HSU House /
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수의 하우스는 성장하는 젊은 가족을 위해 저렴한, 생태적으로 민감한, 에너지 효율적인 주거를 만들 수 수동적 태양열 원리를 사용하여 디자인된 작은 곳입니다. 남쪽 언덕 밖의 상승 Ithaca 북부에서 뉴욕 , bifurcating 지붕 스택 자연 환기가 및 기능으로 모두 공간적 넥서스 커버 집을 조직 주위에 3 층 주요 생활 공간. 볼륨이 마주보고 남쪽 내부 나눈입니다 캐스트 적절한에서 - 콘크리트 펼쳐져에 자연 풍경을 열 질량 싱크 벽, 상점, 여름, 열 에너지를하고, animates 빛을 만드는 모두, 시즌 일광 욕실을. 집 외관 표면은 짙은에서 전환의 방향에 따라 불빛에 그 태양 - 응답 시멘트 보드 사이딩 패턴을 갖추고 있습니다. 처음부터의 의도가 완료 및 비품의 비용을 최소화하고 구조와 시스템에서 예산을 지출했다. 따라서 재료 팔레트 및 보드입니다 간단한 (대나무, 마른 벽에서 나온, 시멘트 콘크리트 ) 복잡한 동안 양식과 더 많은 공간이 있습니다.
지속 가능한 디자인
, 집이 최고 및 절연 조심스럽게 daylighting 및 열 성능을 균형을 열 및 일광 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 반복 과정에서 만들어진합니다 (최소한) 주택 실버 지침에 LEED에 맞게 설계. 거친 기후로 북부 상대적으로 뉴욕 에 잘 불이 집, 유리 봉투 총 30%의보다 적은 아직 모든 시대 때 수평선 위에있는 태양이와 precludes 대형 fenestration 영역 중.
불투명한 벽의 모든 열려있는 세포 폴리 우레탄 단열재의 적어도 6 인치 시멘트 보드 클래드 밑에 딱딱한 polyisocynaurate의 다른 이인치가 포함되어 있습니다. 집 또한 빗물 수집 시스템, HEPA 필터 열 회수 환기, TPO 높은 albedo 멤브레인 루핑 시스템, 에너지 스타 조명 및 가전, 그리고 고효율 배관 비품과 공기 가열 강제로 높은 효율을 포함합니다. 특별한 관심을, 외부 봉투 상세하게, 송풍기 문 테스트에 의해 입증로서, 매우 낮은 공기 침투 율이 매우 빡빡 건물에 발생하는 지불했다. 자연 통풍이되도록 설계, 집 안 시스템을 냉각하고 있습니다. 수의 하원 LEED 인증은 현재 보류 중입니다. 그 집은 원래 남쪽 벽면에 맞춤 thermosymponic 태양열 난방 장치를 통합할 수 있도록 설계되었고,이 기능은 2011 년 여름에 설치되는 추가 에너지 사용과 탄소 발자국을 줄일 수 있습니다.
질량 벽
그 집에는 경량 자료 (cantilevering 구조는 주로 목재 설계), 낮의 에너지 fluxes과 태양 복사열 흡수 저장소를 젖은하는 데 필요한 것으로 간주했던 집안의 주요 공간에서 일광욕을 나누어 대량 벽과 건설하도록 고안되었습니다 감안할 때. 대량 벽 23피트, 14 피트 높이의 길이이며 그 폭은 5.5-16 인치 다릅니다. 그것을 염두에두고 세 가지 기본 기준으로 설계되었습니다. 첫째, 벽 표면 영역은 태양, 벽, 그리고 실내 환경 사이의 온도 전송 속도를 높이기 위해 극대화했다. 둘째로, 모양은 집 1 층 북쪽의 조명을 허용, 구조 통과 일광 욕실에서 빛을 수 있도록 설계되었습니다.
셋째, 대량 벽은 entryway를, 주방, 일광 욕실, 그리고 트리플 높이 주요 생활 공간의 가장자리 정의, 집안의 조각 초점으로 설계되었습니다. 파라메 트릭 반복 많은 수의 성능, 미학과 제조 제약 관련하여 테스트되었습니다. 기본 우려의 경향을 중화 수 있도록하고 벽을 통해 플레이에 대한, 밝기의 이해 수준을했습니다 유지 만들 겁니다 다공성의 구체적인 무엇에 크고 반갑지 않은 subdividing 요소로 읽고, 결국 상당히 컴팩트 공간과 다양한 생활 공간.
대량 벽 parametrically하고, 애송이를 사용하여 모델링되었다 수많은 반복이 수치 시뮬레이션으로 테스트되었습니다. 최종 디자인, 가이드 CNC 밀링 장치를 사용 끊었어에 도착되자. 100 개 이상의 가이드가 시간 있었다 셋 하나의 벽이 될 완료 후 허용 사용할 formliner을 폴리스티렌 밀도 손을 잘라 높은 콘크리트 따라줘.
The Hsu
House is a small home designed using passive solar principles to create an
inexpensive, ecologically sensitive, energy efficient dwelling for a growing
young family. Rising out of a hillside south of Ithaca in upstate New York, the
bifurcating roof covers a house organized around a three story main living
space which functions as both a spatial nexus and a natural ventilation stack.
The volume is divided by an interior south facing cast-in-place concrete heat
sink mass wall, which stores energy and animates light, creating an all season
solarium that, in the summer, opens and unfolds into the natural landscape. The
exterior surface of the house features solar-responsive cement board siding
pattern that transitions from dark to light according to its orientation. From
the outset, the intention was to minimize the cost of finishes and fixtures and
spend the budget on structure and systems. Consequently, the material palette
is simple (bamboo, drywall, cement board & concrete) while the forms and
spaces are more complex.
Sustainable
Design
Designed to
meet (at minimum) LEED for Homes silver guidelines, the house is
super-insulated and was carefully designed in an iterative process using
thermal and daylight simulation software to balance daylighting and thermal
performance. The relatively harsh climate in upstate New York precludes large
areas of fenestration, and yet, with less than 30 percent of the total envelope
glazed, the house is well lit at all times when the sun is above the horizon.
All of the
opaque walls contain at least six inches of open cell polyurethane insulation
and another two inches of rigid polyisocynaurate underneath the cement board
cladding. The house also incorporates a rainwater collection system, a high
efficiency forced air heating with HEPA filtered heat recovery ventilation, a
TPO high albedo membrane roofing system, energy star lighting and appliances,
and high efficiency plumbing fixtures. Particular attention was paid to the
detailing of the exterior envelope, resulting in an extremely tight building
that, as evidenced by blower door testing, has an extremely low air
infiltration rate. Designed to be naturally ventilated, the house has no
cooling systems. LEED certification of the Hsu House is currently pending. The
house was originally designed to incorporate a custom thermosymponic solar
thermal heating device on the south façade; this feature will be installed in
the summer of 2011 and should further reduce energy use and carbon footprint.
Mass Wall
Given that
the house was designed to be built with lightweight materials (the
cantilevering structure is primarily engineered wood), a mass wall dividing the
solarium from the main space of the house was considered necessary to damp
diurnal energy fluxes and store absorbed solar radiation. The mass wall is 23 feet
long, 14 feet high; its width varies from 5.5 to 16 inches. It was designed
with three primary criteria in mind. First, wall surface area was maximized to
increase the rate of thermal transfer between the sun, the wall, and the
interior environment. Second, the shape was designed to allow light from the
solarium to pass through the structure, allowing illumination of the north side
of the first floor of the house.
Third, the
mass wall was designed as the sculptural focus of the house, defining the
entryway, the kitchen, the solarium, and the edge of the triple height main
living space. A large number of parametric iterations were tested in relation
to performance, aesthetics and fabrication constraints. The primary concern was
maintaining a level of porosity that would create a sense of lightness,
allowing for views through the wall and to counteract the tendency of the
concrete to read as a massive and unwelcome subdividing element in what is,
after all, a fairly compact and spatially diverse living space.
The mass
wall was parametrically modeled using Grasshopper, and numerous iterations were
tested in numerical simulation. Once a final design was arrived at, guides were
cut using a CNC milling device. The more than 100 guides were then use to hand
cut a high density polystyrene formliner that allowed for the wall to be
completed in a single three hour concrete pour.
Architects: EPIPHYTE Lab
Location: Ithaca, New York, USA
Design Principals: Dana Čupková, Kevin Pratt
Design Team: Man Kim, Jamie Pelletier,
Travis Fitch, Monica Freundt, Kyriaki Kasabalis
General Contractor: Paul Hansen Construction
Structural Engineer: Gary Bush P.E.
Stair Fabrication: BuildLab
Mass Wall Form-work Fabrication: SCCM, LLC; Frank Parish
Landscape: The Plantsmen
Project area: 3,900 sq. ft.
Project year: 2010
Photographs: Susan & Jerry Kaye
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