被动式冷却技术近年来日益普及。该术语指的是所有能够在夏季或酷暑期间降低建筑物温度，同时减少甚至零能耗的解决方案。 

气候变化导致的热浪持续时间越来越长，频率也越来越高，这提醒我们，给建筑物降温不仅关乎舒适度，而且在未来几十年内也是一个公共卫生问题。 

在气温经常超过40摄氏度的地区，或者对于老年人、幼儿或病人等弱势群体来说，这一点尤为重要。此外，仅仅为了保持体感舒适，降温也是必要的。 

空调：利大于弊或是弊大于利？ 目前，建筑物降温主要依赖于空调机，但空调机的缺点是能耗极高。因此，夏季家庭空调机的使用会导致用电量增加约15%。虽然由于法国的低碳电力生产，这种用电的碳足迹在法国仍然相对较小，但在许多其他国家并非如此。2016年，全球建筑行业制冷用电量占总用电量的18.5%，而1990年这一比例为13%。 

除了高能耗之外，空调机还会向室外排放热量，加剧众所周知的城市热岛效应。例如，在巴黎，夏季使用空调可能会导致某些街区的室外温度升高高达2摄氏度。 

主要调控手段：通风、建筑和城市规划  

在此背景下，低能耗或零能耗解决方案（即被动式冷却解决方案）日益受到青睐。这些解决方案涵盖了多种实践和设备。例如，有一些非常简单的做法可以促进自然通风，比如清晨打开窗户降低室内温度几度，然后在白天关闭百叶窗和窗户以减少热量吸收。即使没有特定的设备，这第一步也很容易做到。 

此外，建筑设计也可以进行优化以改善自然通风：例如，通过调整建筑物朝向以减少阻碍风力流通的障碍物，或者考虑周围环境的地形（地势起伏、平原、山丘等）或周围其他建筑物的位置。 

因此，可以选择有利于自然通风的建筑设计，借鉴传统建筑的灵感，例如朝向盛行风的U形建筑，或设有井状通风口、可排出热空气的阴凉庭院。最后，还可以减少阳光直射，例如设计狭窄的街道，就像阿联酋的马斯达尔那样。 

材料和植被的选择  

某些天然建筑材料，例如石灰石（以及由此衍生的石灰抹灰）或淤泥（一种由粘土组成的沉积物），能够有效地调节温度。它们在潮湿或凉爽的时期（例如夜间）吸收水分。这些水分在白天气温升高时蒸发，从而产生日间降温效果。 

城市绿化也有助于被动降温，缓解城市热岛效应。树木除了为建筑立面提供遮荫外，还能通过蒸腾作用降低周围环境的温度。叶片水气蒸腾作用释放的水分及其随后的蒸发可以限制树木周围空气的升温。 

也可以通过改变玻璃的光学特性来改造玻璃。一些隔热玻璃可以过滤掉太阳红外光谱中的特定波长，同时允许建筑物发出的热红外辐射逸出。所谓的“主动式”玻璃能够根据季节改变颜色，从而显著降低建筑物在白天的升温。 

利用地热能挖掘地下低温  

另一种高效的解决方案是利用地下低温，也就是地表地热潜力。在温带地区，地表以下几米处的地下温度常年稳定在 12°C 左右。自古以来，人们就利用这种低温，通过建造气候井（也称“普罗旺斯井”）来进行降温。 

其原理是利用埋设在地下2至4米处的管道将室外空气引入建筑物内。冬季，由于地下温度高于空气温度（因为地下温度受昼夜温差的影响较小），输送的空气温度会升高几度。夏季，地下温度较低，管道输送的空气则可以用来冷却建筑物。 

另一种基于地热能的被动冷却解决方案是在几十米深的垂直井中收集 12 至 15°C 的地下水，或者在钻孔中安装地热探针，通常由装有传热流体的 U 形管组成。 

借助热交换器，地下的冷气可以直接传递到建筑物的供暖和制冷系统（例如冷地板或冷天花板、水暖散热器、风机盘管机组、空气处理机组等），而无需地源热泵。这被称为“地源制冷”。 

该方法效率特别高，性能系数为 30 至 50。换句话说，循环泵每消耗 1 千瓦时 (kWh)，就能提供 30 至 50 kWh 的冷量。 

*本文由法国文化部法语及法国语言总局合作发表,作者本杰明·布里戈 (Benjamin Brigaud)是巴黎-萨克雷大学地质学和地热能教授。