電費(fèi)漲漲漲？東大團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)空調(diào)外機(jī)全封閉遮擋顯著增加能耗

1月25日，記者從東南大學(xué)獲悉，該校建筑學(xué)院王偉副研究員聯(lián)合東南大學(xué)電氣學(xué)院、美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等多所研究機(jī)構(gòu)，在《細(xì)胞》（Cell）旗下的國(guó)際著名期刊《創(chuàng)新·能源》（The Innovation Energy）上發(fā)表了題為“空調(diào)外機(jī)罩優(yōu)化設(shè)計(jì)：一種緩解亞洲大城市隱藏的能源負(fù)擔(dān)的路徑”的論文，系統(tǒng)揭示了空調(diào)外機(jī)遮擋物對(duì)建筑能耗與運(yùn)行性能的負(fù)面影響，并提出可通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)美觀(guān)與能效的平衡，為城市建筑外立面設(shè)計(jì)與節(jié)能政策制定提供了重要科學(xué)依據(jù)。

外機(jī)遮擋困境，團(tuán)隊(duì)調(diào)研全國(guó)80多個(gè)城市

隨著全球城市化進(jìn)程加快，城市熱島效應(yīng)與制冷能耗問(wèn)題日益突出。2025年召開(kāi)的中央城市工作會(huì)議明確指出，當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期，要“以建設(shè)創(chuàng)新、宜居、美麗、韌性、文明、智慧的現(xiàn)代化人民城市為目標(biāo)”，并將“著力建設(shè)綠色低碳的美麗城市”與“著力建設(shè)安全可靠的韌性城市”列為重點(diǎn)任務(wù)。為此，課題組團(tuán)隊(duì)持續(xù)開(kāi)展城市建筑性能調(diào)研，聚焦從數(shù)據(jù)科學(xué)、建筑物理與設(shè)計(jì)的手段解決城市建筑性能缺陷。

在城市更新與立面改造方面，課題組通過(guò)對(duì)全國(guó)80余個(gè)城市進(jìn)行了空調(diào)機(jī)位的設(shè)計(jì)安裝調(diào)研，境外調(diào)研的城市包括紐約、倫敦、巴斯、瑞典、芬蘭、京都、東京、大阪、名古屋、新加坡等，發(fā)現(xiàn)一個(gè)普遍現(xiàn)象：建筑立面煥然一新，但空調(diào)外機(jī)被“巧妙”遮擋，這一現(xiàn)象伴隨著亞洲城市化進(jìn)程加快而普遍存在。然而，現(xiàn)有空調(diào)外機(jī)遮擋物設(shè)計(jì)多注重風(fēng)貌管控，而忽視其對(duì)空調(diào)系統(tǒng)性能的影響，導(dǎo)致能耗顯著上升、制冷時(shí)間延長(zhǎng)，尤其在極端高溫天氣下加劇電網(wǎng)負(fù)擔(dān)。

目前，針對(duì)外機(jī)蓋結(jié)構(gòu)與能耗關(guān)系的系統(tǒng)性研究仍較為缺乏，導(dǎo)致相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范與政策指導(dǎo)不足。

提供明確、可操作的設(shè)計(jì)指南

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、熱力學(xué)建模與全尺度建筑能耗模擬相結(jié)合的方法，系統(tǒng)評(píng)估了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)（百葉角度、孔板孔隙率）的空調(diào)外機(jī)遮擋物對(duì)空調(diào)制冷/制熱性能、運(yùn)行時(shí)間及建筑能耗的影響。研究覆蓋亞洲多個(gè)氣候區(qū)，并結(jié)合地理信息系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)域能耗影響分析。結(jié)果表明，全封閉外機(jī)蓋平均增加建筑制冷能耗達(dá)11.4kWh/m2，極端情況下可達(dá)26.6kWh/m2，同時(shí)顯著延長(zhǎng)制冷運(yùn)行時(shí)間，在高溫天氣下加劇用戶(hù)不適與電網(wǎng)壓力。

研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，通過(guò)優(yōu)化空調(diào)外機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)，可幾乎完全消除其帶來(lái)的能效損失。百葉角度為60°或80°、孔板孔隙率為30%或40% 的優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒅评淠芎脑龇抵两咏诹悖瑫r(shí)保持外立面的視覺(jué)整體性。在亞洲氣候炎熱地區(qū)（如印度、沙特阿拉伯），采用80°百葉或40%孔隙率設(shè)計(jì)效果尤為顯著。

研究建議，在必須使用空調(diào)外機(jī)遮擋物的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用上述優(yōu)化參數(shù)，并將其納入建筑外立面設(shè)計(jì)與能效標(biāo)準(zhǔn)。該研究不僅首次系統(tǒng)量化了空調(diào)外機(jī)遮擋物在亞洲區(qū)域的能耗影響，也為城市管理者、建筑師與政策制定者提供了明確、可操作的設(shè)計(jì)指南，有助于在推進(jìn)城市美觀(guān)化的同時(shí)，保障建筑能效與電網(wǎng)穩(wěn)定性，支持亞洲大城市邁向低碳可持續(xù)發(fā)展。

揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞?dòng)浾?王赟

校對(duì) 陶善工