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。

    2.低碳建筑的解决方案

    在哈马碧社区规划、建设前，政府就与开发商在合同中作了一系列专门规定：禁止使用压缩木板；禁止使用铜管和PVC管作为水管，只允许使用其他无毒害的塑料或不锈钢管材；所使用的油漆及涂料也均经过测试，确保对人体或环境无害；所有家用电器也都要达到最高的能效标准。否则政府将与开发商解除合同，并把违约的开发商列入黑名单，不得参与政府招商，为此，专业人员还精心设计了一份特殊的“环保表现图”，用以测试所使用材料及系统的环保质量。

    另外，只要在技术和经济上可行，且对环境和健康无害，哈马碧的建筑鼓励使用回收材料。在使用原材料和运输方面，也有特殊要求，如建立大的材料集散地，集中把材料都运进来再开工，这样可以减少对交通的影响。

    3.亲近自然的宜居生活

    为了降低交通能源消耗，哈马碧社区设计了完善的公共交通系统，包括公共汽车、私人驾驶小汽车和轮船。这里道路四通八达，有有轨电车、地铁和免费渡轮等多种交通方式，而且这里离市中心很近，上班只需20分钟，便利的交通服务吸引了许多人到哈马碧新城定居。目前使用公共交通的人数已经达到了79%，因上班而使用小汽车的频率减少了40%。

    哈马碧社区还与瑞典的城市汽车俱乐部和石油公司合作，推广社区合作用车计划——Carpool。这个计划为社区统一提供小汽车，而加入俱乐部的会员可通过手机获取开车密码，就近取车，用完后再将车辆停放在指定的地点，这提高了小汽车的使用效率，也节省了能源。社区的发展目标是到2010年，80%的居民使用公共交通、步行或骑自行车；至少15%的住户和5%的商用住户参加公用汽车联盟；所有的重型车辆不能进入小区。

    在哈马碧，目之所及，处处都散发着自然的气息：一条小河静静地穿过社区，岸边是茂盛的芦苇和其他叫不出名字的水草，白色的海鸥飞来飞去；岸上绿树葱茏、芳草遍地，散步的老人、遛狗的妇女、推童车的年轻夫妇，个个步履从容、人人悠然自得；一排排崭新的公寓高不过五六层，每幢公寓的颜色都不一样，浅红、米黄、灰白，搭配得是那样协调，简单明快而不刺眼；草坪、藤蔓、绿树、鲜花……小区内到处生机盎然；四五个在喷泉边玩耍的孩子，不时发出欢快的尖叫声。

    三、德国沃邦居住区——可持续发展试验区

    德国弗莱堡是欧洲最具生态意识的小城之一，除了极富创意的“太阳船”建筑，著名的“沃邦居住区”是弗莱堡的另一大“创举”。沃邦社区坐落在德国弗莱堡市郊区，是个高档试验住宅区。如果单纯看这个社区，很难把这里与拥有上千年历史的历史名城弗莱堡联系起来，这里的建筑不再是德国传统的白墙红瓦的别墅小楼，而是一栋栋整齐的多层建筑。

    沃邦社区原为被法国占领的军兵营，面积38公顷，是在被法军遗弃后，按可持续发展原则规划而成的生态小区。1996年，德国政府将其开发政策作为德国城市开发模式提交到联合国人居大会上，并成为最佳实践案例。下面就来看看这个最佳实践案例是怎样体现“人居”的吧！

    1.社区的建房准则

    一方面给房屋安装太阳能发电装置，一方面大力推广低能耗的建筑和小区设计，推广使用节能灯，使用保暖材料，沃邦将低碳建设完全融入到市民生活的细节当中，使低碳不再是口号。沃邦的很多建筑如同小型的太阳能发电厂，能生产尽可能多的能源，消耗尽可能少的能源，使住宅成为“能源剩余型房屋”。

    这些小型“发电厂”的电能进入共同电网。按照德国的《可再生能源法》，住房用不完的电能若被公共电网接受，可以给主人创造收入，使安装太阳能发电设备成为不赔本的绿色投资。据统计，每户居民大约可得年收入1100欧元到1800欧元不等。

    而建筑周围的花园和绿色植物，不仅装点了人们的生活，而且恰到好处地起到了让建筑冬天保暖、夏天避暑的功效，不让空调和暖气消耗大量能源。沃邦还发挥地处黑森林的得天独厚的优势，部分使用木材作为建材，让住户在冰冷的玻璃和水泥墙中多了一丝生活的气息。

    2.真正的无车小区

    在这个小镇上，街头停车位、家庭车库、汽车道都是被禁止的，私车被彻底赶下绝大部分马路，只有从镇中心通往弗莱堡的主要干线和社区一边的几条街允许汽车上路。

    为确保沃邦的居民没有汽车也能照常生活，社区内各功能区是混合的，商店，银行以及餐馆等都在徒步到达范围之内。此外，整个新区内优先发展公共交通、步行道、自行车道。区内有三个有轨电车车站，使所有居民都能方便地乘坐公共交通在15分钟内到达市中心。

    当然，考虑到某些居民有自备车的需要，如周末自驾出游，在小区的边界集中设有两个车库，有车的房主以大约相当于4万美元的价格买个车位，出游归来时把车停在这里，保证人进镇车不进镇，或买下车位为到访的客人作准备。

    而对于无车的居民来说，如果到外地旅游或去较远商场购物，比如去买家具，可以几家人拼一辆车，或者去“沃邦汽车分享俱乐部”租一辆车用用。这个俱乐部就在社区边缘的大型停车库里，走路取车租车也不远，居民通过简单的网络点击就可以租用。

    正是在这种情况下，沃邦每1000个人中只有150人拥有汽车。相比之下，在弗莱堡每1000人中有430人拥有私家车。而在美国，平均1000人中有640人拥有自备车。

    3.亲近自然的舒适生活

    在小区的建设过程中，区内的古树大多得以保存，现在大多树龄已达60岁。街区之间铺设有五个南北方向的绿化带，不仅能改良社区小气候，而且也是儿童们游乐的场所。此外，在沃邦城区的附近有社区公园、自然保护区和自然风景区，它们不仅具有不可替代的生态作用，而且也能为那些不方便出远门的老人等提供了一个亲近自然的好去处。

    住在这里的人群十分特殊，多为年轻的父母和学生。早晨，咖啡馆里都是不到十岁的孩子。每个月在中心自然景区，都会有免费的音乐会，伴以有机果汁或美食。贝诺，一个快乐的退休女士，来自德国北部的小城吕贝克。她说：“真的很不同，在吕贝克我住在市中心。而这儿所有的公寓都是现代的，却在树木葱茏的郊区。晚上9点我们的邻居会跑来借面包，另外一个邻居，我们只是见过面，并不熟悉，他却给了我他家钥匙，让我们在他不在家时帮忙喂猫。在这儿，人们彼此之间相互信任。”这里还有很好的支助服务，如给年轻的父母好的建议，支持个人发展以及自我防御课程。小区为前来参观的客人准备特别的房间，这种公寓房不会太大，以避免因为闲置而造成浪费。

    在沃邦小区的规划中，没有僵化的功能分区，而是将居住、工作、购物、娱乐、休闲集中起来考虑，注重功能的空间混合和集中布局。城区里基础设施齐全，在步行范围内有学校、幼儿园、集市广场、青少年活动中心、居民活动站、商贸市场和各式各样的商店，提供有600个左右的就职岗位，使得城区居民流动的短程性成为可能，也在一定程度上缓解了交通压力。这种在一个地方提供整体服务设施的模式，就是新城市主义的规划理论的核心思想，它带来了便利的交通、舒适的环境和良好的开放空间，形成了景观优美、友好和充满活力的传统邻里社区感受。

    四、阿布扎比马斯达尔城——沙漠中的绿色乌托邦

    早上醒来搭地铁去上班，进入办公室打开用光电太阳能发电的空调、电脑，中午尝点再循环水种植出来的绿色水果，晚上回到家用太阳能海水脱盐分离系统产生的洗澡水沐浴……这一切都不是白日梦。在阿联酋的阿布扎比正在紧锣密鼓建造的“无碳城市”里，一切都将成为现实。

    阿布扎比处于沙漠地带，这里不但蕴藏着丰富的油气资源，太阳能和风能也极为丰富。相对于日渐枯竭的油气储量来说，太阳能和风能可以说取之不尽、用之不竭，因此阿布扎比开展了一项开发与推广可再生能源及可持续设计创新技术的多方位投资计划，被誉为Masdar InitiatiVe，马斯达尔城就是该计划的一部分。马斯达尔城总投资220亿美元，计划打造一处可容纳五万人的未来城市，在2016年前开发完成。建成后，这座城市将完全依赖太阳能和风能等可再生能源，城里没有汽车，绿树成荫，整座城市将实现零废物、零碳排放，届时将成为全球首个无碳、无废物、无汽车的城市。在新城建设并投入使用后，可以在能耗方面较传统城市减少75%的电力、60%的水力和98%的垃圾处理空间。

    马斯达尔城的规划与传统的城市规划完全不同，由于是零污染城市，所以在那里，工业区和文化区无需分开。在城市的中心地区是大学、金融中心和休闲娱乐场所等，而城市的周围则被无数的公园以及绿化地带包围，如果从空中看下去，仿佛是有一条绿色的缎带将整个城市环绕了起来。而这些绕城种植的棕榈树和红树，还将成为制造生物能源的原料。

    1.靠风力太阳能发电

    虽然阿布扎比是世界第五大石油出口国，但马斯达尔城不会使用一滴石油，而主要依靠光电能、风能、太阳能，以及由有机废物组成的生物燃料等替代能源。在“无碳城”中，太阳能无处不在，对太阳能的利用将是其“命脉”，如城中的一些“向日葵保护伞”既能遮阳，又是利用太阳能的工具之一；城外的风力和光电发电厂将充分利用波斯湾的海风和沙漠的阳光，保证小城的能源完全自给自足；在位于阿布扎比中心约32千米以外的周边土地上还将建造一座风力和光电发电厂，竖立在大海与沙漠之间的众多大型风车也将提供持续稳定的能源；周边还将设置供研究用的田地，为城市的生物燃料厂供给农作物，这些田地还能够减少废物排放，田地的浇灌则采用水处理厂处理过的水。总之，在能量来源方面，马斯达尔城是绝对低碳，甚至零碳的。

    除了在可再生资源上下工夫，整个新城的建筑也体现了低碳理念。这些建筑使用太阳能薄膜电池作为外墙和顶部材料，由于太阳能薄膜电池直接覆盖在建筑物上，不但减少了整个建筑的太阳能装置造价，又由于需求量大，大规模的生产也使太阳能薄膜本身的造价大幅降低。此外马斯达尔城采用了额外的遮阳板，其设计理念延续阿拉伯城市城墙的传统，只不过马斯达尔城墙体建造的石头和泥浆将用光电板覆盖，发电量达130兆瓦。

    阿布扎比属于沙漠气候，每年夏季长达9～10个月，太阳直射的地表温度在50摄氏度以上，降温制冷尤为关键。新城中空调设备中的常规压缩机被依靠太阳热能的吸收冷却器替代；建筑物、街道、绿化地带的朝向设计巧妙，日照资源得到了最合理的配置，并促进自然空气的流通，达到减少制冷的能源消耗；城内狭窄的林荫街道纵横交错，不过提供林荫的主要不是树木，而是由覆盖在城区上空的一种特殊材料制成的滤网；城中将建设一种叫“风塔”的装置，利用风能、空气流动和水循环形成一个天然空调；城中密布的河道和喷泉也能发挥降温增湿的作用；围绕城区，还种植了大量的棕榈树和红树，目的就是为了减少阳光直射、增加阴凉。

    2.新型节水工程

    阿拉伯国家向来都是水比油贵，节水工程同样是新城建设的重中之重。新城市的淡水主要来源于脱盐后的海水和废水循环利用。经过太阳能提供能量的脱盐系统之后，成千上万吨的淡水被送进千家万户。另一方面，一些用过的废水则被用于城市中的工业用水，清洗建筑和街道并用于制冷。城市内的树木和城外种植的农作物将使用经过处理的废水灌溉，达到比一般城市节约用水50%的目标。

    根据建设方的计划，新城水量将维持在最低水平，这样就可以减少海水脱盐所必需的能源。预计全城每日仅需8000吨的饮用水，为现有同等规模城市的2/5。在这里储水和用水都将会更有效率，包括在所有的居民住房中安装节水龙头、洗衣机和两段式冲水马桶等。遍布城中的能源监视传感器，将随时告知居民们用水情况，当淡水使用过量时，人们就不得不额外付费购买溢价淡水了。

    3.无人驾驶电能车

    马斯达尔城是没有汽车的，私家车主可以将车停放在离广场6千米处，有专人看管。小城内有完善的电动公共交通系统，一辆辆排放尾气的小轿车在这里难觅踪影，取而代之的是计算机控制的全智能无人驾驶电动汽车。这种汽车将为新城中的居民提供挨家挨户的上门服务，乘客上车后，只需在汽车操作系统中输入目的地，便可以舒舒服服地打个盹了。全城设有83个电动车站供人们自由上下车，如果你走累了，可以到街道下一层乘坐个人快速运输系统和个人轨道车。这些全智能无人驾驶的交通工具由磁感应器指引，太阳能供电，碰到障碍物会自动停下。按设计，它们会带你到任何想去的地方。

    如果要离开小镇出远门，也可以远离汽车，一种电动铁路系统将连接马斯达尔城与周围城市的交通。

    五、中国常州低碳示范区——未来的零碳小城镇

    常州低碳示范区所在的武进区，位于长江三角洲太湖平原西北部，处于我国沿江及沿海两大经济交汇处。2008年，高新区业务总收入首次突破700亿元，电子信息、先进装备制造、新材料、新能源和生物医药五大先进产业板块初具形态。正是基于这样的基础条件，常州市正着手准备在西太湖边打造中国首个利用领先低碳科技以及绿色生态环境实现自身碳平衡的“零碳”小城镇，为全国小城镇建设提供范本。

    1.低碳空间布局

    “一心”，即示范区的商务、办公、商业和金融中心。依托涌湖景观资源建设示范区的行政、商业金融中心，承担示范区发展建设的管理服务功能。“六轴”，即示范区主要的“三纵三横”交通轴线与空间发展轴线。“四片区”，即示范区的四大功能片区：滨湖生态片区、生活与服务片区、东北部与东南部的制造产业片区。

    整体来看：示范区东为低碳产业生产集中区，中为低碳生活睦邻体验区，西为生态环境保护区，以南部居住区生态廊道为中心，将呈南北不均匀对称的格局。

    2.低碳功能

    未来的常州零碳小城镇将有三大功能区：

    （1）生产区——低碳制造业集聚地

    首先，对于示范区内的现有一般传统制造业，将推动优化提升，实现节能化、清洁化。重点加大技术创新改造水平，运用现代先进制造技术来提升生产效益、降低耗能水平；在生产过程中加大节能环保力度，节能降耗，注重中水回用，减少碳排放，争取生产过程实现节能化和清洁化发展。

    其次，对于现有新兴制造业将不断拓展延伸，实现绿色化、循环化发展。对高新区现有的新型和新引进产业贯穿绿色生产和循环经济的要求，并努力在区域内形成产业链，实现能源的循环利用和资源的再生利用。

    最后，对于现代新兴低碳产业将加大引进创新力度，实现低碳化、示范化发展。太阳能、电动车、风能、LED及其他新光源四大门类将在低碳示范区内得到重点培育和发展，低碳产品将成为示范区内重要的示范产品。

    （2）服务区——低碳生产性服务业

    鉴于目前园区内第三产业相对落后以及园区建设的低碳示范效应，规划将在先导区内重点发展低碳型生产性服务业，建设低碳服务业集聚区。

    服务区内将以园区低碳制造业为主进行规划，重点发展低碳产业研发设计与成果孵化、低碳商务办公、低碳技术展示、低碳人才培训教育等现代低碳服务业。首先，建立LED技术产品研发中心、LED分析测试认证中心和LED系统设计中心，打造LED综合服务乎台。其次，一方面引入国内外认证机构和知名风电设备企业，建立太阳能研发平台，提供风电全产业链增值服务；另一方面，研发新能源汽车电池专用检测设备，配合区内电池企业进行电池管理系统研发。最后，在节能环保方面，主要集中于环保服务领域，如环保设计、监测、咨询、水污染治理设施运营、生活垃圾污染和工业固体废物污染治理设施运营等。

    除此之外，低碳示范区还将结合实际发展一些其他服务业，如休闲旅游业。在规划区内西侧结合湖面水体，建设两处湿地生态旅游区，突出生态旅游，同时作为规划区内重要的森林碳汇区；在先导区北部建设一处生态农业旅游区，包括渔业观光等；重点在先导区内建设低碳产品应用示范体验区，打造具有新鲜、奇特、空旷、野趣的景观效果，推出步行、舢板和太阳能游艇等独特低碳休闲旅游项目；在先导区内高起点规划建设健身、休闲、度假等配套设施，构筑内涵丰富、网络配套、服务完善的生态旅游体系。

    （3）生活区——低碳生活睦邻体验区

    生活片区分为低碳生活睦邻体验区和配套低碳居住区两类。

    低碳生活睦邻体验区面积约2平方千米，将融入智能楼宇技术，采用智能调控技术、太阳能光伏光热技术、地源热泵与水源热泵技术、自然通风等先进低碳建筑技术以及新型墙体材料，营造高档次的低碳居住区。先导区内也建设一定面积的低碳生活睦邻体验区。

    配套低碳居住区共有三处，面积分别为：1.2平方千米、1.8平方千米和1平方千米。

    3.景观系统规划

    为合理利用西太湖的自然景观，并提高整个示范区的清新风貌，示范区的空间结构系统又增加了“一片、四带、多斑块”的景观系统规划。

    “一片”，即滨湖生态景观片区。环湖路以西区域，将建设约2.5平方千米滨湖生态景观片区，为示范区创造良好生态环境与碳汇容量。“四带”，即“两横两纵”生态景观带：南部居住区生态景观带；沿江高速生态景观带；淹城河生态景观带；常宜河生态景观带。“多斑块”，即公园、防护区和生态农业区。

    示范区将通过大面积森林增加碳汇，实觇“零碳”目标，促进居民与自然的和谐共处。示范区将依托森林，设置森林疗养等项目，提升游客对森林的体验；成立森林幼儿园，让孩子们在大自然中玩耍。

    六、未来之城

    汲取天地的灵气，人类在低碳的画卷上描绘出了一幅幅优美的图画。

    （1）信息生物建筑——“蜻蜓”式生态农场塔

    自从有人提出可在城市里建设可种地的摩天大楼以来，不少建筑师相继提出了多种富有创意的生态大楼。比利时建筑设计师文森特？卡尔伯特设计了一种形状划蜻蜓翅膀的建筑，就是其中一座亮丽的生态大楼。

    蜻蜓大楼预计建在纽约罗斯福岛南部的边缘地区，高600米，好像两片蜻蜓薄翼，极富视觉冲击力。蜻蜓大楼顶部有两根长长的防雷天线，就像是蝴蝶等昆虫的两根触角。蜻蜓大楼不仅有足够的空间用于居住和办公，而且能够为城市发展农业提供足够的空间饲养牲畜、家禽，种植28种不同的植物。大楼内甚至墙壁和天花板都可以被当做菜园种植蔬菜，能很好地满足城市居民在自家种植绿色农作物的愿望。

    蜻蜓大楼有两个主塔，通过两只由钢铁和玻璃制成的翅膀连接起来。这些巨大的翅膀就是围绕主塔的温室。在冬天，温室玻璃关闭，充分吸收太阳能，为其中的植物和牲畜保温，也可为居所提供热能；在夏天，翅膀上的一些玻璃窗打开，巧妙地利用自然通风、植物水汽和雨露来保持室内的凉爽。蜻蜓大楼内的露天花园内有许多蓄水池，可以蓄积大量的雨水，既可以作为观赏用的水塘，也可以为大楼内的植物在干旱之时提供灌溉用水。大楼的有机垃圾处理系统可将雨水与居民生活产生的有机垃圾和人畜的排泄物混合，并进行有机发酵处理，作为建筑内植物的肥料。

    （2）永动的海洋之城——诺亚生态方舟

    据预测，由于气候变暖造成冰山融化等因素，全球海洋洋面将会在21世纪上升20厘米到90厘米。地球很可能在100年甚至几十年后就变成一片汪洋，到那时，本来生活在陆地上的人类将失去栖身之所。

    比利时生态设计师文森特设计的诺亚生态方舟将是人类最后的栖身地。它呈圆盘形状，直径达到1000米，上面修建有三个码头和三座“人造山脉”，犹如盛开的百合花花瓣，大约可容纳五万人正常生活。它是一个真正的“双栖海上城市”——它的上半部分露出海面，与陆地建筑没有区别；而整个城市的下半部分则浸没在水下，又令它犹如船只一样可以四处漂流。它是一座可以自给自足的智能型生态人工岛，它将利用太阳能、风能、潮汐能等提供主要能源。所有建筑外立面“人造山脉”表面的墙和屋顶都几乎经过了绿化，上面覆盖着草坪，并都采用特殊材料，可以通过吸收阳光产生光合作用形成能源。并且它的外立面由锐化钛（表面附有二氧化钛的聚酯纤维）制成，能在紫外线作用下通过光触媒作用吸收大气污染。

    在“诺亚方舟”的中央，是一个巨大的湖泊，它被三座“人造山脉”环绕，让岛上居民时刻都能享受“湖光山色”。而“诺亚方舟”水下部分的外壳为全透明材料制造而成，让居民随时都能在水下餐厅中一边进餐一边欣赏海底美景，从而在“陆地生活”和“海底生活”之间自由切换。湖泊还可以收集雨水，并经过净化之后为居住在“诺亚方舟”上的居民提供生活淡水。水下部分也将是这座“诺亚方舟”生态环境中的重要一环，其中将养育有大量海洋浮游生物和植物，它们可以充分吸收分解居民生活产生的二氧化碳和废弃垃圾，并将之转换成有用的氧气和电力，从而令方舟成为一个高效率的生态系统。

    （3）沪上·生态家——演示未来都市生态住宅

    在这座未来建筑里，不同类型的能源都能被集中收集上来，甚至能够根据不同住户的实际需求进行转化。不必担心停电，屋顶上的光伏电池、漂亮的风车都可以提供能源。即使在无风、无太阳的情况下，厨房里的燃料电池也能够提供家庭能源的基本需要，满足三口之家用电和生活热水需求。此外，漂亮的薇藻屏风与围栏不仅起到了美化环境的作用，还可以吸收室内的二氧化碳，净化生活空间。更为重要的是，光伏与建筑的完美结合，更是实现了建筑从耗能到节能的华丽转变。

    这座“豪华”的生态住宅，具有五大关键字：风、光、影、绿、废。

    风：“沪上·生态家”是一栋风导向建筑，迎合上海夏季主导季风方向。横向和纵向都有充足的风道，横向的穿堂风，底层有导风墙，形成入口自然通风、遮阴场所。

    光：一方面强化自然采光，不仅设置了采光中庭和“老虎窗”，连水池面的反射光也考虑进去了；另一方面充分利用太阳能，除了南向坡屋顶，在南立面阳台也安放了薄膜式太阳能光伏发电系统。把太阳能光伏发电系统放在外立面，是一种新尝试，将来对非顶楼的居民是一个福音。

    影：建筑自体造“影”，南立面花窗白墙与凹进阳台错落有致，建筑自遮阳效果显著，底层入口等区域挑空，通过建筑自体形成范围较广的阴影区，免除排队等候参观者的日晒之苦；遮阳系统如“影”随行，自动调节。

    绿：“沪上·生态家”由上海植物园专家选取适合上海地区和土壤条件的乡土植物，并负责维护。在智能化控制绿化微灌系统的支持下，各类植物均实现现场整体拼装，并可根据气候变换等原因轻松调整植物种类。

    废：15万块老石库门青砖，砌筑建筑立面灰砖“呼吸墙”，生态核、钢楼梯等所用的钢材，是由旧厂房拆迁回收的型钢处理加工而成，内隔墙材料来自建筑垃圾混凝土、脱硫石膏、长江口淤泥、粉煤灰，等等……“沪上·生态家”通过对旧房拆迁材料的回收利用、对城市固体废弃物循环利用，变“废”为宝。

    这些绿色奢华的低碳建筑离我们的生活并不遥远，作为一种资源节约、环境友善且能源自给的建筑典范，它们代表了人类居住的未来，是不可逆转的潮流，充满希望。

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