Une maison Habitat for Humanity dans l’État de Washington qui a été complétée en utilisant l’approche Habitat-Passive. Même si la construction coûte environ 15 000$de plus, les coûts mensuels de chauffage des propriétaires seront réduits de 150$à moins de 20$. Photo gracieuseté de John Moon
Cela vaut-il la peine d’augmenter le coût de la construction pour fournir aux propriétaires une facture de chauffage inférieure à 20$par mois tout en consommant moins d’énergie qu’un sèche-cheveux ? C’est la question que le conseil d’administration de Whatcom County Habitat for Humanity a posée en 2013 alors qu’il s’est penché sur le maintien de la propriété viable pour les familles à faible revenu du comté.
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La question a amené le conseil à faire un voyage de neuf mois dans les sciences du bâtiment émergentes et la gérance de l’environnement, alors qu’il a cherché la meilleure façon de créer une maison décente à un prix raisonnable qui pourrait rester abordable dans l’avenir, peu importe le prix de l’énergie.
En mai 2017, Whatcom County Habitat de l’État de Washington pourL’humanité a terminé une maison de 1 200 pieds carrés de quatre chambres dans la ville de Birch Bay qui est capable de produire plus d’énergie pour le chauffage qu’elle ne consomme. Tout aussi important, la maison est abordable pour une famille qui ne pouvait pas se permettre de louer un appartement de deux chambres n’importe où dans le comté de Whatcom. Depuis lors, Habitat a achevé six maisons économes en énergie dans le comté, et il a récemment lancé un projet qui ajoutera 72 autres maisons au décompte.
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Plan de l'article
Rendre la paie verte et rendre la paie verte
Il était clair que la construction verte était la voie de l’avenir et nécessitait plus de ressources à l’avance, surtout en espèces. Ce qui n’était pas clair, c’est comment les normes de construction simples, décentes et favorables aux bénévoles d’Habitat coexisteraient avec les matériaux et les techniques prescrits des normes de construction écologiques communes, telles que LEED, Evergreen ou Energy Star. Les incidences financières sont énormes.
D’ autre part, la norme Passive House — populaire dansL’Allemagne depuis plus d’une décennie — était très simple. Si une maison consommait moins de 38 kBTU par pied carré par année et était étanche à l’air, elle serait considérée comme verte et surpasserait également toute autre norme. Plus important encore, il n’a rien prescrit, ce qui a donné à Habitat le feu vert pour concevoir une maison qui était non seulement facile à construire par des bénévoles, mais qui pouvait utiliser des matériaux et des appareils appropriés et peu coûteux à entretenir. Les coûts d’entretien font partie de l’abordabilité à long terme, et les technologies vertes qui sont coûteuses ou compliquées à suivre ne conviennent pas aux clients d’Habitat.
Nous sommes en mesure d’obtenir des résultats incroyablement bons sans adopter les approches les plus compliquées ou coûteuses.
En partenariat avec le Building Performance Center de Bellingham, Habitat a déterminé la consommation d’énergie projetée par rapport au coût de construction prévu pour tous les grands systèmes de la maison, de la fondation au toit. Si le Comité de construction de l’habitat a modifié lale type ou la taille d’une fenêtre, il a été en mesure de déterminer l’effet qu’elle avait sur la facture de chauffage et l’abordabilité ultime. Notre approche Habitat-Passive combine les normes d’efficacité les plus élevées possibles avec des techniques de construction faciles à enseigner, ce qui permet d’obtenir un retour sur investissement important.
L’ utilisation de techniques Habitat-Passive augmente les coûts de construction de 12,50 $le pied carré, soit environ 15 000$au total, pour la maison typique d’Habitat. À 0 % (le taux auquel Habitat prête) sur 30 ans, l’augmentation du paiement hypothécaire mensuel est d’environ 42 dollars. Selon le Building Performance Center, qui depuis deux décennies a travaillé pour assurer la santé des logements à faible revenu dans l’État de Washington en offrant de la formation et des intempéries, les coûts mensuels moyens de chauffage seraient réduits de 150$à moins de 20$, libérant plus de 100$par mois que les propriétaires pourrait être utilisé pour la nourriture, l’éducation, les soins de santé ou un jour de pluiefonds.
Pontage thermique et isolation
La maison passive que nous avons développée fonctionne selon des principes similaires à ceux d’un thermos. Partout où l’intérieur d’une maison touche l’extérieur d’une maison, il est possible que la chaleur soit transférée loin du salon et gaspillée. Chaque goujon deux par quatre d’un système mural conventionnel transfère la chaleur d’une maison de la même manière que le radiateur d’une automobile transfère la chaleur d’un moteur. C’est ce qu’on appelle le pont thermique. Le premier grand défi pour concevoir des systèmes de plancher, de mur et de toit économes en énergie était de savoir comment séparer et isoler les composants structurels intérieurs de l’extérieur. Avec des centaines de goujons dans un système mural, c’était un gros problème à résoudre.
Cependant, les bénévoles d’Habitat adorent construire des murs. Nous avons donc demandé pourquoi ne pas construire deux murs : un mur porteur qui repose sur le mur de fondation, et un mur intérieur non porteur qui repose sur le système de plancher. Sauf pour la fenêtre et la porte, le problème du pont thermique avait été résolu.
Étanche à l’air avec une sensation d’air frais
Construire une maison comme un thermos nécessite également que l’enveloppe du bâtiment soit étanche. Pour la norme Habitat-Passive, cela signifie 0,6 échanges d’air par heure à une pression barométrique de 50 pascal. La zone accumulée de pénétrations non scellées dans la paroi extérieure ne pouvait pas être plus grande que le diamètre d’un quart.
Si vous additionnez tous les trous que les électriciens, plombiers et autres sous-traitants font dans le mur extérieur, c’était un défi. Le défi a été relevé en enregistrant les joints de chaque pièce de revêtement extérieur, y compris le plafond de l’espace de vie le plus haut, en installant des portes et fenêtres extérieures hautes performances et en testant la pression de la maison. On découvre les fuites en suivant la fumée provenant d’un stylo d’essai du flux d’air, puis scellées avant que l’un des murs extérieurs ou intérieurs ne soit fini avec un parement ou une tôle. Pressurisation de la maison aussidétermine que la norme d’échange d’air est respectée.
Ce niveau d’étanchéité produit des problèmes d’air frais et d’humidité, qui peuvent être résolus avec un système de ventilation à récupération de chaleur (HRV) peu coûteux et facile à entretenir. Le HRV contrôle et échange continuellement l’air à l’intérieur de la maison, éliminant l’humidité et les odeurs rassis et remplaçant par de l’air frais extérieur. Les deux flux d’air passent par un filtre et un échangeur de chaleur où la chaleur de l’air sortant réchauffe l’air froid entrant avec jusqu’à 90 % d’efficacité. Comme la maison est si bien isolée, les ampoules, les appareils électroménagers, les ordinateurs et les gens aident à chauffer la maison et seul le chauffage par place est nécessaire pour les jours les plus froids. Habitat utilise le moulage radiant de la crique — un panneau thermique à résistance électrique placé près de l’endroit où se rencontrent le mur et le plafond, et fonctionné par un thermostat — pour le chauffage ponctuel au besoin, en raison de son coût raisonnable et de son faible entretien.
S’en
tenir à notre double objectif de retour sur investissement et d’économie d’énergie, il y a certaines technologies que nous n’utilisons pas même si elles permettraient d’économiser de l’énergie supplémentaire. Par exemple, en l’absence d’une subvention, nous n’utilisons pas de mini-pompe à chaleur divisée parce que le système CVC à récupération d’énergie en place est si efficace. Même si le mini-fractionnement entraînerait une baisse des factures d’électricité, le coût supplémentaire n’a pas de sens économique. Nous sommes en mesure d’obtenir des résultats incroyablement bons sans adopter les approches les plus compliquées ou coûteuses.
La touche finale : Net Zero
La capacité d’utiliser le réseau électrique appartenant aux services publics comme batterie fait de l’énergie solaire une option viable dans le Nord-Ouest. La garantie de 25 ans offerte par le fabricant local de cellules solaires signifie que l’entretien et le remplacement à long terme du système sont abordables pour l’acheteur d’Habitat. Les techniques de construction économes en énergie combinées à la capacité de produire de l’électricité sur le site d’habitation donnent naissance à une maison dont l’empreinte carbone pour le chauffage serazéro.
Nous avons constaté que la construction de maisons à haut rendement est un processus en évolution, mais qu’elle vaut la peine pour nos propriétaires. Nous apprenons encore, et espérons que d’autres se joindront à nous dans ce voyage.
Cet article apparaît dans l’édition du printemps 2019 du magazineShelterforce .