21世紀環保和綠色成為科技生活的主題，越來越多的人崇尚環保和綠色。於是很多綠色的創意孕育而生。如果將「綠色」作為建造材料的一大特徵，「綠色」勢必要貫穿整個設計過程或者成為設計的基礎。圖上的這個可持續社區在設計上具有完美主義色彩，每一層、每一個方位甚至每一個維度都包裹著「綠色」外衣，可謂將可持續性進行到底。最終呈現在我們面前的將是一個永無止境的莫比烏斯帶，社區內所有建築完美地交織在一起。如果能夠自己種植的話，我們還用花錢購買或者建造房子嗎？這絕不是在天方夜譚，我們確實可以像種莊稼一樣種出一所房子。圖上這個外表奇特的房子名為「神奇樹屋」，它能夠隨著時間自行生長。「神奇樹屋」的生長過程是這樣的：大型樹木慢慢交織在一起形成基本結構，藤本植物等相對較小的建築材料則用於創建更為細緻的連接和天篷。隨著時間流逝，我們將得到一個在某些方面可預見，某些方面又不可預見的有機住宅，最終成果會因利用植物生長這種方式稍顯不同。
可自行生長的有機住宅（左）和可持續社區（右）
雖然現在只有拉斯維加斯考慮建造「摩天農場」，但是，「摩天農場」的理念已被全球越來越多的建築師、工人和開發人員所關注。「摩天農場」的好處很多。可把糧食生產帶到城市中心，還是解決運輸費用和能量消耗等問題的好方法。垂直建築最小化了建築物的佔地面積，最大化了內部生產區域，以及創造用於作物不同生長環境的多層空間的可能性。面對日趨嚴重的全球變暖問題及城市人口劇增之勢，建設摩天大樓一樣的垂直農場，既可為大量居民提供飲食所需，又能利用植物光合作用吸收二氧化碳，從而給地球降溫。一座30層樓高的農場，一邊生產水果、蔬菜和穀物，一邊產生清潔 能源，淨化汙水。估計每個垂直農場能為5萬人提供飲食所需，約150棟此類建築物便能使紐約市自給自足。利用現有的綠色建築系統，垂直農場將能實現城市環境的淨化。
雖然，現在，很多人認為這種項目的造價高得令人望而卻步，但是，科技的發展，也許不久，你就會在自己所在的城市發現一座摩天農場。這座可持續發展摩天大樓不光像照片上一樣表面是綠色的，而且還建有大量光電板，自然通風設備，以及沼氣生成工廠。這一設計最特別之處之一是它通過外部走廊邀請公眾體驗大樓溫室，同時，這些走廊還是通向大樓一側的飯店和其他公共單元。
摩天農場
目前科學家們已經在構想垂直農場。21層的垂直農場可能和588英畝土地的生產力相同，每年可產出1200萬顆萵苣。能為400萬人供應足夠糧食的垂直農場可能有一天會為我們解決潛在的全球糧食短缺問題。建造21層的垂直農場預計需要4500萬英鎊，每年經營農場需要投入270萬英鎊。
垂直農場
「大蝴蝶」
比利時設計師文森特·卡萊鮑特設計的「大蝴蝶」有望建在紐約的羅斯福島上。「大蝴蝶」高達600米，它有132層高，能夠為城市發展農業提供足夠的空間飼養牲畜、家禽，種植28種不同的作物。同樣，它也有足夠的空間用於居住和辦公。它的每一層都將被居民們用來發展各種農業，甚至牆壁和天花板都可以被當作菜園種植蔬菜。這隻「大蝴蝶」有兩個主塔，圍繞著主塔的是巨大的溫室，並且這兩個主塔通過兩隻由鋼鐵和玻璃製成的翅膀連接起來。它在冬天用太陽能保溫，這些熱能來自兩隻巨大的翅膀積聚的熱能。在夏天利用自然通風和植物的吸收來保持室內的涼爽。室外的垂直建造的花園將會吸收很多雨水，然後將這些雨水與室內的液體垃圾混合，通過有機處理，這些水可以再一次在農業上使用。設計師卡萊鮑特因為它的古怪設計被人們所認識，而他最近的計劃是設計一個漂浮的自給自足的城市，它的外形就像飄在水面上的一片巨大的睡蓮葉子。這個睡蓮葉子的方案是為應對將來海平面的上升而設計的，而「大蝴蝶」方案是為了解決在人口不斷爆炸的情況下糧食短缺問題而設計的。他表示：「全世界城市人口在2009年大約有31億，而到2025年將會上升到55億。生態城市的目標就是在城市裡發揮出農業的功能，重複利用自然資源和生物降解各種垃圾。」
2006年，澳大利亞提出要建一座「太陽塔」，這座高達1000米的「太陽塔」發電容量達到200MW，足夠20萬戶家庭使用。「太陽塔」投入運行之後，每年可以減少至少90萬噸溫室氣體CO2的產生。「太陽塔」技術原理如下：太陽對「太陽塔」底部圓盤狀集熱器中的空氣加熱，由於「煙囪效應」，集熱區域的空氣被太陽輻射加熱後便向塔底部流去，在塔內集中並形成一股向上流動的強大空氣流，熱氣流沿著「太陽塔」這根「煙囪」繼續向上升，推動塔內特別設計的一組32臺每臺發電容量為6.25MW的渦輪，產生電力。塔底入口處空氣溫度為70℃，空氣流速為15m/s，塔頂空氣出口溫度為20℃。到了晚上，白天積聚在熱能存儲單元中的熱能，此時開始釋放出來，繼續推動渦輪旋轉，因而「太陽塔」可以一年365天、一天24小時不間斷地工作。
巴林世貿中心是世界上第一座帶有風力發電機的摩天大廈。在它兩棟高240米的雙子樓中間，懸掛著3個功率120萬千瓦的風力發電單元，這些直徑29米的發電單元於今年4月建成，能滿足大廈15%的電力需求。為了獲得最大的能量輸出，錐形的雙子樓之間形成了一個風道，產生的負壓區能吸進更多的空氣，這種向內吸的效果能將到達發電單元的風速提高30%。此外，風道還能將進入的風的角度向上增加45度，使風與發電單元扇葉之間幾乎成90度角—這也是產生電能的最佳角度。
杜拜集中了世界上眾多最有趣建築，而阿拉伯聯合大公國目前計劃建立一座將比杜拜更特別的「Masdar」城，在這裡完全實現零碳、零排放、零汽車，如果你覺得「零」還不夠，看看造價中的「零」吧——22,000,000,000美元。這裡將比杜拜擁有更多激動人心的建築物，其中最重要的是在城市核心地帶的城市總部，佔地13萬平方米。除了將實現能源自給自足外，這還將是世界上第一個淨能源建設的建築。巨大的太陽能光伏陣列安置在屋頂上，能提供建設和每天使用的能量，事實上，該建築將首先建造屋頂，再利用屋頂聚集能量用於組裝和建設總部的其餘部分。這座尚在建設中的城市於2008年2月開工，計劃於2016年完工，屆時將入住1500家企業和5萬居民。從已成型的設計規劃圖看，它充滿了好萊塢科幻大片般的宏壯未來感：沙漠中圈地6萬平方公裡；城外圍覆蓋著巨大的太陽能電池板；城內以便捷公交系統替代小汽車；以風能、太陽能農場、種植園等保證自給自足……
發電大樓
據美國《探索》雜誌報導，飄浮的城市能夠成為「氣候難民」的避難所嗎？一座巨型建築能夠容納100萬人嗎？海上石油鑽井又能否成為遊客趨之若鶩的豪華酒店？所有這些問題無疑都在考驗建築師的膽識和創造能力。目前，全世界的建築師正在不懈努力，試圖通過實踐的方式尋找這些問題的答案。面對全世界人口總數不斷增多這一不可忽視的現狀，他們正在突破想像極限，讓看似不可能的事情成為可能，最終實現在不進一步破壞大自然情況下為人類提供棲息地。文中，我們列舉了建築界的幻想家提出的一系列最鼓舞人心同時也最為牽強的想法。雖然可能給人一種似是而非的感覺，但這些想法卻讓我們擁有一個一瞥未來可能景象的機會。
沙漠城市阿布達比總人口超過80萬，依靠5個巨型脫鹽工廠獲取淡水，新鮮水果和水彩則依賴進口。義大利建築設計事務所STUDIOMOBILE表示，所有這些均可以通過其設計的垂直海水農場加以解決。在這項宏偉的建築項目中，5個「繭狀溫室」將被安裝在中間的一根柱子上。在每一個「繭」內，海水將被轉換成水蒸汽，起到為溫室冷卻和加溼的作用，除此之外，海水還可以通過被蒸餾方式產生淡水。雖然海水溫室的創意已在幾個小規模試驗項目中進行測試，但STUDIOMOBILE的提議卻讓這一想法得到戲劇化升級，即朝著超大規模道路邁進。
「探索」建築事務所(Exploration Architecture)也非常喜歡海水溫室這個設想，但這一想法的「野心」還不足夠大，沒有讓「探索」產生濃厚興趣。為此，這家建築事務所提出了一項更引人注目的提議，在世界上最大的沙漠——撒哈拉沙漠建造一個太陽能發電站並與一個海水溫室「協同」作戰。這種「雙管齊下」不僅可以提供清潔能源，同時也可以起到灌溉作用。「撒哈拉森林」項目可以在低海拔的沿海區付諸實施，在這一地區，利用管道運送海水並不是一件難事。所獲得的海水用於海水溫室以及一項聚焦太陽能作業——通過折射將陽光聚焦到裝滿水的鍋爐上，進而推動蒸汽動力渦輪。蒸餾產生的廢水將被用於灌溉周邊地區，讓沙漠重新成為一個到處是鬱鬱蔥蔥的棕櫚樹的綠洲。
繭狀溫室和撒哈拉森林
如果人類將繼續在這顆星球的表面擴張下去，在此過程中，森林和山脈將面臨被夷為平地的威脅。但阿拉伯聯合大公國可持續設計公司Timelinks指出，我們並不一定要環境遭受如此厄運。據悉，Timelinks為杜拜設計的古巴比倫式金字塔之城——Ziggurat，能夠讓人類、自然與現代技術完美地融合在一個建築內。Ziggurat底座佔地面積大約為1平方英裡(約合2.5平方公裡)。Timelinks表示，這座金字塔之城最多可容納100萬人。在Ziggurat，居民可利用一個公共運輸系統從住處前往公司，即部分使用電梯，部分使用有軌電車。清潔能源的獲得將通過各種各樣的方式，其中包括利用下水道汙水穿過管道產生的動能的發電機。如果厭倦了Ziggurat的生活，居民還可以走出這座金字塔之城上演冒險之旅，探索周圍未被破壞的生態系統。
杜拜金字塔之城和能量中心
自步入新千年以來，韓國政府便採取了一項高明的規劃策略。根據規劃，容納大量住宅群和辦公室的所謂「能量中心」將建在令人垂涎的理想區域，同時鼓勵在其周邊建設新的城市。為了在距離首爾20英裡(約合32公裡)處打造一座全新的城市，荷蘭建築師事務所MVRDV提出了建造一個小山般建築群的想法。這個建築群將與周圍的湖泊和森林融為一體，體現人與大自然的一種和諧。這座新城就是「Gwanggyo能源中心」，其最大特徵就是梯田狀的建築，每一層的外側建有花園，讓所有居民都可獲得一個室外活動空間，種植自己喜歡的花草。此外，花園這種設計也為這座自給自足的新城披上了一件綠衣。
在建築大師諾曼·福斯特(Norman Foster)及其合伙人提出的另一個想法中，5座連成串的山頂小鎮將裝點保加利亞的海岸線，吸引世界各地的遊客到此度假。福斯特等人提出的設想名為「黑海花園」。遊客可以從高速路上駕車而來，抵達後將愛車停在村口處的地下停車場。在此之後，他們可以搭乘電動豪華巴士、共用自行車或者徒步遊覽美麗的自然風光。據悉，這些山頂小鎮街道狹窄，人行道兩旁綠樹成蔭，花草茂盛。遊客下榻的客房位於山坡，屋外建有陽臺，可以享受充足的陽光。海岸的邊緣建有碼頭，除了充當連接廣闊海洋的紐帶外，碼頭也是一個不錯的聚會場所。
美國加利福尼亞州建築師崔悅君(Eugene Tsui)曾提出為奧克蘭修建一座610米高的摩天塔的想法。但對於這一具有「野心」的想法，官員們卻表現得有些畏縮，在他們看來，周圍的一切將會因為高塔的出現成為「侏儒」。在此之後，崔悅君決定將實施摩天塔建造計劃的地點從美國搬到中國，並最終敲定中國南部生機勃勃的港口城市——深圳。摩天塔將建在一座人工島上，周圍被用於過濾汙水的紅樹林沼澤環繞，頂端將安裝巨大的風車。摩天塔能夠為周圍地區提供清潔能源，頂層將建有餐館和瞭望甲板。崔悅君說，中國官員此前未能考慮到深圳的快速發展所要付出的環境代價，摩天塔將成為深圳謀求更理想未來的一個生態學符號。
黑海花園和深圳摩天塔
Lilypad項目可能是人類低歷史上最複雜、思想最超前的綠色設計項目了。它被建設成為一個完全自給自足的城市，可漂流在大洋中，是援救天災而導致海平面升高使得人們流離失所的解決方案。通過結合熱能、潮汐能、太陽能和風能等多種技術為自己製造能量。而且容量很大，可容納約5萬人正常生活。這種三維的大廈設計還創造了小山和河谷，以及休閒、商貿和住宅區，從而創造一個有機的複雜體，還真像人們安度一生的好地方。
福斯特建築事務所的水晶島(Crystal Island)項目日前剛剛從莫斯科當局獲得初步設計許可，將在離克林姆林只有4英裡半的納加蒂諾半島上建造。水晶島高457米，是一座實現自給自足的城市，佔地面積0.96平方英裡，是美國國防部所在地五角大樓的4倍，將擁有多種用途。這座巨型建築物有900套公寓，可供3萬人居住，同時還擁有3000個酒店房間，設有電影院、劇院、購物中心、健身中心和容納500名學生的國際學校。從300米高的觀景平臺俯瞰，遊客可以看到莫斯科大街小巷。建成後，莫斯科水晶島將擁有世界上最大的中庭之一，這個中庭將在夏季開放，屆時可以調節大樓內500英裡高處公共空間的溫度。
莫斯科水晶島
在一些被拋棄的建築正祈求改頭換面時，我們為何還要不惜投入大量人力財力物力打造一個新的旅遊景點呢？目前，莫裡斯建築事務所正將目光投向距墨西哥灣海岸幾英裡處一個廢棄的石油鑽井平臺，希望將它打造成一個度假勝地。建築師表示，這一富有創造性的想法巧妙地體現了我們對化石燃料的一種厭惡，同時為潛泳、釣魚和航海提供了一個酷勁十足的場所。風能和波浪能將負責為這個度假勝利提供電力，客房的設計則從藤壺身上獲得靈感，依附在船隻一側，並且擁有在遇到惡劣天氣時可以收回的陽臺。
著名的美籍華裔建築大師崔悅君打算在人口密集的舊金山市建造一座高達3200米的圓錐形「終極塔樓」，它將有500層高，底座直徑達1829米，能容納100萬人同時居住，造價估計高達150億美元。儘管它目前仍處於構想階段，但崔悅君更希望未來世界各地任何一個高密度的大城市都可以建一座這樣的「終極塔樓」，從而徹底解決住房問題。這座「終極塔樓」的高度幾乎是阿聯杜拜市目前正在建造的807米「世界最高樓」的4倍。從設計圖看，這座「終極塔樓」的形狀呈一個巨大的圓錐形，矗立在舊金山市海灣附近，四面被一片湖水環繞。據悉，圓錐形外觀是從動物世界最高的建築、非洲白蟻巢穴形狀受到啟發，並按照空氣動力學設計的，令它雖然極高但依然能保持穩定。「終極塔樓」的內部能源設施全部按照仿生學原理而特別設計，令整座塔樓就像一棵樹，可以直接從四周的湖水、陽光甚至空氣中吸收水和能量，從而不會對環境造成任何汙染。
據悉，「終極塔樓」四面被湖水環繞，而設計師崔悅君從樹木從根須吸收水分並運送到樹頂的原理受到啟發，設計了一種類似的裝置，從而可以自動地將塔樓底部的湖水運送到塔樓高處。同時，「終極塔樓」表面覆蓋光電太陽能吸收板，從而將陽光轉化為塔樓所需要的大部分電能。而且，「終極塔樓」還將使用一種「大氣能量轉換系統」，利用塔樓頂部和底部的氣壓差來發電。此外，風力渦輪發電機也將利用風力為塔樓提供輔助電能。據設計師崔悅君稱，整座「終極塔樓」就是一個大型的生態系統，如同一座「活著而且會呼吸的建築」。在這座「塔中城市」裡，居民將可以享受到非常好的生活質量。「終極塔樓」總計有144部電梯，圍繞在塔樓的外圍。所有電梯利用壓縮空氣產生垂直推動力，令電梯速度可達到每小時13英裡，只需要9分40秒就可以從底層到頂層。此外，「終極塔樓」塔身的窗戶都帶有特別設計的空氣動力學風帽，從而將自然風引入塔內，使塔樓內的空氣保持新鮮。同時，塔身還安裝無數面反射鏡，可讓陽光直接照射到建築中。「終極塔樓」每層都將修建開放式的花園陽臺，供塔樓居民休閒散步。塔樓的電動車都由丙烷和氫氣驅動，從而完全避免了內燃機或者有毒廢氣排放。
變石油鑽井為度假勝地和終極塔樓
X-Seed4000
日本東京計劃建造「X-Seed4000」摩天巨塔，高4000米，共800層，底部直徑達6000米，這座由日本大成建築公司設計的山體形建築物將可能坐落在東京，可容納500,000到1,000,000人居住。這座蘊涵著未來環境保護主義的建築物將把現代化的生活方式與自然環境有機地結合起來。巨塔的電力將來自於太陽能，並且能根據外部天氣情況的變化隨時調整室內的燈光亮度、氣溫和氣壓。由於X-Seed
4000佔地面積巨大，再加上東京地皮資源的緊缺和地價的高企，因此它極有可能被建在海上。如果這座建築物建成，那麼它的高度將超過日本的最高峰—富士山（海拔3776米）。 作為人類歷史上第一座「人造山」，X-Seed 4000塔預計將會耗資數千億美元，相當於不少經濟發達國家全年的財政預算。建造這座摩天巨塔需要至少十年的時間，根據設計，該摩天建築中居民主要生活在2000米以下的樓層中，更高的地方由於空氣寒冷，可能會被建造成滑雪場等設施。它的設計模仿富士山形狀而建，但要比富士山高213米。依據日本大成建築公司的設計藍圖，「X-Seed4000」將成為東京的城中城，一旦建造成功，它的高度將是美國紐約帝國大廈的9倍之多。但是這個龐大的建築卻是建築工程的白日夢。如果要在地震頻繁發生的日本建得安穩，最好建在海上，而不是建立在陸地上。而「X-Seed4000」摩天巨塔的建築計劃能否實現，也引起了許多人的置疑。
從圖片上看，我們可能認為MAD建築師事務所一定是瘋了。但實際上，他們設計的星城不但在技術層面上非常複雜，而且從審美角度來說，也非常具有超現實主義味道。對於這樣一種建築設計理念，我們沒有理由不大力推薦。外表有些怪異的星城佔地面積非常小，在結構上可謂將幾何學發揮到極致，所有這些特性讓它們更容易實現「自給自足」。簡單地說，星城不會成為所在城市或地區的一種負擔。它們被譽為完全做到可持續性的建築，能夠以自治城市身份投入運轉同時只會選擇性地與它們所處環境相互影響。
自給自足的星城（左）和地熱蘑菇（右）
10年、20年甚至50年後地球上的大城市會變成什麼樣？這種被稱為「地熱蘑菇」的建築從地球深處吸取熱能和水，造型奇特的「霧花」從空氣和海藻中吸收水分，再將之轉變成氫氣，當作燃料。但是，因為這一設計實在是太奇特了，所以很多人可能認為它是真正可行的。
「碳中和」就是現代人為減緩全球變暖所作的努力之一。利用這種環保方式，人們計算自己日常活動直接或間接製造的二氧化碳排放量，並計算抵消這些二氧化碳所需的經濟成本，然後個人付款給專門企業或機構，由他們通過植樹或其他環保項目抵消大氣中相應的二氧化碳量。科學家們就設計出一種叫碳中和可持續金字塔生態城。我們很難想像這座大型金字塔生態城有能力容納700萬人，甚至超過美國一些規模最大的城市。竣工之時，金字塔城將最終成為一座真正的城市，其公共運輸網除了在水平線上縱橫交錯外，垂直空間也將成為它們的「領地」。在設計上，金字塔城能夠做到碳中和，所消耗的大部分能量來自外部的太陽能電池板——其外部大部分區域均被太陽能電池板覆蓋。
碳中和可持續金字塔生態城
地球上的土地資源已經越來越少，未來的居住城市只能向海洋、天空、地下發展。生活水下如何？現在擺在未來學家面前的問題不是「如何才能做到？」，而是「什麼時候開始做？」因為事實上，人們已經開始生活在水下了——雖然不是「海底2萬裡」。比如，世界上獨一無二的海底旅館Jules
Undersea Lodge位於水下7米，可以為遊客提供海洋中過夜的奇妙享受，透過圓形玻璃窗觀賞海底生物美景。當然只要他們不打開窗戶，房間中絕對能保持舒適的溫暖和乾燥環境。
人類對於更多空間的探索早在殖民化時期就上演過，也早在那時，就有人開始幻想當佔領了地球的所有土地後，是否能去合適的行星上繼續開拓居住空間。多年來，科幻小說、漫畫作者都為我們提供了生活在其他星球的無限想像的空間。事實上，真正意義上的未來生活最終目標應該是離開地球，生活在另一個星球上。至於我們的後代只是偶爾去小行星上度個假，還是在銀河系某處租了個單身公寓，這這些都不重要，重要的是，我們知道當我們的火箭飛船技術可以達到在宇宙星際間快速自由穿行時，這一切都將成為現實。