science >> Wetenschap >  >> Natuur

Huizen voor een warmere toekomst worden momenteel beperkt door de bouwcode van Australië

Australische huizen gebruiken aanzienlijk meer elektriciteit om warm of koel te blijven dan tijdens de ontwerpfase werd geschat.

Om een ​​nieuw huis in Australië te ontwerpen, het gebouw moet voldoen aan de landelijke bouwcode. Een manier om dit te doen is door software te gebruiken om de thermische efficiëntie van het gebouw te simuleren, om te kijken of het voldoet aan de minimumeisen van de landelijke energieregeling woning. Het plan verdeelt Australië geografisch in 69 verschillende klimaatzones en vereist dat nieuwe huizen thermisch geschikt zijn voor hun omgeving.

Helaas, deze software houdt niet goed rekening met ons warme weer. Ons recente rapport ontdekte dat de klimaataannames die door de overheid worden gebruikt, de lengte en hitte van de zomers in de nabije toekomst drastisch onderschatten.

In feite, gebouwen die het beste presteren bij hittegolven die voor 2030 worden voorspeld, zijn in feite verboden door de bouwvoorschriften van de overheid. We moeten onze bouwvoorschriften dringend actualiseren om het hoofd te bieden aan ons veranderende klimaat.

Begrijp het toekomstige lokale klimaat

We namen Richmond in New South Wales als voorbeeld om inzicht te krijgen in het effect dat een veranderend klimaat kan hebben op de bouwprestaties. Door voorspellingen te nemen van het scenario voor gemiddelde broeikasgasemissies van CSIRO, we analyseerden het waarschijnlijke weer van Richmond voor elke week van 2030.

Het toekomstbeeld, hieronder weergegeven, is opvallend anders dan de weerbestanden die worden gebruikt om te bepalen of huizen voldoen aan de minimale thermische prestatie-eis van de National Construction Code. in 2030, Richmond zal een warme periode ervaren die bijna vier keer langer is dan voorspeld door het officiële weerbestand.

Ontwerp voor de toekomst

Op basis van het toekomstige klimaatscenario de ontwerpstrategie voor gebouwen in Richmond moet zich richten op goed beschaduwde en geïsoleerde gebouwen om warmtewinst in de warme periode te voorkomen, maar moet ook zonlicht benutten om het binnen in de koele periode op te warmen.

De warme periode duurt van december tot maart, wanneer het koel houden van het huis de prioriteit is. Passieve zonneverwarming, zoals noordelijke ramen en goed geïsoleerde muren, vloer en plafonds, zijn belangrijk tijdens de koele maanden van mei tot september, terwijl directe ventilatie grotendeels alles is wat nodig is tijdens de meestal comfortabele april en oktober tot november.

Om te testen hoe huizen zullen presteren in een warmere toekomst, we hebben een huis in Richmond gemodelleerd met behulp van AccuRate-software. We ontdekten dat een ontwerp- en constructieoplossing die goed presteerde (7,6 sterren op 10) voor het 2030-scenario niet voldeed aan een verwarmingsdrempel die wettelijk verplicht is in NSW. In werkelijkheid, het huis dat het meest zinvol is voor de nabije toekomst, kon niet worden gebouwd.

Deze drempels voor verwarming en koeling zijn gebaseerd op aannames die niet in de pas lopen met de huidige omstandigheden, laat staan ​​de toekomst. Tussen 2016 en 2018 was de jaargemiddelde temperatuur in Richmond 17.8℃, terwijl het NatHERS-weerbestand ervan uitgaat dat het 16,7℃ is. Dit verschil wordt groter.

In een wijziging van 2019, de National Construction Code nam de benadering van NSW over drempels voor verwarming en koeling over naar andere klimaatzones in andere staten. De verwarmingsdrempel stelt beperkingen aan het ontwerpen van gebouwen die zijn geoptimaliseerd om extreme hitte te beperken.

Dit benadrukt de beperking van verouderde klimaatbestanden, en de huidige regelgeving die een belemmering vormt voor het ontwikkelen van energiezuinige ontwerpen voor een toekomstig warmer klimaat.

Bouw om te presteren

Uit een CSIRO-onderzoek uit 2013 bleek dat huizen met hogere sterrenclassificaties in de zomer meer energie verbruiken.

Een van de redenen is de wisselwerking tussen de thermische prestaties van het ene gebouwonderdeel en het andere in de Nationwide House Energy Rating Scheme (NatHERS)-software. Bijvoorbeeld, een raam zonder schaduw op de westelijke gevel is acceptabel in een NatHERS-simulatie, terwijl hetzelfde raam niet zou zijn toegestaan ​​als een beglazingscalculator ontwikkeld door de National Construction Code zou worden gebruikt om de thermische prestaties van een huis aan te tonen.

Andere zaken zijn vakmanschap, bijvoorbeeld of een gebouw luchtdicht is. Luchtdichtheid in woongebouwen wordt genegeerd in de landelijke bouwcode. Echter, als een woning luchtdicht kan worden gemaakt, kan een aanzienlijke energiebesparing worden behaald.

evenzo, ontbrekende of verplaatste isolatie in het plafond, zoals hierboven getoond, kan aanzienlijk ongemak en extra kosten voor verwarming en koeling veroorzaken. Wij allen, van bouwers tot huiseigenaren, moet begrijpen isolatie moet zorgvuldig worden geïnstalleerd en kan later niet worden verplaatst, of zelfs goed ontworpen gebouwen zullen inefficiënt worden.

Ramen zijn de belangrijkste optie voor het ventileren van de meeste huizen. Echter, als u in een omgeving met veel vervuiling of lawaai woont, of op een plaats met heel weinig wind, open ramen is misschien niet wenselijk of praktisch. Bijgevolg, huishoudens krijgen mogelijk niet genoeg frisse lucht om een ​​gezond binnenmilieu te behouden. Een mechanisch ventilatiesysteem, die weinig energie verbruikt, is een ideaal alternatief.

De huidige weerbestanden en verwarmingsdrempels die worden gebruikt om minimale bouwnormen te ontwikkelen, zijn ontoereikend voor ons opwarmende klimaat. Ons rapport presenteert een raamwerk voor het ontwerpen en bouwen van huizen die rekening houden met klimaatverandering. We hopen verder onderzoek te zien naar andere Australische bevolkingscentra, zodat we een uitgebreid overzicht kunnen ontwikkelen om ons te helpen bij het bouwen van energiezuinige en gezonde huizen voor de toekomst.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.