Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Huse til en varmere fremtid er i øjeblikket begrænset af Australias bygningsregler

Australske huse bruger betydeligt mere elektricitet til at holde sig varme eller kølige end anslået under designfasen.

At designe et nyt hus i Australien, bygningen skal opfylde den nationale konstruktionskodeks. En måde at gøre dette på er ved at bruge software til at simulere bygningens termiske effektivitet, for at se, om den opfylder minimumskravene i den nationale husenergiordning. Ordningen opdeler Australien geografisk i 69 forskellige klimazoner og kræver, at nye huse er termisk passende til deres miljø.

Desværre, denne software tager ikke korrekt hensyn til vores opvarmende vejr. Vores seneste rapport fandt, at de klimaforudsætninger, regeringen brugte, drastisk undervurderer længden og varmen på somre i den nærmeste fremtid.

Faktisk, bygninger, der fungerer bedst for hedebølger, der forudsiges i 2030, er faktisk forbudt af regeringens bygningsregler. Vi er presserende nødt til at opdatere vores byggekoder for at klare vores skiftende klima.

Forstå det fremtidige lokale klima

Vi tog Richmond i New South Wales som et eksempel for at forstå den effekt, et ændret klima kan have på bygningens ydeevne. Ved at tage forudsigelser fra CSIRO's scenario med mellemstore drivhusgasemissioner, vi analyserede Richmonds sandsynlige vejr for hver uge i 2030.

Fremtidsudsigterne, vist nedenfor, er påfaldende forskellig fra de vejrfiler, der blev brugt til at afgøre, om huse opfylder minimumskravet til termisk ydeevne i National Construction Code. I 2030, Richmond vil opleve en varm periode næsten fire gange længere end forudsagt af den officielle vejrfil.

Design til fremtiden

Baseret på det fremtidige klimascenarie, designstrategien for bygninger i Richmond bør fokusere på godt skraverede og isolerede bygninger for at undgå enhver varmeforøgelse i den varme periode, men bør også udnytte sollys for at varme op indendørs i den kølige periode.

Den varme periode varer fra december til marts, når det er vigtigt at holde huset køligt. Passiv solvarme, såsom nordlige vinduer og velisolerede vægge, gulv og lofter, er vigtige i de kolde måneder fra maj til september, mens direkte ventilation stort set er alt, hvad der er nødvendigt i løbet af det mest behagelige april og oktober til november.

For at teste, hvordan huse vil fungere i en varmere fremtid, vi modellerede et hus i Richmond ved hjælp af AccuRate -software. Vi fandt en design- og konstruktionsløsning, der fungerede godt (opnåede 7,6 stjerner ud af 10) for scenariet i 2030, der ikke opfyldte en opvarmningstærskel, der er lovligt påkrævet i NSW. Træde i kræft, det hus, der giver mest mening for den nærmeste fremtid, ikke kunne bygges.

Disse tærskler for opvarmning og køling er baseret på antagelser, der er ude af trit med de nuværende forhold, endsige fremtiden. Mellem 2016 og 2018 var Richmonds årlige gennemsnitstemperatur 17,8 ℃, der henviser til, at NatHERS vejrfil antager, at den er 16,7 ℃. Denne forskel forventes at stige.

I en ændring fra 2019 den nationale konstruktionskode vedtog NSWs tilgang til varme- og køletærskler til andre klimazoner i andre stater. Varmetærsklen sætter en begrænsning på at designe bygninger, der er optimeret til at afbøde ekstreme varmehændelser.

Dette fremhæver begrænsningen af ​​forældede klimafiler, og den nuværende regulering, der fungerer som en barriere for at udvikle energieffektive designs til et fremtidigt varmere klima.

Byg for at udføre

En CSIRO -undersøgelse fra 2013 viste, at huse med højere stjerneklassifikationer bruger mere energi om sommeren.

En af årsagerne er afvejningerne af den termiske ydeevne af en bygningskomponent mod en anden i programmet Nationwide House Energy Rating Scheme (NatHERS). For eksempel, et vindue uden skygge på den vestlige facade er acceptabelt i en NatHERS -simulering, der henviser til, at det samme vindue ikke ville være tilladt, hvis en glasregner, der blev udviklet i henhold til den nationale byggelov, blev brugt til at demonstrere et hus termiske ydeevne.

Andre spørgsmål er håndværk, sådan om en bygning er lufttæt. Lufttæthed i beboelsesbygninger ignoreres i den nationale konstruktionskodeks. Imidlertid, der kan opnås betydelige energibesparelser, hvis et hus kan laves lufttæt.

Tilsvarende manglende eller forskudt isolering i loftet som vist ovenfor, kan forårsage betydeligt ubehag og ekstra varme- og køleomkostninger. Vi alle, fra bygherrer til husejere, behov for at forstå isolering skal installeres omhyggeligt og kan ikke flyttes senere, eller endda veldesignede bygninger bliver ineffektive.

Vinduer er den vigtigste mulighed for ventilation af de fleste huse. Imidlertid, hvis du bor i et område med stor forurening eller støjende områder, eller et sted med meget lidt vind, åbne vinduer er måske ikke ønskelige eller praktiske. Følgelig, husstande får muligvis ikke nok frisk luft til at opretholde et sundt indendørs miljø. Et mekanisk ventilationssystem, der bruger lidt energi, er et ideelt alternativ.

De nuværende vejrfiler og varmetærskler, der bruges til at udvikle minimumsstandarder for bygninger, er utilstrækkelige til vores opvarmningsklima. Vores rapport præsenterer en ramme for at designe og bygge huse, der overvejer klimaændringer. Vi håber at se yderligere forskning om andre australske befolkningscentre, så vi kan udvikle et omfattende overblik, der hjælper os med at bygge energieffektive og sunde huse til fremtiden.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler