可以毫不夸張地說，倫佐·皮亞諾是建筑界最受廣泛尊敬的建筑師之一。他的作品融合了對文脈的尊重、輕盈感與技術，創造出環保且美觀的結構，其方法將先進材料與傳統技藝相結合。在不同尺度的項目中，這位來自熱那亞的建筑師始終貫穿著一條主線：實施被動式建筑策略，彰顯這些方法對可持續性和能源效率的重要性。這在他的草圖中常常是明確的初始考量，并在竣工作品中清晰體現。以下是他事務所近幾十年來開發的一些標志性項目范例。
碎片大廈，倫敦
作為皮亞諾最著名的項目之一，這座摩天大樓融合了被動式設計元素與多項工程壯舉。該建筑采用了雙層幕墻，以改善自然通風并減少對人工制冷的需求。外層玻璃用于控制太陽得熱，而內層則提供保溫隔熱，顯著降低了建筑的能耗。幕墻還配備智能百葉控制系統，能全天動態調節，確保僅在必要的時間和地點使用，優化自然采光與熱舒適之間的平衡。這最大限度地引入了自然光，減少了對人工照明的依賴，并提升了使用者的舒適度。
碎片大廈設計的一個獨特之處在于其外層玻璃板并未完全閉合，彼此之間留有間隙。這些間隙促進了建筑周圍空氣的持續流動，從而自然調節內部溫度，無需依賴龐大的機械通風系統。部分樓層還設置了冬季花園，通過戰略布局的開口進行自然通風。這些空間充當了熱緩沖區的角色，改善了建筑的保溫性能，并為使用者提供了舒適、自然采光的空間。這些區域的自然通風減少了對機械制冷的需求，為建筑的整體可持續性做出了貢獻。
該項目還采用了一種創新的熱量管理方法。辦公空間產生的多余熱量被重新用于加熱建筑內的酒店和公寓空間，從而最大限度地減少了能源浪費。任何無法利用的過剩熱量則通過位于建筑頂部的散熱器自然散發，防止過熱并維持平衡的內部氣候。
加州科學院，舊金山
舊金山加州科學院項目是創新運用被動式設計策略和能源效率系統的又一典范。大型玻璃窗和天窗經過戰略布局，最大限度地利用自然采光并改善交叉通風，同時避免在一年中最熱的月份讓陽光直射進入?？傮w上，90%的使用空間都能享受到自然光和室外景觀。另一個元素是標志性的綠化屋頂，覆蓋著本地植物，提供了天然隔熱，并減少了城市熱島效應。它還便于雨水收集，促進生物多樣性，并防止雨水徑流將污染物帶入生態系統。
另一個重要組成部分是通風。博物館的中心廣場上方是一個巨大的玻璃屋頂，夜間可開啟，讓新鮮空氣進入建筑。在主要的公共樓層，一個自動化通風系統利用金門公園的自然氣流，通過建筑四面的百葉窗來調節內部溫度。這些百葉窗在白天和夜晚不斷開合，提供新鮮空氣并為建筑降溫。博物館還使用了地板輻射采暖，這是其能源效率的關鍵組成部分。嵌入混凝土樓板中的管道輸送熱水，為人們活動的空間供暖。該系統每年將建筑的能源需求降低了約10%。
蒂巴歐文化中心，新喀里多尼亞
蒂巴歐文化中心是適應本地氣候（此處為太平洋島嶼氣候）的被動式設計典范。項目靈感來自傳統的卡納克茅屋，利用戰略布局的開口促進空氣流動，實現自然通風。建筑的朝向和當地材料的使用進一步增強了其環境和諧性與能源效率。項目位于努美阿附近一個狹窄的半島上，博物館的十個木結構體量位于海灣一側，其彎曲的立面朝向主導的海風。努美阿屬于"熱帶海洋性"氣候，炎熱潮濕，通過通風、微氣候和遮陽裝置可以實現高效的被動式冷卻系統。
項目選址于山頂以最大化自然通風，從而利用來自南方的風。島嶼這一側的樹木稀少便于風的進入，而東西兩側的高大樹木則將風引導至項目中。通風作為被動冷卻手段，輔以陸地和周圍水域溫差產生的新鮮空氣。此外，運用了兩種自然通風原理：煙囪效應和風力?？諝庠谀緲嫾g循環，采用雙層板系統引入微風或引導對流。外殼通過其設計引導這些氣流，而內層皮膚在基部和屋頂下方設有水平百葉。上部的百葉是固定的，用以平衡壓力，防止屋頂損壞，下部的百葉則可根據風向和風力強度進行調節，同時也起到遮陽控熱的作用。
甘斯沃爾特惠特尼美國藝術博物館，紐約
位于紐約肉庫區的惠特尼美國藝術博物館，融合了提升其環境性能和可持續性的策略，同時為藝術展覽和訪客提供了舒適且充滿活力的空間。在自然通風方面，建筑設有多個可開啟的窗戶，允許新鮮空氣在整個空間內流通，減少了對機械制冷系統的需求。博物館的設計也旨在最大化利用自然光，戰略布局的大窗戶和天窗使日光能夠深入室內空間。這減少了日間對人工照明的需求，降低了能耗，并為觀賞藝術提供了更愉悅、自然光照明的環境。窗戶的設計還包括外部遮陽裝置，防止過度得熱，最小化制冷負荷。
博物館還設有多個室外露臺，這些露臺不僅出于美學和功能目的設計，也有助于提升建筑的環境性能。其中包括提供天然隔熱的綠色屋頂元素，減少了夏季得熱和冬季熱損失。建筑圍護結構采用高性能玻璃和保溫材料設計，以最小化熱傳遞。玻璃在引入自然光的同時減少了得熱，保溫層則有助于維持穩定的室內溫度，提高了能源效率。
圣 Padre Pio 朝圣教堂，意大利
位于意大利圣喬瓦尼·羅通多的圣 Padre Pio 朝圣教堂以其有機且創新的設計而聞名，融合了多項被動式策略，提升了環境性能，并為訪客創造了寧靜冥想的氛圍。首先，教堂廣泛利用熱質來穩定內部溫度。厚重的石墻在白天吸收熱量，并在夜間緩慢釋放，維持了穩定舒適的室內氣候。這種被動式熱調節減少了對主動采暖和制冷系統的需求，從而降低了能耗。
皮亞諾的設計策略性地引入了自然光，以提升靈性體驗并減少對人工照明的依賴。其特點是精心定位的天窗和開口，使自然光能夠深入室內空間，同時也創造了動態的光影效果，增強了美學和靈性氛圍。光井用于將陽光引導至特定區域，形成光的焦點，突出了教堂主要的建筑和宗教元素。此外，設計中整合了垂直通風井，促使熱空氣上升并排出，同時較冷的空氣在較低層被引入，形成了一個自然的通風循環。
倫佐·皮亞諾的建筑杰作展示了被動式設計策略如何有效地融入大型項目，以增強可持續性和能源效率。通過運用這些策略，不僅減少了他的建筑的生態足跡，還創造了功能性與啟發性兼具的空間，這些空間作為未來建筑發展的典范模型，展示了智能與可持續設計的深遠影響。
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