零碳社区的理想与现实：英国第⼀个零碳社区BedZED的得与失
⽓候危机正引起全球的⼴泛关注，绿⾊低碳化发展道路已得到世界范围内的⼴泛认同，零碳建筑已成为世界各地的共同追求。
国家应对⽓候变化战略研究和国际合作中⼼在2019年1⽉发布的《传播⼲预公众低碳消费项⽬成果报告》中引⽤的⼀项数据显⽰，中国家庭能源需求占国家能源需求的⽐例约为26%，产⽣的碳排放占全国⼆氧化碳排放的⽐例为30%。其他研究显⽰，我国家庭⽣活消费所引发的温室⽓体排放已经占到我国温室⽓体排放的52%。根据发达国家的经验，随着⽣活⽔平的提升，⽣活⽤能⽐重将上升，最终超过⼯业⽤能。随着我国消费⽔平持续增长，中国家庭消费产⽣的碳排放⽔平呈现不断上升趋势，⽽且由于家庭消费活动的⾃⾝特点，其减排的复杂性远远超过⼯业部门，因此消费端减污降碳⾯临巨⼤的挑战。
开展零碳建筑试点，在社区中提倡绿⾊低碳⽣活⽅式，推⾏节能减排政策，促使居民了解并参加低碳活动，在家庭⽣活中做到低碳、环保是控制居民⽣活温室⽓体排放量的重要⼿段，是探索社区低碳化运营管理新模式的有效途径，对于推进双碳⽬标实现和美丽中国建设具有重要意义。
英国零碳社区贝丁顿BedZED于2002年建成，⾄今已运营近20年并获得了巨⼤的声望，但同时也在能源与⽔处理及创新技术应⽤⽅⾯产⽣了⼀系列的问题。友绿智库以其为具体案例进⾏研究，分析它在⼗多年的建设与运营过程中的成败与得失。
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⼀、项⽬简介
项⽬位置
贝丁顿社区位于伦敦南部萨顿区贝丁顿地区，是英国最⼤的零碳⽣态社区。该社区由英国著名的⽣态建筑师⽐尔·邓斯特(Bill Dunster)设计，建成于2002年，占地1.7公顷，包括82个单元（271套公寓）和近2400平⽅⽶的办公商⽤⾯积，其设计理念是不牺牲现代⽣活舒适性的前提下，建造节能环保的和谐社区。
贝丁顿社区总览模型图
该零碳社区所在地原来是⼀⽚污物回填地，萨顿区政府为了将废地充分利⽤起来，决定在此开发⽣态村项⽬，希望建造⼀个“零化⽯能耗发展社区”，即整个⼩区只使⽤可再⽣资源产⽣满⾜居民⽣活所需的能源，不向⼤⽓释放⼆氧化碳，其⽬的是向⼈们展⽰⼀种在城市环境中实现可持续居住的解决⽅案以及减少能源、⽔和汽车使⽤率的各种良策。
这⼀理念提出后，伦敦最⼤的⾮营利性福利住宅联合会Peabody信托开发组织和环境评估专业公司⽣态区域开发集团于2000年开始联⼿打造贝丁顿零碳社区，并于2002年建成。社区建筑设计由英国著名⽣态建筑师⽐尔·邓斯特完成。在碳中和理念兴起后，这⾥成为了全世界的焦点。
⼆、技术体系
（⼀）能源供应零排放
⽤⽔⽤电是居民⽣活中必须的能耗。贝丁顿零碳社区采⽤热电联产系统为社区居民提供⽣活⽤电和热⽔，尤其是其热电联产⼯⼚CHP（Combined Heat and Power）使⽤⽊材废弃物、附近地区的树⽊修剪废料等替代化⽯能源作为燃料发电，是⼀⼤亮点。CHP的燃烧炉是⼀种特殊的燃烧器，⽊屑在全封闭的系统中碳化，发出热量并产⽣电能。燃烧过程中不产⽣⼆氧化碳，其净碳释放为零。CHP⽣产的热⽔通过保温管道输送到每户核⼼位置的热⽔罐中。在寒冷季节可起到暖⽓的作⽤。
CHP⽊材的预测需求量为1100吨／年，其来源包括周边地区的⽊材废料和邻近的速⽣林；为此，社区有⼀⽚三年⽣的70公顷速⽣林，每年砍伐其中的三分之⼀，并补种上新的树苗，以此循环。树⽊成长过程中吸收了⼆氧化碳，在燃烧过程中等量释放出来，因此它是⼀种零温室⽓体排放的清洁能源。
不幸的是，热电联产电⼚经常不得不停⽌使⽤以进⾏改造和维护。内部冷凝和焦油积聚是⼀个真正的问题，部分原因是⼯⼚必须每晚关闭，每天早上重新启动，⽽不是连续运⾏——这是议会规划⼈员担⼼噪⾳污染。
2005 年，CHP ⼯⼚被拆除，取⽽代之的是三台传统的天然⽓锅炉，为区域供热计划提供热量。从那时起，BedZED 不得不从电⽹获取⼤部分电⼒。这是⼀个重⼤挫折。
2017 年，安装了⼀个新的⽣物质锅炉，燃烧⽊屑——⼀种接近零碳的燃料。在政府的可再⽣热激励计划的⽀持下，这台 240 千⽡的锅炉为社区的区域供热系统提供所有热量。由此为社区购买的电⽹电⼒采⽤绿⾊电价，所有电⼒消耗均与零碳风⼒涡轮机和⽔电计划的发电量相匹配，并享有可再⽣能源原产地保证证书。⾄此，贝丁顿社区逐渐实现了其最初的零化⽯燃料雄⼼。
（⼆）采暖系统零能耗
英国冬季寒冷漫长，有⼤约半年为采暖期。针对这⼀特点，贝丁顿零碳社区通过各种措施减少建筑热损失并充分利⽤太阳热能，以实现不使⽤传统采暖系统的⽬标。
1.社区建筑的绝缘⽔平远⾼于建造时强制性建筑标准的要求。朝南⽴⾯上的窗户是双层玻璃，⽽ BedZED 朝北、东、西的较⼩窗户是三层玻璃。外墙在外砖层和混凝⼟砌块内层之间有 300 毫⽶厚的岩棉绝缘层。相同绝缘层安装在地⾯混凝⼟地板和屋顶下⽅。混凝⼟地板和天花板以及外墙上的混凝⼟砌块，连同其结构钢框架，为建筑提供了⼤部分热质量。这有助于全年将温度保持在舒适的⽔平。除此之外还包括各建筑物紧凑相邻以减少建筑的总散热⾯积，窗框采⽤⽊材以减少热传导等。
2.屋顶上装有以风为动⼒的⾃然通风管道——风帽。它是⼀种⾃然通风装置，具有特殊的开⼝设计，能随风旋转，从⽽将室外的新鲜空⽓通过管道引⼊室内。通常室内温度较⾼，“风帽”中的热交换模块利⽤废⽓中的热量来预热室外寒冷的新鲜空⽓，因此室内温度不会因为空⽓的流动⽽有所下降，借助
⾃然通风系统实现了最⼩化通风能耗，根据实验，最多有70%的通风热损失可以在此热交换过程中挽回此外，屋顶的风动换⽓系统利⽤热交换原理，保证在空⽓流通时可保持50%~70%的空⽓湿度。
“风帽”结构⽰意
3.在减少热损失的同时，贝丁顿零碳社区的建筑还注重增加得热，每户住宅都设计有朝阳的玻璃房，可以最⼤限度地吸收阳光带来的热量；屋顶采⽤太阳能板，退台的建筑形体减少了相互遮挡，以获得最多的太阳热能。每户玻璃房还是重要的温度调节器：冬天，双层玻璃吸收⼤量的太阳辐射热量来提⾼室内温度；夏天，将其打开变成开敞阳台，组织建筑散热。充分利⽤建筑内部灯具等各种设施、⼈体及其活动和⽣活⽤热⽔产⽣的热量。
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建筑采光通风及太阳能利⽤
⽽且房屋使⽤了可积蓄热能的材质建造，温度过⾼时，房屋即可⾃动储存热能，甚⾄可以保留每个家庭煮饭时所产⽣的热能，等到温度降低时再⾃动释放，以此减少暖⽓的使⽤。
虽然⼤部分热量需求由居住者的热量和太阳能获得满⾜，但它的家庭和⼯作场所仍然需要⼀些额外的热量——主要是提供家庭热⽔。街区北侧的住宅和⼯作场所缺乏⾃⼰的阳光空间，也需要⼀些空间供暖。
高尔夫7gti这种额外的热量是通过热电联产⼯⼚CHP供热系统提供的，该系统通过地下绝缘管道⽹络在社区周围循环热⽔。每个家庭都有⾃⼰的⼤型热⽔箱，放置在通风柜中，由供热⽹加热。⽔箱全年提供家庭的所有热⽔，以补充较低⽔平的被动太阳能加热。街区北侧的家庭和⼯作空间有传统的散热器，也由这种区域供暖系统加热。
4.社区建筑的屋顶还种植了⼤量的半⾁质植物植物，以达到⾃然调节室内温度的效果。冬⽇，景天类植物就是防⽌室内热量流失的绿⾊屏障；夏天，这些隔热降温的绿⾊屏障上还会开满鲜花，把整个贝丁顿装扮成美丽的⼤花园。
但是，根据2018年的⼀份居住者调查报告，街区南侧的房屋在夏天会过于炎热，其他的季节要舒适得多。
（三）⽰范建筑成本低廉
贝丁顿零碳社区并没有像其他⽣态⽰范建筑⼀样，采⽤成本较⾼的新技术和新材料，导致造价昂贵。
社区在建造过程中因“就近取材”和⼤量使⽤回收建材⽽⼤⼤降低了成本。为了节约能源，建筑的95%结构⽤钢材是从35英⾥内的拆毁建筑场地回收的，其中部分来⾃⼀个废弃的⽕车站，许多⽊料和玻璃都是从附近的⼯地上“拣”的。建筑窗框选⽤⽊材⽽不是未增塑聚氯⼄烯，仅这⼀项就相当于在制造过程中减少了10%以上（约800吨）的⼆氧化碳排放量。同时，为减少运费和污染，建筑所需的新材料都购⾃最近的建材市场。
（四）居家⽣活资源消耗少
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贝丁顿零碳社区在⽔资源、能源、交通、⼟地、选材、教育等⽅⾯都涉及了低耗的设计，具体节能措施例如：整个贝丁顿零碳社区全部使⽤低能耗灯具和节能电器；厨房的电表、⽔表、天然⽓表可以让居民对⾃⼰使⽤的能源量⼀清⼆楚。厨房的橱柜由四部分组成，⽅便了居民对物品进⾏归类和循环使⽤。其他⼀些环保措施还包括能将⽤⽔量减⾄最低的低压淋浴设备。重点来看⼀下它的⾬⽔收集利⽤。
英国是⼀个多⾬的国家，英国的⾬⽔收集灵感起初来源于⽐利时，因为当时的⽐利时法律要求收集商业建筑附近的⾬⽔。
为了实现对⽔资源的充分利⽤，社区建有独⽴完善的污⽔处理系统和⾬⽔收集系统。⽣活废⽔被送到⼩区内的⽣物污⽔处理系统净化处理，部分处理过的中⽔和收集的⾬⽔被储存后⽤于冲洗马桶。其后，留学生免税车报价
这些⽔即可进⾏净化处理，并在芦苇湿地中进⾏⽣物回收。⽽多余的中⽔则通过铺有砂砾层的⽔坑渗⼊地下，重新被⼟壤吸收。
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此外，设计者采⽤多种节⽔装置降低⽔的消耗量。⽐如，所有马桶均采⽤控制冲⽔量的双冲按钮，⼀次冲⽔量⽐普通马桶节⽔5～7升；采⽤节⽔喷头，每分钟⽔流量⽐普通喷头少6升；节⽔龙头装有⽔流⾃动检测功能，每分钟⽔流量⽐普通⽔龙头少13升。
⾬⽔系统的基础结构⾮常简单：通常是从屋顶上,⽤⼀根下⽔管收集⾬⽔，将⽔引到⼀个⽔箱(现在由集⾬模块拼装的⽔池代替)⾥，再从⽔箱泵送到⼀个⼩储⽔箱中以便使⽤，旱季储⽔箱还会⾃动供应⾃来⽔。系统中所有的传感器，泵和