant une approche holistique. En fait, ces maisons se chauffent et se refroidissent elles-mêmes, réduisant ainsi les factures d'énergie d'environ 90 %. Les propriétaires signalent souvent qu'ils n'ont même pas besoin d'allumer leur chauffage pendant l'hiver en raison de la façon dont leur maison passive est conçue.

Cette technique passive ne repose pas sur l'énergie solaire ou éolienne ; au contraire, ces maisons atteignent une consommation énergétique proche de zéro en étant incroyablement étanches et isolées. Les constructeurs y parviennent en isolant et en scellant toute l'enveloppe de la maison, en installant des fenêtres et des portes efficaces, en choisissant des systèmes de ventilation avec récupération de chaleur (c'est-à-dire en exploitant la chaleur résiduelle des sèche-linge, etc.) et en éliminant les ponts thermiques (une zone localisée de l'enveloppe du bâtiment où le flux de chaleur est différent des zones adjacentes).

L'histoire de la conception des maisons passives

Alors que de nombreuses personnes pensent que la conception des maisons passives est originaire d’Allemagne, mouvement de la maison passive Le concept de « maison passive » a en fait commencé aux États-Unis et au Canada dans les années 1970, à la suite de l’embargo pétrolier de 1973 qui a fait grimper les prix de l’énergie. Cela a incité un groupe d’ingénieurs et d’architectes à concevoir en 1976 une maison hautement isolée qui consommait 60 % d’énergie de moins que tout autre bâtiment. En 1981, le physicien américain William Shurcliff a été le premier à utiliser le terme « maison passive » dans son livre La maison Saunders-Shrewsbury. Cependant, à ce moment-là, les États-Unis se sont éloignés de la conservation de l’énergie et l’Allemagne a pris les rênes du mouvement.

Dans les années 1990, le physicien allemand Wolfgang Feist a mis à jour la conception de la maison passive pour améliorer l'efficacité, a développé une maison passive et a fondé Institut de la Maison Passive (PHI) pour créer la norme de performance Passivhaus, considérée comme la norme la plus rigoureuse en matière d'efficacité énergétique. En 2003, Institut de la Maison Passive aux États-Unis (PHIUS) a été créée. Finalement, en 2015, PHIUS a publié la norme PHIUS+ qui prend en compte des critères de performance rentables et spécifiques au climat.

Principes de construction passive

Un ensemble de principes bien établis en matière de maisons passives guide le processus de conception. Applicables à tous les types de bâtiments, y compris les maisons unifamiliales et les immeubles d'appartements multifamiliaux, ces principes décrivent comment atteindre un niveau élevé d'efficacité énergétique tout en équilibrant le confort. Ces principes comprennent le contrôle thermique, le contrôle de l'air, le contrôle du rayonnement et le contrôle de l'humidité.

Contrôle thermique

Le contrôle thermique consiste à maintenir l'intérieur d'une maison chaud lorsqu'il fait froid dehors et frais lorsqu'il fait chaud dehors. L'un des moyens d'y parvenir est d'avoir une enveloppe à haute performance, qui comprend une isolation continue dans tout le bâtiment pour réduire les besoins de chauffage et de refroidissement.

De plus, le contrôle thermique consiste à installer des fenêtres bien isolées, qualifiées de fenêtres passives, pour éviter le transfert de chaleur. Il consiste également à éliminer les ponts thermiques dans toute la maison pour éviter les coins froids, minimiser la croissance de moisissures et améliorer le confort général.

Contrôle aérien

Les constructeurs de maisons passives se concentrent également sur le contrôle de l'air pour garantir une qualité supérieure qualité de l'air intérieur d'une maison. Pour ce faire, ils scellent l'enveloppe à l'air et assurent une ventilation mécanique équilibrée qui fournit constamment de l'air frais et évite les courants d'air. L'étanchéité à l'air est la base du contrôle de l'air dans la conception des bâtiments passifs, contribuant à rendre la maison plus économe en énergie et plus durable, ce qui se traduit en fin de compte par des économies d'énergie et de coûts.

L'étanchéité à l'air minimise l'infiltration d'air extérieur et toute perte d'air conditionné. Dans ce type de maisons, par exemple, l'air vicié des salles de bains, des cuisines et d'autres pièces est évacué et remplacé par de l'air frais. Au moins 75 % de la chaleur de l'air évacué est transférée à l'air frais par un échangeur de chaleur.

Contrôle des radiations

Ensuite, il est essentiel de contrôler le rayonnement solaire pour obtenir une conception optimale de la maison passive. Cela permet également d’éviter la surchauffe à l’intérieur d’une maison. Les concepteurs de maisons passives équilibrent la chaleur et l’énergie du soleil en déterminant le moment où elle est nécessaire (appelée lumière du jour) et en utilisant des stratégies d’ombrage lorsqu’elle n’est pas nécessaire. Ces étapes permettent d’alléger la charge de refroidissement et de maximiser l’efficacité énergétique.

Le vitrage haute performance est une autre approche efficace. Les constructeurs installent des fenêtres à double ou triple vitrage selon le climat et le type de bâtiment et des portes à haute performance en accordant une attention particulière au gain de chaleur solaire.

Contrôle de l'humidité

Le contrôle de l’humidité est essentiel à la réussite de la conception d’une maison passive. Humidité intérieure Le confort et la sécurité sont assurés par le choix des meilleurs systèmes mécaniques possibles. De plus, la mise en place d'une enceinte haute performance nécessite une attention particulière à la conception du contrôle de l'humidité et de la vapeur.

Exigences en matière de certification

En tant qu’institut de recherche indépendant, le Passive House Institute est le seul référentiel énergétique reconnu au niveau international et basé sur les performances dans le domaine de la construction. Le PHI administre la certification qui permet à un bâtiment d’être qualifié de « maison passive certifiée » une fois qu’il répond aux critères suivants normes maison passive:

• Confort thermique doit être atteint en hiver (minimum de 20 degrés Celsius) ainsi qu'en été (cela peut être ajusté dans les climats extrêmes). Pas plus de 10 pour cent des heures sont à plus de 25 degrés Celsius au cours d'une année donnée.
• Demande de chauffage est de 15 kWh/m²/an ou la charge de chauffage est de 10 W/m².
• Demande de refroidissement est de 15 kWh/m²/an (dans les climats humides, cette allocation augmente pour permettre la déshumidification) ou la charge de refroidissement est de 10 W/m² (si installée).
• Humidité ne doit pas dépasser 12 g/kg pendant plus de 20 pour cent de l'année (~ 60 pour cent d'humidité relative à 77 degrés Fahrenheit).
• Étanchéité à l'air doit être de 0,6ACH50 ou moins et être vérifié sur place.
• Pour la consommation globale d’énergie, énergie primaire renouvelable La consommation énergétique globale ne doit pas dépasser 60 kWh/m²/an. Lors du calcul de la consommation énergétique globale, la Maison Passive inclut l'énergie de l'ensemble du bâtiment ; cela comprend le chauffage et la climatisation, l'eau chaude, l'éclairage, les appareils fixes et une allocation pour l'électronique grand public.

Il existe trois niveaux de certification de maison passive disponibles :

• Classique:Ne nécessite pas l'installation d'un dispositif de production d'énergie renouvelable.
• Plus:Cela est plus efficace et produira environ autant d’énergie que celle consommée sur un an.
• Prime:Niveau beaucoup plus efficace et produira un excédent d'énergie significatif sur l'année.

Nouvelle construction ou rénovation d'une maison passive

Bien que de nombreuses personnes pensent que la conception d'une maison passive ne concerne que la construction de maisons neuves, ce n'est tout simplement pas le cas. Les propriétaires qui travaillent sur un projet de rénovation peuvent moderniser leur maison pour qu'elle réponde aux normes de conception passive.

EnerPHit est le système de certification des maisons passives pour les maisons existantes en cours de rénovation ou de modernisation. Bien qu'il utilise bon nombre des mêmes principes et processus que le programme traditionnel de certification des maisons passives, il comporte des mesures moins rigoureuses pour atteindre les performances et l'efficacité énergétique. Certaines étapes comprennent l'isolation des fondations, remplacement des fenêtres avec des modèles performants, l’installation d’une ventilation avec récupération de chaleur, l’intégration de sources d’énergie renouvelables et la lutte contre les courants d’air.

Avantages et inconvénients de la conception d'une maison passive

Bien que la conception de maisons passives soit née dans les années 1970, elle devient de plus en plus importante à mesure que les propriétaires de maisons de tout le pays sont confrontés aux défis liés au climat. Voici quelques-uns des avantages et des inconvénients à évaluer lorsque vous envisagez d'acheter une nouvelle maison avec une conception de maison passive ou de décider de rénover une maison actuelle pour répondre à ces normes.

Avantages

• Réduire l'impact environnemental:En réduisant la consommation d’énergie et les émissions de carbone à ces niveaux, les propriétaires réduisent leur empreinte carbone et contribuent à l’amélioration de l’environnement.
• Améliorer la qualité de l'air intérieur:Les éléments de conception de maisons passives aident à garder les propriétaires en meilleure santé en améliorant la ventilation pour mieux filtrer l'air, en empêchant l'humidité et la croissance de moisissures et en réduisant toutes sortes de contaminants, y compris la fumée des incendies de forêt.
• Augmenter le confort général:L'isolation et la conception étanche à l'air assurent le confort des propriétaires, quelle que soit la météo. Ces maisons sont également extrêmement silencieuses, ce qui améliore également le confort personnel.
• Économisez de l'argent sur le chauffage et la climatisation:Étant donné que ces maisons se chauffent et se refroidissent elles-mêmes, les factures d’énergie peuvent être réduites d’environ 90 pour cent, ce qui permet d’économiser de l’argent à long terme.
• Développer la résilience:La conception solide et durable signifie que ces maisons sont construites pour durer et sont plus adaptables aux changements des conditions environnementales.

Inconvénients

• Exiger des coûts à l'avance:La plus grande plainte concerne les coûts nécessaires à l'installation des technologies de maisons passives. Les experts conseillent que les coûts initiaux seront au moins de 10 pour cent de plus que de construire une maison classique qui ne respecte que les normes locales. Heureusement, des avantages fiscaux sont disponibles pour réduire les coûts de construction.
• Besoin de comprendre une technologie complexe:Certaines technologies, principes de construction et normes de certification peuvent être trop complexes à comprendre pour les propriétaires ordinaires, ce qui peut entraîner une confusion et potentiellement conduire à des décisions problématiques.
• Impacté par les conditions locales:Il est possible que les conditions météorologiques ou autres conditions extérieures puissent altérer les performances et que certaines maisons puissent même nécessiter un système de chauffage d'appoint.

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