建筑类型：独户住宅改造与扩建
业 主：威卢克斯集团
概念设计：凯特琳娜•费伊和蒂姆•贝阿卢恰（Tim Bialucha）；
达姆斯塔特工业大学建筑系设计与能效建筑教授曼弗莱德•黑格尔；
达姆斯塔特工业大学建筑系设计与建筑技术教授克劳斯•丹尼尔斯
项目位置：德国汉堡市威廉斯堡区Katenweg 14号
建筑年代：1954年
改建时间：2010年
“打造绿色的隐居生活环境”是Katenweg住宅区的核心规划理念，至今仍然很有生命力。保留这些品质，同时又满足21世纪的舒适性和节能效率是LightActive House改造项目的主要目标。
位于汉堡市威廉斯堡区的LightActive House项目是威卢克斯集团在欧洲推行的样板之家2020计划VELUX Model Home 2020所建六座建筑中的一个。此外，这座建筑还是International Bauausstellung（IBA，国际建筑展）的一处官方办公场所。
与样板之家2020计划所有试验性建筑一样，LightActive House致力于实现零碳排放目标，利用最少的技术为用户提供愉快健康的室内气候环境。对于汉堡的项目来说，这些目标意味着一个特别的挑战，与其他五个“样板之家”项目不同，威廉斯堡项目是对一座现有建筑的改造工程。
Katenweg 14号的住宅建于二十世纪五十年代，居住着两个家庭，是当代住宅建设计划的一个典型代表：一层半楼面，三角形屋顶，接近方形的平面布局。在山墙一侧，两户共用墙壁，另外一侧向外延伸，建有杂物间、厕所和洗涤室。地块面积约1100平米，住户可以在房屋前面自己种植水果和蔬菜。与外面的大片土地相比，室内结构显得狭窄昏暗。显然，改造设计不仅要解决能源消耗问题，而且还要明显改善空间利用和日光照明需求。
自给自足的设计主题
原有建筑为小区住宅以及住户自行供应食物的特征是LightActive House项目设计灵感的主要来源。在达姆斯塔特工业大学（TU Darmstadt）设计和能效建筑教授曼弗雷德•黑格尔（Manfred Hegger）的指导下，建筑系学生进行了一场非公开比赛，提出了开发思路、设计理念和设计模型。获奖者卡特琳娜•费伊（Katharina Fey）采取了自给自足和独立性理念，并将其转化为21世纪住宅设计构思。除了蔬菜以外，现在能源也采取了“种植”方式。大尺寸的起居空间和窗体将未来建筑与周围环境联系起来。
“对于我来说，样板之家2020实验项目的独到之处是将居住品质、功能性、气候保护和优秀设计结合起来的思路。对于所有综合规划来说，虽然这一观点有些老生常谈，但是在具体实践过程中常常被人们忽视。用户舒适、节能高效、材料优质和美观耐看是环保建筑的基本要求。”
――曼弗雷德•黑格尔教授
1. LightActive House
下图和右图：独栋房屋的生活轨迹：建成55年以后，Katenweg的众多住户都对房屋进行了现代化改造。显然，每一栋房屋都有自己的特色。然而，我们仍然可以很容易地发现它们的共同之处。
整版插图：大面积屋顶上开设了几个天窗是该处建筑的突出特征。所以，在改造过程中，通过屋顶引入光线和空气是一个不错的思路。
“阳光是保证心理健康的一个基础因素。从科学角度来说，阳光又是一种能源，可以帮助建筑师和规划师建设环保型建筑。威卢克斯集团Model Home 2020 示范项目在这两个方面实现了完美结合。”
――杜塞尔多夫应用技术大学彼得贝伦斯建筑学院
照明规划师和荣誉教授彼得•安德雷斯（Peter Andres）
2010年改建之前地块进行了重新分化。虽然建筑的基本结构大部分得到了保留，原来的附属建筑被彻底改建，将庭院划分为一个休闲娱乐区和一个菜园。另外，这个新分区大大增加了起居空间和LightActive House的有效使用面积，在整个能源概念设计中担负着中心角色。
这个新建的开放式垂直房间结构担负着日光灯作用，屋顶窗将自然光引入住房，使住户在一天之内体验不同的光照效果。楼梯像一件家具一样摆放在中心区域，通过前面一个长约五米的窗户可以看到外面的庭院。
新建附属建筑取代了过去的配房，由预制木质框架结构支撑，通过门廊与原有建筑相连。在附属建筑内部，设计成为一个开放式空间，起居空间、厨房、餐厅等区域通过不同家具进行分割。在这个新建的长方形建筑西端，有一个敞开式车库，东端有一个建有顶棚的户外区域，方便用户进出花园。新建筑采用了模块化结构，可以按顺序建造，可以分别按不同造价模块建造，也可以按预设要素建造。
零碳排放目标，能源概念设计
为满足《德国节能法案》（German energy-savings directive, EnEV）规定的标准，在建筑原有的石灰石外墙上加了保温绝缘层，现代幕墙代替了老式窗户，新型预制屋顶结构完全取代了过去的屋顶。
附属建筑保证了LightActive House的能源供应，弥补了现有结构分配上的不足。可再生能源提供了取暖、热水、房屋设备、照明和家庭用电等所有能量需求。由太阳能集热器驱动的气水两用泵是建筑所有技术设备的核心组件。整个系统全年都依靠太阳热能和区域性供暖提供热源，采用自然通风和太阳热能取暖。安装于屋顶上的太阳能光伏电池板弥补了热泵和所有家用电器的能源消耗。威卢克斯的太阳能动力电控窗系统让所有房间实现了自然通风，完全无需采用机械空气调节系统。前院中安装的储水池收集的雨水可以为卫生间、清洗院落和洗衣机提供水源。因此，水的消耗也得到了大幅降低。
以住户为中心的设计理念
这个实验项目的结果说明，现实中完全可以在确保最佳居住环境的同时，实现令人愉悦的室内气候、日光照明和最佳能耗效率。这一设计理念的前提是，规划过程应该以建筑用户的利益放在首位，提供可持续发展居住环境，满足他们未来的生活需求。
威卢克斯集团推出样板之家2020计划的目的，就是为了建造满足未来需求的零碳建筑，它们可以针对自己所处的环境进行自我动态调整，以创造最佳的室内气候条件，这就是积极住宅（Active House）的原则。德国样板之家项目是对现有住宅的改造工程，这些目标的意义尤为明显。
