面对不断变化的气候，我们的建筑需要热弹性。

Ted Kesik的《热弹性设计指南》可能会成为一个新的标准。

多伦多大学建筑科学教授Ted Kesik博士、卡尔顿大学的Liam O 'Brien博士和多伦多大学的Aylin Ozkan博士刚刚发布了《热弹性设计指南》。在引言中，他解释了原因:

老化的能源基础设施和气候变化导致的极端天气事件会导致长时间的停电，导致建筑物太冷或太热，无法居住。智能围护结构设计可以利用被动措施对建筑物进行防未来改造。

被动屋还是奶奶家?/公共领域

多年来，我一直在“树拥抱者”上谈论祖母的房子，谈论在史蒂夫·穆松(Steve Mouzon)所说的“恒温器时代”之前人们是如何建造房子的，在那个时代，我们只要旋转表盘就能改变温度。我认为每个建筑都应该设计高天花板，自然通风和热质量，以保持凉爽的夏天;在冬天，人们应该穿上毛衣，把恒温器调小。

后来我发现了被动屋，它彻底改变了我的想法。它有一个非常厚的隔热层，高质量的窗户，一个严密的围护结构和通风系统，以输送新鲜，清洁的空气，而不是通过漏水的墙壁和窗户。你不需要穿毛衣，如果你需要降温，你不需要太多。

但要设计真正的热弹性，你必须两者兼得，有点像奶奶的房子，有点像被动式房子。首先，你必须考虑:

热的自主权

凯西克，泰德，利亚姆·奥布莱恩和艾林·奥兹坎。热弹性设计指南，版本1.0。/公共领域

热的自主权是一个衡量建筑物在没有主动系统能量输入的情况下被动维持舒适条件的时间百分比。

这就是你在设计你的建筑时，需要尽可能少的供暖和制冷，在一年中尽可能多的时间。这样做可以减少能源消耗，延长机械设备的寿命，并减少对能源电网的峰值需求，如果我们要实现一切电气化，这是一个重要考虑因素。

被动的适居性

被动的适居性是一种衡量建筑物在与极端天气事件同时发生的长时间停电期间可居住时间的指标。

在恒温器时代之前，我们就是这样设计东西的。泰德指出:

自人类历史开始以来，被动宜居性一直推动着建筑的设计。直到工业革命以来，人们才广泛获得了丰富而又负担得起的能源，这使得建筑把被动居住性放在了次要位置。气候变化正在影响建筑设计师重新思考建筑对主动系统的依赖，这种系统在20世纪占据了主导地位。

我们之前已经在TreeHugger上报道过这一点，注意到超级绝缘和被动屋设计嘲笑极地漩涡而且在夏天也能保持更久的凉爽。

热弹性的第三个因素是耐火性．

凯西克，泰德，利亚姆·奥布莱恩和艾林·奥兹坎。热弹性设计指南，版本1.0。/公共领域

那么如何实现这一切呢?再一次，混合了被动屋和奶奶的房子。这部分总结了它:大量的绝缘，尽量减少热桥，非常紧密和连续的空气屏障，以控制渗透。

有窗户，高质量的窗户，小心放置，以控制太阳能增益。但他真正强调的是经常被忽视或低估的窗墙比(WWR)。“太少的玻璃会减少采光和景观的机会，过多的玻璃会使建筑难以在舒适度、能源效率和弹性方面达到高性能。”

凯斯克，泰德，利亚姆·奥布莱恩和艾林·奥兹坎。热弹性设计指南，版本1.0。/公共领域

如图所示，即使是最好的窗户也会降低建筑的性能，“高度玻璃的建筑永远不可能具有热弹性。”你不能只考虑这些元素:“整个建筑围护结构的最佳整体有效r值比特定组件(如墙壁或屋顶)提供的隔热量更重要。”

这些都能很好地应对寒冷天气的恢复力，但Kesik博士提醒我们，“虽然寒冷天气的热恢复力有助于保护建筑物免受霜冻破坏和水管结冰，但证据表明，暴露在长时间的热浪中，对人类健康，特别是发病率和死亡率的影响要大得多。”

救世军的Bris de soliel / Lloyd Alter/CC 2.0

这让我们回到了奶奶的房子，她的遮阳设备和自然通风。柯布西耶(Le Corbusier)使用的斜面太阳帘，内尔维(Nervi)使用的外置太阳镜，百叶窗和外置遮阳板，这些都有助于阻挡阳光，但也能保证通风。

从热弹性的角度来看，自然通风主要是一种被动措施，需要与遮阳设备相结合，以控制由于太阳能增益和极高的室外温度而导致的过热。

凯斯克，泰德，利亚姆·奥布莱恩和艾林·奥兹坎。热弹性设计指南，版本1.0。/公共领域

这幅图清楚地表明了这一点:单一的窗户对于通风几乎是无用的。有高低开口的高天花板要有效得多。即使它们是在一面墙上，高低开口可以提供良好的通风，这就是为什么我喜欢我的可调节双挂窗。

然后是热质量。除了在昼夜波动较大的气候条件下，我几乎不考虑它，因为我认为大量的绝缘材料对舒适和弹性更重要。但Kesik博士写道:

在缺乏有效遮阳的情况下，高度绝缘和热轻量化的建筑会迅速过热，如果它们相对气密，往往会缓慢冷却，除非它们有充分的通风。

这并不需要大量的热质量来产生影响，2或3英寸的混凝土顶部就可以做到这一点。“混合方法配置建筑的热质量是非常有效的，低能耗材料，如大质量木材，有选择地与热质量元素，如混凝土地板顶部相结合。”

凯斯克，泰德，利亚姆·奥布莱恩和艾林·奥兹坎。热弹性设计指南，版本1.0。/公共领域

最后，热弹性建筑最接近被动住宅的概念，但融合了祖母的房子甚至她的祖先的一些想法:“可悲的现实是，许多几百年前的土著和乡土建筑形式比我们当代的许多建筑表达提供了更高水平的热弹性。”它的目标是通风自主，通过自然通风在一年中尽可能多的时间获得新鲜空气，以及热自主，减少加热和冷却，这两者都能带来更大的弹性。

Kesik博士最后指出，该指南“旨在促进建筑中更坚固、更有弹性的被动功能，并帮助每个人主动应对气候变化的挑战。”但它也是一种谨慎的结合，既采用了在没有电或恒温器的情况下工作的旧方法，又采用了被动屋运动产生的新思想。也许我不必在“奶奶的房子”和“被动房子”之间做出选择，但我可以两者兼得。