近年来，您可能多次遇到“零能耗建筑”一词。这背后的原因是，随世界正在努力应对气候平均状态随时间的变化和全球变暖，每个行业都在寻求最大限度地减少排放并转向可再次生产的能源。对于经常被指责对环境产生巨大影响的建筑行业来说尤其如此。

  这是因为在建造、入住、翻新甚至拆除过程中，建筑物使用了大量的能源、自然资源和原材料。它们产生大量废物并排放对地球有害的碳排放物。

  然而，建筑部门能够最终靠将节能战略纳入新建筑的设计、建造和运营并做改造以提高现有建筑的能效，从而显着减少能源使用。通过增加现场和场外可再次生产的能源的使用，它能更加进一步减少对化石燃料衍生能源的依赖。

  这种最好能够降低建筑物对环境影响的决心催生了零能耗建筑 (ZEB) 的概念。零能耗建筑也称为净零建筑。

  ZEB 的出现是为了响应严格的监管和自愿环境标准，旨在解决日益严重的环境问题，例如气候平均状态随时间的变化、自然资源保护、污染、生态和人口。

  现代零能耗建筑的发展在很大程度上是通过新能源和建筑技术和工艺的进步而成为可能的。这中间还包括高度绝缘的喷涂泡沫绝缘材料、高效太阳能电池板、高效热泵和高度绝缘、低辐射率的三层玻璃窗。

  此外，ZEB 需要在现场生产自己的能源以满足其电力和供暖或制冷需求。各种微型发电技术可用于为建筑物提供热能和电力，包括以下技术：

  热电联产 (CHP) 和微型 CHP 与天然气、生物质、污水煤气和其他沼气一起使用

  一般来说，零能耗建筑产生的可再次生产的能源足以满足自身每年的能耗需求，由此减少建筑领域对不可再次生产的能源的使用。此定义也适用于校园、投资组合和社区。

  由于“零能耗”和“净零能耗”概念相对较新，因此还没明确的、被广泛接受的零能耗指标。迄今为止，能源部 (DOE) 和国家可再次生产的能源实验室 (NREL) 带头开展了净零能耗建筑方面的大部分工作。NREL 对“净零能耗”提出了多种定义，他们鼓励建筑设计师、业主和运营商选择最适合其项目的指标。

  站点能源是指站点消耗和产生的能量，无论该能量来自何处或怎么样产生。在净零场地能源建筑中，建筑在一年内消耗的每一单位能源，都必须产生一单位能源。

  Source Energy是指将能源提取和输送到一个场所所需的初级能源，包括在生产、传输和分配过程中可能丢失或浪费的能源。例如，燃煤发电厂每消耗 3 焦耳的煤炭能量，就可以产生 1 焦耳的电力。如果在某个地点使用天然气，则每消耗 20 焦耳，在大多数情况下要 1 焦耳来提取天然气并将其分配到该地点。净零能源建筑的指标考虑了这一些因素，但具体指标可能因场地和效用因素而异。

  净零能源成本可能是最简单的衡量标准——这在某种程度上预示着该建筑在一年内的能源费用为零。在某些情况下，建筑物所有者或运营商可能会利用销售现场可再次生产的能源产生的可再次生产的能源信用 (REC)。

  许多传统能源会导致二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等的排放。净零能源排放建筑要么不使用导致零排放的能源，要么通过出口无排放能源（通常来自现场可再次生产的能源）来抵消排放能源系统）。

  由于 ZEB 几乎能生产所需的所有能源，因此其中一些可能独立于国家电网。然而，大多数 ZEB 都连接到电网，允许在可再次生产的能源发电不能够满足建筑物的能源负荷时使用传统能源（天然气、电力等）产生的电力。

  相反，当现场产生的能源超过建筑能源需求时，多余的能源应在法律允许的情况下输出回公用电网。过剩的能源生产抵消了后期的过剩需求，导致净能源消耗为零。

  世界绿色建筑委员会 (WGBC) 和参与推进净零排放项目的绿色建筑委员会致力于支持到 2050 年实现 100% 净零碳建筑的市场转型。

  WorldGBC 认识到，在大多数情况下，净零能耗建筑，即在现场产生 100% 能源需求的建筑，是不可行的。因此，节能建筑并通过可再次生产的能源（现场和/或场外）满足能源需求，是实现《巴黎协定》全球减排水平所需的大规模目标更合适的目标。

  WorldGBC 认为，这一巨大挑战将通过企业、政府和非政府组织的协调努力来实现；各国的绿色建筑委员会正在引领潮流。

  在美国，正在进行多项努力以实现建筑环境中的零净能源 (ZNE)。按照目前的设想，零净能源建筑和社区是提高能源效率和可再次生产的能源技术和减少建筑环境温室气体排放总量的一种方法。ZNE 建筑的定义持续不断的发展，并可能最终跟着社会追求低碳未来而改变。

  ZEB 为世界以及在建筑物内生活和工作的人们提供了许多好处和优势。虽然设计和施工可能比标准结构成本更高，但长期投资回报使节能建筑成为更好的选择。以下是 ZEB 的四个主要优势：

  增加价值：ZEB 能大大的提升或保持您相对于其他建筑物的竞争优势，提高您的财产价值，降低市场风险，同时还能够在一定程度上促进建筑物居住者的健康和福祉。

  省钱：这些建筑比能效基准高出 60-90%。这在某种程度上预示着从长远来看，项目将在其设备的整个生命周期以及能源和维护成本方面节省资金。

  教育：ZEB 是向世界展示能源效率优势的绝佳方式。参与设计、施工和运营的每个人，以及在设施内工作/生活的人员，都能够得到有关能源效率和所用技术的宝贵知识和理解。此外，居住者可以建立联系，并将学习怎么样在个人生活中限制自己的能源使用。

  减少温室气体：通过限制建筑对化石燃料的依赖，甚至消除对化石燃料的任何需求，ZEB 正在创造一个更有弹性的未来，造福于我们、年轻一代和整个世界。

  虽然有更多的业主有兴趣了解更多关于净零的信息，但对许多人来说，成本仍然是最要紧的麻烦。根据 Vuk Vujovic 的说法，LEED AP BD+C 副总裁兼芝加哥 Legat Architects 可持续发展和能源总监，一些客户仍然认为实现净零建筑运营的努力太大或总体成本太高。

  一般来说，净零通常比典型建筑需要更加多的前期资金。“然而，”Vujovic 补充道，“应该修改这个观点，以包括每年的回报、可用的赠款资金，和增加的弹性和灾难准备能力，这些都是净零操作所固有的。”

  归零报告说明，归零的成本与项目总成本没有区别。虽然能源效率和可再生技术具有特定的成本，但由于先进系统的设计和技术权衡模糊了增量成本的界限。

  此外，绿色、LEED和/或零净能源建筑成本在其他同类建筑的范围内。当将这些建筑的总建筑成本与对照组做多元化的分析时，项目的成本具有可比性。

  虽然关于实现净零建设的主体问题是前期成本，但旧金山 SmithGroupJJR 的副总裁兼设计负责人FAIA、LEED AP BD+C 的Mark Roddy 表示，真正产生影响的是经营成本。“如果你能就他们将在建筑物的整个生命周期或未来 10 年、15 年等期间花费多少钱进行对话，这就是真正的价值主张所在，”他说。

  2010 年 6 月，国家可再次生产的能源实验室 (NREL) 完成了其研究和支持设施 (RSF) 第一阶段的建设。RSF 位于科罗拉多州戈尔登，是目前美国最大的 ZEB。该项目占地 220,000 平方英尺，通过基于性能的设计/建造过程实现了场地净零能耗目标。实施了许多能效战略，包括采用实验室研究人员开发和设计的先进热回收技术，以及通过购电协议在校园内安装 1.6 兆瓦的光伏发电。此外，采光、自然通风和下一代节能数据中心是该建筑的其他能源特征。

  位于俄亥俄州欧柏林欧柏林学院校园的亚当约瑟夫刘易斯环境研究中心是净零能耗场地能源建筑的另一个例子. 刘易斯中心是一座全电动建筑，在设计时考虑到了最大的能源效率。该中心通过屋顶安装的 60 千瓦光伏系统和位于停车场上方的 100 千瓦光伏系统产生自己的现场电力。该中心是“电网互联”的，这在某种程度上预示着当太阳能电池板产生的电力超过中心消耗的电力时，电力就会输出到欧柏林市。自 2006 年 5 月增加停车场光伏阵列以来，该中心一直是电力净出口商——每年生产的电力超过其消耗的电力。太阳能发电与节能照明、供暖和电器相结合，以最大限度地减少对环境的负面影响。

  我们是专注于被动房、零碳建筑及零碳园区的合作服务平台，如果你有被动房或者零碳建筑可以来本平台洽谈合作：