图片来源:Alex Wilson
更多的能源解决方案
在过去的一个半月里，我的博客一直专注于弹性设计——在这个气候变化的时代，这将变得更加重要。要想让家庭恢复活力，不仅需要通过大量的绝缘和一些被动式太阳能来让他们在冬天的几个月里保持舒适(我已经在前两个博客)，还包括在夏天停电和空调系统停止工作时，防止它们变得太热。本周，尽管天气寒冷，我们仍将探讨避免冷负荷的策略和自然通风。
朝向和建筑几何形状
对于新房子，我们可以相对容易地控制方向和几何形状，以减少不必要的太阳增益。
住宅的最佳朝向是东西走向的长轴，使较长的墙朝南和朝北。这样，当我们需要热量的时候，房子就可以从太阳那里得到好处，但当我们不需要的时候，房子就可以把它挡在外面。
太阳总是从东方升起，在西方落下，但在夏天，它在天空中升得更高。设置更多朝南的窗户，在夏天，当太阳高高地在头顶上时，大部分阳光会从玻璃上扫过，而在冬天，阳光角度较低，大部分阳光会照射到这些窗户上，提供被动式太阳能加热(查看上周的博客）.
与此同时，减少东西方向的窗户相对于夏季过热来说是合理的。在夏天的一天里，从一平方英尺朝东或朝西的窗户射进来的阳光要比从一平方英尺朝南或朝北的窗户射进来的阳光多得多，所以限制朝东和朝西的窗户有助于防止过热。
窗口选择
我们窗户上的玻璃的类型对通过它们的阳光有很大的影响。这就是为什么在隔热良好的建筑中，根据朝向“调整”窗户总是有意义的。在这里，我的意思是在南面使用玻璃(玻璃)，以传送高比例的阳光照射到它，而在东面和西面使用玻璃，以传送较少的阳光。我们把这个属性称为太阳热增益系数(SHGC);它是通过玻璃传输的总太阳能的比例(假设阳光以垂直的角度照射玻璃)。
一个好的经验法则是选择SHGC值为0.6或更高的朝南窗户(三玻璃窗为0.5或更高)，以及SHGC值为0.3或更低的朝东和朝西窗户。
SHGC值为0.6的窗户传输的太阳能是SHGC值为0.3的窗户的两倍。最近的玻璃技术进步的美妙之处在于，我们现在可以有相当大的窗户面积(提供视野和自然采光)，而几乎不需要我们二三十年前的能源消耗(包括热量损失和不必要的太阳能增加)。
遮阳，避免阳光直射
在南方，我们也可以使用简单的悬挑或遮阳篷来挡住几乎所有的直射太阳。在东方和西方，不同的遮阳策略更好，因为太阳在天空中更低。对于这些窗户，外部遮阳屏或卷帘可能非常有效。种植高大的一年生植物，比如冬葵，或者像铁线莲、牵牛花和葡萄这样的藤蔓植物也可以。
南方的设计师和建筑商很早就学会了遮阳窗的原理。炎热气候下的传统建筑通常包括环绕门廊，使阳光直射出房屋，同时提供舒适的室外生活空间。(弹性设计的一部分是看看我们的祖父母或曾祖父母是如何建造的，并回归到其中的一部分乡土建筑非常适应当地气候。)
反射屋顶和墙壁
浅色的屋顶和墙壁反射而不是吸收大部分照射到它们的阳光。由于没有被加热那么多，传递到内部的热量就更少。由于屋顶和墙壁的隔热水平很高(见下文)，对反射外表面的需求就不那么重要了，但这种策略仍然可以发挥作用。
绝缘等级高，结构严密
就像节能的建筑围护结构可以减少热量一样损失在冬天，它还能减少不必要的热量获得在夏季，这样有助于控制冷负荷和保持舒适。
如果我们按照几周前对弹性住宅的隔热水平提出的建议，只要在最热的日子关闭窗户，不必要的热量增加将在夏天得到非常有效的控制。
自然通风
最后，我们可以实现弹性住宅，即使停电，空调无法通过自然通风工作，也不会太热。这个策略在晚上特别有效，因为外面比家里凉爽。
简单可操作的带屏幕的窗户提供了主要的策略，但我们可以更进一步。在炎热、阳光充足的气候中，比如西南地区，人们可以建造太阳能烟囱，利用温暖上升空气的自然浮力来吸引外部较冷的空气——有时通过埋在地下的入口管(土管)。高墙上的可操作窗户或天窗也可以作为太阳能烟囱。
所有这些自然冷却策略都能让房子在夏季停电期间保持安全舒适。在正常情况下，这些措施将大大减少空调运行的时间，同时保持房子更舒适。
亚历克斯是BuildingGreen公司。《纽约时报》执行主编环境建设新闻．要跟上他的最新文章和思想，你可以注册他的Twitter账号．
10评论
湿度
有句老话:“不是热的问题，而是潮湿的问题。”这把古老的锯大体上是准确的。
这里(东南)夜间温度下降65-75度……有助于夜间降温，除了湿度令人窒息。不幸的是，当老一辈的人尽其所能地利用树荫时，正如你指出的，亚历克斯，他们对湿度没有太多的看法……我们现在通过空调来处理。
使用除湿机几乎和使用空调一样浪费。
有没有什么有效的方法可以在不使用空调的情况下降低湿度?
到了五月，我会去找一些“干燥的阴凉处”。
屋顶反射的问题
我住在6a区，我们的供暖天数比制冷天数多。在我这种气候下，能吸收热量的屋顶不是更好吗?当我和我认识的其他建筑师交谈时，这个问题就出现了。在这个问题上，我们没有一个人能与之抗衡。还有像R60这样的超级隔热屋顶屋顶反射真的有那么大的影响吗?
通风板
在自然通风中，我注意到你没有提到可操作的通风面板。任何理由吗?根据我的计算，我的窗户隔热系数约为R-26，这比典型的平开窗要好一些。
Mike Eliason的支持:
http://bruteforcecollaborative.com/wordpress/2011/02/28/vent-panels-the-new-window/
无需压缩机，降低湿度
JoeW,
我听说有一项新兴技术，用盐来除湿进来的通风空气。我还没有进一步调查，但我在2009年明尼苏达大学参加太阳能十项全能比赛时听说过。
通风板
明尼苏达州。灾难,
谢谢你的链接。我曾见过用隔热板代替玻璃的遮阳篷窗用作通风板。硬件和防水饰条已经到位，装饰和尺寸与窗户匹配。当它关上的时候，看起来和其他窗户一样。
太多的文章和评论都没有提到地区差异。
在科罗拉多前线山脉，你所要做的就是正确地放置窗户，并在白天/晚上的正确时间打开和关闭它们，非常低的技术。没有空调，没有盐来除湿进来的空气，除了良好的跨风什么都没有!
区域差异和湿度
正如评论者所指出的那样，适当的自然冷却策略存在显著的地区差异。在低湿度、昼夜温差大的山区气候中，作为一种主要的降温策略可能就没有意义了，因为在更潮湿的东南部气候中，夜间降温效果不太好。这是千真万确的，而且我们往往没有充分关注到适当的被动式太阳能和自然冷却策略的区域差异。
然而，请注意，这一系列博客的重点是关于弹性——如何在停电的紧急情况下，创造一个舒适和安全的家庭。我的感觉是，在这些时候，我们对舒适的标准会更加宽泛。如果我们在乔治亚州依靠自然通风，我们可能无法接受高湿度，如果在亚特兰大停电三周，我们可以接受高于正常湿度的情况。即使我们通常不会在东南部使用夜间通风设备，这也是一个可行的策略，在紧急情况下作为后备策略。
减湿板
我曾经问过一位杰出的(寒冷气候)建筑科学家，他对炎热/混合气候下的建筑有什么建议....
他的回答有点让人吃惊:“适合炎热/混合气候的建筑?”这是一个很好的例子。极端的答案是，我们必须为空调的终结而设计。空调不能永远持续下去。所以我的问题是，在没有电网的情况下，如何实现夏季的舒适。其中很大一部分取决于如何建立基金会。从理论上讲，粉底可以除湿，这很好。”
所以…我很好奇，请他详细说明如何用粉底除湿:
“这只适用于那些地基周围的土壤得到长期保护，不受雨水侵蚀的建筑。想清楚这一点，剩下的就很容易了。”
一个谜……我放弃了……请告诉我更多……
“除湿板很容易。排水良好的土壤中的土壤气体，在离土壤表面几英尺远的地方，露点通常在井水温度。如果板是蒸汽渗透(没有聚，泡沫只在边缘)，那么很容易得到蒸汽运输通过板。如果平板是冷的，它的渗透性更强，是一个更好的水分导体。”
嗯…我感觉到他太忙了，没空问没完没了的问题。所以我就不管了
．．．．．但他那不成熟的想法仍然吸引着我
潮湿的气候问题
亚历克斯:“即使我们通常不会在东南部使用夜间通风设备，这也是一个可行的策略，在紧急情况下作为后备策略。”
优秀的点。虽然依赖于a / c完全在一个密封的盒子显然不是一个弹性策略甚至在SE,混合/潮湿的家里有良好的自然通风能力还可以充分利用,在肩膀的季节白天气温高但湿度低。
话虽如此，我还是想提醒大家，不要在晚上使用通风口(通常是整栋房子的风扇)，然后在下午关上房子去开空调。在一个绝缘良好的房子里，因为除湿进来的空气比冷却它消耗更多的能量，在盛夏最好持续使用空调(每天)或不使用。
我想大声说出亚历克斯在OP中的这句话:
这一点怎么强调都不为过。他们是伟大的低能量建设者——他们必须如此。
减湿板
说这个想法不成熟就是过于慷慨了。
虽然人类状况的任何方面都不可能“永远”持续下去，但成本效益高的光伏技术的出现，实际上给了我们合理的希望，使我们能够在长期内为日益高效的空调系统提供可持续的电力。
一般的自然房屋冷却
这篇文章让我想起了上世纪90年代我父母在中国东北的房子，当时大多数公寓楼都是靠自然降温(没有空调)。由于墙体材料主要是混凝土，室内在夏季自然凉爽，但在炎热潮湿的白天则相反。本文中关于窗户和反射屋顶方向的想法是自然冷却系统必须考虑的主要因素。我建议，不仅在停电的情况下，而且在气候干燥温暖的地区，人们可以通过取消不必要的制冷或供暖系统来节约能源。但对于一些一年大部分时间炎热潮湿或寒冷的地区来说，即使有人会考虑它，它也不是真的有用。
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