# 把建筑做成「空调」，这个让你凉爽过夏天的「神设计」是怎么做到的？

- 作者：冷思真
- 发布时间：2021-07-13 21:03
- 分类：文娱
- 原文：https://www.ifanr.com/1427245

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> 上海发布首个高温黄色预警，最高气温将达 35 摄氏度。
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> 加拿大最高温逼近 50℃，死亡人数激增。
> 
> 南极洲的最高气温再破纪录。

今天的世界是「热」的。除了互联网世界的众声喧哗的热闹，现实世界也有热浪滚滚的炎热。讨论过热容易走极端，天气过热则容易中暑，高温甚至可能导致人类晕眩、死亡。

而为了降温，城市和人也都需要做出一些改变。

### 随身空调和空调城市，只属于少部分人

每年夏天都有人感谢威利斯·开利。

作为发明家，他的名气没有爱迪生那么大，但他发明的空调却让无数人在夏天感受到了稳稳的幸福。

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▲ 空调发明者威利斯·开利



而在想要给城市降温时，空调也是首选，只是不是所有城市都用得起罢了。

阿联酋迪拜在 2014 年就想建造一座空调城市，让城市居民全年都在「室内」，因为城市处处都有空调。

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▲ 迪拜的空调城市图景



阿联酋的计划是将迪拜打造为第一座温控城市，游客全年都可以来这感受恒温的生活。

到时候，迪拜这座城市将会由超过 6.5 公里的封闭式长廊连接，不同的建筑物彼此联通。居民再也不需要感受夏天的热浪，因为这座城市基本都由空调覆盖，没有空调的室外少之又少。

到了冬天，长廊的顶篷还可以打开，居民可以继续享受新鲜空气。温度适宜，加上城市各个配置设施良好，在定下温控城市的计划后，迪拜预计一年能接待 1.8 亿游客。

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▲ 所有建筑彼此联通，空调无处不在



只是这个计划听上去就不太环保，加上石油价格下跌等多个因素，宏伟的城市改造计划也被一砍再砍。开发的项目大幅缩减，超大购物中心也被一分为三，空调系统更得被重新评估。负责此项目的迪拜控股公司 COO Morgan Parker 就在 2016 年对彭博社表示：

> 在整个项目中安装空调，这不仅在经济上不可行，而且对环境也不负责。

最终的解决方案很传统，那就是让建筑更密集，给居民提供有更多有荫蔽的人行道，增加在建筑中穿行的路径选择。总而言之，全城空调计划算是彻底行不通了。

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▲ 如果计划顺利，这就是迪拜的未来城市



如果说城市空调的计划很大，那随身空调的计划就很小。

索尼的随身空调 Reon Pocket 已经出到二代了。它的存在，让行走在街上的人们脸上吹过湿润的热风，背部的随身空调却藏在西装里制造令人心喜的冷气。但 1600 的价格并不是每个人都能接受，放在颈椎上制冷的 Reon Pocket 也有点让人担心肩周炎的问题。

看了越来越多的解决方案，在节能减排、降低碳排放量之外，人们都没找到能够普惠更多人的降温方案。

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▲ Reon Pocket 就像一个贴在颈椎的随身空调



不过最近[普渡大学](https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c02368)的研究人员给出了一个新的解决方案——把城市涂成白色。

### 将城市涂成白色，一切就会好吗？

给建筑物的表面涂上一层浅色涂料，就能反射和遮蔽太阳光的辐射，从而给城市降温，这是城市建筑设计中常用的方法。所以我们看到的现代建筑大多是浅色，这不只是为了美观，也是为了实用。

用浅色涂料来为建筑物降温的原理是反射光，所以建筑物涂料的越浅效果就越好。还有什么比白色涂料更有效呢？

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▲ 白色涂料的效果是最好的



普渡大学的研究人员之前推出了世界上最白的涂料，由碳酸钙制成，反照率达到了 95%。最近，进一步升级的白色涂料被重新推出。它由高浓度硫酸钡制成，不仅颜色更白了，反照效果也更好了。

两种不断刷新「最白」记录的涂料都是在二氧化钛这种无机物的基础上改进的。作为商用白色涂料中的常见原料，二氧化钛有较好的紫外线掩蔽作用，是纺织纤维和化妆品的「防晒剂」。

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▲ 纯白建筑你想要吗？ 图片来自：[Simon\_M](https://www.blendswap.com/blend/27431)



在二氧化钛制成的白色涂料反照率为 90%-92% 的情况下，最新的白色涂料[反照率在 98% 左右](https://academictimes.com/super-reflective-white-paint-is-like-a-passive-air-conditioner/)，从涂料的功能性上看取得了不小的进步。而当涂料的反照率越高，它对于建筑温度的控制也就越有好处。

除了反照率高，这种新型涂料在 0.008-0.013 毫米的特定红外波长也能够更好的把太阳辐射反射回太空，而不是滞留在地球大气层中加剧全球变暖。

论文显示，当太阳照射在这种特定白色涂料上时，有接近 10% 的辐射会被这些波长反射。

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▲ 作者论述新涂料的降温效率更高



实际测试中，使用这种涂料的建筑室温比室外温度低了 4.5℃，是目前最好的城市降温解决方案之一。再加上把建筑物「涂白」的难度并不高，涂料工作的过程中也不需要电力，也不会对环境产生更多危害，建筑商完全可以把这种涂料广泛应用。

可以说，这种涂料就像不耗费资源的的「建筑空调」，还是能持续使用的那种。

### 不完美的解决方案，持续的高温斗争

尽管使用过程不耗费资源，但涂料在生产过程中仍不能称之完美。

这种涂料有三分之二的原材料来源于矿石，这意味着想要广泛应用就需要采矿——这是对环境影响较大的人类行为之一。也就是说，你为了环保而刷的涂料反而会造成一定的[环境污染](https://www.fastcompany.com/90644833/this-whiter-than-white-paint-cools-buildings-down-dramatically-why-isnt-it-everywhere)，这种难以两全的解决方案都是今天环保工作必须面对的。

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▲ 白色建筑. 图片来自：Simon\_M



而把这种涂料用在所有的建筑上也不现实，除了经济成本的考虑，建筑外观的设计也是一个问题。没人想走出门看到的就是一片白茫茫，尽管这不是雪原，可能不会造成雪盲，但光反射也会造成新的问题。在使用过程中，涂料的老化和工作效率的下降也是需要考虑的因素。

这种在城市建筑上动脑筋降温的尝试其实并不少，给建筑物涂上浅色涂料就是其一，尽管不像新的白色涂料一样作用显著，也是有一定帮助的。而在房顶外墙上种植各类绿化植物也是能帮助建筑物吸热并遮挡太阳光的，只是这样的设计可能也会对建筑使用年限有一定的影响。

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▲ 建筑外也有绿化率



新的降温方案也不仅限于建筑物，有人还想要改造城市路面，让「大路朝天，降温降热」。

老办法就是涂白，只是把道路涂白还得考虑到路面的安全和涂料的持久 。美国南卡罗莱纳州的 Charleston 县就试用了这种方法，它们把道路养护剂做成白色，通过反射更多光来降低地面温度，但这种养护剂一定程度上也会降低道路的抗滑性能，对行车安全性产生影响。

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▲ 把地涂白可能也是一种有效的降温方法



一直以来，有不少学者想通过合成矿料让城市道路有一个更高效的降温机制，甚至畅想道路也能将雨水存储到道路下方、帮助路面温度降低的解决方案。但这些解决方案也都有自己的问题，要么就是成本太高，无法替代低成本方案，要么就还有很多副作用。

从空调到涂料，给城市降温没有一个百分百完美的方案。方案在降温的时候最好能不过多伤害环境，不会有更多的污染，这就让一切难上加难。

只是在满分和零分的解决方案之间，最可怕的是什么都不做。