Australiska hus använder betydligt mer el för att hålla sig varma eller svala än beräknat under designstadiet.
För att designa ett nytt hus i Australien, byggnaden måste uppfylla den nationella byggkoden. Ett sätt att göra detta är att använda programvara för att simulera byggnadens värmeeffektivitet, för att se om det uppfyller minimikraven i det nationella hushållningssystemet. Systemet delar Australien geografiskt i 69 olika klimatzoner och kräver att nya hus är termiskt lämpliga för sin miljö.
Tyvärr, denna programvara tar inte riktigt hänsyn till vårt uppvärmningsväder. Vår senaste rapport fann att de klimatantaganden som regeringen använde drastiskt underskattar längden och värmen på somrarna inom en snar framtid.
Faktiskt, byggnader som fungerar bäst för värmeböljor som förutspås 2030 är faktiskt förbjudna av regeringens byggregler. Vi måste snabbt uppdatera våra byggregler för att klara vårt förändrade klimat.
Förstå det framtida lokala klimatet
Vi tog Richmond i New South Wales som ett exempel för att förstå vilken effekt ett förändrat klimat kan ha på att bygga prestanda. Genom att ta förutsägelser från CSIRO:s medelscenario för utsläpp av växthusgaser, vi analyserade Richmonds troliga väder för varje vecka 2030.
Framtidsutsikterna, visas nedan, skiljer sig påtagligt från väderfilerna som används för att avgöra om husen uppfyller kraven på minsta värmeeffekt i National Construction Code. År 2030, Richmond kommer att uppleva en varm period nästan fyra gånger längre än vad som förutspås av den officiella väderfilen.
Design för framtiden
Baserat på det framtida klimatscenariot, designstrategin för byggnader i Richmond bör fokusera på välskuggade och isolerade byggnader för att undvika värmeökning under den varma perioden, men bör också utnyttja solljuset för att värma upp inomhus under den svala perioden.
Den varma perioden kommer att pågå från december till mars, när det är viktigt att hålla huset svalt. Passiv solvärme, såsom norra fönster och välisolerade väggar, golv och tak, är viktiga under de svala månaderna maj till september, medan direkt ventilation i stort sett är allt som behövs under den mest bekväma april och oktober till november.
För att testa hur hus kommer att fungera i en hetare framtid, vi modellerade ett hus i Richmond med hjälp av AccuRate -programvara. Vi hittade en design- och konstruktionslösning som fungerade bra (uppnådde 7,6 stjärnor av 10) för 2030 -scenariot som inte uppfyllde en uppvärmningströskel som krävs enligt NSW. I själva verket, huset som är mest vettigt för den närmaste framtiden, kunde inte byggas.
Dessa trösklar för uppvärmning och kyla är baserade på antaganden som inte är i takt med nuvarande förhållanden, än mindre framtiden. Mellan 2016 och 2018 var Richmonds årliga medeltemperatur 17,8 ℃, medan NatHERS väderfil antar att den är 16,7 ℃. Denna skillnad kommer att öka.
I en ändring från 2019, National Construction Code antog NSW:s tillvägagångssätt för uppvärmnings- och kyltrösklar till andra klimatzoner i andra stater. Uppvärmningströskeln begränsar konstruktionen av byggnader som är optimerade för att mildra extrema värmehändelser.
Detta belyser begränsningen av inaktuella klimatfiler, och den nuvarande regleringen som fungerar som ett hinder för att utveckla energieffektiva konstruktioner för ett framtida varmare klimat.
Bygg för att utföra
En CSIRO -studie från 2013 visade att hus med högre stjärnbetyg använder mer energi på sommaren.
En av anledningarna är avvägningarna av den termiska prestandan hos en byggnadskomponent mot en annan i programmet Nationwide House Energy Rating Scheme (NatHERS). Till exempel, ett fönster utan skugga på västra fasaden är acceptabelt i en NatHERS -simulering, Samma fönster skulle inte vara tillåtet om en glasräknare som utvecklats av National Construction Code användes för att demonstrera ett hus termiska prestanda.
Andra frågor är handelshantverk, sådan om en byggnad är lufttät. Lufttäthet i bostadshus ignoreras i den nationella byggkoden. Dock, betydande energibesparingar kan uppnås om ett hus kan göras lufttätt.
Liknande, saknad eller förskjuten isolering i taket, som visas ovan, kan orsaka betydande obehag och ytterligare värme- och kylkostnader. Vi alla, från byggare till husägare, måste förstå isolering måste installeras noggrant och kan inte flyttas senare, eller till och med väl utformade byggnader kommer att bli ineffektiva.
Windows är huvudalternativet för ventilation av de flesta hus. Dock, om du bor i ett område med hög förorening eller bullriga områden, eller på en plats med mycket lite vind, öppna fönster kanske inte är önskvärda eller praktiska. Följaktligen, hushåll kanske inte får tillräckligt med frisk luft för att upprätthålla en hälsosam inomhusmiljö. Ett mekaniskt ventilationssystem, som använder lite energi, är ett idealiskt alternativ.
De nuvarande väderfilerna och uppvärmningströsklarna som används för att utveckla lägsta byggnormer är otillräckliga för vårt uppvärmningsklimat. Vår rapport presenterar en ram för att designa och bygga hus som tar hänsyn till klimatförändringar. Vi hoppas kunna se mer forskning om andra australiensiska befolkningscentra, så vi kan utveckla en heltäckande översikt för att hjälpa oss att bygga energieffektiva och friska hus för framtiden.
Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln. 
