上周连续晴好的天气促使着万物复苏，春花盛开。玉兰花与陆家嘴“三件套”同框的美丽景观，成为魔都的特色打卡点。

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而就在一个月前，上海中心大厦还因低温雨雪天气致使顶层积雪结冰，被网友戏称为“雪顶咖啡”“芝士奶盖”。

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作为中国第一高楼的超高层建筑，上海中心大厦远离地面热源辐射且为露天区域的建筑顶部无疑成了冬天最敏感的雨雪指示计。在六百余米的高空，气温最低能达到零摄氏度以下，因此未设置采暖的金属材质外墙出现结冰现象就不足为奇了。

那为什么大厦顶部以下的外墙没有结冰呢？原因很简单，下部空间是建筑使用的主要空间，建筑外墙采用了保温结构。我们看到的双曲弧度的玻璃幕墙其实是双层复合构造，内部抽成了真空，就达到了类似热水瓶内胆一样的保温隔热效果。

这个有趣的现象告诉我们，原来建筑物和人一样要考虑保温问题。那么，建筑有哪些保温方式呢？

食材和粪便，都能用来保温？

古往今来，人类不停地探索，不拘一格地使用各种建材来抵御自然气候的变化，使自身安居的空间变得更加安全、温暖和舒适。

古装剧中常有提及的“椒房之宠”就是我国古代建筑一种有趣的保温方法，其文献记载可以追溯到汉代。《汉书·车千秋传》颜师古注：“椒房殿名，皇后所居也，以椒和泥涂壁，取其温而芳也。”这里所说的“椒”是指花椒，没错，就是那个又能入菜又能入药的花椒。

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古人认为花椒的香气可以辟邪和助孕，所以在皇室寝殿用花椒和入泥中糊墙，称为“椒房”。这样形成的粉刷层既能防止室内温度的流失，也能防止室外寒气入侵，有不错的保暖作用，偏红的暖色调也符合人们居住心理上的舒适性要求。与片瓦遮头的民居相比，花椒保温显然是当时富贵身份的象征，也反映了古代匠人的智慧。

图源：《甄嬛传》第八集

在炎热的非洲，当地游牧民族也有他们独特的建筑保温方法。他们的房屋是用一种特殊材料搭建而成的，不是砖块和钢筋混凝土，而是就地取材，用当地最常见的“混凝土”——牛粪。砍下木枝作为骨架，将加水稀释后的牛粪混合着泥土和禾秆糊在木骨架上，就形成了墙壁和屋顶。这样的“混凝土”硬化之后的强度较高，不但可以遮风挡雨，还能保温隔热，可以说是纯天然的建筑保温材料。

非洲马赛人的牛粪屋

图源：旅行志

现代建筑的“保暖衣”

现代建筑通常采用外墙保温来达到保温或隔热效果。外墙保温是指采用一定的固定方式（比如粘结、机械锚固、粘贴加机械锚固、喷涂、浇注等），把导热系数较低的绝热材料与建筑物墙体固定一体，增加墙体的平均热阻值的一种施工方法。

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按照保温层所处外墙内外位置的不同，外墙保温具体可以分为外墙外保温、外墙内保温以及自保温。外墙内保温做法简单，造价较低，但无法回避“热桥”（即处在外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土或金属梁柱肋等部位）的产生，同时对室内装修有一定要求，也会影响室内面积大小，因而应用较少。自保温往往是由复合结构形成的外墙围护结构，在使用上有一定局限性，因而应用范围也不及外墙外保温广泛（从某种意义上说来，非洲牛粪屋也可视作是最原始最简单的外墙自保温系统了）。外墙外保温因其保温方式最直接，效果最好，是我国目前应用最多的一项建筑保温技术。

根据材料和施工工艺的不同，保温层又可以分为挤塑板、聚氨酯泡沫、保温砂浆、酚醛泡沫、气凝胶绝热涂料、带釉面发泡陶瓷保温装饰板、无机保温砂浆、岩棉板（带）、聚苯板、发泡水泥板、挤塑板、泡沫玻璃板、隔热涂料等类型。种种材料在环保、耐腐蚀、阻燃、节能等方面各有千秋，不胜枚举。随着技术的发展，一体化的保温装饰板等复合材料因其低导热性以及轻质、美观等优点更多地被应用。

带釉面的发泡陶瓷保温板

图源：胡思波

给建筑披上“电热毯”

再说回高楼外墙结冰这个话题，结冰美则美矣，却也造成了冰挂坠落的安全隐患。因此从建筑材料耐久性及综合能耗的角度，金属幕墙类的外墙采用诸如电伴热等措施以防结冰不失为一种解决方法。简单来说，就是给建筑的金属外衣通电加热，像是给建筑披上一层“电热毯”。

电伴热带构造图

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主要工作原理是导电塑料随着外部温度变化而改变热量：环境温度低－导电塑料微收缩－增加电流通路－产生热量；环境温度温暖－导电塑料微膨胀－部分切断电流通路－热量下降；环境温度热－导电塑料膨胀较大－切断所有电流通路－放热量为零。

采用这样的新型技术不仅能提升节能效果，同时能避免安全隐患。北京国贸大厦B座为预防冬季塔身挂雪飘冰，就在幕墙结构中安装了融冰化雪装置。通过将电伴热装置预制在幕墙板内，借助电伴热配电箱内安装的温湿度控制器，自动启动或停止融冰化雪程序。

装有融冰化雪装置的国贸大厦B座

图源：中国国际贸易中心

随着国家对建筑节能的要求日益提高，人们对改善生态环境的需求日益强烈，建筑保温技术在安全耐久、节能低碳等方面都有了长足的进步。我们也可以继续期待，未来的建筑能用最少的能耗和对环境最低的污染，创造高舒适度的居住与工作环境。

作者：蔡颖佶，上海宣囿建筑设计事务所

策划&编辑：rain

鸣谢：同济大学交通运输工程学院教授杨新安为本文提供科学指导。

天气转暖，你的秋衣脱掉了，但建筑可能还穿着