2022年9月30日

是时候提高美国低收入住房的极端高温抵御能力了

贡献:Lorine欧

在美国，揭示贫困后果的数字之一是能源负担。预计低收入家庭在能源上的支出占其收入的比例最高，为8.6%至30%，而中高收入家庭的这一比例为3%美国能源和可再生能源办公室2022年的一份报告．这些高昂的能源成本是老旧建筑和不充分的城市规划造成的。随着气候变暖，空调成为越来越多家庭的必需品，空调的成本预计将会攀升。

解决方案是监管措施、改造和研究，以提高低收入住房和社区的抵御能力。我们需要投资于改造、富有洞察力的设计和城市规划，以降低能源成本，减轻低收入家庭(以及其他所有人)的负担。

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在变暖的世界里，室内降温

气候变化迫使美国开云体育体育赛事和全世界越来越多的家庭需要空调。到2050年，全球87%以上的家庭将额外需要40亿台空调用于空间制冷。这意味着估计有56亿部，高于目前的16亿部国际能源机构．IEA报告称，运行这些机器将成为全球能源需求增长的一个关键驱动因素，预计全球能源需求将增长三倍。

老旧的建筑，过时的建筑规范

截至2018年，80%美国独栋住宅的大多数都是在20多年前建造的。这些房屋是在过时的建筑规范时代设计和建造的，它们的建筑不需要提供抵御极端天气事件的能力。

不断变化的气候条件意味着夏季气温更高，特别是城市经历了比过去几年更热的岛屿和更热的日子。其结果是建筑物获得了更高的热增益。需要采取新的措施将室内温度保持在安全舒适的水平。

关注低收入家庭

在美国，低收入家庭在能源上的支出占收入的比例高于中等收入和高收入家庭，如果不进行干预，预计这种情况不会改变。开云体育体育赛事随着能源需求的增长，预计低收入家庭的能源成本负担仍将最高2022年的报告由美国能源效率和可再生能源办公室发布。

低收入住房的能源负担较高，与较昂贵住房相比，其建筑性能较差直接相关。为了改善受影响最严重的社区的生活质量，解决方案应该是在低收入住房中建立对高温的抵御能力。

有弹性的解决方案

弹性是指使建筑物为极端事件的影响做好准备的措施，使其能够承受这些事件，并在灾难发生后进行快速、最小程度的重建。随着极端天气事件的指数级增加，等待破坏发生后再在我们的家庭中实施弹性是不可持续的。大规模的灾害风险重建成本高、耗时长、破坏性大。因此，有必要通过投资于每个家庭的抗灾建筑围护结构和能源系统，推动灾前抗灾能力的实施。(术语“建筑围护结构”指的是将建筑物内部与外部世界分开的所有东西)。

随着极端天气事件的指数级增加，等待破坏发生后再在我们的家庭中实施弹性是不可持续的。

不合格的住房在炎热的夏天产生了很高的冷却需求，这是通过建筑围护结构获得的高热量和结构缺陷的结果。联合国环境规划署在报告中解释这个问题这本书于2021年7月出版，值得一读。

减少能源负担的工作必须集中在优化建筑结构和围护结构，以符合现代建筑性能标准。这是根据我们2021年全国能源法规会议和美国能源部的合作，将为每户家庭每年减少多达162美元的能源负担。使低收入住房符合现代规范和标准还将保护建筑免受热浪和其他极端事件的影响，如飓风、强风、洪水和地震。

研究可以降低高温的致命性

人们较少关注如何让家庭适应极端高温，但这是与气候变化相关的最致命的自然灾害。开云体育体育赛事高能量负担的影响是，在低收入家庭中，机械冷却策略的使用率低，与热有关的健康和死亡率高。研究可能会找到解决办法。新的研究应该旨在改善低收入住房在极端高温事件中的表现。

热弹性的被动和主动策略

改善可以通过一系列建筑设计或新建筑的重新设计选项和材料来实现，或者通过改造来增强每个社区的极端高温抵御能力。这样的努力还通过减少来自外部环境的热增益来最小化冷却负荷。

用耐用和有弹性的围护材料建造或改造现有房屋还有一个额外的好处，即在其他自然灾害期间提高建筑物的性能。热弹性结构可以提供最小的水渗透，抵抗碎片的影响和其他好处。

建筑尺度上的策略

联合国环境规划署建议策略减轻了极端高温的风险，减轻了低收入住房的能源负担。

• 采用吸热低、热流阻力大的围护结构材料，减缓极端温度从室外向室内的传递。改善建筑围护结构的整体方法包括用高效、耐用和有弹性的材料取代性能差的建筑材料。改进的主要目标包括墙壁、屋顶、地板和开口。
• 矿棉绝缘作为建筑围护结构热运动的一部分。请注意，必须对这种替换的成本效益进行分析，以指导有针对性的改进，从而提供显著的热弹性。
• 改善建筑性能的标准和法规可以提高弹性。标准必须更深入，并与低收入住房中出现的问题相关，重点是降低能源成本，提高室内舒适度和空气质量，以及建筑材料抗环境危害的能力。

另一个基于证据的建议是建造或改造隔热混凝土形式。ICF，因为他们被称为，可以最大限度地减少在极端高温事件中的热量增加，同时还提供了更好的抵抗火灾和高冲击危险的破坏，如飓风中飞行的碎片。

绿色的墙

地表植被及绿色空间在建筑内部，重新定向太阳光线，最大限度地减少潜在的热量增加。通过太阳能电池板引入绿色屋顶和墙壁、凉爽屋顶或屋顶覆盖等功能，通过减少通过围护结构获得的热量来改善室内热性能。

太阳能电池板

太阳能电池板也能提供弹性。当热浪期间电网需求激增时，太阳能板可以降低停电的风险。太阳能电池板还补充了能源供应，降低了家庭能源成本。

太阳能电池板的一个缺点可能是成本，这对低收入者来说尤其是个障碍。可以使太阳能电池板价格在可接受范围内的策略包括共同所有权、第三方采购和补贴。这些策略被推荐为降低可持续冷却解决方案成本的机制，通过分配获取和使用成本，根据研究阿德里安娜·阿什特-洛克菲勒基金会复原力中心

取向

在新建筑中，建筑朝向是关键。在炎热的夏季，建筑的位置决定了通过开口和窗户获得的太阳热量。在建筑的方向上，尽量减少太阳直射光线透过窗户，这是降低室内温度的有效方法。这应该伴随着深思熟虑的自然通风策略，以最大限度地减少冷却负荷，从而降低能源成本。

城市规模的战略

明智的城市规划可以降低低收入社区的温度。新建筑和新建空间增加了极端高温的风险。沥青停车场上的阳光就是一个例子。创建总体规划和开发模式可以指导开发，以限制新建空间的建设。规划还可以为植被、城市花园腾出空间，并调节对现有绿地的开发。

建筑和社区规模的地图也有被确认作为识别极端高温来源的可行策略。绘图概念有助于制定潜在缓解措施的规划和政策，例如确定可能需要额外绿地和植被覆盖的地区，作为降低未来预期极端高温水平的机制。

激励措施可以鼓励脆弱地区的新建筑符合建筑规范，也可以为未来的气候变化提供缓冲。开云体育体育赛事

还需要进一步的研究和创新，将现代建筑规范纳入到当前以弹性为重点的建筑法规和规范实施之前建造的住房中。

对人的投资

有意义的改进需要整体的眼光。低收入住房的弹性和能源效率必须通过广泛的视角来看待，而不是目前的孤立方法。这些变化可以开云体育体育赛事降低那些收入最低的人的能源成本，改善美国弱势群体的生活质量。这样做的好处是减少生命损失，提供更舒适的居住空间，减少自然灾害后的维修费用。不作为的后果将是生命的丧失，不仅以今天的速度，而且随着未来几年全球变暖的速度会加快。

阅读列表

• Oh Jeongyoon等人(2018)净零能耗建筑的先进战略:专注于建筑生命周期的早期阶段和使用阶段。MDPI
• 联合国环境规划署(2021年)气候适应性建筑和社区的实用指南．
• 威尔逊·卡利斯塔(2022)建筑围护结构:它们是什么以及它们如何提高结构的能源效率。可以从:温度测试仪器
• 奥雅纳。低城市温度的绿色建筑围护结构
• Ladd Keith和Sarah Meerow(2022)城市热弹性规划。美国规划协会，PAS报告600

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作者简介

Lorine Ouma是2022年的开云全站app登录官网入口下载工程变革研究员开云体育体育赛事他是宾夕法尼亚州立大学(美国宾夕法尼亚州)开云全站app登录官网入口下载的建筑工程研究生，在肯尼亚获得工料测量学士学位。

标签:气候行动，气候变化开云体育体育赛事，奖学金，全球变暖，可持续建筑解决方案