“零碳工廠”方法論

　　在倫敦南部的薩頓市（Sutton），在一個(gè)小區(qū)的屋頂上飄揚(yáng)著五顏六色的煙帽，屋頂?shù)哪厦驿仢M了太陽能板，北面種滿了植物。而38度傾斜的屋頂，恰好是倫敦的緯度。

　　這個(gè)占地1.7公頃，包括82個(gè)單元（271套公寓）和近2400平方米的辦公商用面積的小區(qū)在2000年建成后，即貝丁頓零能耗發(fā)展居住區(qū)（BedZED）就名動(dòng)世界，它是世界上第一個(gè)完整的生態(tài)村，也是英國最大的零碳生態(tài)區(qū)。

　　而它的締造者是一個(gè)叫ZEDfactory的英國建筑公司，也叫做零碳工廠，該公司也是上海世博會(huì)零碳館的設(shè)計(jì)者。

　　作為一家零碳建筑設(shè)計(jì)公司，ZEDfactory的關(guān)注點(diǎn)勢必要超越建筑設(shè)計(jì)，需要延伸到能耗計(jì)量、新材料使用，資源循環(huán)利用、甚至人的生活方式。那么，設(shè)計(jì)一個(gè)零碳建筑，需要哪些技術(shù)工具？現(xiàn)有的樣本是否具有推廣性？如何解決零碳建筑的可持續(xù)？這些都需要設(shè)計(jì)者給出答案。

　　Carbon Mixer給出碳評(píng)定

　　ZED英文為zero energy developMEnt（零碳發(fā)展規(guī)劃）。要想減碳，就要明白能源都是怎樣被消耗的，又要以什么標(biāo)準(zhǔn)去衡量碳減排量。作為設(shè)計(jì)者，ZEDfactory第一步就是要設(shè)計(jì)自己的能耗“算盤”。

　　而“能量輪”是ZEDfactory對(duì)于能源使用的“獨(dú)家分析”。

　　“如果全世界都達(dá)到英國的人均能源消費(fèi)量，我們至少需要三個(gè)地球。要達(dá)到碳中和，就必須了解我們的能源是如何使用的?！痹赯ED的工作原理手冊(cè)中，創(chuàng)始人Bill Dunster闡釋了其獨(dú)創(chuàng)的“能量輪”。

　　即能量輪顯示：生活中所耗能量，1/3花費(fèi)在食物從農(nóng)場到餐盤的過程中，1/3花費(fèi)在交通以及汽車上，最后1/3花在房屋上。這個(gè)能量輪最先在1998年設(shè)計(jì)貝丁頓社區(qū)的時(shí)候被使用。

　　與此同時(shí)，令設(shè)計(jì)師們?yōu)殡y的還有另一個(gè)問題：建筑減碳的標(biāo)準(zhǔn)該如何確定？

　　建筑的特殊性在于，不同種類的建筑排放值無法參照，新建筑要計(jì)算減碳量只能用物理模型進(jìn)行模擬，倒推計(jì)算。所以，不同建筑標(biāo)準(zhǔn)線的確立是核心技術(shù)。為此，ZEDfactory開發(fā)的Carbon Mixer（碳計(jì)量工具）試圖解決這一問題。

　　Carbon Mixer是ZEDfactory在八年前開發(fā)的一款碳計(jì)量工具。據(jù)ZEDfactory提供給本報(bào)記者的資料中顯示，其工作原理是：首先要根據(jù)房屋選址及設(shè)施配備設(shè)置一個(gè)排放的標(biāo)準(zhǔn)線，比如，一個(gè)位于南英格蘭地區(qū)的獨(dú)立別墅，在沒有任何減排設(shè)施的情況下，每年每平方米排放21公斤碳。
      
　　在確定排放標(biāo)準(zhǔn)線后，根據(jù)不同的計(jì)算結(jié)果，ZEDfactory將其產(chǎn)品按照最優(yōu)組合幫助建筑實(shí)現(xiàn)零碳目標(biāo)。

　　ZEDfactory的案例中顯示，倫敦一棟137平方米的三層建筑，要達(dá)到冬季保溫20度，夏季保持28度。一月的暖氣使用能量將近達(dá)到10千瓦時(shí)/平方米，而通過保溫設(shè)施，ZED計(jì)算出每平方米可以節(jié)約5千瓦時(shí)/平方米。十二個(gè)月中，根據(jù)不同的氣候情境，通過取暖、降溫、太陽能、通風(fēng)等不同節(jié)能設(shè)施的配合，使得房屋達(dá)到碳中和。

　　ZEDfactory中國區(qū)總裁陳碩對(duì)本報(bào)記者表示：“Carbon Mixer最初只是一款軟件，后來逐漸發(fā)展成了一種方法學(xué)，而現(xiàn)在，英國所有的建筑在使用之前都要使用它進(jìn)行碳評(píng)定?！?

　　可持續(xù)難題待解

　　盡管ZEDfactory設(shè)計(jì)的第一個(gè)作品，即貝丁頓社區(qū)曾經(jīng)因完美的再生能源體系而飽受贊譽(yù)。但有觀點(diǎn)判斷，ZEDfactory的項(xiàng)目化生存模式無法邁進(jìn)產(chǎn)業(yè)化的春天。證據(jù)就是目前貝丁頓社區(qū)面臨著經(jīng)費(fèi)、維護(hù)等一系列問題。

　　事實(shí)上，近兩年，貝丁頓社區(qū)被爆料問題頻發(fā)，即該區(qū)的可再生能源比例已經(jīng)從2003年的80%銳減到目前的11%。

　　原因是，貝丁頓社區(qū)的核心技術(shù)之一“熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)施（CHP）”不斷出現(xiàn)技術(shù)問題。同時(shí)陷入麻煩的還有生活污水處理設(shè)施。這些都意味著貝丁頓零碳社區(qū)也需依賴公共供電、供水。

　　對(duì)上述問題，ZEDfactory的解釋是：第一代項(xiàng)目會(huì)出現(xiàn)這種情況主要是管理模式落后導(dǎo)致。使用傳統(tǒng)管理模型來管理零碳社區(qū)的問題就是：傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)是靠電費(fèi)來維持的，而當(dāng)零碳社區(qū)全部使用太陽能和風(fēng)能后，則沒有了電費(fèi)，也就沒有了設(shè)備的維護(hù)資金，所以最后就會(huì)出現(xiàn)問題。

　　但這也讓ZEDfactory看到，建筑、設(shè)計(jì)只是建筑模型，而零碳社區(qū)到最后應(yīng)該變成社會(huì)模型和經(jīng)濟(jì)模型，而這將會(huì)衍生一大批新型能源供應(yīng)商。

　　“英國出現(xiàn)的困境，不會(huì)在中國重復(fù)。原因很簡單——機(jī)會(huì)多”。陳碩稱，任何新技術(shù)都是先以項(xiàng)目的形式存在。形成市場化需要一個(gè)拐點(diǎn)，目前零碳建筑并不普及，對(duì)于這樣的低碳產(chǎn)業(yè)，拐點(diǎn)或許就是下一次石油危機(jī)。

　　顯然，一個(gè)低碳建筑，僅有前期的設(shè)計(jì)層面是不夠的，ZEDfactory已經(jīng)看到了這一點(diǎn)。這個(gè)曾經(jīng)只做設(shè)計(jì)和規(guī)劃的公司，從中國的世博零碳館開始，已著手參與建造、管理和運(yùn)營。