一、英国贝丁顿生态村——“碳中和”典范
大型场馆向来是耗能大户，但在上海世博园区，出现了落户世博园区的中国第一座零碳建筑——上海世博伦敦零碳馆。该建筑汇聚了各行业最新节能减排技术，完全由可再生能源支撑运营：太阳能、风能实现能源“自给自足”；黄浦江水变身“天然空调”；连剩饭剩菜也可以用于发电……这一令人称奇的建筑的原型是世界上第一个零二氧化碳排放的社区——英国贝丁顿生态村。
贝丁顿生态村位于英国伦敦南部萨顿区贝丁顿地区，建于一个荒芜废弃的污水处理厂原址上，于2000年动工，2002年建成，是英国最大的零碳生态社区。生态村建筑师比尔·邓斯特的设计理念是：建造一个“零能耗发展社区”，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，是一个“零碳”项目。整个生态村坐落在一片居民区中，占地1万平方米，共有99套住宅，1405平方米的办公区以及一个展览中心、一家幼儿园、一家社区俱乐部和一个足球场，共有居民210人，工作人员60人。另外，每套住宅都配有露天花园或阳台，体现了住宅高密度与舒适生活的完美融合。
与同类居住区相比，该生态社区住户的采暖能耗降低了88%，用电量减少25%，用水量只相当于英国平均用水量的50%，而居民的生活质量并没有降低。贝丁顿生态村的“零能耗”得益于两大特色：一是按照节能原则设计建筑物，二是社区能耗来源于内部可再生能源。
1.建筑节能
贝丁顿的每个住宅建筑就是一个小的低碳系统，太阳能、风能、植被、各种节能材料的利用完美诠释了这类建筑的节能和低碳性。
（1）建筑节能之住宅模式——零采暖
英国为高纬度地区岛国，气候温和潮湿，夏季温度适中，但冬季寒冷漫长，有大约半年都为采暖期。因此，在项目中，建筑师尤其注意减少热损失和增加得热这两方面。
为最大可能减少热损失，设计师选用了紧凑的建筑形体，以减少建筑的总散热面积；采用300毫米厚的超级绝热外层构成屋面、外墙和楼板，以减少表皮热损失；选用内充氩气的三层玻璃窗、木材窗框，以减少热传导；安装气密性设计的门窗，以保证极好的保温性能；屋顶种植一种称为“景天”的半肉质植物，冬天有助于防止室内的热量散失，夏天开花时，整个生态村就成了美丽的大花园。
在减少热损失的同时，生态村的建筑还注重增加得热：屋顶采用太阳能板，露台的建筑形体减少了相互遮挡，以获得最多的太阳热能。每户面南的玻璃温室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，帮助建筑散热。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。
（2）建筑节能之通风系统——“风帽”设计
与一墙之隔的英国普通住家风格有所不同的是，生态村的住宅都是大约40米高的棕褐色“板楼”，每栋楼的楼顶有一排五颜六色随风摇摆的风帽，这些风帽也是贝丁顿最引人注目的特征，是生态村的标志性景观。
风帽是住宅楼的通风设备，经特殊设计的风帽随着风向不断转动，利用风压源源不断地将新鲜空气输入每个房间，同时将室内空气排出。“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。
2.多种可再生资源利用
除了在建筑中利用太阳能、风能等可再生资源，在整个生态村系统中，多种可再生资源得到了充分有效的利用。
（1）可再生资源之水资源——多种节水措施并存
贝丁顿一方面利用各种节水设施，一方面还充分利用雨水和废水。屋顶的雨水部分流入阳台花园储水罐，用于花园浇灌，部分流入地下储水罐，经处理后用于厕所。停车场使用渗水砖，减少雨水流失，从空中花园、道路和人行道流走的水排入到开发区前面，既提高了沟渠的水位，又吸引了野生动物。小区的废水通过小规模生物处理系统过滤掉食物、植物等之后，进入地下水罐补充雨水，用于冲洗厕所，同时，滤出的“有机物”被保留在温室中作肥料，用来培养观赏植物。利用这些措施，在地下大型储水罐收集的雨水和再循环水约占小区水消耗的1/5。
（2）可再生资源之生物能——高效燃木锅炉
整个小区的生活用电和热水的供应由一台130千瓦的高效燃木锅炉来提供。木材的预测需求量为每年1100吨，其来源包括周边地区的木材废料和邻近的速生林。计划中的稳定来源为其邻接的生态公园中管理良好的速生林，整个小区需要一片三年生的70公顷速生林，每年砍伐其中的1/3，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。
3.私车“合营”的出行模式
为解决交通工具的能源需求，生态村发展了一种私车“合营”模式，这种模式允许几户居民共同使用一辆汽车。汽车以电力为能源，生态村每个停车场都有免费停车和免费充电服务，驾车人只需提前预约车位即可。这些能源由小区内的所有家庭装配的共777平方米太阳能光电板产生，其峰值电量109千瓦时，可供40辆汽车使用。
为了减少居民出行需要，物业管理公司作了多方面努力：社区办公区为部分居民提供工作机会；居民可网上订购蔬菜、水果等，由物业送到家门口的菜篮子。此外，社区还推行公共交通，社区有两个通往伦敦的火车站台和两条区内公交线路。开发商还建造了宽敞的自行车库和自行车道，遵循“步行者优先”的政策，四处都设有婴儿车和轮椅通行的特殊通道。
现在，让我们来系统地看一下贝丁顿是怎样工作的！
与传统生态项目的高造价带来的低收益相比，贝丁顿在经济上的成功是令人鼓舞的。以一栋典型的小区建筑单元而言（由6套3居室的跃层公寓，6套1居室的公寓及6套居住/办公单元组成），和传统的相同面积的项目比较，虽然各种节能和环保措施导致建筑造价增加521208英镑，但由于市场反响强烈和当地政府鼓励，开发商在地价和售价方面双重得益。车位的减少和规划上的高密度提高了土地的利用率，增加收入20.88万英镑；市场反应强烈，平均房价高于普通住宅15.75%，增加收入48万英镑。最后开发商可获得大约66.8万英镑的回报。而对住户而言，每年单是账单就可以减少3847英镑。而环境方面的收益更多，单是二氧化碳排放就每年减少147.1吨，每年节约水1025吨。
二、瑞典哈马碧社区——建造给未来的“湖城”
与贝丁顿生态村建在一个荒芜废弃的污水处理厂址上类似，瑞典哈马碧社区是由一个老工业区和港区改造而来的现代城区，这里原有许多搭建的临时建筑，垃圾遍地，污水横流，土壤遭受严重工业废物污染，曾被讥讽为“瓦楞钢棚户区”。但是现在，这里已经成为一个全瑞典乃至全球的生态示范区。
哈马碧工程从1997年开始启动，至今尚未完全完工，据说最终建成将在2017年。迄今为止，哈马碧占地约204万平方米（其中陆地占171万平方米），共有1.1万座公寓，有3万名居民和1万名工作人员。哈马碧的生态性体现在社区的各个方面，这点可以从哈马碧人自己提出的口号形象地感受到：“from toilet to omelet”（直译为“从厕所到煎蛋卷”），也就是说把厕所排出的废水转换成煎蛋卷用的炉火。
1.哈马碧的“循环链”系统
哈马碧的建设者设计了被称为“循环链”的解决方案，例如居民生活垃圾被要求分类放在不同的回收箱中；通过地下的垃圾抽吸系统，可燃烧垃圾被运往热电厂用做供电；有机垃圾则到了肥料厂被转化为田间肥料。这样，除电池、化学品等需特殊处理的危险废物外，其他垃圾都在新城内得到了再利用，构成“垃圾循环链”。“垃圾循环链”又与“能源循环链”、“供水排水循环链”等相互整合，最终形成了哈马碧社区整体上的“环境—能源循环链”。哈马碧滨水新城的环境计划目标是，与20世纪90年代初期建设的小区相比，要将整体环境负荷减少一半。
（1）垃圾处理系统——变废为宝的典范
如果到哈马碧社区游玩，你会发现，整个小区都看不到垃圾车，小区居民产生的垃圾难道自我消化了？答案是：当然不是！这得益于哈马碧滨水新区建的一套可处理不同废物的垃圾处理系统。
哈马碧的垃圾处理系统可以分为三级。第一级（就近楼层）：主要分拣最重和最占地方的废物；第二级（就近街区）：就近街区回收问主要回收包括包装物、废旧物品、电子废物和纺织物等不适合投入垃圾投掷点的废物；第三级（就近地区）：危险废物，例如颜料、油漆和黏合剂残留、溶解剂、电池和化学品等，经分拣后交由就近地区的环保站回收处理。这种分类使得对垃圾的后期处理变得很高效。部分垃圾可回收再利用，如可燃垃圾会被扔进当地热电厂的焚烧炉，燃烧产生的能量一部分转化成了电能，另一部分热能则被水流吸收，并跟随“暖气管”进入小区居民的家中；有机垃圾则被送进沼气池，产生的沼气一部分进了居民的厨房，一部分供给了小区内的混合动力车；剩下的残渣作为有机肥料，返回到土地中；废纸则进了回收厂，被制成其他纸制品继续使用……而对于危险废物、有毒废物等垃圾则需在分拣后送到大型专业垃圾处理场，甚至有些废物，如水银灯管，需要送到德国去处理。
小区中设有众多分类垃圾投掷点，并通过地下管道与一个中央收集站联结。
每个垃圾投掷点设有三种颜色不同，高度等腰的圆柱形垃圾吸筒，分别吸纳一般、可燃性物品和厨余有机等垃圾，绿色表示有机废物，灰色、蓝色表示可燃烧垃圾。三个垃圾吸筒直接与地下传输管连通，垃圾被投掷后，会落到吸筒底部的阀门上，在此稍作休息；控制系统的电脑会根据程序设定的时间，指挥某个吸筒与水平管道间的阀门打开，此时，真空抽风机开始发动，管道中“刮”起每秒18到25米的大风，空气夹裹着垃圾，奔向中央收集站；在进入中央收集站的密闭垃圾集装箱前，垃圾还需经过旋屏分离器，在旋转中，垃圾落入集装箱，废气则上升，顺着管道经过装有活性炭和除尘装置的废气处理器，除尘除臭后被排出室外；最后，垃圾车在小区外取走集装箱，输往两公里外的处理厂接受处理。
（2）能源低碳——独特的能源循环链
生物气体及其转化的电力、太阳能是这座社区能源的主要来源。以沼气为例，社区的所有燃气都是沼气等生物燃气。当地的热电厂使用生活垃圾中可燃部分作为燃料，产生能量用于供热和发电；生活垃圾中有机物含量高的那部分和污水净化过程中产生的淤泥，通过生物分解产生大量沼气，可作为燃料集中供热，还可以直接作为这里公共汽车的燃料。据说社区里每一个居民一天自身产生的排
泄物经过循环处理之后产生的能量，就足够一家人一天做饭的需求了。目前，沼气除了部分用于家庭日用外，主要是作为燃料用于生态型的小汽车与公共汽车，这里的公交车都把“生物燃气公交车”这几个醒目的字骄傲地贴在自己的“额头”上。
在这里，屋顶和墙壁上安装了太阳能板的建筑物随处可见，这些太阳能电池板能随阳光照射角度自由转动，用于从太阳辐射中摄取热能并用于水加热，这可满足建筑每年一半左右的热水需求。据测算，单块的太阳能电池模块可以覆盖1平方米的表面积，并年产100千瓦的电能，相当于3平方米住宅的能耗。
（3）给排水解决方案
哈马碧新城以水城著称，因此其对水资源的利用技术最为人称道。
哈马碧社区具备完善的降水收集网络与污水管网分离系统，对所有的积累降水、雨水和融化水进行降水处理。在小区有降水沟，降水通过台阶流向哈马碧海；流入马路地沟中的降水则被导入两个封闭的蓄水池中，在那里，水通过自然沉淀后再导入运河或海中；小区地表的积水深入地下或被导入运河。为确保从哈马碧流出的水是无污染的，哈马碧建成了自己的水处理实验厂，随时监控水质情况，确保污水经过净化处理再排出去。
水处理厂的淤泥被开发为有价值的燃料。淤泥中的沉积物经腐烂发酵后，可用于生产生物燃气，主要为当地的公交汽车和轿车提供燃料，也可以为哈马碧新城约1000个家用燃气灶提供燃料。还可以有一种更清洁的副产品——生物净水沉渣，将能够重新用于农业中。处理的过程使有害物质含量减少50%，并且95%的磷将被分离出来，重新用到农业生产中。
在哈马碧，随处可见种满植物的绿色房顶，这种绿色屋顶的作用是蓄积雨水，延缓其下流并使其蒸发，同时也是一种美化城市景观的绿色装饰。
