© Ivar Kvaal
2019年中旬，福斯特事务所、戴卫·奇普菲尔德建筑事务所、扎哈事务所等斯特林奖得主的建筑事务所呼吁英国建筑师对气候变化实施“行为转变”，福斯特并第一个承诺到2030年仅设计碳中性设计。随后AL_A, Rogers Stirk Harbor + Partners 等69个建筑工作室发布宣言：“气候破裂和生物多样性丧失的双重危机是我们这个时代最严重的问题，对于在建筑行业工作的每个人来说，在不破坏地球生态界限的情况下满足社会需求将需要我们的行为范式转变。我们现在有了研究和技术来开始这种转变，但缺乏的是集体意志。”
全球气候危机俨然成为当下生活中的众多领域关注谈论焦点，人们密切关注遏制正在发生的气候变化的方法，并预防其发生的后果。引起危机的主要因素之一，便是我们能源的生产方式，通常来看，传统的电能产生方法最终留下了大量的生产废物，释放了大量大气和水污染物和一些不可再生资源。通过采用再生设计原则来实现建筑物的净零碳排放，是建筑师在时代中的社会责任。我们甄选出19个提供了解决方案的建筑项目作为案例。这些能源处理的方式是无比成功的，以至于有的建筑产生了过多的能源供应，得以提供给附近的建筑。
01.
瑞士斯沃琪与欧米茄园区 / 坂茂建筑设计
新落成的斯沃琪&欧米茄园区（Swatch and Omega Campus）由三栋建筑组成，是一个饱含纪念意义的木构建筑项目。这三栋建筑分别是：用于斯沃琪跃层办公所需的斯沃琪总部；欧米茄手表生产所需的欧米茄工厂；以及名为“时间之城”的展示博物馆。这三栋建筑，在设计语言、材质色调和环境氛围上均保持了高度的一致性，以在表达斯沃琪&欧米茄品牌所呈现的统一性的同时，通过结构形式的调整，来表达每栋建筑物的个体特征。
© SWATCH
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02.
Brattørkaia能源大楼 / Snøhetta
Brattørkaia能源大楼位于挪威的特隆赫姆市（Trondheim）。该地位于北纬63度，故一年四季的太阳光照量差异极大。这给太阳能的生产和存储创造了一个独特的探索机会。建筑师将临水的立面设计得极其轻薄，以与周边的建成环境保持同一尺度。而一旁的特隆赫姆峡湾，还会倒映出大楼立面所覆盖的黑色铝和太阳能面板。一般而言，这栋能源大楼所产生的电量，远超过其每日消耗量的两倍。因而，大楼也就会在给其自身供电的同时，通过当地的微电网，给周边社区、电力公交、新能源汽车和轮船提供再生能源。
© Ivar Kvaal
© Ivar Kvaal
03.
加州科学院 / RPBW + Stantec Architecture
加州科学院于1853年在旧金山成立。它是美国最负盛名的机构之一，也是少数在同一地点将科学研究与大众体验结合的自然科学研究所之一。这个总面积达到37000㎡的综合体就像是切下公园的一角，将它从地面抬升10米而形成的“自然”建筑。这个“生态屋顶”上种满了1700,000棵精心挑选的本地的植株，他们全都被种在了特别设计的可生物降解的椰纤维的容器里。屋顶四周平齐，越靠近中央，地形的波动起伏越大，从屋顶平台升起大大小小的穹顶，使自身更接近自然的景观。两个主要的穹顶覆盖了天文馆和雨林展览。穹顶上可自动开合的通风天窗的纹路构成了自身的斑纹。
© Tim Griffith
剖面草图
04.
匹兹堡种树组织总部 / GBBN
Tree Pittsburgh 组织致力于城市森林的种植。它想要设置一个符合可持续发展的总部，让员工和志愿者可以便利地与他们每年参与培育和种植的10万棵树产生接触。预制模块被运送到场地上。它们由基础桩固定，这些基础桩压缩土壤，而不是取代现有的土壤。有策略地放置门窗可以捕捉到景色并引进光线。一条长长的线型门廊可以作为员工放松休息和客人聚会的户外空间。屋顶朝南的光伏太阳能板将提供电力，帮助组织实现净零能耗的目标。一个3000加仑的恒温水箱为校园提供饮用水；当供应不足时，传感器会向工作人员发出警报。
© Brad Feinknopf
© Brad Feinknopf
05.
巴黎赛马场 Longchamp / Dominique Perrault Architecte
巴黎 Longchamp 是世界闻名的高难度赛道，也是巴黎市政府制定的气候计划同类环境设施的学习目标。其措施包括建立一个更自然的场所，鼓励未来的种植。这要归功于一种创新的设计，同时也整合了被动和主动的系统，鼓励使用可再生能源和建筑物的能源独立;一个更加灵活的场所， 让Longchamp在适应不同种族的条件下欢迎更多的人。
© Vincent Fillon
© Vincent Fillon
06.
深圳当代艺术与城市规划馆 / 蓝天组
当代艺术规划博物馆（MOCAPE）是深圳新的城市中心福田文化区的总体规划中国的一部分。该项目结合了两个独立但结构上统一的机构：当代艺术博物馆（MOCA）和规划展览馆（PE）作为文化会合点和建筑展览的场地。它的功能非常综合，包括大堂，多功能展厅，礼堂，会议室和服务区等。建筑技术设备旨在减少外部能源的总体需求：无污染系统和设施通过太阳能和地热能（使用地下水冷却系统）使用可再生能源，实现了建筑具有高能效的能源系统。博物馆的屋顶为展览室过滤的日光，减少建筑对人工照明的需要。
© Duccio Malagamba
© Duccio Malagamba
07.
瑞士洛桑水族馆 / Richter Dahl Rocha & Associés
这座水族馆是科技公园Biopôle 的一部分，还包括酒店和1200 车位的停车场。能源系统和建筑的实体设计致力于尽可能提高能源的利用率，更好的实现可持续发展。建筑的“外层皮肤”的热学属性也得到了进一步升级。同时，通对洛桑市城市产业服务的对接，建筑的远程供热系统将使用来自家庭垃圾焚化的热量，仅产生少量温室气体。建筑整体的制冷则来自高性能的制冷设备，使用环境友好型的冷却液，优化热量回收系统。两座建筑的集中化管理优化了两类用户的协同配合，在确保设备运行的可靠性的同时，提高能源效率。
© Fernando Guerra | FG+SG
© Fernando Guerra | FG+SG
08.
丹麦建筑中心总部 BLOX / OMA / Ellen van Loon
BLOX是丹麦建筑中心(DAC)总部，包括展览空间、办公室、联合办公空间、咖啡厅、书店、健身中心、餐厅、22个公寓和一个地下自动公共停车场。使用舒适度和寿命灵活性是 BLOX 持久性的重要元素。该建筑隔绝道路的噪音和震动，有着与公路桥梁建设技术和高绝缘外墙。办公室的外墙完全上釉，保证良好的视野，同时减少照明能源的使用。使用最小的低能耗照明装置和用户工作灯，照明和立面遮阳都通过中央日光控制，也可以通过用户控制。建筑还拥有一种高规格的热回收装置，利用哥本哈根地区的基于海水冷却和利用余热发电的供热和制冷系统。
© OMA
© OMA
09.
Daoíz y Velarde文化中心 / Rafael De La-Hoz
作为前军营Daoiz y Verlarde综合设施的一部分，该建筑是作为马德里工业和部队遗址遗留下来的一个代表。现存的砖墙砌筑外观被完整地保留了下来，加之金属结构的屋顶，借此创建的一个混凝土建筑，通过高压电流开启暖通空调。现有空间中的横梁和金属钢架，以及建筑内部的其他部分共同保证了建筑的完整性。地热的持续能量可用来调节建筑温度，陆空换热器会对原有的循环空气进行预处理系统。建筑能源成本的最终消耗，由于地暖空调系统的采用，将会比传统空调系统降低很多。
© Alfonso Quiroga
© Alfonso Quiroga
10.
美国国家可再生能源实验室 / SmithGroupJJR
位于科罗拉多州戈尔登的国家可再生能源实验室（NREL）耗资1.35亿美元的能源系统集成设施（ESIF），是可持续设计和节能绩效的典范。获得了美国绿色建筑委员会的LEED白金评级。针对严格的低能耗率，该团队采用了一系列先进技术和最佳实践来平衡建筑物的能源和性能目标：①促进自然冷却和通风的门窗；②太阳能风扇有助于从办公室环境中吸收热量；③垂直和水平的外部遮阳设备可控制日光进入建筑物并减少太阳热能的吸收；④大范围的漫射天窗玻璃与15英尺长的天窗相结合，将日光深入建筑内部；⑤办公室和实验室每天上午10:00至下午2:00关闭电灯；⑥数据中心的废热被收集起来，并在冬季重新用于给设施供热，还被输出到园区的其他地方。
© Bill Timmerman
© Bill Timmerman
11.
Fojansa 总部办公 / Estudio Beldarrain
Fojansa是一家在水暖，采暖和空调系统安装领域拥有15年经验的公司，承诺为可持续发展贡献。立面由黑色聚乙烯管制成的厚皮交织在一起，就好像组成一个柳条筐一样，赋予了新办公室新的物体类似旧中殿的物体抽象特征。管道表皮形成了致密的晶格，可以保护玻璃表面免受夏日的阳光照射。表皮像独特的集热器和能量交换器，与中殿屋顶平台上的光伏面板结合，将建筑物的能量消耗降至最低。
© Jesús Martín Ruiz
© Jesús Martín Ruiz
12.
太阳能研究中心 Chu Hall / SmithGroup
作为伯克利实验室的一员，Chu Hall 成功达到了美国能源部基于ASHRAE 90.1设定的节省30％的能源要求。充足的窗户和天窗可让日光进入并最大程度地减少照明消耗。LED照明 采用光传感器和日光传感器。当有足够的日光时，光线会变暗。节能的卫生设备，高效的园林绿化和高效的滴灌系统以及抗旱的植物选择，可将耗水量减少30％。同时，建筑还配备太阳能热水板。
© Bruce Damonte
© Bruce Damonte
13.
阿尔切纳商业摇篮 / Amaa
阿尔切纳商业摇篮是个充满生命力和灵性的建筑，它代表了一个公司在快速变化的环境中的成长。而内部空间中则采用了开放式设计，并且内部空间也被半透明聚碳酸酯双层表皮（polycarbonate double skin）所包裹。这样的设计让人们即使在建筑物外部也可以观察到里面的动态和变化，并且也让建筑外观在一天的时间内不断变化。建筑十分有效率地使用能源和自然资源。它能够储存雨水，并预先适应加拿大水井的可再生能源系统。南部的悬臂则创造出一处阴凉区域，这成为欢迎参观者的主要入口标示。
© David Frutos
© David Frutos
14.
墨西哥 San Bernabé 社区中心 / Pich-Aguilera Arquitectos
这是为圣贝尔纳韦的社区中心设计的沿街建筑，它尝试并传播与小区城市建筑相关的公民价值观。建筑试图结合当地自然资源（包括气候和材料），从而获得舒适的体验感，使得空调只需在全年极端高温的时候开放。这个项目包括一个可以进行能源再生产的装置，它是通过“太阳能光束”系统集成到建筑中的，同时也形成一个广场遮阴结构。
© Jorge Taboada
© Jorge Taboada
15.
可持续发展景观中心 / The Design Alliance Architects
这是世界上最绿色的建筑之一，也是第一个遵循所有三个最高绿色建筑和景观标准的建筑项目，包括“居住建筑挑战SM”，“LEED®白金”和“可持续土地倡议”（SITES™）认证。该设施旨在实现零能耗的净耗能。利用太阳能电池板，地热井和风力涡轮机在现场生产所有自己的可再生能源，并利用了被动式冷却，加热和照明方法。它还将处理和再利用现场捕获的所有黑水和雨水，从而大大减少对市政污水处理和能源密集型饮用水系统的影响。CSL由本地人才和美国制造的材料设计和建造，，从回收的结构钢和打捞的木材壁板到本地采购的工厂，可持续发展景观中心都是致力于可持续性和智能建筑技术的典范。
© Denmarsh Photography
© Denmarsh Photography
16.
Garzón酒窖工厂 / Bórmida & Yanzón
Garzón酒窖坐落在乌拉圭埃斯特角城60公里以外的地方。这是一个以环境友好方式产出国际高标准葡萄酒的葡萄园，游客们能够在它的建筑和自然景观中尽情享受社交。LEED标准被运用到了材料选择、生产技术、可再生能源尤其是风能的使用以及工业废品处理上。绿色屋顶的使用不仅能够减少太阳能辐射对室内的影响并且节约能源，并且它对于国花和其它环境友好之物的象征性设计将有趣的阳台和周围的景观融入到一起。
© Alejandro Goldemberg
© Alejandro Goldemberg
17.
莫特里尔港口运营总部 / Fresneda & Zamora Arquitectura
建筑物的所有这些建设性决策均与零能耗的目标密切相关。地热系统利用了地下土壤中可利用的地下水的优势，从而确保了高效的空调系统和使用地热泵的DHW生产。覆盖停车场屋顶的面板用于光伏太阳能收集。此外，建筑还采用一种以“ hypogeal建筑”概念为出发点设计的惯性系统，在该系统中，建筑物的内部环境与地下土壤之间的能量交换得以促进，同时与外部环境隔离。在垂直和水平方向上都设计了一个双层表皮构造系统，能够存储空调能量，并利用材料的热惯性，形成将其逐步传递到内部环境的回路。
© Javier Callejas
© Javier Callejas
18.
印度“Hut-to-Hut”工程 / Rintala Eggertsson Architects
被称作“Hut-to-Hut”的工程是挪威Rintala Eggertsson事务所与挪威特隆赫姆(Trondheim)科技大学的学生共同开发的棚屋。整个房屋尽可能做到生态友好，并采用当地出产的材料，包括厨房工作台和卫生间所用的石料等。这样一来简化了制造过程和将来长期的维护过程。项目完全可以自给自足。棚屋的顶上安装了太阳能板，能够为住户提供足够的电能。可堆肥的厕所也为家庭提供了充足的沼气。雨水收集器可将水收集后用于洗澡。
© Pasi Aalto
© Pasi Aalto
19.
荷兰橡树项目/ Equipe Voor Architectuur En Urbanisme
这是一栋完全融入荷兰南部的乡村背景之中的草根项目。装有集成光伏电池板和绿色的屋顶。绿屋顶超越了其美化的作用，是新兴的水过滤技术的试验场地。20世纪初，提耳堡曾再次以其纺织工业而文明，将工人的尿液回收过滤作为漂白剂使用。如今，该项目沿袭了这一传统，发明了世界上第一个人工倾斜湿地。尿液从黑色水中分离，将其用作客户美化过程中肥料中的一种营养成分。随后，灰色水流经绿草屋顶，剩下可再次用于建筑中的洁净的水。
© René de Wit I Équipe
© René de Wit I Équipe
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