Het Internationaal Energieagentschap (IEA) benadrukt dat de exploitatie van gebouwen goed is voor "30 procent van het wereldwijde eindenergieverbruik en 26 procent van de wereldwijde energiegerelateerde uitstoot". Het cijfer van 26 procent komt overeen met een combinatie van directe emissies (8 procent) van gebouwen zelf en indirecte emissies (18 procent) van de productie van elektriciteit en warmte die gebouwen gebruiken.
Gebouwen die hun energie-efficiëntie (en zelfvoorziening) verbeteren, in het bijzonder gebouwen die energiepositief of energieneutraal zijn, zullen niet alleen de kosten aanzienlijk verlagen, maar ook de luchtkwaliteit en het comfortniveau voor hun gebruikers verbeteren: in feite de algehele gezondheid en vitaliteit van mensen verbeteren. Een aantal factoren houdt verband met energie-efficiëntie en de overgang naar schone energie, waaronder de koeling, verwarming en verlichting van gebouwen en de gebouwschil.
Onderwijs is een opmerkelijke sector die investeert in duurzame energie. De onderstaande projecten laten voorbeelden zien van onderwijsfaciliteiten die energiezelfvoorziening als prioriteit hebben.
Het Kendeda Building for Innovative Sustainable Design van Georgia Tech in Atlanta, ontworpen door The Miller Hull Partnership in samenwerking met Lord Aeck Sargent, is het eerste "Living Building" in het zuidoosten van de Verenigde Staten. De "Living Building Challenge" is een internationaal certificeringsprogramma voor duurzaam bouwen dat is gebaseerd op zeven prestatiecriteria: plaats, water, energie, gezondheid en geluk, materialen, gelijkheid en schoonheid.
Het ontwerp van het Kendeda-gebouw is gebaseerd op de alomtegenwoordigheid van de traditionele zuidelijke veranda. De "regeneratieve veranda" creëert een koel microklimaat rond het gebouw, waardoor de grens tussen binnen en buiten vervaagt. De fotovoltaïsche (PV) overkapping van de veranda "genereert meer dan 100 procent van de energiebehoefte van het gebouw en vangt genoeg regenwater op om 100 procent van het water dat in het gebouw wordt gebruikt op te vangen", aldus The Miller Hull Partnership.
2. LAB42
Benthem Crouwel Architects ontwierp LAB42, een circulair en energieneutraal gebouw op het Amsterdam Science Park. Dit multifunctionele gebouw is volledig flexibel, duurzaam en demontabel.
Benthem Crouwel Architects integreerde 1.800 vierkante meter zonnepanelen in het ontwerp, bedekte het dak (inclusief zonnecellen in het glazen atriumdak) en integreerde panelen in de gevel. De energie die nodig is voor het koelen en verwarmen van het gebouw wordt duurzaam opgewekt en LAB42 is aangesloten op een centraal warmteopslagsysteem. Een regenwaterreservoir wordt gebruikt voor sanitaire spoeling.
3. Biblioteca de Sant Martí Sarroca
De bibliotheek van Sant Martí Sarroca, een gemeente in Catalonië, werd ontworpen door Valor-Llimós arquitectura als een manier om de ruimte binnen het Parc de la Pau te organiseren. Het half ingegraven gebouw van één verdieping past zich aan een bestaande helling aan en bevat een groen dak dat deel uitmaakt van het park.
Het groene dak van de bibliotheek, een bijna-energieneutraal gebouw (NZEB), draagt bij aan het vastleggen van CO2 en biedt zowel akoestische isolatie als demping in tijden van hevige regenval. PV-panelen dragen bij aan 70 procent van het elektriciteitsverbruik van dit NZEB-gebouw.
Het multifunctionele academische Langeveld Gebouw aan de Erasmus Universiteit Rotterdam is ontworpen door Paul de Ruiter Architecten. Dit energiepositieve gebouw, dat de beoordeling "BREEAM Outstanding" heeft gekregen, bevat een innovatief natuurlijk ventilatiesysteem dat gebruik maakt van wind- en zonne-energie. Zonnecellen op het dak dragen bij aan de energiepositieve status.
Architectonische kenmerken zijn onder andere transparante gevels die daglicht tot diep in het gebouw laten doordringen en het gebruik van biofilisch design: in het atrium zijn bijvoorbeeld echte houten boomstammen verwerkt met een boomhutachtig effect. De cirkelvormige constructie van het gebouw maakt waar mogelijk gebruik van gerecyclede materialen. (Het Langeveld gebouw is ook te zien op de bovenste afbeelding).
5. Echo
Echo is een innovatief interfacultair onderwijsgebouw ontworpen door UNStudio voor de TU Delft, de oudste en grootste technische universiteit van Nederland. Echo wekt meer energie op dan het gebruikt en is een belangrijk onderdeel van de ambitie van de universiteit om in 2030 volledig duurzaam te zijn. Echo's energiepositieve initiatieven omvatten 1.200 zonnepanelen en thermische energieopslag.
De doorzichtige gevels van het gebouw over de volledige hoogte maximaliseren de gezondheidsvoordelen van natuurlijk licht en verminderen de behoefte aan kunstlicht. Om overmatige warmteontwikkeling te voorkomen, is het glas voorzien van een lage zoninvalfactor, terwijl diepe aluminium luifels en klimplanten de zonne-energie helpen filteren.
6. Lalit Suri Hospitality School
Bij de bouw van The Lalit Suri Hospitality School in de Noord-Indiase stad Faridabad werd rekening gehouden met lokale bouwtradities. Het ontwerp van de school, ontworpen door Morphogenesis, gaf prioriteit aan de behoefte aan een duurzame campus. De golvingen en perforaties in de gevel, gemaakt van lokaal baksteen, zorgen voor zowel ventilatie als schaduw in de gangen van de school.
"De eenvoudige gevel van zichtbare baksteen met lage muur-raamverhoudingen wordt gebruikt als een fysieke barrière die 30 procent van het buitenlicht naar binnen filtert", aldus Morphogenesis. Passieve koelingsmaatregelen verlagen de omgevingstemperatuur in het gebouw met wel 15 graden. Het gebruik van lichtputten en de voorziening van 5.750 vierkante meter zonne-energie op het dak helpen de afhankelijkheid van de school van mechanische energie te verminderen. Het resultaat is dat de Lalit Suri Hospitality School geen uitstoot heeft.
7. Theodoor
Theodor is een kindercampus aan de Vrije Universiteit Brussel in Jette, België. De campus is ontworpen door Cuypers & Q architecten en wil bijdragen aan de bewustwording van kinderen op het gebied van water- en energieverbruik.
Het ontwerp van Theodor, een energieneutraal gebouw, omvat: een compacte en flexibele structuur, het gebruik van lokale, recyclebare en gerecyclede bouwmaterialen, groene daken, PV-panelen, driedubbele beglazing, verwarming en koeling via geothermische energie en het hergebruik van grijs water voor toiletspoeling.
8. Veerkracht
Basisschool Veerkracht in de Amsterdamse Slotermeerbuurt is ontworpen door Studio Ard Hoksbergen. De energieneutrale school wordt ook wel een "Frisse School" genoemd - een schoolgebouw met een laag energieverbruik en een goed geventileerd, schoon en fris binnenklimaat.
Het duurzame ontwerp bevat een gunstige oriëntatie, hoogwaardige isolatie, veel zonwering, onderhoudsarme materialen, een warmtepomp en zonnepanelen.
9. Powerhouse Drøbak Montessori Secondary School
De Powerhouse Drøbak Montessori Secondary School, ontworpen door Snøhetta, is het eerste Powerhouse onderwijsgebouw (onderdeel van de Powerhouse serie van de studio).
De passieve ontwerpmaatregelen van de school in Drøbak, Noorwegen, waaronder het compacte volume, de hoge U-waarden en het gebruik van materialen met een lage hoeveelheid opgeslagen energie, zorgen voor een minimale energiebehoefte.
10. Elementary School “De Wereldburger Amsterdam”
Moke architecten heeft basisschool De Wereldburger in Amsterdam nieuw leven ingeblazen. De studio, die in 1965 werd geopend en in verwaarloosde staat verkeerde, hergebruikte de oorspronkelijke betonnen structuur van de school en voegde een nieuw houten frame toe, waardoor een cirkelvormig en bijna energieneutraal gebouw ontstond.
Er werden ook bouwmaterialen uit andere gebouwen gebruikt, zoals vloerdelen, trappen, plafonds, deurklinken en wastafels. "Dit schoolgebouw leeft en maakt de kinderen bewust van de herkomst van materialen," zegt Moke architecten.
