2019年8月15日
如果据可持续设计专家，如何保持建筑物的凉爽无需空调
贡献者：谈话
它得到的温暖，人们越多，空调。事实上，AC在世界各地的国家蓬勃发展。这是预言到2050年，世界上大约三分之二的家庭将拥有空调，为建筑物降温的能源需求将增加两倍。
但是，除非能源来自可再生资源，否则所有这些增加的需求将产生更多的温室气体排放，从而导致全球变暖——当然，也会导致更炎热的夏季。这是一个恶性循环——但建筑可以设计成将热量拒之门外，而不会导致气候变化。
1.窗户和着色
打开窗户是一种常见的方式，人们试图冷却建筑物 - 但内部的空气就会像外面一样热。实际上，保持散热的最简单方法是具有良好的绝缘和良好的窗户。由于夏季阳光高，外部水平遮蔽，如悬垂和卢瓦茨真正有效。
有时候把暖气关起来会更好。图片:Andrew Gustar (CC BY-ND 2.0)
墙壁的东部和西部窗户更难以遮荫。百叶窗和窗帘在阻挡视图和日光时不大，如果它们位于窗户内，则热量实际上进入了建筑物。出于这个原因，外接百叶窗 - 就像在法国和意大利的旧建筑上看到的那些 - 是优选的。
2.颜料和釉料
它现在是屋顶涂上特殊颜料的常见，这些颜料旨在反射太阳辐射 - 不仅在可见光范围内，还可以是红外光谱。这些可以减少表面温度比传统涂料高出10°C以上。窗户上的高性能太阳能玻璃也有帮助，涂层是“光谱选择性的”，这意味着它们让太阳的热量保持在外面，但让日光。
还有光致变色玻璃窗，这取决于透明度，这取决于光的强度（如一些太阳镜）和热致热玻璃窗当它很热时变暗，这也可以有所帮助。甚至是热致变色涂料，当它冷却时，吸收光线和热量，并在它热时反射它正在开发中。
建筑材料
由石头、砖块或混凝土建造的建筑，或嵌入地面的建筑，可以感觉更凉爽，这要归功于这些材料的高“热质量”——也就是说，它们能够缓慢地吸收和释放热量，从而随着时间的推移使温度平稳，使白天更凉爽，夜晚更温暖。如果你曾经在意大利的仲夏参观过一座石头教堂，你可能会感受到这种降温效果。
用压缩的地球块构建的家庭，如图所示，可以自我调节内部温度，比温暖的天气，比外部温暖在凉爽的天气上的外部保持冷却。照片：达韦尔地球，允许使用
不幸的是，现代建筑通常具有很少的热质量，或具有高热质量的材料覆盖着石膏板和地毯。木材也越来越多地用于施工，而制造木材的建筑物通常已经存在较低的环境影响，其热质量是可怕的。
4.混合和相变材料
虽然混凝土具有高热质量，但产生的能量非常能为：8％至10％的世界二氧化碳（CO 2）排放来自水泥。由木材与混凝土组成的替代品如混合系统，越来越多地用于建筑，并且可以帮助减少环境影响，同时还提供所需的热质量。
另一个更令人兴奋的解决方案是相变材料(pcm)。这些引人注目的材料能够以潜热的形式储存或释放能量，随着材料的相变。所以当它变冷时，物质变成固态(它冻结)，并释放热量。当它再次变成液体时，材料吸收热量，提供冷却效果。
PCMS可以具有比石头或混凝土更大的热质量 -研究发现这些材料可以将内部温度降低至5°C。如果添加到AC的建筑物中，它们可以将电力消耗降低30％。
PCM被誉为非常有前途的技术由研究人员制作，可以在商业上买到——通常是在天花板和墙板上。唉，pcm的制造仍然是能源密集型的。但一些碳夹₂的排放量只有其他碳夹的四分之一，所以选择碳夹正确的产品是关键。随着时间的推移，制造过程应更有效，使PCM越来越有价值。
水蒸发
水吸收热量并蒸发，并且升高，它向下推冷机空气。这个简单的现象导致了冷却系统的发展，利用水和自然通风来降低室内温度。用于蒸发水的技术包括使用喷雾器，雾化喷嘴(制造雾)，湿垫或多孔材料，如陶瓷蒸发器注满水。
水可以在塔，风捕获器或双层皮壁中蒸发 - 任何产生热空气和水蒸气都可以上升的通道，而凉爽的空气水槽。这样的系统可以真正有效，只要天气相对干燥并且系统被仔细控制，温度低至14°C至16°C已经报道在几座建筑物中。
但在我们对所有这些新技术过于热情之前，让我们回到基础。一种简单的方法来确保AC没有贡献全球变暖是为了使其能够使用可再生能源 - 在炎热的天气中，太阳能似乎是明显的选择，但它需要金钱和空间。事实仍然存在，在不考虑它们如何应对热玻璃摩天大楼的情况下，不再设计建筑物，例如，应该变成过时。相反，绝缘屋顶和墙壁在非常炎热的天气中至关重要。
所有在建筑物中使用电力的东西都应该尽可能地节约能源。照明、电脑、洗碗机和电视机都要用电，不可避免地会产生一些热量——不使用时应关掉这些电源。这样，整个夏天我们都能尽可能地保持凉爽。
关于作者
Aurore Julien是东伦敦大学环境设计的高级讲师
本文以创造性的公共许可下的谈话中重新发布。阅读来源文章。
