Recuperar múltiples elementos consultados en una matriz de objetos en la colección MongoDB

Puedes usar $redact operador:

db.buildings.aggregate([
{$match:{"zone.AHU":{$exists:true}}},
{$redact:{
  $cond:{
       if:{$or:[{$eq:["$AHU","C"]},{$not: "$AHU"}]},
       then:"$$DESCEND",
       else:"$$PRUNE"   
     }  
   }}  
]) 

Recuerda {$not: "$AHU"} es importante que se incluya para que el elemento superior no se excluya. Si no se agrega, se omitirá el elemento superior y, por lo tanto, se omitirá todo el documento incrustado.

Salida:

{
"_id" : ObjectId("5aba4460a042dc4a2fdf26cd"),
"name" : "Test Street",
"coordinate" : [ 
    12, 
    31
],
"yearlyEnergyCost" : 1444,
"zone" : [ 
    {
        "name" : "AHU-C-Z2",
        "_id" : ObjectId("5aba4460a042dc4a2fdf26ce"),
        "AHU" : "C",
        "precooling" : [],
        "subZone" : []
    }, 
    {
        "name" : "AHU-C-Z1",
        "AHU" : "C",
        "_id" : ObjectId("5ac09c898249affa03506eff"),
        "precooling" : [],
        "subZone" : []
    }, 
    {
        "name" : "AHU-C-Z3",
        "AHU" : "C",
        "_id" : ObjectId("5ac09c898249affa03506efe"),
        "precooling" : [],
        "subZone" : []
    }
],
"__v" : 2
}