随着寒潮、热浪、龙卷风和强烈风暴成为中西部地区的常态,建筑师们正致力于设计房屋,以抵御气候变化带来的最坏影响。
伊利诺伊理工学院建筑系助理教授黄映进表示,气温的大幅波动是造成建筑损耗的主要因素,房主和设计师必须为此做好准备。
“[气温变化]如果建筑不能抵御极端天气,尤其是老旧建筑和低收入地区的建筑,将会导致严重的室内热环境问题,还会增加供暖和制冷所需的能源消耗,”黄映进说道。
据美国国家海洋和大气管理局预测,到2040年,全球气温预计将上升约3华氏度。然而,黄映进解释说,即便我们经历了破纪录的夏季高温,极端寒冷事件也可能发生。
“由于建筑是根据当时的规范和规定建造的,因此大多数建筑并不具备应对气候变化的能力。现有建筑在极端炎热和寒冷事件中并不能提供足够的舒适度。这正是建筑改造成为建筑行业关键研究领域的主要原因之一,”黄映进表示。
全国各地城市的建筑规范通常以最坏情况作为任何建筑的基准。例如,一座建筑可能需要能够承受百年一遇的洪水。然而,20世纪90年代的一场特大洪水可能变成常见的季节性风暴,相关政策需要跟上形势。
“极端天气条件可能会大幅增加建筑的供暖和制冷需求,可能超出电网容量,导致停电,并需要对电网基础设施进行全面重建,”黄映进说道。
在芝加哥,常见的砖砌和石砌房屋在温暖气候下的表现通常优于木屋。砖砌房屋能够储存热量,在炎热天气下可以节省能源。然而,石砌房屋在高湿度环境下会增加冷凝风险,导致霉菌滋生。
保温是保护房屋和控制飞涨的公用事业账单的关键。
“从房主的角度来看,预算限制是一个重大问题。虽然许多先进的建筑技术和材料提供了更强的韧性和抵御气候变化的能力,但它们的成本通常高于传统选择,”黄映进说道,“说服房主为未来的利益投资这些成本更高的解决方案可能具有挑战性。因此,可能需要制定更严格的监管框架来支持这些先进技术的采用,类似于几个州提供的太阳能面板和热泵激励政策。”