观点:应对气候危机与极端高温,住宅与建筑设计需全面转向气候适应

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人们约90%的时间在建筑物内度过。随着全球及地方气候日益走向极端,建筑作为抵御外部环境的“第三层皮肤”,其设计方式被认为需要作出根本性调整,以确保室内温度处于安全范围。

《适应性热舒适:极端环境下》(Adaptive Thermal Comfort: At the Extremes)一书集中讨论了上述问题。书中指出,许多住宅与工作场所并未按未来更炎热气候下更频繁的极端天气波动来设计,因而在热浪、寒潮等事件中更容易出现热舒适与热安全风险。

作者在书中回顾称,20世纪西方世界曾输出一种相对狭窄的“热舒适”定义,推动了轻质玻璃幕墙、依赖空调系统且窗户不可开启的建筑在全球普及。作者认为,这类建筑运行能耗较高,且在气候更趋极端的背景下,能耗可能进一步上升;同时,部分建筑也被视为重要污染源之一。

书中作者写道,许多现代建筑,尤其是住宅,在多个方面表现不佳:在极端天气事件中容易过热;在停电情况下,一些建筑甚至难以维持基本居住条件。作者同时指出,即便在发达经济体,中产阶级也越来越难以负担维持住宅热安全所需的能源成本,而这一压力发生在未来更极端天气到来之前。

作者列举的常见设计问题包括:通风不良的单面采光公寓存在过热风险;以及在密集城市中,部分建筑在炎热天气下昼夜维持高温。书中还提到,许多现代住宅采用大面积开放式空间与缺少窗帘或遮阳的巨大玻璃墙,使热量更易快速进入或流失,导致室内温度更快过高或过低,从而影响居住者健康与舒适。

作者警告称,当前用于测量与设计建筑以适应气候的方式“行不通”,可能导致一代又一代热安全性不足、需要消耗大量能源才能维持居住条件的建筑出现,并使可负担性进一步向少数富裕群体倾斜。

在建议层面,作者提出,未来建筑——尤其是住宅——应尽可能在当地气候条件下、在较少依赖电网的情况下维持舒适温度;当确需能源时,应优先利用太阳能、风能和地源能等本地清洁能源。

该书作者苏珊·罗夫(Susan Roaf)、弗格斯·尼科尔(Fergus Nicol)和迈克尔·汉弗莱斯(Michael Humphreys)表示,建筑设计正处于“十字路口”:一条路径是继续建造与周围气候隔绝、依赖高效机械系统调节的建筑;另一条路径则是重新连接室内外气候,利用太阳、风与植被等本地自然可再生资源,使人们在全年大部分时间保持舒适,并尽量降低额外成本与环境影响。

书中还强调,人类历史上曾在不同气候带形成因地制宜的建筑传统。作者认为,当下需要重新学习全球传统建筑实践中应对极端气候的经验。书中举例涵盖蒙古传统蒙古包、毛利人关于人类福祉的哲学,并提及瑞典社区力量对人们生存与舒适的帮助,以及东南亚建筑师利用本地自然资源设计舒适住宅的案例。

罗夫现为赫瑞瓦特大学建筑工程名誉教授。她在书中表示,需要“彻底的新思维”,通过自然通风、冬季太阳能增益与夏季时间冷却等方式,使建筑更多依靠本地能源运行,从而显著降低能耗与碳排放;她同时指出,更高效的机械设备并非解决之道。她还提到,新一代建筑师正在设计兼具美观、舒适与自然通风特征、并能有效保持凉爽的建筑。

作者进一步指出,安全度过极端天气与社会因素相互交织。书中援引一项美国研究称,在城市热浪期间,部分人因担心犯罪而不开窗,死亡率随之上升;在瑞典,研究发现老年人在社区活动中心聚会时,在同样低温条件下比独自在家时感到更舒适,且在生理与心理层面均有所改善。罗夫据此表示,舒适不仅是体验问题,也可能与生命安全相关。

作者在书末呼吁,全球及地方气候正迅速变得更加极端,人类必须为不同的未来气候做好准备。书中称,决策者与设计师如何以经济且可靠的方式保障个人与群体的热舒适与安全,是全球政府在快速升温世界中面临的紧迫议题之一。


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