前言

澳大利亚正在向更节能的房屋迈进。但我们做得够吗?我们认为澳大利亚可以瞄准零碳房屋;棘手的一点将是如何以尽可能低的成本到达那里。澳大利亚的建筑能源标准仍然很低:大多数发达国家超过相当于八颗星(澳大利亚建筑规范(BCA)的目标是六星级)。许多国家正在转向零净能源或净零碳。欧洲,英国,美国和亚洲的建筑规范正在修改,最早在2016  –  2020年达到净零碳标准。在澳大利亚,总理的能源效率工作组询问我们的住房监管的未来是否应朝着类似的方向发展。我们正在调查在澳大利亚气候条件下净零碳房屋在技术上是否可行且经济合理。我们对净零碳住宅可行性的研究将成为新的低碳生活合作研究中心的工作计划的一部分。零碳家

净零碳房屋是什么意思?在过去的几十年里,工程师和建筑师一直在创建房屋,如德国的弗莱堡太阳能房屋或更大的住宅开发项目,如英国的BedZED,对环境的影响较小。零能耗住宅,零碳住宅,零排放住宅,碳中和住宅,混合住宅和自治住宅只是用于描述相同基本概念的一些术语。所有人都在谈论超级节能房屋,旨在与当地气候和谐共处。它们充满节能电器和设备,并使用可再生技术在建筑物内或附近发电。我们如何定义零碳房屋?有一些重要问题可以帮助我们沟通我们的意思。例如:我们应该衡量能源或碳条款的表现;应该按年度计算还是按建筑物的寿命计算;建筑物应该是自给自足的还是连接到当地的电网?建筑标准可以是规定性的或基于性能的。规定性代码可能会说“在天花板上安装不低于R3的绝缘材料”,而基于性能的代码可能会说“达到6星级性能” – 从而允许构建者进行创新以获得正确的性能。基于绩效的法规(如澳大利亚建筑法规)中使用的任何定义都受到三个主要特征的限制

必须被量化

必须使用简单的测试方法验证性能。评估必须是可证明的,即由合格的合格人员容易地和可重复地计算。这意味着我们的研究使用了以下定义:净零碳房屋在一年内在现场产生足够的可再生能源,为家庭提供所有预期的现场能源服务。这是一个非常实用的定义,因为:计算是基于在仪表箱测量的能量;可再生能源技术可由建筑工地的建筑认证机构验证;测量是年度的;该标准基于该地区普通家庭的预期能源需求 – 这可以包括气候差异。对我们定义的批评者可能会争辩说,完整的生命周期评估(LCA)方法,即计算用于建造,运营和解构房屋的所有能源,将使我们最好地了解房屋的环境影响。但目前没有国家或国际认可的LCA评估库或严格测试的LCA评估工具,以允许在建筑监管中使用完整的生命周期方法。因此,如果我们谈论的是今天可用于建立监管的定义,那么定义仅限于用于经营房屋的能源。
Lochiel Park 绿谷

为了测试净零碳建筑标准的概念,我们的研究基于阿德莱德Lochiel Park Green Village的住宅详细能源监测。完成后,这个郊区规模的开发将容纳106个家庭的各种建筑类型,规模和所有权安排。所有建筑都遵循严格的城市设计指南,这是一套性能要求,旨在在接近零的碳开发中创建接近零的碳房。准则规定了最低要求,例如:7.5星太阳能热水,气体增压每100平方米可居住面积的1.0千瓦峰值光伏阵列高额能源和水电器低能耗照明(CFL和LED)吊扇雨水收集我们一直在记录能源和水的消耗,并分别测量用于加热和冷却,照明,水加热,制冷,厨房,洗衣和光伏板产生的电力的能源。在澳大利亚,对如此众多房屋的这种监控水平将首次让我们真正了解当今家庭使用能源的时间和地点。由于大型家庭样本中安装了许多不同的技术,以及许多不同的家庭类型和规模,该研究将为各种系统的效率和当代家庭的行为提供突破性的见解。我们的研究将量化高星级建筑设计,高效电器和可再生能源系统对夏季需求高峰期家庭需求情况的实际影响。这种洞察力将使高峰负荷节省纳入支撑澳大利亚建筑标准的经济测试中,从而提高更高标准的经济可行性。
零碳计划只是个房子?

虽然监测工作只是计划九年计划的两年,但我们已经看到了强劲的趋势。例如,Lochiel Park的家庭使用的能源远远低于南澳大利亚的平均住宅,仅相当于用于运营同等新住宅的能源的三分之一。这对Lochiel Park家庭来说是一个显着的节省。夏季热浪高峰期的能源表现非常出色。Lochiel Park住宅的电力需求不仅明显减少,而且 – 由于出色的热舒适度 – 当天晚些时候需求达到峰值,有助于平缓阿德莱德的电力负荷状况。由于太阳能光伏板生产可再生电力,Lochiel Park的许多房屋的运营达到或接近净零碳房屋预期的性能。详细的监测将有助于我们了解可以改进指南的哪些要素,以便为所有新住宅建筑平均提供具有成本效益的净零碳标准。有关高性能住房的更多信息,请参阅南澳大利亚大学Barbara Hardy研究所的“在变化的世界中创造可持续社区”一书。