MAD、斯蒂芬·霍尔、IAAC等建筑事务所如何将「再生能源」融入建筑？

  减少建筑对能源的消耗

降低建筑生命周期中产生的碳足迹

以及创新使用可再生能源

将能源系统和建筑美学有机的结合在一起

是21世纪建筑行业的必然趋势之一

本文例举了 5种最重要的可再生能源

在建筑中的应用

 01. 

太阳能

目前，以光伏和热集热器形式出现的

太阳能技术在价格上有相对优势

然而，它们的使用并没有达到预期

主要原因是缺乏良好的建筑质量

无法满足预期的设计考虑

ENDESA太阳能示范屋 | 设计：IAAC

外表皮的形式收集太阳能

控制遮阴和实现保温

自然通风和自然照明

庭院家 | 设计：MAD

MAD与太阳设备生产商（Hanergy）合作

由木条和钢构成的开放网格

形成了起伏的屋顶

其开口装有透明的玻璃板

巧妙地放置在屋顶上的 太阳能电池板系统

能够随着太阳能光线调整倾斜角度

实现高效发电

每天生产的电足够三口之家平均日常消耗电量

EPFL新会展中心 

设计：Richter Dahl Rocha & Associés

在建筑立面的设计上

使用了具有革命性意义的染料敏化太阳能电池

自适应太阳能立面

 设计：ITA ETH Zürich

使用可移动的太阳能电池板发电

同时能够用作遮阳

OPV太阳能树

太阳能树，是世界上第一个

基于 有机薄膜太阳能电池（OPV)设计

的光伏系统

这些模块被安装在一个蜂巢状的钢网中

以使得光线能够穿透

白天储存的太阳能，将用于夜晚的照明

 02. 

风能

伊朗传统建筑中的风塔

马斯达尔城的现代风塔?MIST&MIT

风塔（捕风器），它是伊朗的一种建筑元素

通过从上而下的风来创造自然的通风

阿布扎比著名的马斯达尔生态城

采用了这种方法

为城市所有狭窄的街道通风

并将街道降温至5摄氏度

巴林世界贸易中心

设计：WS Atkins PLC

巴林世界贸易中心

是世界上第一个将风力涡轮机

融入设计的摩天大楼

每座天桥装有225千瓦的风力涡轮机

为塔提供11%至15%的总电力消耗

相当于为大约300个家庭

258家医院、17家工厂

和33个汽车发动机提供的照明

Strata SE1高层住宅

设计：BFLS

建筑顶部设计有三台9米直径的

风力涡轮发电机

可为楼内住户提供每年50兆瓦时的生活用电

但由于实际运行过程中产生的大量振动和噪声

影响结构安全和居住舒适度

以及需要经常的维护开销

综合这些因素

风力发电设备一直处于停止运行状态

世界上最大的建筑整合风力发电系统 

设计：Venger Wind&SWG Energy

这是世界上最大的建筑整合风力发电系统

总共由18座，高5.7mx宽1.7米的

全方位螺旋状装置

材质为钢及飞机等级的铝材

旋转最高时速时可产生4.5千瓦的电力

据说这组风力发电模组也非常安静

运转时发出的声音只比环境噪音多不到6分贝

 03. 

水电

水电是直接连接到水源

它与建筑的融合是具有很大挑战性的

建筑师们也开始寻找解决方案

在建筑设计中引入这种类型的可再生能源

德国肯普滕水电站

设计：Becker Architects

它将水力能源的概念提升到了

一个全新的水平

新建成的高效水力发电站

每年为约3000户家庭

提供1050万千瓦/小时的环保电力

 
 
   

  
    该厂于2010年11月竣工 
 
   
 
   

  
    每年可为4000户家庭提供14千瓦时的电力  
  
    
 
 
   
 
   

  
    
 
 
   

 04. 

地热能

冰岛是使用地热能最突出的国家

大约85％的冰岛房屋都由地热能供暖

虽然在世界其他地方

地热不是最广泛使用的能源

但它是目前为止最有效和可持续的系统之一

许多项目正在将这一解决方案

整合到它们的设计中

北京当代MOMA

设计：斯蒂芬·霍尔

当代MOMA是世界上最大的

地热供暖和制冷系统之一

地源热泵系统提供了大部分的冷热负荷

它由600口地热井组成

 05. 

生物质能

生物质能是来自动植物的有机物质  

是一种可再生能源  

当生物质燃烧时  

生物质中的化学能以热量的形式释放出来  

 

霍奇基斯生物质发电厂

设计：Centerbrook Architects & Planners

这是一个生物质发电厂

它燃烧收集而来的木屑

为霍奇基斯中学供暖

总体上减少了排放

最显著的是减少了90%以上的二氧化硫排放

废弃物被收集起来

用作学生们照料的菜园的肥料

施文迪生物质发电厂

设计：Matteo Thun & Partners

锯木厂的废料以树皮和木屑的形式

为发电站提供可燃生物质

反过来，发电站以热能的形式产生能量

来满足锯木厂的能量需求

实现了能源在社会环境中的循环利用