小小的正能源建筑如何产生巨大的环保效应

2018年10月，人类收到了一个不详的警告：如果不能大幅减少二氧化碳排放，那么在短短12年内，全球变暖将达到不可持续的水平。根据联合国政府间气候变化专门委员会的报告，全球可再生能源的产量需要增加到50-60%才能避免海平面上升、洪涝、干旱和饥荒。

达到这一可再生能源水平是一项艰巨的任务。欧盟（EU）产生的能源几乎有一半来自化石燃料；在美国，化石燃料占63%。欧盟一般家庭使用的能源占所有能源消耗的25.4%，其中64.7%用于家庭供暖。2018年中国煤炭占一次能源消费比例首次低于60%，中国城乡居民每人年平均用电量为807千瓦时（kWh）。

波兰创业公司Solace House旨在通过正能源建筑来推翻家庭能源等式：它建造的房屋不再消耗能源来取暖和照明，而是能够产生比居住者使用还多的能源。

屋子小，空间大

“2018年，建筑物的建造方式完全是在浪费社会资源，”Solace House联合创始人Bartłomiej Głowacki说。“现在越来越难以可持续的方式管理设计师、建筑商和社会，因为管理他们的是现金。你的现金越多，你对地球的影响就越大。”

Solace House致力于提供造价低廉、品质优秀的无排放、碳中和、正能源的房屋。这家已有三年历史的公司于9月份在波兰华沙推出了第一款产品 — 一个完整的家。

Głowacki和联合创始人Piotr Pokorski三年前相识。Pokorski是一名建筑师，自2010年以来开发模块化的节能住宅，他设计的被动式太阳能住宅获得了专利。

Głowacki曾担任花旗的管理协理，他当时正在学习艺术和传播专业的MBA课程，并且长期以来一直对可持续发展感兴趣。他的团队帮助设计了一个太阳能水净化装置并赢得了一项全球学生竞赛。他还帮助设计了Bug Hub（昆虫中心），这是一个 以太阳能为动力的微型亭子，用于在撒哈拉以南非洲地区饲养并加工可以作为食物的昆虫，并从中获得收入。

为了实现Pokorski的家居设计愿景，他们合作在第一年测试了市场，了解这些设计理念是否可以推广。他们得到的反馈超出了预期，一个月内就接到了1,000多个问询。

价格低，影响大

一座Solace House房子确实很小 – 面积仅为35平方米，加上阁楼，总居住面积为45平方米。欧洲和北美的住宅规模差异很大；根据英国国家统计局的数据，每户平均售房面积在立陶宛和拉脱维亚等东欧国家为63平方米，在英国为90平方米，在葡萄牙为106平方米，而在美国则高达245平方米。中国的人均住房面积为40平方米。

每个预制的Solace House房子都可以装入一个货物集装箱内运送，大概需要三个工人用三天时间组装。Głowacki说，他们简化了施工过程，只需要最少量的安装工作 — 例如将太阳能电池板连接到能源供应公司的仪表并连接到下水道系统 – 同时仍然使它成为一个适合四季居住的房屋。

这一设计最大地提高了太阳能的产量，同时最大限度地减少了透过外墙的热量损失或增加。屋顶覆盖着太阳能电池板。Solace House预计，在典型的欧洲气候条件下，太阳能电池板每年可生产6,500千瓦时的电量 — 居住者预计将使用约6,000千瓦时，净获500千瓦时。

波兰的净计量系统跟踪房主在白天生产的太阳能，当房主在夜间或在较黑暗的冬季需要用电时，该系统会根据每1千瓦时的剩余电量回补0.8千瓦时。这一做法的理念是将一年内多余的能源储存在波兰的净计量系统中，并且在电网征收20%的税后，全年为房子取回足够的燃料。

房屋的形状使能量收集最大化，这种设计决策有意识地强调了建筑性能而不是设计师的理想美学。“它用尽可能低的墙面取得最大体积，而32度的屋顶角度可以使屋顶最大限度地吸收阳光，”Głowacki说。

智能、安全的材料

Pokorski的设计采用欧特克AutoCAD，结合了高效的隔热材料、可以回收热量的供暖和通风系统，及一种无需框架的新型模块化结构。由于没有框架，成本得以降低并且还减少了热桥接，即热量不至于通过导热材料穿过绝缘壁散发掉。

Solace房子由MFP Living Boards（多功能家居密封板）构成，这是一种防水刨花板（它不像普通的刨花板，不会释放甲醛），由Pfleiderer提供。建筑结构的第二个元素是来自美国Lallafom USA的无毒性聚氨酯泡沫，它可以提供最大的隔热效果而不会产生有害化合物。两面墙和屋顶都覆盖了可回收性很强的模块化钢板 Blachprofil 2。其他的外墙由波兰木材供应商DLH负责任地砍伐的西伯利亚落叶松木板覆盖。

公司表示，80%的建筑材料都可以回收利用。而且价格也不高：不算内部涂料和地板的话，整套房屋才40,060.50美元。

这座华沙的房子包括由电信公司Orange Polska创建的智能能源系统。多个传感器为居住者提供更大的能耗控制。虽然HVAC系统的组件没有包括在基本配置的房屋中，但也可以通过智能控制件启用。“能源和电力管理不需要任何额外的设备，”Głowacki说。“关键在于与空气交换器和太阳能电池板相通的房屋内部的热量。”

推广

到目前为止，Solace的大部分资金来自联合创始人和欧盟委员会的一些小额拨款–主要是Horizon 2020 SME（中小企业）第一阶段的50,000欧元拨款；欧洲气候创新倡议EIT Climate-KIC的20,000欧元；以及各种小额拨款和竞赛奖金的50,000欧元。一些材料供应商也为示范住房免费提供了材料。

公司正在向欧盟委员会申请250万欧元拨款，这笔钱将为工厂每月生产15套房屋注入资金。如果没有这笔拨款，Solace将用每个买家的预付款用手工方式逐个建造房屋。

Głowacki认为，这种房屋在有环保意识的考虑首次购房的年轻人中会有市场。除此之外，他还希望Solace House房能够将其业主变成可持续生活的传播者。“他们可以告诉自己的家人和朋友，他们对于这种可持续的房子是多么自豪，”他说。“他们将推进这场运动。”