氣候愈來(lái)愈熱，我們對(duì)空調(diào)的需求日益增加，可溫室氣體排放量也隨之增長(zhǎng)。如何避開這個(gè)死循環(huán)？

圖片來(lái)源：Matt Hinsta/Flickr., CC BY-NC-ND

　　天氣越熱，開空調(diào)的人就越多。如今，空調(diào)在世界各地方興未艾，日益普及。預(yù)計(jì)到2050年，全球?qū)⒂屑s三分之二的家庭擁有空調(diào)，為建筑降溫的能源需求將增加兩倍。不過(guò)，除非所有空調(diào)利用的都是可再生能源，它們將會(huì)導(dǎo)致更多溫室氣體被排放出來(lái)，進(jìn)一步加劇全球變暖，之后的夏季也會(huì)變得更加酷熱難耐——這無(wú)疑是一個(gè)惡性循環(huán)，但并非不可避免。我們也可以變通思維：在設(shè)計(jì)階段就充分考慮并優(yōu)化建筑的隔熱效果。

　　遮光窗戶和篷罩

　　開窗通風(fēng)是人們給建筑降溫的常見(jiàn)做法，但這樣做充其量也只能使室內(nèi)的氣溫與室外持平。事實(shí)上，隔絕熱量的捷徑是選好隔熱材料和窗戶朝向。由于夏天太陽(yáng)位置高，像遮陽(yáng)篷頂和百葉窗板這種橫向的外部遮罩就能夠有效阻擋來(lái)自室外的光照和熱量。

有時(shí)隔熱比制冷更好 圖片來(lái)源：Shutterstock

　　朝東和朝西的窗戶遮陽(yáng)效果較差，百葉窗和窗簾也不是很好的選擇，因?yàn)樗鼈儠?huì)阻礙視線和陽(yáng)光；如果安裝在窗戶內(nèi)側(cè)，熱量還是一樣會(huì)進(jìn)入室內(nèi)。所以，像我們?cè)诜▏?guó)和意大利那種老建筑上經(jīng)?？吹降哪欠N安裝在建筑外部的百葉窗板其實(shí)是更明智的選擇。

　　隔熱涂料和涂層

　　現(xiàn)如今，利用屋頂隔熱涂料給樓體表面降溫的做法也很普遍。與傳統(tǒng)涂料相比，這種特殊涂料能夠反射太陽(yáng)輻射中的可見(jiàn)光以及部分紅外線，使建筑表面溫度降低10℃以上。用于窗戶的高性能熱反射玻璃涂層的散熱表現(xiàn)也十分優(yōu)異，這種材料能夠?qū)夂蜔嵩诓Ａ系耐ㄟ^(guò)率進(jìn)行選擇性的控制：將大量太陽(yáng)光的能量阻擋在外，以減少穿過(guò)窗戶進(jìn)入室內(nèi)的熱量，同時(shí)絲毫不影響采光。

　　還有可以根據(jù)光線強(qiáng)弱改變透明度的光致變色玻璃（有些墨鏡也應(yīng)用了這種原理）以及在天氣熱時(shí)顏色自動(dòng)變深的熱致變色玻璃，效果都很不錯(cuò)。甚至連在天氣炎熱時(shí)反射光和熱、寒冷時(shí)又能吸收光和熱的熱致變色涂料也將很快面世。

　　隔熱的建筑材料

　　采用磚石或混凝土建造或建于地下的房屋會(huì)讓人感覺(jué)更涼爽，因?yàn)檫@些材料熱容大（即能夠緩慢地吸收和釋放熱量），使溫度變化隨著時(shí)間的推移變得平緩，讓室內(nèi)在白天更涼快、夜間更暖和。如果你曾在盛夏時(shí)節(jié)去過(guò)意大利的巖石教堂，想必肯定體會(huì)到了這種降溫效果。

　　室內(nèi)比室外更涼快

　　遺憾的是，現(xiàn)代建筑的熱容通常都很小，而熱容大的建筑材料往往又因?yàn)楸皇喟寤虻靥焊采w而影響了性能。如今采用木材的建筑也越來(lái)越多，盡管用木材建造的房屋對(duì)環(huán)境影響小，但其熱容也小得可憐。

　　雜化和相變材料

　　盡管混凝土熱容大，但生產(chǎn)能耗巨大：全球8%到10%的二氧化碳排放來(lái)自水泥。作為替代，含有木材和混凝土元素的混合結(jié)構(gòu)材料在當(dāng)代建筑中越來(lái)越受歡迎，它既有助于減小環(huán)境影響，也能提供建筑所需的熱質(zhì)。

　　另一種替代材料就更有意思了。這種材料叫作相變材料，在發(fā)生相變時(shí)能夠儲(chǔ)存或釋放大量的潛熱：外界寒冷時(shí)，材料變成固態(tài)（即凝固）并釋放熱量；當(dāng)其再次變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)則會(huì)吸收熱量，從而產(chǎn)生冷卻效果。

　　相變材料的熱容比石材和混凝土都要大。研究發(fā)現(xiàn)，相變材料可以將室內(nèi)溫度降低5℃，還可以為安裝空調(diào)的建筑物節(jié)省30%的制冷用電量。

　　研究人員都很看好相變材料的應(yīng)用前景，這種材料也被廣泛商用，比如用來(lái)制作天花板瓷磚和墻板。遺憾的是，目前制造相變材料過(guò)程的能耗也十分巨大，但有些相變材料所排放的二氧化碳量可以控制在其他同類材料的四分之一，因此選擇正確的材料才是關(guān)鍵。隨著未來(lái)技術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)過(guò)程將變得更加高效，從而逐步降低相變材料的制造成本。

　　蒸發(fā)制冷

　　水吸熱后蒸發(fā)，與此同時(shí)溫度更低的空氣便會(huì)被上升的水汽趕到低處，許多冷卻系統(tǒng)就利用了這個(gè)原理，通過(guò)蒸發(fā)制冷和自然通風(fēng)降低室內(nèi)溫度。蒸發(fā)技術(shù)包括噴霧器、霧化噴嘴（用于制造霧）、濕墊或多孔材料，比如裝滿水的陶瓷蒸發(fā)器。

　　塔樓、風(fēng)斗或雙層墻都可以通過(guò)蒸發(fā)達(dá)到冷卻的目的——只要能創(chuàng)造出一個(gè)通道，讓熱空氣和水蒸氣自然上升，冷空氣就能下沉。在外界濕度較低且系統(tǒng)正常運(yùn)作的情況下，制冷效果就會(huì)很好。據(jù)報(bào)道，一些建筑室內(nèi)溫度可低至14至16攝氏度。

　　但也不要被這些讓人眼花繚亂的新興技術(shù)沖昏了頭腦，讓我們先回到最基本的問(wèn)題上來(lái)——要避免空調(diào)對(duì)全球變暖的影響，最簡(jiǎn)單的方法就是用可再生能源為其供電。在炎熱的天氣里，太陽(yáng)能似乎是最唾手可得的資源，但實(shí)際開發(fā)還需要大量的資金和空間。設(shè)計(jì)建筑時(shí)絕不能忽視建筑物的保溫和隔熱性能，像玻璃幕墻的摩天大樓這樣的建筑就應(yīng)該被淘汰了，而在極度高溫的環(huán)境下，打造隔熱性強(qiáng)的屋頂和墻壁才是正道。