我們能否負(fù)擔(dān)得起對孩子的教育？在美國，通常來講，我們都認(rèn)識到兒童教育問題很重要。但共識也就僅此而已。美國教育系統(tǒng)是否存在問題，如果是，如何將其修復(fù)，這是一個越來越引人關(guān)注的政治化辯論。目前，美國對于如何改善教育問題的討論主要集中于招募更優(yōu)秀的教師、提供更先進(jìn)的科技以及注入更多的資金（還涉及到資金的來源問題）上。但我們發(fā)現(xiàn)：全美K-12年級學(xué)校每年在能源上的支出超過了80億美元，這甚至超過了他們在計(jì)算機(jī)和課本上的花費(fèi)總和。這是一個十分容易忽視的問題：通過提高學(xué)生、教師及其他員工每天工作學(xué)習(xí)需要使用的建筑能效，能夠以較少成本有效地改善學(xué)校質(zhì)量并提高學(xué)生學(xué)習(xí)水平。
事實(shí)上，美國大部分校園設(shè)施連使用者最基本需求都無法滿足，更不用說滿足在21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)條件下不斷提高的教育需求。落基山研究所（Rocky Mountain Institute, RMI）和新建筑研究所（NBI）相信，無論新建建筑還是對已建建筑深度節(jié)能改造，學(xué)校都是凈零能耗設(shè)計(jì)和運(yùn)營的主要目標(biāo)市場。早期的范例和分析數(shù)據(jù)表明，凈零能耗校園能夠?yàn)閰^(qū)域、使用者和環(huán)境帶來更多益處。即使缺乏債券基金的金融支持，當(dāng)今仍然有很多融資方式能夠幫助實(shí)現(xiàn)凈零能耗的目標(biāo)，如合同能源管理、購電協(xié)議、其它公共機(jī)構(gòu)能效籌資機(jī)制等。
為什么要投資凈零學(xué)校？以下這些優(yōu)勢意義已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過能源成本節(jié)約本身。
有益于健康
改善室內(nèi)空氣質(zhì)量有助于提高學(xué)生、教師及其他員工的健康，減少缺勤情況發(fā)生。美國疾病控制與防治中心數(shù)據(jù)表明，因哮喘或其它與室內(nèi)空氣質(zhì)量相關(guān)的呼吸系統(tǒng)問題，美國學(xué)生每年請病假天數(shù)總計(jì)1400萬天。對于小學(xué)年齡兒童而言，僅僅是改善室內(nèi)空氣質(zhì)量就能夠避免65%以上哮喘發(fā)病率。自然通風(fēng)、改進(jìn)隔熱性和氣密性等被動式設(shè)計(jì)策略，以及引入生物元素，如采用能夠吸收揮發(fā)性有機(jī)物和其它空氣污染物的室內(nèi)植物等方法，就可以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，減少對昂貴且耗能的暖通空調(diào)設(shè)備需求。
提高效率
許多對于實(shí)現(xiàn)凈零能耗至關(guān)重要的設(shè)計(jì)方案都能夠提高學(xué)習(xí)效率。日光不但能夠減少對耗能光照需求，還有助于改善學(xué)生情緒并提高其反應(yīng)能力，為學(xué)生提供與大自然在視覺上直接接觸。通過運(yùn)用創(chuàng)新和一體化設(shè)計(jì)方式提供熱舒適（如落基山研究所的創(chuàng)新中心），在不同氣候條件下，學(xué)校能夠在大大降低能耗的同時改善建筑使用者個體舒適感。美國綠色建筑委員會綠色校園中心曾出版過內(nèi)容豐富的研究報(bào)告，論述了學(xué)校建筑與學(xué)生健康及學(xué)習(xí)之間的聯(lián)系。
創(chuàng)新教育機(jī)會
凈零建筑是未來發(fā)展趨勢。它們具有更高級的設(shè)計(jì)方式、科技應(yīng)用、計(jì)量與監(jiān)控方法等普通建筑無法比擬的優(yōu)勢。教師能夠利用這些工具來進(jìn)行實(shí)踐性教育，讓學(xué)生學(xué)習(xí)被動式設(shè)計(jì)、現(xiàn)場能源制造與存儲、尖端科技、社區(qū)整合以及自然環(huán)境等知識。它們提供的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室比任何書本式教育都更加高效。
節(jié)約成本
運(yùn)營成本占學(xué)校預(yù)算很大一部分，每名學(xué)生每年能源成本平均約為300美元。對于資金緊張的地區(qū)而言，改善能效性能是節(jié)約運(yùn)營和維護(hù)成本最好方法，節(jié)省出來的資金能夠用于教師、課本以及能夠使學(xué)生受益等其它方面。根據(jù)新建筑研究所的研究，學(xué)校建筑的使用和運(yùn)營時間較長，這使得凈零能耗成本能夠通過較低的年均能源支出得到補(bǔ)償。此外，大多數(shù)學(xué)校建筑均樓層較低，并擁有大面積無遮擋屋頂和停車區(qū)域，這些都是安裝太陽能光伏板有利條件。學(xué)校能夠充分利用創(chuàng)新的太陽能融資手段，根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏咎峁┑难a(bǔ)助機(jī)制，通過向電網(wǎng)銷售清潔電力創(chuàng)收。
成功案例
從西部加利福尼亞到東部弗吉尼亞，美國各地的頂尖校區(qū)紛紛開始通過積極改善能效表現(xiàn)和吸納可再生能源的方式打造21世紀(jì)新型校園。
科羅拉多州博爾德山谷校區(qū)（BVSD）開展了一項(xiàng)頗具雄心的計(jì)劃，他們試圖在區(qū)域內(nèi)擁有超過50幢凈零能耗的校園建筑，并在2050年將溫室氣體排放降低80%。在博爾德山谷校區(qū)480萬平方英尺的建筑中，超過70%的建筑歷史超過30年，因此該計(jì)劃在新建建筑的同時也包括了對已建建筑的深度改造與重新調(diào)試。項(xiàng)目的初步模型展示了在三幢建筑中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)平均節(jié)能67%并將能耗強(qiáng)度（EUI）控制在30以下，每年為校區(qū)節(jié)約資金5.8萬美元。
位于肯塔基州埃奇伍德的肯頓縣校區(qū)，從2007年開始，能源管理計(jì)劃已經(jīng)節(jié)約資金超過了200萬美元，在此基礎(chǔ)上，該校區(qū)希望再接再厲，繼續(xù)尋求新的能效提高機(jī)會并在Turkey Foot中學(xué)等新建項(xiàng)目中追求凈零能耗目標(biāo)。密閉的建筑外墻、充足的日光照明、高性能暖通空調(diào)系統(tǒng)、以及兩套太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)（385 kW屋頂太陽能和58 kW太陽能光伏棚）將建筑的凈能耗強(qiáng)度控制在了11 kBtu/平方英尺/年，并將建筑能耗成本降低了59.4%。
位于德克薩斯州歐文市的博德約翰遜女士中學(xué)建筑面積為15.2萬平方英尺。當(dāng)這所學(xué)校于2011年開始運(yùn)營時，它被認(rèn)為是美國最大超凈零能耗學(xué)校。在德克薩斯州炎熱氣候條件下，該學(xué)校建筑通過獨(dú)特的方式為使用者提供舒適與日光照明，并將生活實(shí)驗(yàn)室這個概念上升到了新高度。該學(xué)校通過重點(diǎn)展示可再生能源和節(jié)水技術(shù)的四部交互式數(shù)字展示裝置提供以項(xiàng)目為基礎(chǔ)的能源及水系統(tǒng)教學(xué)活動。
放大效應(yīng)
隨著越來越多的學(xué)校開始追求凈零能耗發(fā)展策略，在此過程中積累的經(jīng)驗(yàn)將推動整個產(chǎn)業(yè)繼續(xù)進(jìn)步。許多學(xué)校都運(yùn)用了容易復(fù)制的類似簡單設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)能夠促進(jìn)能效技術(shù)獲得更廣泛應(yīng)用。
新建筑研究所的Stacey Hobart表示：“校園市場非常集中，一批設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)相對穩(wěn)定地完成了大部分改造項(xiàng)目。各個校區(qū)之間積極的進(jìn)行信息互通，而投資方案的形式和融資策略也得到了良好的規(guī)范?！?/p>
全美國有超過10萬所公立學(xué)校，其中K-12學(xué)校作為極具代表性模范，能夠協(xié)助將創(chuàng)新技術(shù)推廣到鄰近城市與縣區(qū)。更重要的是，美國全國每天有1/6的人口會接觸校園，其中大部分是兒童。凈零校園在為納稅人節(jié)約成本的同時，教育、激勵著數(shù)百萬計(jì)的學(xué)生，告訴他們：環(huán)境是最值得我們投資的對象。
