© Ivar Kvaal
2019年中旬，福斯特事務所、戴衛·奇普菲爾德建築事務所、扎哈事務所等斯特林獎得主的建築事務所呼籲英國建築師對氣候變化實施“行為轉變”，福斯特並第一個承諾到2030年僅設計碳中性設計。隨後AL_A, Rogers Stirk Harbor + Partners 等69個建築工作室發佈宣言：“氣候破裂和生物多樣性喪失的雙重危機是我們這個時代最嚴重的問題，對於在建築行業工作的每個人來說，在不破壞地球生態界限的情況下滿足社會需求將需要我們的行為範式轉變。我們現在有了研究和技術來開始這種轉變，但缺乏的是集體意志。”
全球氣候危機儼然成為當下生活中的眾多領域關注談論焦點，人們密切關注遏制正在發生的氣候變化的方法，並預防其發生的後果。引起危機的主要因素之一，便是我們能源的生產方式，通常來看，傳統的電能產生方法最終留下了大量的生產廢物，釋放了大量大氣和水汙染物和一些不可再生資源。通過採用再生設計原則來實現建築物的淨零碳排放，是建築師在時代中的社會責任。我們甄選出19個提供瞭解決方案的建築項目作為案例。這些能源處理的方式是無比成功的，以至於有的建築產生了過多的能源供應，得以提供給附近的建築。
01.
瑞士斯沃琪與歐米茄園區 / 坂茂建築設計
新落成的斯沃琪&歐米茄園區（Swatch and Omega Campus）由三棟建築組成，是一個飽含紀念意義的木構建築項目。這三棟建築分別是：用於斯沃琪躍層辦公所需的斯沃琪總部；歐米茄手錶生產所需的歐米茄工廠；以及名為“時間之城”的展示博物館。這三棟建築，在設計語言、材質色調和環境氛圍上均保持了高度的一致性，以在表達斯沃琪&歐米茄品牌所呈現的統一性的同時，通過結構形式的調整，來表達每棟建築物的個體特徵。
© SWATCH
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02.
Brattørkaia能源大樓 / Snøhetta
Brattørkaia能源大樓位於挪威的特隆赫姆市（Trondheim）。該地位於北緯63度，故一年四季的太陽光照量差異極大。這給太陽能的生產和存儲創造了一個獨特的探索機會。建築師將臨水的立面設計得極其輕薄，以與周邊的建成環境保持同一尺度。而一旁的特隆赫姆峽灣，還會倒映出大樓立面所覆蓋的黑色鋁和太陽能面板。一般而言，這棟能源大樓所產生的電量，遠超過其每日消耗量的兩倍。因而，大樓也就會在給其自身供電的同時，通過當地的微電網，給周邊社區、電力公交、新能源汽車和輪船提供再生能源。
© Ivar Kvaal
© Ivar Kvaal
03.
加州科學院 / RPBW + Stantec Architecture
加州科學院於1853年在舊金山成立。它是美國最負盛名的機構之一，也是少數在同一地點將科學研究與大眾體驗結合的自然科學研究所之一。這個總面積達到37000㎡的綜合體就像是切下公園的一角，將它從地面抬升10米而形成的“自然”建築。這個“生態屋頂”上種滿了1700,000棵精心挑選的本地的植株，他們全都被種在了特別設計的可生物降解的椰纖維的容器裡。屋頂四周平齊，越靠近中央，地形的波動起伏越大，從屋頂平臺升起大大小小的穹頂，使自身更接近自然的景觀。兩個主要的穹頂覆蓋了天文館和雨林展覽。穹頂上可自動開合的通風天窗的紋路構成了自身的斑紋。
© Tim Griffith
剖面草圖
04.
匹茲堡種樹組織總部 / GBBN
Tree Pittsburgh 組織致力於城市森林的種植。它想要設置一個符合可持續發展的總部，讓員工和志願者可以便利地與他們每年參與培育和種植的10萬棵樹產生接觸。預製模塊被運送到場地上。它們由基礎樁固定，這些基礎樁壓縮土壤，而不是取代現有的土壤。有策略地放置門窗可以捕捉到景色並引進光線。一條長長的線型門廊可以作為員工放鬆休息和客人聚會的戶外空間。屋頂朝南的光伏太陽能板將提供電力，幫助組織實現淨零能耗的目標。一個3000加侖的恆溫水箱為校園提供飲用水；當供應不足時，傳感器會向工作人員發出警報。
© Brad Feinknopf
© Brad Feinknopf
05.
巴黎賽馬場 Longchamp / Dominique Perrault Architecte
巴黎 Longchamp 是世界聞名的高難度賽道，也是巴黎市政府制定的氣候計劃同類環境設施的學習目標。其措施包括建立一個更自然的場所，鼓勵未來的種植。這要歸功於一種創新的設計，同時也整合了被動和主動的系統，鼓勵使用可再生能源和建築物的能源獨立;一個更加靈活的場所， 讓Longchamp在適應不同種族的條件下歡迎更多的人。
© Vincent Fillon
© Vincent Fillon
06.
深圳當代藝術與城市規劃館 / 藍天組
當代藝術規劃博物館（MOCAPE）是深圳新的城市中心福田文化區的總體規劃中國的一部分。該項目結合了兩個獨立但結構上統一的機構：當代藝術博物館（MOCA）和規劃展覽館（PE）作為文化會合點和建築展覽的場地。它的功能非常綜合，包括大堂，多功能展廳，禮堂，會議室和服務區等。建築技術設備旨在減少外部能源的總體需求：無汙染系統和設施通過太陽能和地熱能（使用地下水冷卻系統）使用可再生能源，實現了建築具有高能效的能源系統。博物館的屋頂為展覽室過濾的日光，減少建築對人工照明的需要。
© Duccio Malagamba
© Duccio Malagamba
07.
瑞士洛桑水族館 / Richter Dahl Rocha & Associés
這座水族館是科技公園Biopôle 的一部分，還包括酒店和1200 車位的停車場。能源系統和建築的實體設計致力於儘可能提高能源的利用率，更好的實現可持續發展。建築的“外層皮膚”的熱學屬性也得到了進一步升級。同時，通對洛桑市城市產業服務的對接，建築的遠程供熱系統將使用來自家庭垃圾焚化的熱量，僅產生少量溫室氣體。建築整體的製冷則來自高性能的製冷設備，使用環境友好型的冷卻液，優化熱量回收系統。兩座建築的集中化管理優化了兩類用戶的協同配合，在確保設備運行的可靠性的同時，提高能源效率。
© Fernando Guerra | FG+SG
© Fernando Guerra | FG+SG
08.
丹麥建築中心總部 BLOX / OMA / Ellen van Loon
BLOX是丹麥建築中心(DAC)總部，包括展覽空間、辦公室、聯合辦公空間、咖啡廳、書店、健身中心、餐廳、22個公寓和一個地下自動公共停車場。使用舒適度和壽命靈活性是 BLOX 持久性的重要元素。該建築隔絕道路的噪音和震動，有著與公路橋樑建設技術和高絕緣外牆。辦公室的外牆完全上釉，保證良好的視野，同時減少照明能源的使用。使用最小的低能耗照明裝置和用戶工作燈，照明和立面遮陽都通過中央日光控制，也可以通過用戶控制。建築還擁有一種高規格的熱回收裝置，利用哥本哈根地區的基於海水冷卻和利用餘熱發電的供熱和製冷系統。
© OMA
© OMA
09.
Daoíz y Velarde文化中心 / Rafael De La-Hoz
作為前軍營Daoiz y Verlarde綜合設施的一部分，該建築是作為馬德里工業和部隊遺址遺留下來的一個代表。現存的磚牆砌築外觀被完整地保留了下來，加之金屬結構的屋頂，藉此創建的一個混凝土建築，通過高壓電流開啟暖通空調。現有空間中的橫樑和金屬鋼架，以及建築內部的其他部分共同保證了建築的完整性。地熱的持續能量可用來調節建築溫度，陸空換熱器會對原有的循環空氣進行預處理系統。建築能源成本的最終消耗，由於地暖空調系統的採用，將會比傳統空調系統降低很多。
© Alfonso Quiroga
© Alfonso Quiroga
10.
美國國家可再生能源實驗室 / SmithGroupJJR
位於科羅拉多州戈爾登的國家可再生能源實驗室（NREL）耗資1.35億美元的能源系統集成設施（ESIF），是可持續設計和節能績效的典範。獲得了美國綠色建築委員會的LEED白金評級。針對嚴格的低能耗率，該團隊採用了一系列先進技術和最佳實踐來平衡建築物的能源和性能目標：①促進自然冷卻和通風的門窗；②太陽能風扇有助於從辦公室環境中吸收熱量；③垂直和水平的外部遮陽設備可控制日光進入建築物並減少太陽熱能的吸收；④大範圍的漫射天窗玻璃與15英尺長的天窗相結合，將日光深入建築內部；⑤辦公室和實驗室每天上午10:00至下午2:00關閉電燈；⑥數據中心的廢熱被收集起來，並在冬季重新用於給設施供熱，還被輸出到園區的其他地方。
© Bill Timmerman
© Bill Timmerman
11.
Fojansa 總部辦公 / Estudio Beldarrain
Fojansa是一家在水暖，採暖和空調系統安裝領域擁有15年經驗的公司，承諾為可持續發展貢獻。立面由黑色聚乙烯管制成的厚皮交織在一起，就好像組成一個柳條筐一樣，賦予了新辦公室新的物體類似舊中殿的物體抽象特徵。管道表皮形成了緻密的晶格，可以保護玻璃表面免受夏日的陽光照射。表皮像獨特的集熱器和能量交換器，與中殿屋頂平臺上的光伏面板結合，將建築物的能量消耗降至最低。
© Jesús Martín Ruiz
© Jesús Martín Ruiz
12.
太陽能研究中心 Chu Hall / SmithGroup
作為伯克利實驗室的一員，Chu Hall 成功達到了美國能源部基於ASHRAE 90.1設定的節省30％的能源要求。充足的窗戶和天窗可讓日光進入並最大程度地減少照明消耗。LED照明 採用光傳感器和日光傳感器。當有足夠的日光時，光線會變暗。節能的衛生設備，高效的園林綠化和高效的滴灌系統以及抗旱的植物選擇，可將耗水量減少30％。同時，建築還配備太陽能熱水板。
© Bruce Damonte
© Bruce Damonte
13.
阿爾切納商業搖籃 / Amaa
阿爾切納商業搖籃是個充滿生命力和靈性的建築，它代表了一個公司在快速變化的環境中的成長。而內部空間中則採用了開放式設計，並且內部空間也被半透明聚碳酸酯雙層表皮（polycarbonate double skin）所包裹。這樣的設計讓人們即使在建築物外部也可以觀察到裡面的動態和變化，並且也讓建築外觀在一天的時間內不斷變化。建築十分有效率地使用能源和自然資源。它能夠儲存雨水，並預先適應加拿大水井的可再生能源系統。南部的懸臂則創造出一處陰涼區域，這成為歡迎參觀者的主要入口標示。
© David Frutos
© David Frutos
14.
墨西哥 San Bernabé 社區中心 / Pich-Aguilera Arquitectos
這是為聖貝爾納韋的社區中心設計的沿街建築，它嘗試並傳播與小區城市建築相關的公民價值觀。建築試圖結合當地自然資源（包括氣候和材料），從而獲得舒適的體驗感，使得空調只需在全年極端高溫的時候開放。這個項目包括一個可以進行能源再生產的裝置，它是通過“太陽能光束”系統集成到建築中的，同時也形成一個廣場遮陰結構。
© Jorge Taboada
© Jorge Taboada
15.
可持續發展景觀中心 / The Design Alliance Architects
這是世界上最綠色的建築之一，也是第一個遵循所有三個最高綠色建築和景觀標準的建築項目，包括“居住建築挑戰SM”，“LEED®白金”和“可持續土地倡議”（SITES™）認證。該設施旨在實現零能耗的淨耗能。利用太陽能電池板，地熱井和風力渦輪機在現場生產所有自己的可再生能源，並利用了被動式冷卻，加熱和照明方法。它還將處理和再利用現場捕獲的所有黑水和雨水，從而大大減少對市政汙水處理和能源密集型飲用水系統的影響。CSL由本地人才和美國製造的材料設計和建造，，從回收的結構鋼和打撈的木材壁板到本地採購的工廠，可持續發展景觀中心都是致力於可持續性和智能建築技術的典範。
© Denmarsh Photography
© Denmarsh Photography
16.
Garzón酒窖工廠 / Bórmida & Yanzón
Garzón酒窖坐落在烏拉圭埃斯特角城60公里以外的地方。這是一個以環境友好方式產出國際高標準葡萄酒的葡萄園，遊客們能夠在它的建築和自然景觀中盡情享受社交。LEED標準被運用到了材料選擇、生產技術、可再生能源尤其是風能的使用以及工業廢品處理上。綠色屋頂的使用不僅能夠減少太陽能輻射對室內的影響並且節約能源，並且它對於國花和其它環境友好之物的象徵性設計將有趣的陽臺和周圍的景觀融入到一起。
© Alejandro Goldemberg
© Alejandro Goldemberg
17.
莫特里爾港口運營總部 / Fresneda & Zamora Arquitectura
建築物的所有這些建設性決策均與零能耗的目標密切相關。地熱系統利用了地下土壤中可利用的地下水的優勢，從而確保了高效的空調系統和使用地熱泵的DHW生產。覆蓋停車場屋頂的面板用於光伏太陽能收集。此外，建築還採用一種以“ hypogeal建築”概念為出發點設計的慣性系統，在該系統中，建築物的內部環境與地下土壤之間的能量交換得以促進，同時與外部環境隔離。在垂直和水平方向上都設計了一個雙層表皮構造系統，能夠存儲空調能量，並利用材料的熱慣性，形成將其逐步傳遞到內部環境的迴路。
© Javier Callejas
© Javier Callejas
18.
印度“Hut-to-Hut”工程 / Rintala Eggertsson Architects
被稱作“Hut-to-Hut”的工程是挪威Rintala Eggertsson事務所與挪威特隆赫姆(Trondheim)科技大學的學生共同開發的棚屋。整個房屋儘可能做到生態友好，並採用當地出產的材料，包括廚房工作臺和衛生間所用的石料等。這樣一來簡化了製造過程和將來長期的維護過程。項目完全可以自給自足。棚屋的頂上安裝了太陽能板，能夠為住戶提供足夠的電能。可堆肥的廁所也為家庭提供了充足的沼氣。雨水收集器可將水收集後用於洗澡。
© Pasi Aalto
© Pasi Aalto
19.
荷蘭橡樹項目/ Equipe Voor Architectuur En Urbanisme
這是一棟完全融入荷蘭南部的鄉村背景之中的草根項目。裝有集成光伏電池板和綠色的屋頂。綠屋頂超越了其美化的作用，是新興的水過濾技術的試驗場地。20世紀初，提耳堡曾再次以其紡織工業而文明，將工人的尿液回收過濾作為漂白劑使用。如今，該項目沿襲了這一傳統，發明了世界上第一個人工傾斜溼地。尿液從黑色水中分離，將其用作客戶美化過程中肥料中的一種營養成分。隨後，灰色水流經綠草屋頂，剩下可再次用於建築中的潔淨的水。
© René de Wit I Équipe
© René de Wit I Équipe
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