突破新舊挑戰，提升澳洲住宅能源效率

隨著澳洲邁向2050年淨零碳排目標，研究人員正致力填補一個關鍵缺口——現有的住宅與公寓。國家住宅能源評級計畫（NatHERS）為新建住宅設定了明確標準，而現在，Michael Ambrose及其團隊正在測試一種方法，讓該計畫也能應用於NatHERS實施前建造的既有住宅。與此同時，Dr. Pippa Soccio正在進行澳洲有史以來最大規模的公寓能源使用調查，這群體在過去的能源研究中常被忽視。

這兩位科學家都必須克服意想不到的挑戰，才能將這些專案推進到在澳洲住宅中進行測試的階段。這些挑戰有些源自1940年代，有些則非常現代。Pippa指出，能源效率模型的起源可追溯至1950年代的獨立住宅，當時CSIRO建築研究實驗室的科學家開始研究氣候對建築的影響。當時對人們的生活方式做出了一些假設。

「例如，我發現模型中使用的熱增益時間表假設家庭會在下午4點開始準備晚餐，使用烤箱、燒烤和煎炸等高熱量活動，」Pippa說，「這並未考慮過去80年來行為的變化，尤其是在可能沒有足夠大的烤箱來烤東西，甚至根本沒有烤箱的公寓中。」

隨著越來越多的人住在公寓——它們現在是新南威爾斯州新建住宅的主要形式——瞭解其能源使用的時機已經成熟。公寓能源行為研究涉及透過放置在參與者公寓中的裝置，在兩年內監測實際能源使用情況，並與研究人員共享資料。

這聽起來很簡單，但卻引發了許多意想不到的後勤挑戰。Pippa在家中客廳設定了一面測試牆，測試不同的裝置以確定哪種最適合這個專案。最終結果是一個Pippa稱之為「CSIRO展示包」的套件，裡面裝滿了安裝人員可能需要的一切。

為430間公寓採購足夠的裝置導致數百個箱子（重達1.4公噸）被送到CSIRO，團隊花了兩週時間才拆完所有箱子！招募參與者時也遇到了挑戰，包括一個非常現代的問題。參與公寓能源行為研究是有針對性的，以便Pippa能控制公寓設計和建造中的變數。

在確定合適的建築後，她寫信給住戶，邀請他們參與，並附上個性化的手寫信和帶有連結及QR碼的明信片，提供更多資訊。然而，人們卻認為這是詐騙。「因為它太客製化和量身訂做，試圖讓人們感到特別，反而產生了反效果，因為這不符合他們對CSIRO的期望，」Pippa說。

她正在透過在目標建築外放置告示板，並在建築內找到能安撫和招募鄰居的「代言人」來克服這個問題。雖然Michael沒有像Pippa那樣面臨招募挑戰，但他也必須為NatHERS既有住宅試驗開發新的方法論。

「新建住宅有一整套檔案可供能源評估，但收集既有住宅的資訊傳統上非常費力，需要有人用捲尺測量整個房子，或使用價值4萬澳元的雷射掃描器，」Michael說，「但如果我們要使能源效率成為強制披露專案，評級過程必須快速、成本效益高且準確。」

Michael正在利用新的雷射掃描技術，該技術可透過iPad訪問，讓評估員在20分鐘內掃描整個雙層住宅，然後將資料匯入建模軟體。他形容這是一項「改變遊戲規則」的進步。「即使是新建住宅，我們也必須手動將資料輸入建模軟體，因此自動化進一步簡化了流程，」Michael說。

對屋主來說，最終結果將是一份關於其住宅能源效率的試驗證書，以及提高評級的建議升級措施，而研究人員將發現他們的方法論是否能夠大規模推廣。該專案的另一個方向涉及銀行，它們有興趣評估其抵押貸款組合的能源表現。這可以支援環境報告，並為客戶提供更節能住宅的折扣利率。

「這項銀行業務依附於現有的估價流程，估價師收集所需資訊，然後能源評估師對房產進行評級，並將該資訊提供給銀行，」Michael說。這兩個專案的好處將遠遠超出其最初目標，即瞭解公寓能源使用情況和測試將能源效率評級擴充套件到既有住宅的方法。

「這些專案代表了一個絕佳機會，可以生成過去研究人員無法獲得的豐富資料集，」Michael說，「這些資料將促成大量的研究工作，例如模擬AI演算法在家庭能源中的使用，然後在實際住宅中測試這些模型。」