当代建筑设计必须全面顾及建筑物全生命周期的减碳管理。香港是一个位于亚热带地区的高密度城市，目前商业楼宇的用电比例最高，同时大量现有的建筑群使问题更加明显，大大阻碍了香港 2050 年前实现碳中和的进程。

LWK + PARTNERS 最近在香港绿色建筑议会举办 “迈向净零” 构思比赛获优秀奖佳绩，参赛方案拟对香港一栋现有办公大楼濠丰大厦进行翻新，将其改造成为一个高密度高层城市背景底下的节能城市森林。该方案结合一系列主动及被动设计，以达到节能效果，同时关顾到使用者的心理健康，助香港向净零排放的目标迈进一步。

现有建筑若能通过创新设计升级为绿色节能建筑，将彻底改变城市可持续发展的模式，能同时减低隐含碳排放（通过重用现有建筑材料以避免产生新建材）及运营碳排放（通过设计改变建筑物未来的运营方式）。本文以濠丰大厦改造竞赛方案为例，分析如何透过被动及主动设计策略达到低碳目的，改善热舒适性和提供健康环境，重新思考气候变化时代下高层绿色建筑的未来发展，并为未来城市更新提供重要的参考价值。

减低热能吸收

设计节能建筑的首个考虑因素，就是减低热能吸收。竞赛方案根据香港亚热带地区的高密度城市环境，针对垂直空间的特性为濠丰大厦制订了一套能减低太阳辐射热的措施，包括利用被动设计尽量减低冷却相关的能源消耗，同时提升空间的热舒适度。

方案将重用现有外立面并进行改造，采用后退手法及双层立面设计，改造为环保外立面。除了后退现有外立面，设计同时保留原有楼板的深度，形成向外伸出的楼板，为下面的楼层提供遮阳，减低对全新遮阳材料的需求。

设计在后退的现有立面之外增加一层立面，形成双层立面，由玻璃外层、中空层及内层立面三个部分组成。玻璃外层旨在为大楼提供不同天气下的基本保障，而作为隔热气垫的中空层厚约 10 厘米至两米，可同时设置花槽以提供额外的遮阳及热力收吸。内层立面旨在防止室内热量流失，起到保温作用，并控制自然通风的渗透度，亦得以重用原有玻璃立面的低辐射玻璃。

设计特意营造烟囱效应，加强自然通风，在现有的楼板上加入通风口，让热空气往上移动，形成负压，将新鲜空气抽进室内。

缩小耗能面积

空调是能源消耗的一大主要源头。将空调空间的界线往后推移是一个切实可行的可持续设计策略，当中涉及混合通风策略，即结合自然通风和辅助装置的一系列设计。

濠丰大厦改造方案提出将地面入口大堂全面开放，直接免却使用空调，同时引入自然光以减少对人工照明的依赖。另外，现有的两条扶手电梯将由阶梯座位取代，提供跨楼层连接之余，也可扩大让人轻松交流的聚会空间。

方案拟建设绿化连廊，打开原有的密闭连接空间，形成半开放式通道，不但提供舒适的步行环境，更达到节能效果。通道走廊、入口、大堂等公共空间尽量采用对流通风设计，加入可开合窗户及开放对流的外立面。

此外，建筑师亦在方案中加入多种主动装置作为辅助元素，以期达至最佳热舒适度。例如，设置太阳能烟囱就能改善停车场或大堂的空气流通。太阳能烟囱以黑色涂层加强吸热效果，迅速提高烟囱内空气的温度，形成一股上升气流，通过烟囱释放到外面，从而促进建筑物内的空气循环，为建筑物散热。

其他节能装置如巨型吊扇和倒映池，通过水汽蒸发和空气流动改善热舒适度。改造完成后也应进行建筑后评估，寻求半受控环境中水冷空气的最佳水平。为进一步降低能源需求，可以安装集光导光管，将日光收集并引导至室内各处，减少对人工照明的需求，更令自然环境和建筑环境有机结合。

结合可再生能源系统

未来低碳建筑甚至零能耗建筑的成效不仅取决于其节省了多少能源，也取决于建筑物能否生产足够的洁净能源抵消自身消耗的能源。

其中一个方法是安装太阳能光伏板。濠丰大厦改造方案建议在屋顶上安装双面光伏板。由于香港位于北半球，光伏板将向南方倾斜，最大限度地接收阳光。双面光伏板最好安装在白色表面上，以便反射阳光到其背面以产生能源。光伏板更能为建筑提供遮阳，把温度降低约 5℃。

项目采用光伏建筑一体化（Building-integrated Photovoltaics）设计，即是将光伏板直接作为建材，嵌入到外立面等建筑外壳不同部分，不但能提高阳光收集量，更可减低建材成本。光伏板的维护保养也比砖瓦及玻璃等传统建材来得简单，长远来说为整个建筑物生命周期节省成本。

太阳能砖是可用作屋顶瓦片的光伏板，经处理后可模仿石材或陶瓷瓦片的外观，更可在砖下加装大约 100 毫米厚的保温层，使温度降低约 5°C – 8°C，减轻空调需求。濠丰大厦方案也建议采用位于广东省的供应商以及一种轻量化的物料，可减少运输相关的碳排放。

尽量提高主动碳转化

在建筑设计中融入大量绿化景观有助提升主动碳转化。濠丰大厦改造方案将原来的庇护层重新设计成饱览维港壮丽景色的空中花园。设计将花园外围打开，促进对流通风，除减轻热岛效应，更可增加视觉上的通透度，模糊室内外界限，营造舒适宜人的办公环境。濠丰大厦将成为一栋会呼吸的生态建筑，打破传统商业综合体的刻板印象，在节奏紧凑的城市环境中生出一个绿意盎然的公共空间。建筑师更设计了一系列绿色屋顶、边缘花槽和垂直绿化，形成天然的空气过滤系统，提升使用者的健康质素。

为提高人们对低碳生活和废物回收的认识和参与，项目预留了城市农耕空间，低碳餐厅则设在三个庇护层和屋顶层，位置方便吸引人流，从而将缩短供应链、减少包装、降低能源消耗和减少食物浪费等可持续概念普及化。

项目采用创新发电地板系统，当人们在地砖上行走时可通过步行来发电，提升公众参与，鼓励大众为可持续发展尽一分力。所产生的电力可以直接用于为智能手机充电，让人们在低碳餐厅免费使用，或用于空中花园的节能 LED 照明。

能源及废物管理

建筑物的日常运营中，大部分的能源及材料消耗都因缺乏管理而产生浪费。濠丰大厦改造方案拟定了完善的能源管理方案，尽量节省能源并鼓励废物回收，减少碳排放。方案提出以下设备或措施：

•　高效率的 LED 照明

•　按日照程度自动调校遮蔽度的窗帘系统

•　再生式电梯

•　利用人工智能中央空调系统能源优化方案（AI-EOS）的暖通空调系统

•　大容量低速风扇 / 可调校节能温度的置换式通风系统

•　冷梁空调技术搭配高架地板置换式通风系统

方案的内部水循环不但能最大程度地减少二氧化碳和废水排放，更是一个看得到的设计元素，同时改善建筑内部气候。首先要考虑的是通过节水马桶和小便器来减少用水量。另外更可利用雨水收集及重用灰水（非厕所来源的废水）等分离及处理后的废水，以减少淡水需求。

心态及行为改变

要实质减少碳排放，用最少资源创造最大效益，必须改变工作场所的文化和个人行为。由于今天的办公趋势是所有员工未必需要同时使用办公空间，濠丰大厦改造方案鼓励使用开放式设计和共享工作站，节省三分之一的工作空间，同时避免系统和资源重叠，造成浪费。

方案提供淋浴和单车停泊设施，鼓励人们步行或骑单车上班，减少约 10% 的二氧化碳排放。为鼓励使用楼梯代替电梯，设计更在当眼处加入舒适、通风、宽阔的阶梯，方便人们使用。

气候变化的威胁迫在眉睫，我们需要迅速行动，作出应对。不少高密度城市现时充斥着低效建筑，急需重新设计和升级。要实践净零未来，除了要新建筑要采用绿色设计，更需要积极重塑及改造现有建筑，才能减低能源消耗。