在过去的两个世纪里，快速的工业化带来了巨大的变化——代价是我们的星球。格里姆肖建筑事务所主席安德鲁·沃利讨论了建筑设计如何有助于打造一个更可持续的未来。

      随着世界人口的增加，我们的全球足迹也在增加。人类对自然的需求正处于危机关头。根据《2017年联合国环境全球状况报告》，城市消耗了全球75%的能源，排放了全球80%的温室气体，其中包括城市居民产生的间接排放。

      能源消耗跟不上人口增长的速度

      居住在城市的人口比以往任何时候都多，目前占世界人口的50%以上，而且这种城市化趋势将继续下去。随着全球人口的增长，越来越多的人迁入和出生在大型建筑密集地区，通过改善能源系统、交通基础设施和建筑物有效管理能源需求的方式，管理相关的碳排放是一项挑战。

      更多的尸体意味着更多的建筑。更多的建筑意味着能源消耗将以惊人的速度增长。《巴黎协定》是《联合国气候变化框架公约》(UN framework Convention on Climate Change)的一套指导方针，为应对气候变化并适应其影响作出了一系列雄心勃勃的努力。其主要目的是防止本世纪全球气温上升超过2摄氏度。遏制气温上升的主要选择之一是迅速采用节能和低碳建筑设计。

      作为一名建筑师，我认为这是一个重组未来发展的机会。我们的人造环境给我们的星球带来了巨大的压力。建筑部门必须面对现实，面对挑战，做对大自然最好的事情。我们需要减少能源消耗，建造能够适应和利用周围环境的建筑。

      我认为，我们需要超越简单的建造或改造建筑物，以变得更加可持续。到2030年，我们需要所有的建设努力都达到零能耗，也就是说，每年用于建筑建设和维持其运行的能源总量，大致等于建筑现场产生的可再生能源与可再生能源的投入之和。

      阿联酋呼吁采取行动减少排放

      不可否认，阿联酋在过去50年里的快速发展。这个国家正以加速的速度从一个渔村转变为繁荣的商业和旅游中心。尽管中国的增长令人印象深刻，但2006年世界野生动物基金会的一份报告显示，中国是人均生态足迹最多的国家。

      这引发了巨大的变化，中国已经成为全球节能房地产的先驱之一。特别看看迪拜，这个酋长国的能源安全和效率的愿景已经通过一系列能源多样化的举措制定出来了。2015年，阿联酋副总统兼总理、迪拜酋长谢赫·穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆殿下宣布了迪拜清洁能源战略。我们的目标是到2050年75%的能源消耗来自清洁能源，作为建筑师，我们在这方面要发挥巨大的作用。

      建筑师在建造新建筑或翻新现有建筑时所采用的一系列资源和能源优化措施，将有助于产生相当数量的这种清洁能源。阿联酋已经建立了帮助我们实现这一目标的平台。

      迪拜清洁能源战略包括五个主要支柱——基础设施、立法、资金、建设能力和技能以及环境友好型能源组合——最终将建立迪拜绿区。

      这个专门的研发自由区将有助于吸引清洁能源领域的新兴公司和人才。在全球范围内，建筑师们一直在努力争取到2030年实现零碳排放，但为了实现这一目标，我们需要培训下一代建筑师，让他们精通实现这一目标所需的专业知识。这需要范式转变。我们不能继续像以前那样设计建筑了。我们需要在设计方法上迅速改变，像迪拜绿区这样的创意中心将成为未来的智库，为这种改变铺平道路。

      另一个直接影响我们作为建筑师如何回应阿联酋的新设计要求的重要阶段是关注立法。迪拜市政当局和迪拜水电管理局(DEWA)等组织一直致力于发布法规，这些法规关注于到2030年在所有建筑中整合消费合理化技术和能源生产。

      2018年，迪拜最高能源委员会(DSCE)推出了一项新制度，根据该制度，迪拜所有建筑都必须按照它们的环保努力进行评级。标签制度已适用于所有住宅、商业及工业楼宇。评级从1至5(1为最低)，评级较低的建筑物会有时间采取措施提高能源效率。

      该系统属于渠务署“建筑物翻新”计划的第二项计划，即对现有建筑物进行翻新，或提高能源和水的使用效率。在另一项倡议中，迪拜市政府要求到2030年迪拜所有建筑物的屋顶都安装太阳能电池板。

      绿色科技应对气候变化

      在迪拜，用于实现节能的四个主要领域是冷却改造、照明改造、水装置以及建筑围护结构和布局。

      这座城市最具标志性的建筑之一，阿拉伯塔酒店(Burj Al Arab hotel)，使用了一种低辐射涂层来控制通过其玻璃窗外部的热量传递。把这玻璃表面的金属或金属氧化物薄层可以减少能量损失了30 - 50%。但随着空调(AC)安装在几乎所有的建筑在城市,有一个巨大的需要寻找更有效的方式使用这些系统的冷却建筑物。

      空调的副产品之一是除湿空气。然而，在此过程中产生的冷凝被丢弃。建筑可以收集这些水并对其进行循环利用，这反过来将减少引入水来冷却系统的需要。

      说到照明，LED灯泡一直是节能的首选。为了优化它们的使用，我们应该引入一个智能系统，当人们在一个空间时，它可以检测到，这样灯就可以自动开关。

      当这个系统存在的时候，它应该更加智能，并根据周围的环境进行调整。如果它能探测到一个空间里的人数，它就能通过只照亮该空间的特定部分来节省更多的能源。

      减少水流量是迪拜的另一大关注点。但是随着人口的快速增长，对水的需求很高。引进低流量的水龙头只是使建筑物更节能的一种方法。

      从建筑的围护结构和布局来看，迪拜可持续发展城市(Dubailand的一个住宅综合体)就是一个蓝图。由于巧妙的设计和每个住宅的布局，住宅别墅内的空调单元小了40%。l形的房子并排坐着，面向北方，互相遮挡阳光。太阳能屋顶有助于防止屋顶吸收热量，同时产生额外的能量。

      建筑需要随季节变化

      建筑需要根据季节变化，以最大限度地利用环境——更重要的是，最大限度地回馈环境。寻找最优解决方案的表现型设计方法是关键的也是唯一的前进道路。

      仅仅在建筑上增加现有的技术，比如太阳能板，是不够的。同样，全年保持不变的静态建筑将不再工作。例如，玻璃外墙的建筑夏天会很热，冬天会很冷。它不会适应周围的环境。我们需要想办法让建筑更聪明;一个可以改变外观的建筑。

      此外，具有环保意识的建筑师将需要更多地使用地面源的冷却和加热方法。一种选择实际上可以追溯到古老的技术，它需要钻一个非常深的钻孔，这样终端用户就可以利用地下的恒温通过光伏热泵来冷却和加热机组。

      2020年世博会迪拜馆将展示迪拜

      从本地来看，我们承诺在2030年之前实现所有建筑的净零能耗，参与建设2020年迪拜世博会的可持续展馆是我们证明这一点的第一个立足点。

      当我们被邀请为展馆工作时，对空间的渴望证明了一件事;阿联酋在节能建筑方面走在前列。

      该建筑的任务是在世界上最恶劣的气候条件下建造一个零能耗建筑，它将完全自给自足，产生自己的能源和水，并作为闭环系统的一部分回收废物。

      可持续展馆的目的是在社会期待未来可持续生活的智能策略时，阐明建筑的独创性和可能性。屋顶顶棚将完全由光伏板组成，我们将在建筑周围放置电子树，伪装成大向日葵，利用阳光和潮湿空气中的水分。在能源效率方面，这座展馆将使阿联酋成为世界瞩目的焦点。

      1969年，人类登上了月球。这一人类的巨大飞跃发生在客机商业化仅仅九年之后。到2030年实现零碳排放是我们这一代人的登月机会。新兴的建筑师有机会响应环境影响的设计议程来解决困难的问题，但政府、私营部门和社会作为一个整体，也需要发挥他们的作用。