什么是净零能耗建筑

由于“零能耗”和“净零能耗”的概念相对较新，因此尚无确定的，广泛接受的零能耗指标。迄今为止，美国能源部（DOE）和美国国家可再生能源实验室（NREL）率先开展了净零能耗建筑的许多工作。NREL为“净零能耗”提出了几种定义，它们鼓励建筑设计师，所有者和运营商选择最适合其项目的度量。NREL出版的《零能耗建筑：定义的审视》  详细探讨了定义，并提出了定义净零能量的四种方法：

• 净零本地能源Site Energy
• 净零源能源Source Energy
• 净零能源成本Energy Costs
• 净零能排放Energy Emissions

本地能源是指在某个场地（例如建筑物）消耗和产生的能量，无论该能量来自何处或如何产生。在净零本地能源建筑中，建筑物每消耗一年以上的能源，就必须产生一个能源单位。

源能源是指将能源提取并输送到建筑物所需的一次能源，包括在发电，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焦耳的能源，就可产生1焦耳的电力。如果在某个场所使用天然气，则每消耗20焦耳，可能需要1焦耳才能提取天然气并将其分配到该场所。净零源能源的指标考虑了这些因素，尽管确切的指标可能会因场所和公用事业因素而异。

零能耗净成本也许是最简单的度量标准：这意味着该建筑物在一年中的能源费用为0美元。在某些情况下，建筑物的所有者或运营商可能会利用从现场可再生能源中出售可再生能源信用（REC）的优势。

许多常规能源会导致二氧化碳，氮氧化物，二氧化硫等的排放。净零能耗建筑不使用会导致排放的能源，或者通过输出无排放能源（通常来自现场可再生能源）来抵消排放）。

设计和建造零能耗建筑（NZEB）的建筑师和商业承包商引领着绿色可持续发展国家的道路。NZEB产生的能量与他们每年使用的能量一样多。

商业建筑占美国能源消耗的19％。因此，在商业建筑中实施NZEB方法对于应对不断上涨的能源价格和对化石燃料的依赖至关重要。提高商业建筑的能源效率对于减少二氧化碳排放也是至关重要的，二氧化碳是造成全球变暖的已知原因。

NZEB的整体构建系统方法

整个建筑系统方法旨在构建可有效利用自然资源并减少浪费的NZEB。建筑团队（建筑师，开发商，工程师，建筑商，业主和建筑物的占用者）参与了建筑物设计和建造的所有部分。

整个建筑系统方法将办公楼视为一个能源系统，其中每个部分都会影响整个建筑的效率。在零净能耗建筑的设计阶段，建筑团队将共同努力，以选择建筑材料，组件和系统，以最大程度地减少能源消耗并利用可再生能源。

实现零净能耗商业建筑的10个技巧

1、零能耗的商业建筑必须具有坚固的热建筑围护结构，并具有连续的空气和湿气屏障。在ASHRAE 90.1和2015 IECC实际上在许多商业结构中都需要连续隔热（CI）。

用一层CI覆盖建筑物，并加上空气和湿气屏障，可提高建筑物围护结构的效率，并确保舒适的室内环境。

2、NZEB的场地定位（被动式太阳能设计）对于利用太阳的能量至关重要。具体来说，在北半球，建筑物应朝向南北。南北向最大程度地减少了夏季的直射阳光（这降低了制冷需求），而使冬季的直射阳光最大化（这降低了供暖需求）。

3、ZNEB的窗户应充分利用自然光并控制热量的得失。例如，当阳光直射（电致变色和热致变色）时，窗户会自动变暗，有助于控制亮度，眩光和热量。此外，朝南的窗户上的阴影和百叶窗有助于在夏天阻挡热量，并在冬天使温度升高。

4、冷屋顶（cooling roof，指在屋顶涂高反射率涂料）的NZEB的防止太阳能热增益，并保持冷静建设。诸如瓷砖，板岩或粘土之类的密度材料或具有反射性或具有浅色颜料以反射日光的材料都是不错的凉爽屋顶产品。冷屋顶改善了商业建筑的室内舒适度并降低了电费。

5、商业建筑的供暖和制冷系统占建筑能耗的34％。节能型商业建筑的设计应包括能耗更低的高效供暖和制冷系统。

例如，最高效的HVAC系统的效率为95％。意味着产生的能量损失了5％。至关重要的是，HVAC专业人员必须根据公共建筑节能设计标准安装系统。HVAC安装不当会导致系统效率降低多达30％。

6、必须使用能量回收通风系统为NZEB提供适当的通风，因为NZEB的气密性可能会截留污染物（例如，甲醛和挥发性有机化合物）。一种能量回收通风系统管理的通风和由空调空气走出去的新鲜空气进入传输能量减轻能量损失。

7、商业建筑物的办公室和计算机设备占建筑物能源的6％。一个NZEB的设计必须包括能源之星标记的办公设备和电子产品。

8、照明费用占商业建筑年度电力成本的10％，是NZEB的关键设计考虑因素。诸如计时器，不使用时关闭灯的光电管等控件以及调光器可以节省能源和金钱。

节能照明的示例包括发光二极管（LED），紧凑型荧光灯（CFL）和卤素白炽灯。

9、NZEB的设计应旨在通过安装可再生能源系统（如太阳能光伏（PV）板，风力系统，小型“混合”电力系统，或microhydropower。

10、建议将零净能耗建筑连接到传统能源（天然气，电力等），因为生成的可再生能源不能总是满足建筑的能源负荷。但是，当可再生能源超过建筑物的能源需求时，多余的能量可以传输回公用电网，这有助于建筑物达到NZEB所需的能量平衡。