從日本到瑞典，凈零能耗建筑賞析

編譯：張慧娟

在《良好能源：可再生能源和日常生活設計》一書中，作家兼編輯賈里德·格林（Jared Green）重點介紹了過去10年中 35 項凈零能耗建筑，這些項目展示了建筑和設計發揮積極作用的潛力和應對氣候危機時的作用。從日本到肯尼亞，從瑞典到新加坡，這些項目展現了不同的規模、氣候和經濟條件，表明看似大膽的可持續發展建筑是易于實施且經濟實用的。多數項目具有非常廣泛的積極影響，包括社會影響力、社區實用性和經濟利益。

Power of 10,瑞典

總部位于斯德哥爾摩的 Street Monkey Architects 于 2016 年設計了十座凈零能耗被動式房屋。這些房屋由回收鋼材建造而成，建筑師將屋頂面向南，以便安裝屋頂光伏（PV）面板以最大限度地發電。該開發項目每年可產生 4 兆瓦時的電力，屋頂光伏發電產生的能量還為單元停車區的電動汽車（EV）充電器供電。任何多余的能量都由每個房子的 40 千瓦電池單元收集。當電池充滿時，能量被出售給厄勒布魯的電網。

自閉癥的成年人住宅，美國

圖1-2 Power of 10,瑞典

圖3-4 自閉癥的成年人住宅，美國

圖1-2 學校，印度浦那

2009 年，一群家庭與公民領袖和專業人士合作，創建了一個名為 Sweetwater Spectrum 的非營利組織，其愿景是為患有自閉癥的成年人規劃和設計一種新型住宅社區綜合體。4年后，這個綜合體在加利福尼亞索諾瑪占地1.1公頃的填充物上開業。由 Leddy Maytum Stacy Architects 和 Roche+Roche Landscape Architecture 設計的凈零能源社區包括四棟房屋和一個社區中心，以及一個治療游泳池、一個有機菜園和一個帶溫室和雞舍的果園。這些建筑旨在最大限度地利用日光和自然通風，并通過屋頂光伏電池板優化可再生能源的生產。為了提高能源效率，建筑物采用了高水平的絕緣和高性能窗戶以及外部遮陽篷等。

學校，印度浦那

2013 年，經濟學家 Roopa Purushothaman 與印度 Case Design 創始人、建筑師 Samuel Barclay 合作創建了 Avasara Academy，這是一所面向印度浦那附近弱勢女孩的大型可持續中學，該建筑使用了智能、低技術策略并輔以屋頂光伏電池板，實現凈零能耗。設計師設計了一個創新系統，利用每日溫度變化來冷卻空間，消除對機械系統的需求，同時節省資金。該設計包括太陽能煙囪、接地管道和帶有用于冷卻和通風的遮陽結構的窗戶，以及使用熱集聚策略在白天吸收和儲存熱量的地板和天花板。冷卻和通風的另一個好處是可以實現持續的氣流，為學生和教師創造了一個更健康的環境。Case Design 還結合了回收和再利用材料，以減少學校建設過程中的溫室氣體排放，并支持空間的熱聚集。

聯排別墅，美國費城

圖3-4 聯排別墅，美國費城

圖5-6 社區,日本堺市

圖7-8 電動汽車充電站，丹麥

在北費城的洛根社區，開發商 Onion Flats 設計并建造了三套經濟實惠的四居室聯排別墅，這些聯排別墅于 2012 年推出，是北費城50年來第一批新建的經濟適用房。它們也是在費城和賓夕法尼亞州建造的第一批經過認證的房屋。Onion Flats 與當地社區發展公司 Raise of Hope 共同開發了該項目，用于以前無家可歸的家庭。

為了降低成本并加快施工時間，該公司與當地的模塊化工廠合作，用現場組裝的預制件建造房屋。聯排別墅包括屋頂光伏板、超級絕緣墻、三層玻璃窗和熱回收泵。如果居民保持在他們的能源預算范圍內，那么房屋可以根據需要生產盡可能多的能源，從而使他們在能源使用方面達到凈零。

社區,日本堺市

SMA x ECO Town Harumidai 于 2014 年完工，由 65 座節能房屋和一個社區中心組成。每棟房子既是一個自給自足的發電廠，也是一個儲存設施：通過屋頂光伏板產生的能量儲存在鋰離子電池中，而燃料電池則提供額外的能源。考慮到發生大地震的風險，每棟房屋的建造都不僅具有積極的能量，而且具有彈性。在使用的頭三年內，該開發項目生產的能源比其使用的能源多15%，發電產生的碳排放量估計減少了95%。

該開發項目的公共空間裝有光伏電池板，有助于為路燈等共享基礎設施供電。建筑物的布局和方向旨在通過最大限度地提高周圍森林和盛行風的冷卻效果來減少夏季對空調的需求。住宅外和道路沿線種植行道樹，而普通建筑物和墻壁則被綠樹覆蓋。每個家庭在社區節能工作中的貢獻以排名方式顯示；排名靠前的家庭將獲得積分，可用于開發的電動汽車共享服務。

電動汽車充電站，丹麥

COBE Architects 與電動汽車供應商 Clever 和能源公司 E.On 合作，在穿過丹麥日德蘭半島東南部城市腓特烈西亞的高速公路上創建了一個電動汽車充電站。該充電站于 2019 年竣工，是斯堪的納維亞高速公路上計劃的48個充電站中的第一個；目前配備四個高速充電器，這些最終將被超高速充電器取代。

該結構由提供遮蔭和庇護所的可持續木材的模塊化元素組成。在這些樹狀結構下方，由丹麥太陽能和風能提供動力的高速充電器可以在 20 到 30 分鐘內為電動汽車充電。COBE 與丹麥自然保護協會合作種植多種本地樹木、灌木和草種，以增強高速公路環境中的生物多樣性。