Mass Timber y Passive House, juntos por fin

"

¿Comprarías un vehículo eléctrico (o mejor, una bicicleta eléctrica) sin batería? No, pero esto es efectivamente lo que sucede cuando se construye con madera maciza , pero no cumple con el estándar de la casa pasiva . Passive House es el ingrediente secreto que hace que los edificios de madera en masa sean verdaderamente sostenibles (ventaja: casi todos los demás edificios también).

Estuve expuesto por primera vez a madera maciza mientras trabajaba con " brettstapel " (madera laminada con clavija o DLT) en Friburgo, Alemania, hace casi 20 años. He estado abogando por la madera en masa durante más de una década, pero no fue hasta hace dos años que finalmente pude usarla, en el segundo proyecto DLT en los EE . UU . También he estado en la maleza de Passive House durante más de una década. Me mudé a Bayern, Alemania, para una mayor exposición a estos temas; fue educativo y deprimente. Encontré una serie de proyectos públicos que incorporan ambos, pero cimentó la realidad de lo atrás que estamos en Estados Unidos. Sin embargo, esta oportunidad también me mostró cómo existe una sinergia casi perfecta con estos, especialmente en el ámbito público.

Bretstapel AKA Madera laminada con clavija AKA DLT
Bretstapel AKA Madera laminada con clavijas AKA DLT.  Mike Eliason

Una gran razón es el costo. Todavía estamos en las primeras etapas de ambos movimientos en América del Norte. Existe una única fuente de paneles brettstapel , y las empresas de paneles de madera en masa de alto rendimiento son casi inexistentes. Anteriormente escribí sobre cómo la industria de la construcción de EE. UU. Es muy decepcionante frente a la UE en este tema. La mayoría de los desarrolladores, constructores o agencias todavía se muestran reacios al riesgo de hacer cosas nuevas, lo que significa que en la actualidad hay una prima por construir con madera maciza. A diferencia de la UE , no hay jurisdicciones estadounidenses que requieran nada parecido a Passive House, o la utilización de madera en masa, para nuevos edificios. Es precisamente esta prima la que requiere que los planificadores incorporen Passive House para mitigar y / o reducir los costos generales.

Así es como lograr la Passivhaus puede reducir los costos

Las salas de máquinas en proyectos públicos pueden ser bastante grandes. Sé de dos proyectos de madera en masa de código mínimo que cuentan con salas de máquinas que son el doble de lo que se requeriría si el proyecto fuera diseñado para Passive House. Mi colega de Passive House, Nick Grant, tuiteó una imagen del sistema de calefacción para una escuela de Passive House de 2.500m2 (26.900 pies cuadrados) en el Reino Unido diseñada por Architype. Este no es un ahorro insignificante: el costo por pie cuadrado de una nueva construcción pública en Seattle puede ser tan alto como $ 350 por pie cuadrado. Una reducción de 500 pies cuadrados (mediante la reunión de Passive House) podría generar un ahorro de $ 175,000.

Otras posibles reducciones del sistema mecánico con Passive House incluyen longitudes de conducto reducidas en comparación con un sistema HVAC tradicional, con más opciones para utilizar también sistemas descentralizados . Dado que la ventilación de la casa pasiva es aire fresco filtrado (en lugar de aire que suministra calefacción y / o refrigeración), los conductos pueden tener diámetros más pequeños. Por supuesto, con una casa pasiva, se debe tener cuidado para garantizar que el sistema de ventilación no sea ruidoso, y también se necesitan estrategias similares para el tratamiento acústico de la madera maciza.

100% aire fresco

A medida que las jurisdicciones se mueven para requerir una ventilación de aire fresco del 100%, esto ya es un requisito para la casa pasiva. La ventilación fresca y filtrada se está convirtiendo rápidamente en una necesidad para los edificios públicos con la aparición de Covid-19 , así como el aumento de las temporadas de incendios en la costa oeste. A medida que se desarrolla el calentamiento global, este requisito solo se vuelve más imperativo.

Hablando de calefacción, una de las mayores ventajas de la combinación con Passive House y madera maciza es que el sistema de calefacción drásticamente reducido (consulte la caldera vinculada arriba) requiere significativamente menos penetraciones a través de paredes y pisos. Tampoco hay instalaciones mecánicas a lo largo de la pared exterior, lo que la abre para el almacenamiento o la salida. Si un diseño tiene convectores o radiadores a lo largo del exterior del edificio, con múltiples penetraciones, esto requerirá una coordinación significativamente mayor, así como un aumento del "tiempo de mesa" en el taller para la producción de paneles. El tiempo de mesa debe minimizarse para mantener bajos los costos de fabricación de madera en masa. Passive House es ignorada por ser tecnología "tonta", pero es precisamente esta tecnología baja,¡Las cajas tontas son realmente #BoxyButBeautiful !

La madera maciza también encaja con la hermeticidad para el estándar Passive House. La madera contralaminada es relativamente hermética debido a las colas y capas de madera. Esto significa que el eslabón débil serán las costuras. Existen varias soluciones efectivas para estas uniones, incluidas cintas de sellado de aire de alto rendimiento y juntas, para abordar las uniones, penetraciones y aberturas de paneles. Con Brettstapel / DLT, la apuesta más segura para la estanqueidad es mantener la estructura dentro de la envoltura térmica. Si finalmente se necesita un voladizo, existen varias formas de abordar la hermeticidad de este también, incluida la fabricación de paneles DLT con juntas integrales .

La pared perfecta

Muro en construcción
Casa de Susan Jones en Seattle en construcción. crédito: Lloyd Alter

Quizás mi victoria favorita de Passive House con madera maciza: es la encarnación de la "pared perfecta" de Joe Lstiburek. Lstiburek es el fundador de Building Science Corporation, y su Building Science Insight (BSI-001) está en la pared perfecta. Lstiburek describe el sistema: “En concepto, la pared perfecta tiene la capa de control de agua de lluvia, la capa de control de aire, la capa de control de vapor y la capa de control térmico en el exterior de la estructura. La función de los revestimientos es principalmente actuar como una pantalla ultravioleta ".

This is how nearly every mass timber exterior wall is insulated. The control layer is the gasketed/taped seams of the mass timber panel structure. The majority, if not all, of the insulation, is outboard of the structure. The façade sits outboard of all of this, protecting from bulk water and UV degradation. If you look at as many European wall details as I have, you will see slight variations on this, but they are all largely done like this. Another thermal bonus with mass timber – on larger, compact projects, the amount of insulation needed to meet Passive House is not significantly greater than code minimum projects.

Una de las mayores ventajas para un edificio de madera en masa Passive House + será el cambio de unidades de vidrio aislante de doble panel a triple panel. Las ventanas de triple panel para casas pasivas tienen beneficios más allá de un mejor confort térmico y un riesgo de condensación reducido; en general, también son mucho más silenciosas que las mínimas del código, ideales para entornos urbanos, escuelas y cualquier lugar cerca de autopistas o pistas de planeo de aeropuertos. Actualmente, el rendimiento térmico de la mayoría de las ventanas y los sistemas de muros cortina de América del Norte deja mucho que desear, pero esto está cambiando lentamente. Wolfgang Feist me dijo que la última ventana con certificación Passive House se fabrica en los EE. UU.

Las empresas sin experiencia en ninguno de los métodos pueden considerar mejor abordar uno u otro antes de combinar ambos. Otro problema es que los ahorros de carbono incorporados de la madera en masa frente a la construcción tradicional pueden no ser significativos; mucho depende del abastecimiento y el final de la vida útil de los paneles. En la mayoría de los casos, el ahorro de carbono operativo de cumplir con Passive House será mayor que el ahorro de carbono incorporado de la madera en masa. En este caso, los análisis de ciclo de vida son sus amigos, y deberíamos modelar y medir para validar nuestras suposiciones.

El resultado de una construcción masiva de madera Passive House + es una victoria para todos los involucrados. Para el usuario final, un edificio de mayor calidad, con menos ruido externo, entornos de trabajo / aprendizaje / vida más cómodos, mejor calidad ambiental interior y la bondad leñosa que viene con un diseño biofílico . Para el propietario del edificio, un edificio duradero menos propenso a problemas de moho y humedad que una estructura mínima del código, redujo significativamente los costos operativos, empleados / estudiantes / residentes más felices y saludables.

¡Que venga la revolución!

Magnífico hardware de conexión que nunca llega a ver
Magnífico hardware de conexión que nunca llega a ver. Mike Eliason 

Para mí, es incomprensible que muy pocos de los proyectos de madera en masa construidos o en construcción en los EE. UU. Y Canadá hayan sido diseñados para cumplir con el estándar de la casa pasiva. Como nerd de la casa pasiva y conocedor de los edificios de madera fina y maciza, me duele ver esto. Si desea ver ejemplos de lo que se ha hecho en el extranjero, he estado seleccionando una lista de proyectos de madera en masa de alto rendimiento en Twitter . Estas no son modas pasajeras, literalmente están empujando el sobre. Combinar Passivhaus con madera maciza es una solución casi incomparable para mitigar el cambio climático, al tiempo que aumenta la habitabilidad y la comodidad. Estoy dibujando una línea en la arena: este es el único tipo de edificio en el que trabajaré de ahora en adelante. ¡Que venga la revolución!

Anteriormente en Treehugger de Mike Eliason: ¿Por qué la arquitectura y la construcción son tan diferentes en Europa?

 

 

"