建筑是一种不断发展的，受文化和环境因素影响的人类表达形式。虽然我们今天面临的许多问题与建筑没有直接关系，但它有能力为这些问题与挑战提供或助力于解决方案。这在整个历史上都是显而易见的，因为社会问题很大程度上影响了我们建筑环境的塑造。例如，在维多利亚时代，臭名昭著的“大恶臭”导致了伦敦排水系统的形成和城市布局的现代化。同样，2008 年的经济衰退催生了共享经济和协同办公空间。如今，气候危机正在改变我们构思建筑的方式，寻求减少建筑和城市的碳足迹以实现巴黎协定的目标。在此背景下，我们在未来应该期待什么样的挑战？
在未来几年，我们将面临的一些重大的障碍，这些障碍来源于建筑环境的各个方面，包括社会和环境方面，与建立可持续和持久的福祉有关。 为了应对这些挑战，欧洲绿色协议等举措提出使用更耐用和可重复使用的建筑材料、翻新现有结构，并提高能源效率。
“最可持续的建筑是已经建成的建筑。” ——Carl Elefante
我们面临重大的建筑挑战如城市士绅化、适足住房的稀缺建筑物的快速陈旧以及提高能源效率的必要性时，一些特定的项目类型已经出现并受到重视。这些项目可以分为四类：翻新、适应性再利用、扩建和修复。在这种情况下，节能改造，即以降低能源消耗为目的对现有建筑或结构进行改造的过程，现在对于升级现有建筑和通过修改其系统包括 HVAC、照明、绝缘、立面元素及门窗系统以提高其能源效率是至关重要的。在当今建筑界的众多创新中，Sto及其一系列材料和系统为节能改进提供了基础，同时也提高了建筑的外观和价值。为了展示节能改造的价值，我们介绍了四种类型，并通过项目来解释，突出了Sto产品的使用。
翻新
建筑翻新是更新现有建筑物或结构以改善其功能、外观和价值的过程。 这可能涉及小型或大型更新，例如更换立面、屋顶或窗户。它是建筑中的常见做法，有助于延长过时或历史建筑的使用寿命，振兴城市中心。
这方面的一个典型例子是巴塞罗那的 ShowPass 项目，该项目对一座 20 世纪建筑的内部和外部进行了翻新，通过能源改进提高建筑价值，同时保护城市的建筑和文化遗产。此次翻新使该建筑对未来的环境挑战更具备弹性适应性。翻新的过程使用多种低影响材料，以尽量减少对环境的影响。
具体而言，建筑物的外部采用智能技术饰面制成的立面涂层，具有光催化空气净化特性。翻新还涉及建筑的热围护结构以及一二层，以提高能源效率。总的来说，ShowPass 建筑策略实现了 77% 的温室气体排放量减少。此外，用户在市中心享受近零能耗的同时，也能获得高水平的舒适度。项目还致力于保护建筑外立面免受室外条件的影响，包括真菌生长和热控制。
另一个杰出的翻新例子是法兰克福的 Alt-Sachsenhausen，这是一个急需变革的社区，因为当地的商业和景点已被废弃。Kleine Rittergasse 11 是其中一个涉及现有建筑的项目，该建筑被委托改造成住宅和工作室，但事实证明，拯救这座破旧建筑的成本过高，且在结构上具有很高的挑战性。
建筑师们选择重建山墙屋顶和该地区房屋的基本形状，通过移除一些建筑元素来简化它。 在外观设计方面，3D 立面元素被用来营造一种残影效果，模拟了凝视片刻后闭上眼睛看到模糊或扭曲的图像的现象。为了达到这种效果，面板在数控机床上进行了铣削。 建筑师们选择使用基于珍珠岩的面板，仔细地混合接缝以实现无缝外观。 这种深思熟虑的方法可以防止面板接缝影响旧结构的线条的表达。它的单色饰面增强了外墙的整体效果，使余光中充满了一种微妙的品质。
适应性再利用
适应性再利用是改造那些不再保留原始用途的的现有建筑或结构的过程，赋予它们新的用途，同时尽可能多地保留其历史特征和特点。这种方法不是拆除它们并从头开始建造新结构，而是寻求使建筑物适应当前需求的方向。适应性再利用项目的可能性多种多样，小至将仓库改造成艺术画廊，大到将政府大楼改造成文化中心，等等。
这种类型通常被认为是新建筑的可持续替代方案，因为它可以保留现有资源并减少浪费和环境影响。智利圣地亚哥的 Gabriela Mistral 文化中心就是一个例子，说明这种方法可以保护建筑，改变其历史观念，同时提高其能源效率。这座建筑以前用作政府总部，现在是一个专门用于艺术和文化的空间，其设计使用了两种基本材料：作为建筑整体表皮的耐候钢和外墙保温系统。
材料的组合在立面设计中交替出现，耐候钢创造了一种透明和轻盈的装饰构图，以平衡建筑物沉重的历史和结构负荷，而保温系统的作用是为使用提供热舒适环境，因为建筑中设有图书馆、排练室、博物馆和展览厅。除了提高建筑物的能源效率外，这种保温系统与钢材一样，具有很高的耐候性和抗微生物性，使其足够耐用以适应其新用途，延长 1972 年落成的建筑物的使用寿命。
在其他情况下，建筑物的适应性再利用涉及保留大部分的原始结构材料，并尽量减少干预。 Urania Cinema Transformation 项目是适应性再利用的一个例子，项目的一座 1939 年的电影院已被改造成一个一个由各种文化活动的公共空间、办公室和咖啡馆组成的混合用途建筑。
该建筑的整个混凝土结构保存完好，展示了当时第一个带有结构肋的混凝土结构。项目采用外墙保温系统以最大限度地减少通过外墙的热损失，该系统具有不可燃性并且能够抵抗机械应力、开裂和冲击，使其成为安装和抵御气候逆境的理想选择。对于立面，项目从 StoColor 系统的 1,400 种色调中选择了一种中性色，以与原始材料和谐共存，并保留在周围建筑物的色调范围中。在内部，原始的砖墙、粗糙的灰泥、混凝土地板和天花板大部分都被保留下来，几乎没有被干预。
扩建
这种类型是指在现有的建筑或结构上依垂直方向或水平方向增加新的空间或体积。通常情况下，这样做是为了扩大建筑物的功能容量，如为房屋增加房间或增加商业建筑的容量。 扩建的设计必须仔细考虑它如何融入现有结构，确保符合建筑美学，同时解决结构稳定、可达性和环境可持续性问题。
如果操作得当，扩建可以提高建筑物的宜居性、功能性和价值，以及其建筑特色和吸引力。 住宅和商业建筑翻新项目是一个很好的例子，在该项目中，新古典主义建筑的改建和扩建被整合到德国图宾根市的历史背景中，同时保留了原始元素和新元素的风格自主性。新元素采用了外墙保温系统，作为新建筑热能升级的一部分，此外还具有高度的耐候性。该系统有助于最大限度地减少通过外墙的热量损失，并提供出色的技术特性，例如抵抗机械应力、开裂和冲击，以及恶劣的天气条件。
扩建部分通过现代建筑语言与老建筑区分开来，但又形成了现有地形的一个整体而自然的部分。为了区别这新旧两种元素，项目使用了一种定制的外墙石膏，它不含水泥，具备防水性和耐候性，并具有独特的表面纹理和功能优势。
也有一些更雄心勃勃、规模更大的应用实例，例如皇家歌剧院大楼（Royal Opera House）。除了对立面的翻新以外，新的公共区域也被纳入底层内部，包括咖啡馆、新商店以及用于活动和展览的非正式空间。此外，接待大厅和临街入口也进行了翻新。
为了解决行人交通和建筑物扩建部分由反射材料带来的声学挑战，项目在新的入口大厅和接待空间安装了声学悬吊天花板/墙衬。 这种衬里是一种用于墙壁和天花板的隔音石膏，旨在无缝覆盖大面积区域。
修复
修复是指保护具有历史、文化或建筑意义的现有建筑或结构的过程。修复的主要目的是通过防止建筑物或结构的退化、损坏或毁坏来延长其使用寿命。它涉及对建筑物的材料、结构和历史背景的仔细检查和评估，以确定最合适和可持续的修复或恢复方法。
随着古城数百年来的发展和变化，比如参考阿布扎比的例子，一些具有高历史价值的建筑已经融入了城市肌理。Abu Dhabi 堡垒就是这种情况，它是该市最古老、最重要的建筑，建于 1760 年，是保护阿布扎比岛上唯一淡水井的瞭望塔，后来扩建为宫殿。
作为 Al Hosn 总体规划的一部分，这座建筑顺应作为城市文化中心的目标，并与具有当地根基的新型城市景观相结合。为了保护 Qasr Al Hosn，修复项目使用了一种高度灵活且抗裂的合成石膏饰面，它模仿了建筑的原始美感，并与总体规划的物质性融为一体，在抗风化的同时保持其完整性，并具有渗透水汽的特性。
在这种情况下，节能改造不仅仅是祖传建筑。 一个突出的例子是格拉茨大学图书馆，它涉及对 19 世纪建筑的修复和创新扩建。修复工作保留了图书馆的历史魅力，同时一个非凡的两层玻璃平台优雅地从历史阅览室的顶部突出。这个两层平台最显着的特点之一是使用悬臂，为楼梯上的人和下面的历史立面提供遮盖。此外，作为过去和未来之间的联系拱腹上的 sgraffito 增强了这一元素的视觉冲击力。 这种新旧元素的融合展示了图书馆对能源效率和现代建筑设计的承诺。
该项目实现了对比的和谐融合，现有的受保护建筑与新建筑无缝融合，形成一个有凝聚力的单元。无论建筑类型如何，这个图书馆都是历史建筑如何保护其原始外墙的一个例子。通过疏水覆层的实施，外墙可以免受外界因素的影响，而定制的灰泥则复制了原始饰面的纹理。此外，在像本项目这样的扩建项目中，采用板式通风外墙系统可以实现有效的保温，有效地结合了每种建筑类型的最佳特征。因此，让我们重新考虑 Carl Elefante 说的 “最可持续的建筑是已经建成的建筑”：为什么不在特定场合使用组合策略来增强它呢？
节能改造在提高能源效率和创建不同类型的可持续建筑方面起着至关重要的作用。通过利用各种材料和系统，这种方法优先考虑具有良心实用的解决方案，这些解决方案可以提高建筑物的整体性能，同时提高舒适度。为了创造更节能和可持续的建筑，这种方法寻求实现减少能源消耗和尽量减少环境影响的双重目的。
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译者：Yining Ma
