零耗能建筑（Zero-energy buildings）在通過可再生能源和高效綠色建筑技術下，讓全部能源消費足以自給，這也是目前商用建筑努力的方向。以一棟商樓來說，建筑結構幾乎占據(jù)了整個建筑能源消耗的40%，電氣照明則占據(jù)了商用建筑的38%消耗能源，在這之中照片比例約占了20%，也是其最主要的組成部分。
美國的大多數(shù)商業(yè)建筑沒有任何建筑能源管理系統(tǒng)，該國目前擁有約800億平方英呎的商業(yè)空間，針對舊建筑改造翻新以合乎氣候能源政策目標是必要卻也是非常昂貴的方式。根據(jù)新型建筑研究院的最新報告顯示，零耗能商業(yè)建筑在美國加利福尼亞及紐約等地正陸續(xù)出現(xiàn)，報告中標示了這些零耗能建筑與近零耗能建筑（zero energy-capable）的數(shù)量、地點與費用等資訊，并指出這些建筑可不是簡單地更換燈泡、升級安裝隔熱窗而已，其使用的新技術將可望成為可再生能源科技往前發(fā)展的推手。
零耗能建筑科技
目前建設中的零耗能建筑采用已有之技術來進行建設，目前美國僅擁有21個零耗能建筑及39個近零耗能建筑，雖然能源自給自足在商業(yè)建筑概念已算是個早期就有的趨勢概念，但透過這些率先實行的專案將帶來的實際應用經(jīng)驗，有助于拓展到一般建筑的應用上。而要創(chuàng)造一個零耗能的建筑物首要之務就是減少能源的消耗并設法保持建筑物溫度、減少插頭負載和安裝一個高效的暖通空調(diào)系統(tǒng)，使整體建筑電力負荷可以顯著降低。這意味著使用一個集成的設計方法，來進行建筑布局機械系統(tǒng)和電力系統(tǒng)等，從而達到高水平的節(jié)能。
由于商業(yè)建筑物的預算限制，建筑控制系統(tǒng)經(jīng)常被忽略，時至今日，這些系統(tǒng)卻是住宅型和商業(yè)化零耗能建筑中的首要技術。最近，整體建筑能源管理控制設備的選領域的技術取得進展，為商業(yè)及住宅零耗能建筑提供增長，包括擴大使用分析、傳感器、照明控制、能源管理自動化服務等等。
零耗能建筑項目案例
新建筑研究院的報告確定了99個已經(jīng)完成建設或正在建設中的零耗能建筑。
加利福尼亞硅谷2250平方英呎的郊區(qū)社區(qū)。擁有6.4KW的太陽能光伏系統(tǒng)，從而滿足100%的電力需求，滿足小區(qū)內(nèi)高效率的LED照明，并且計劃為電動車充電擴建該光伏系統(tǒng)。
4000平方英呎的施密特家族基金辦公樓。該辦公樓設計了30KW的光伏系統(tǒng)，全部抵消建筑能耗，并可以為10輛電動汽車提供附加能源。
家用電器及家用電子產(chǎn)品占據(jù)了美國家庭能源賬單的20%，空調(diào)則占據(jù)了近60%的居民電力消耗。在亞利桑那州的制造商Meritage正在建設太陽能社區(qū)，可降低80%的電費。Meritage同時也提供定制的零耗能建筑服務。該公司第一個零耗能房屋位于亞利桑那州Buckeye，采用了Echo的1.5KW光伏系統(tǒng)。該公司表示Echo的太陽能系統(tǒng)可比傳統(tǒng)的太陽能系統(tǒng)收集2-3倍能量。
〈Meritage的零耗能房屋〉
朝著零耗能邁進
在過去，零耗能建筑主要是指小型示范型建筑，在獨特條件下或?qū)嶒炛幸赃_到“零”耗能的目標，而現(xiàn)在這類的專案正在逐漸擴展至更大的建筑規(guī)模和不同的建筑類型，這乃是在新技術不斷出現(xiàn)之助。NBI認為，在2030年將會達到零耗能建筑這一崇高的目標，也針對這些目標的可能性做了研究，好消息是，更有效率的省能源建筑正在各種不同氣候和不同建筑類型中展示，對未來實現(xiàn)零耗能建筑目標來說，這是個好兆頭。
最近的一些研究顯示，全球零能耗建筑方面的營收將迅速增長，在接下來的二十年里，2020年營收價值將接近6900億美元，2035年將達到13000億美元。美國和歐洲的政策也將推動零能耗建筑的增長，英國便是一個很好的例子：該國的建筑幾乎要承擔50%的能源消耗和碳排放量。在歐盟地區(qū)預計在2019年產(chǎn)生接近零耗能建筑的公共建筑，并在2021年幾乎實現(xiàn)全部零能耗；而從2012年起，美國獲得能源之星標志將需要獲得新的第三版美國環(huán)保局效率認證，這將使所有新住宅比傳統(tǒng)的房屋少消耗30%的能源。
以上的政策都將增加建設零耗能建筑所需的建筑技術領域的投資，包括節(jié)能照明及HVAC系統(tǒng)、保溫材料、下一代BIPV，甚至包括插入式電動車及混合動力車所需要的建筑智能電網(wǎng)技術，以及監(jiān)控、調(diào)節(jié)和控制商用建筑和住宅能源消耗的能源管理系統(tǒng)。事實上，綠色建筑產(chǎn)業(yè)及工業(yè)事業(yè)開始接受家庭能源管理系統(tǒng)，這些電子能源管理設備變得更加智能、更實惠，并實現(xiàn)云能源管理自動服務。對大部分建筑而言，太陽能占據(jù)了建筑轉向節(jié)能的最大成本。但是，隨著太陽能電池板價格的不斷下滑，和更多智能建筑及電網(wǎng)科技成為平衡系統(tǒng)成本的一部分，整個光伏和其他可再生能源技術上網(wǎng)的經(jīng)濟價值似乎可以促進低耗能或零耗能建筑的發(fā)展。
原文連結：Net-zero Energy Buildings
