保护人类免受气候变化之害是当前的全球性重大议题。近年来，极端气候事件频发，对人们的健康甚至生命安全构成了严重威胁，引发了广泛关注。建筑作为人类的庇护所，理应积极适应所在地区的气候特征。然而，现代建筑往往依赖于高保温、高密闭的建筑围护结构以及空调等设备来维持恒定的室内环境，不仅消耗了大量化石能源，也切断了建筑与气候的天然联系。相比之下，在过去四千多年里，中国各地先民在不依赖化石能源的前提下，建造了适应各类气候的传统民居，其室内热环境满足人类生存需要。然而，这些传统民居的气候适应机制与原型长期以来缺乏系统研究与提炼，导致现代气候适应型建筑的设计缺少科学依据。

针对上述问题，建筑学院杨柳教授团队深入研究了过去数百年间中国温和地区传统民居的演变过程。研究团队创新性地运用气候潜力分析、文献建筑数据挖掘以及热环境实测等多种方法，并引入“原型”（prototype）概念，提出了一套系统的气候适应原型因子。研究揭示了在温和气候条件下，深窗洞遮阳、围护结构热惰性、建筑开间进深比以及围护结构热阻是决定该气候条件下民居的四个气候适应原型因子，并发现了其与气候降温/采暖潜力之间呈现出显著的线性关系，这一规律此前从未得到报道。

为此，研究进一步对比了传统民居与现代建筑标准在温和地区建筑气候适应性设计上的差异，并给出了解释：与现代建筑基于“环境隔离”设计理念不同，传统民居的气候适应原型因子注重对自然气候资源的全面、综合利用。研究指出，即使在温和地区，遮阳、蓄热、被动式太阳能采暖和保温依然是不可或缺的核心措施，现代建筑设计应当综合考虑各项性能指标，而非单纯提高围护结构热阻。该研究揭示了室内热环境、建筑空间界面设计与气候之间的耦合关系，为气候适应型现代建筑设计提供了新的理论依据，从而助力未来节能低碳建筑的科学设计与发展。

研究成果以“The climate response prototype of dwellings built by indigenes: taking the temperate climate as an example”为题在Nature旗下知名期刊Humanities & Social Sciences Communications在线发表。该研究得到了刘加平院士的悉心指导，论文第一与通讯作者为杨柳教授，共同作者还包括袁玮晴博士生、刘衍教授、乔宇豪助理教授，西安建筑科技大学为论文的唯一完成单位，绿色建筑全国重点实验室为研究的开展提供了保障。研究得到了国家自然科学基金重大项目课题（No. 52394221）和国家自然科学基金青年科学基金项目（B类）（No. 52522802）的资助。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41599-026-07775-y

文字、图片：袁玮晴、刘衍

编辑：牟杨楠