Les maisons solaires passives sont des maisons conçues pour profiter de la chaleur du soleil en hiver, chauffant efficacement la maison sans utiliser d’électricité ou d’appareils mécaniques. Une maison solaire passive reflète également la chaleur du soleil pendant l’été. Les maisons sont construites en utilisant une combinaison de matériaux absorbant la chaleur et de conceptions de pièces qui favorisent le mouvement naturel de l’air chauffé. Les fenêtres qui font face au soleil d’hiver et les surplombs qui protègent les fenêtres du soleil d’été sont des outils stratégiques supplémentaires. Les maisons conçues de cette façon ont des coûts de chauffage et de refroidissement inférieurs.
Les maisons solaires passives comportent cinq éléments principaux : les capteurs, les absorbeurs, les masses thermiques, la distribution naturelle et le contrôle. Ces cinq éléments travaillent ensemble pour collecter et stocker la chaleur du soleil. Une explication simplifiée permet de comprendre les principes de la construction solaire passive.
La lumière du soleil entre par un collecteur, comme une fenêtre. La lumière du soleil frappe un mur intérieur, l’absorbeur. L’absorbeur transfère la chaleur, par conduction, au matériau à l’intérieur du mur. Le matériau du mur, la masse thermique, retient la chaleur.
Lorsque la maison se refroidit le soir, la masse thermique chaude libère de la chaleur dans l’air plus frais. Plus la masse thermique est importante, plus la chaleur dégagée est importante. L’air chaud monte tandis que l’air froid descend. Une combinaison d’évents, de persiennes et d’éléments de conception aide à déplacer l’air chauffé et à le répartir dans toute la maison. Les auvents, les surplombs et les revêtements à faible émissivité sur les fenêtres gardent la maison au frais pendant l’été.
Les maisons solaires passives sont construites avec la plupart des fenêtres faisant face au soleil d’hiver. Les placards et les espaces de rangement sont situés du côté opposé pour aider à protéger du froid. Les maisons sont construites avec des matériaux de construction qui ont une masse thermique élevée. Les matériaux à masse thermique élevée comprennent la brique, la pierre et le béton. L’eau est un matériau à masse thermique exceptionnellement élevée, et certaines maisons solaires passives incorporent des conteneurs d’eau dans les murs.
Plusieurs éléments de construction sont incorporés dans les maisons solaires passives pour augmenter le gain de chaleur. Les solariums, ou espaces ensoleillés, sont construits sur le côté de la maison qui reçoit le plus de soleil. Ces pièces sont construites en verre ou en plastique et collectent une grande quantité de chaleur pendant la journée, qui est facilement libérée dans la maison la nuit en ouvrant simplement une porte communicante. Les murs de trombe sont des murs intérieurs épais constitués d’un matériau à haute masse thermique. Ces murs sont stratégiquement construits dans la maison solaire dans des endroits où ils recevront de grandes quantités de lumière du soleil.
Les maisons solaires passives présentent de nombreux avantages. Ils ont des coûts d’électricité inférieurs en raison de la baisse des demandes de chauffage et de climatisation, et ils ont des valeurs de revente plus élevées. Les maisons sont plus silencieuses que les maisons de construction traditionnelle en raison d’une isolation accrue, de matériaux de construction plus denses et de l’absence de bourdonnement des radiateurs et des climatiseurs.