超强厄尔尼诺来袭25省78次破纪录 建筑如何降温破解恶性循环

今年夏季，高湿度与持续高温交织，“桑拿天”成为许多人最直接的感受，多地气温甚至刷新历史极值。华北地区的数据表明，自1981年以来，湿热型高温天数的增长速度已达到干热型的2至3倍。

世界气象组织于9月3日发布通报，确认厄尔尼诺现象已经形成，且强度将持续攀升，预计会发展为超强级别事件，对全球降水与温度分布带来显著影响，与之相关的极端天气风险将延续至2027年。

制冷需求不断走高，电力系统面临的压力随之加大。8月初的统计显示，今夏华北、东北、华东等6个区域电网的用电负荷共21次刷新历史纪录；北京、辽宁、江苏、江西、四川、甘肃等25个省（自治区、直辖市）的用电负荷累计78次冲破峰值。

由此引出一个新的矛盾：气温越高，空调使用越频繁，能源消耗随之攀升。若能耗仍以化石能源为主，新增的碳排放会反过来加速气候变暖，形成“越热、越制冷、越排放、更热”的恶性循环。有专家在接受采访时指出，一味增加空调和制冷设备并非应对高温的唯一出路，还可以从让建筑减少吸热、提升空调系统智能化水平、采用更高效低碳的冷源等方向入手。

今年7月出台的《“十五五”碳达峰行动方案》明确提出，要加快供热、制冷系统的绿色低碳转型。这是制冷系统首次在碳达峰行动方案中与供热系统并列被提及。对建筑行业而言，如何在愈发炎热的夏季兼顾舒适性与低能耗、低排放，正成为一道新课题。

AI插画/adan

建筑设计要研究“少开空调”

九月的三亚，室外气温依然在30℃以上，但部分海边酒店的大堂却可能并未开启空调。推门而入，迎接客人的不是冷气，而是海风。

中南建筑设计院股份有限公司海南事业部总工程师杨帆曾参与多个海南酒店项目的建设。他向《中国新闻周刊》介绍，三亚不少海景酒店会将大堂架空抬高，从而获得更佳的降温效果：建筑被架高后，海风得以吹入，大堂内形成穿堂风。只要空气持续流通，即便室外温度超过30℃，人的体感也不会过于闷热。

不少人对海南建筑存在误解，觉得地处热带就必然要长时间开空调。但在建筑师和节能专家眼中，海南恰恰是最需要研究“如何少开空调”的区域之一，建筑设计的优劣直接决定了未来空调的负荷大小。

如果建筑任由太阳热量全部涌入室内，再依靠空调将热量排出，就意味着更高的能源消耗。杨帆提到一个反直觉的数据：在建筑设计中，室外设计温度是决定空调最大出力的关键参数，三亚的夏季室外设计温度为32.8℃，而武汉则为35.8℃，三亚的极端高温天气甚至不及部分内地城市。

陈旺是热带建筑科学研究院（海南）有限公司（下称“热带所”）科技标准部主任，她带领团队长期研究热带建筑如何减少对空调的依赖。她和团队主张，建筑制冷节能应遵循优先级：第一步是通过建筑本体设计减少热量进入，从而降低制冷需求，即被动式设计。第二步才是选用更高效的制冷、除湿设备，配合AI智能控制系统，最后再考虑光伏等可再生能源的应用。

被动式设计的常见手段包括遮阳、隔热和通风，例如加大屋檐挑出尺寸、为窗户加装遮阳构件等。玻璃幕墙已成为现代建筑的常见元素，具有通透、明亮、视野开阔的优点。“但它会把大量太阳辐射热量带入室内，空调能耗自然随之增加。”陈旺表示。从节能角度出发，她并不主张大面积使用玻璃幕墙。

近年来，行业也在尝试改良方案，例如采用内置百叶中空玻璃的幕墙、透光型光伏玻璃等。据介绍，当前的光伏玻璃已能实现一定程度的透光，在满足采光和视野需求的同时还可发电。陈旺还提到，也有建筑尝试“呼吸式幕墙”，借助烟囱效应将幕墙夹层中的热空气向上排出，尽量阻止太阳辐射热量进入室内。

在博鳌零碳示范区内，建筑将光伏集成到外围护结构中，设置可调节光伏百叶，实现“追光逐日”，充分捕获太阳能。屋顶、广场地砖、路灯、休憩座椅、停车棚顶部，也都被设计为光伏发电的载体，为场馆空调等设备提供电力。

不过，这些技术尚未成为建筑行业的通用标配。建筑落地还需算一笔经济账。架空层能改善通风，但对商业建筑而言意味着占用容积率；高性能低辐射玻璃可减少太阳辐射，但成本高于普通玻璃；呼吸式幕墙的造价，更无法与普通幕墙相提并论。

杨帆表示，这些技术本身并不新颖，但仅靠技术很难说服业主，推广更多依赖标准引导。以辐射反射涂料为例，不同产品的价格和反射率差异显著，当标准要求不高时，业主往往倾向于选择便宜的。低能耗、零碳建筑，主要是通过提高标准门槛，倒逼业主采用更优质的材料和技术。

此外，当前的建筑节能设计体系沿袭了以冬季保温为主的思路。上海市建筑科学研究院有限公司专业副总工程师范宏武指出，夏季隔热与冬季保温的逻辑并不相同。以前推广隔热涂料时，用保温系数来衡量，可两者本质有别。冬季太阳辐射越强越好，加装隔热层反而影响供暖；而夏季，不做隔热就得开空调，做了或许就不需要了。在他看来，夏季建筑的隔热技术应当建立一套符合自身逻辑的评估参数。

用AI帮建筑节能

对建筑而言，节能未必意味着更换一套更新、更节能的空调设备，另一种思路是让现有空调少做无用功。近年来，随着大模型技术的发展，利用AI预测需求、调控商场中央空调，也开始走向实践。

目前大多数中央空调系统无法根据建筑使用的实时需求进行冷气供应和调节。室外温度、太阳辐射、实时客流、灯光和设备散热等，都会影响建筑的冷负荷。传统方式依靠预设控制规则和人工经验来调节，决定何时开机、降低功率、启用蓄冷系统。但很多情况下，调控只是在温度或负荷变化发生后才被动响应。

卢国鸣是兴容（上海）信息技术股份有限公司董事长。2025年，他和团队在上海北部一家超过5万平方米的商场开展了一项无改造节能项目。商场原本配有冰蓄冷系统，夜间制冰，白天释放冷量。团队并未大规模更换设备，而是在室内安装新传感器，在楼顶增设一个微型气象站，将室外温度、太阳辐射、云层、降雨等因素纳入AI量化预测模型，由后者接管商场内中央空调系统的运行。

有时，一朵云的移动也会带来影响。云层遮住太阳后，进入建筑和中央空调室外机组的太阳辐射会明显减少，冷负荷和空调系统的工况也会随之变化。卢国鸣对《中国新闻周刊》说，在某些情况下，云层完全覆盖后，室外温度可能下降5℃左右。如果等到室温、冷机出水和回水温度等指标已经发生变化再去调整设备，往往为时已晚。“我们会提前15分钟到半小时把工况调好。”卢国鸣说。

当系统预测到云层正在靠近时，会根据云层的移动速度和覆盖范围，提前调整冷水机组、水泵等设备的运行功率。等云层逐渐覆盖建筑时，设备也已渐次调整到相应状态。

卢国鸣说，这样的调整一天可能发生数百次。模型每天会对十几台冷冻主机、水泵等进行自动调节，有的设备一天可能调整几十次，人工操作几乎不可能达到这一频率。在该商场项目复盘后，团队测算的综合节能水平约为30%。

范宏武也注意到，目前已有一些公司开始利用AI帮助建筑节能。但落地的难点之一是传感器问题。许多大楼已配备BA系统，但AI依赖传感器持续获取数据，因此传感器的精度、运行和维护都至关重要。实际运行中，传感器可能出现数据偏移、误报等问题，导致系统运行策略与实际运行不符。另一个难点是负荷预测。学校、办公楼的工作时间和人员流动相对固定，加上天气预报越来越准确，预测更容易实现。但并非所有场景都如此稳定。

过去两年，卢国鸣接触过医院、商场、写字楼、数据中心、工厂等不同类型的客户，降低能耗的需求普遍旺盛。但有需求，并不意味着都愿意为软件付费。更现实的问题是，有些商业模式让客户缺乏节能动力。例如，物业管理公司如果只是按平方米向租户分摊空调费用，节能对它就没有现实好处。