净零能耗建筑的发展已经势不可当

净零能耗建筑 (NZEB) 是指在现场生产的可再生能源与每年使用的建筑一样多（或更多）的建筑。有多种工具和技术可用于实现这一净零能耗目标，例如辐射冷却、绿色墙壁、热交换系统和太阳能。仅在过去十年中，技术就能够使 NZEB 实践更加高效和可实现。

看看加拿大绿色建筑委员会 (CaGBC) 的创新和前瞻性思维，安大略省莫霍克学院的乔伊斯合作与创新中心（如上图所示）是该国最大的净零能源机构建筑。作为全球试点项目的一部分，该中心的设计采用了能源预算，而不是财务预算和时间表的典型限制。该中心用于帮助确定 CaGBC 零碳建筑框架的要求和标准。此外，这些数据将有助于世界绿色建筑委员会的“推进净零”项目，该项目正在努力确保到 2050 年所有建筑都实现净零能耗。

这些在乔伊斯中心等机构项目中采用的设计和建筑实践可以转化为较小规模的项目，如单户住宅和多户住宅。说服建筑业和私人房主相信这种方法在财务上是合理的，并且对于保护我们的环境是不可或缺的，这是一项更大的任务。

尽管 NZEB 的做法确保可再生能源生产能够满足场地的能源需求，但并不能确保能源得 到明智或有效的使用。如果不最大限度地整合互补的绿色建筑实践，如被动设计和节能建筑方法，NZEB 可能会使用比其他必要更多的能源，这可能会对建筑预算产生重大影响。简而言之，不要进行 NZEB 设计，试图为 4,000 平方英尺的房子容纳 5 吨的空调装置。放眼大局，我们如何在保持凉爽、舒适的室内环境的同时减少对如此大的吸能设备的需求？

正如我们在这里所讨论的，这就是被动式房屋设计是进入 NZEB 的一个很好的起点。通过设计使用更少能源的房屋，例如被动式房屋，对创造能源的技术和系统的需求当然会减少。建造具有适当隔热墙的被动式房屋，没有热桥和高质量的门窗，与传统建筑相比，可以减少 46% 的冷却能源和 86% 的加热能源。

让我们回到实际实现净零能耗住宅所涉及的内容。这里的目标（从可再生能源中生产与家庭使用量一样多的能源）需要实施和整合各种能源生产和节能技术。这些功能可能包括太阳能光伏 (PV) 阵列、辐射冷却系统、结构定位、节能窗户以及低能耗电器和固定装置。

首先规划房子的方向是控制室内气候的关键，最终是维持这种气候所需的能量。考虑到区域气候，建筑物的朝向应利用自然微风，需要时利用阳光，不需要时利用遮阳。将房屋定位在适合当地气候的最佳方向也将有助于确保您充分利用现场可再生能源。

这听起来很熟悉吗？当然可以！这也是被动式房屋设计的第一步。事实上，净零能耗建筑的设计可以反映被动房在场地规划、建筑围护结构、门窗布置等方面的设计和建造实践。净零能耗建筑更进一步，弥补了被动房无法提供的能源生产差异。

当提到可再生能源时，大多数人会自动想到广为宣传和流行的太阳能光伏（PV）阵列（太阳能电池板的一种奇特说法）。虽然太阳能电池板现在很容易获得，成本比十年前更低，而且技术不断改进，但它可能不是可再生能源生产的最有效和最具成本效益的方法。

在设计净零能耗建筑时，我首先考虑的技术是地热。该技术相对简单，成本低于太阳能电池板，并且可以集成到 NZEB 现有结构的改造中。从技术上讲，使用地热实现净零能耗住宅不需要太多的绝缘或整体密封的建筑围护结构。这会对现有结构的 NZEB 能源改造的整体范围和成本产生巨大影响。但是，我仍然建议根据被动式房屋标准设计新建筑，以最大限度地发挥这些绿色建筑实践的好处。

成本始终是一个因素。建造净零能耗住宅或办公室的前期成本可能比传统结构更为可观。检查投资随时间的摊销，而不仅仅是建设成本。考虑到在 5 到 7 年内，与 NZEB 设计相关的额外成本将被减少的能源费用所覆盖。寻找合适的可再生能源技术来实现净零能耗住宅或建筑取决于区域气候、能源需求和成本。