在建筑领域谈论到节能的时候，隔热层总是不可避免地被提及。我们很少在完成的建筑上看到隔热层，甚至在技术图纸中，它也只是以一条薄薄的影线方式呈现。但它却是一个极其重要的结构，因为它起到了阻挡热流的作用——在冬季防止热量溢出，在夏季减少热量进入。一个具有良好隔热性能的建筑在减少为保持室内适宜温度所消耗的能源的同时也减少了其碳足迹。目前，有不少国家都对建筑的最低隔热性能提出了要求，并且这一要求正逐渐变得严格。但是在不久的将来，随着气候的极端化，这一做法能满足未来的需求吗？
根据EPA（美国环境保护局）的数据，全球平均气温的上升与天气模式的广泛变化有密切联系。科学研究表明，诸如热浪和风暴之类的极端天气将会变得更加频繁或更加极端。但是这和建筑有什么关系？事实上，建筑行业几乎占据了全球二氧化碳排放总量的40%，而其中的28%产生于维持建筑物的运作这一过程中。根据2020年《全球建筑和施工状况报告》的数据，建筑物使用了地球上所有能源需求的36%。看完这些数据，隔热层重要性是时候被强调了。
热量的损失或获得是通过对流、传导和辐射发生的。这三过程的发生不可避免，所以设计者的责任是控制热量损失或获得的速度。这可以通过选用适当的建筑材料和建筑技术来控制，从而建立并维持一个具有强隔热性能的密闭建筑结构。一般来说，建筑物中40%的能量通过屋顶传导，25%通过墙壁传导的，15%通过地板传导。
根据建筑所在地区的气候条件尽可能地采用被动式控温方案，将永远是建筑最佳的环保起点。例如，炎热气候条件下的建筑通常更依赖于自然通风和高热惯性材料（如砖或石头）来隔绝外部的热量，使得室内保持凉爽；寒冷气候条件下，热惯性低的材料（如木材）可以保证在必要时更快地加热室内空间。无论怎样的气候条件，隔热材料对于控制建筑内外的热量流动和保护居住者免受外部天气的影响至关重要。
为了从数值上能区分不同隔热性能的材料，读者需要先明白两个概念。R值指的是隔热材料的效率，它在1到60之间变化。一种材料越难传导热量，它的R值就越高。U值是热传系数，它是R值的倒数。U值是一种描述建筑材料在温度梯度上的单位面积导热能力的指数。
目前市场上的主要隔热材料是玻璃棉、岩棉、纤维素和聚氨酯泡沫，它们有不同的质量和属性。还有一些其他的材料，如发泡聚苯乙烯、Airgel、软木、稻草、菌丝体和麻。上述材料的一个共同特性是，它们很轻，并且能够捕获相当多的空气。
据估计，适当的保温材料可以减少30%的供暖和制冷费用，并且保温材料的投资成本在5年内就可以收回。如果我们考虑现有的建筑和将要建造的新建筑，我们就可以衡量一个国家或全世界所的能源节约。例如，EURIMA的一份报告指出，通过对现有的建筑和将要建造的建筑采用最先进的隔热措施，每年可以减少3.1亿吨与供暖有关的碳排放，这一数值约占与全球供暖有关的总排放量的50%，并超过二氧化碳总排放量的10%。较少的能源消耗意味着减少温室气体的排放，隔热措施所节约的能源对环境的影响不可小觑。
事实上，气候将在建筑环境设计中成为一个越来越被重视的方面。现在是为气候发生不可逆转的变化后考虑庇护所的时间了吗？气候问题上另一个棘手的问题是：制冷比制热更加困难。任何形式的能量都可以转化成为热量，我们的身体和机器都在没有主动加热系统的情况下产生热量，但是制冷这一过程却更加复杂，也更加昂贵。全球变暖这一过程增加了人们对人工冷却系统的需求。
在人类未能改变其消费模式和对不可再生资源的贪婪欲望的情况下，室内降温是未来最大的挑战吗？我们是否不得不建造越来越厚的围墙来应对地球的变暖？这将是一个怎样的极端情形？圣戈班的《室内环境与健康》一书很好地总结了这样的情形。"无论是气候变化还是能源消耗方式的改变，建筑都应当能够随着时间的推移而不断发展。不断上涨的能源成本和世界上大多数人对能源的负担能力之间的矛盾将越来越激烈。在这过程中一个值得思考的问题是：什么样的热舒适度被认为是可接受的，即我们是否应该多穿一件外套而不是提高整个所处环境的温度？将这样的关注融入到建筑设计中的方式被称为'证明未来 Future Proofing'，它将成为有关建筑设计的讨论中最重要的话题。"
译者：龚天舒
