Здание с нулевым потреблением энергии

Здание с нулевым потреблением энергии ( ZEB ), также известное как здание с чистым нулевым потреблением энергии ( NZE ), представляет собой здание с чистым нулевым потреблением энергии , что означает, что общее количество энергии, потребляемой зданием в год, равно количеству возобновляемой энергии, созданной на месте ^[1]^[2] или, в других определениях, возобновляемыми источниками энергии за пределами места, с использованием таких технологий, как тепловые насосы, высокоэффективные окна и изоляция, а также солнечные батареи. ^[3]

Цель состоит в том, чтобы эти здания вносили меньше парниковых газов в атмосферу во время эксплуатации, чем аналогичные здания не-ZNE. Иногда они потребляют невозобновляемую энергию и производят парниковые газы, но в других случаях сокращают потребление энергии и производство парниковых газов в других местах на ту же величину. Развитие зданий с нулевым потреблением энергии поощряется желанием оказывать меньшее воздействие на окружающую среду, а их расширение поощряется налоговыми льготами и экономией на расходах на энергию, что делает здания с нулевым потреблением энергии финансово жизнеспособными.

Терминология, как правило, различается в зависимости от страны, агентства, города, поселка и отчета, поэтому общее знание этой концепции и ее различных применений необходимо для всестороннего понимания чистой энергии и возобновляемых источников энергии. ^[4]^[5]^[6] Международное энергетическое агентство (МЭА) и Европейский союз (ЕС) чаще всего используют «Чистая нулевая энергия», а термин «нулевая чистая» в основном используется в США. Похожая концепция, одобренная и внедренная Европейским союзом и другими странами-участницами, — это почти нулевое энергетическое здание ( nZEB ), с целью привести все новые здания в регионе в соответствие со стандартами nZEB к 2020 году. ^[7]

Обзор

Типичные здания, соответствующие кодексу, потребляют 40% от общего объема энергии ископаемого топлива в США и Европейском союзе и являются значительными источниками парниковых газов. ^[8]^[9] Для борьбы с таким высоким потреблением энергии все больше и больше зданий начинают внедрять принцип углеродной нейтральности, который рассматривается как средство сокращения выбросов углерода и снижения зависимости от ископаемого топлива . Хотя здания с нулевым потреблением энергии остаются ограниченными, даже в развитых странах они приобретают значение и популярность. ^{[ необходима цитата ]}

Большинство зданий с нулевым потреблением энергии используют электросеть для хранения энергии , но некоторые не зависят от сети, а некоторые включают хранение энергии на месте. Такие здания называются «зданиями с плюсом энергии» или в некоторых случаях «домами с низким потреблением энергии». Эти здания производят энергию на месте, используя возобновляемые технологии, такие как солнечная и ветровая энергия, одновременно снижая общее потребление энергии с помощью высокоэффективных технологий освещения и отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) . Цель нулевого потребления энергии становится все более осуществимой, поскольку стоимость альтернативных энергетических технологий снижается, а стоимость традиционного ископаемого топлива растет. ^[10]

Развитие современных зданий с нулевым потреблением энергии стало возможным во многом благодаря прогрессу в новых энергетических и строительных технологиях и методах. К ним относятся высокоизоляционная пенопластовая изоляция , высокоэффективные солнечные панели , высокоэффективные тепловые насосы и высокоизоляционные, низкоэмиссионные , тройные и четверные стеклопакеты . ^[11]^[12] Эти инновации также были значительно улучшены академическими исследованиями, которые собирают точные данные об энергетических характеристиках традиционных и экспериментальных зданий и предоставляют параметры производительности для передовых компьютерных моделей для прогнозирования эффективности инженерных проектов.

Здания с нулевым потреблением энергии могут быть частью интеллектуальной сети . Некоторые преимущества таких зданий следующие:

Интеграция возобновляемых источников энергии
Интеграция подключаемых электромобилей – так называемая «автомобиль-сеть»
Реализация концепций нулевого потребления энергии

Хотя концепция чистого нуля применима к широкому спектру ресурсов, воды и отходов , энергия обычно является первым ресурсом, на который следует обратить внимание, поскольку:

Энергия, особенно электричество и топливо для отопления, такое как природный газ или печное топливо, стоят дорого. Поэтому сокращение потребления энергии может сэкономить деньги владельца здания. Напротив, вода и отходы обходятся недорого для отдельного владельца здания.
Энергия, особенно электричество и топливо для отопления, имеет высокий углеродный след . Поэтому сокращение потребления энергии является основным способом сокращения углеродного следа здания.
Существуют хорошо зарекомендовавшие себя способы значительного сокращения потребления энергии и углеродного следа зданий. К ним относятся: добавление изоляции, использование тепловых насосов вместо печей, использование низкоэмиссионных, тройных или четверных стеклопакетов и добавление солнечных панелей на крышу. ^[11]
В некоторых странах существуют спонсируемые правительством субсидии и налоговые льготы на установку тепловых насосов, солнечных панелей, окон с тройным или четверным остеклением и изоляции, которые значительно снижают стоимость строительства здания с нулевым потреблением энергии для владельца здания. ^[13]

Оптимизация зданий с нулевым потреблением энергии с учетом воздействия на климат

Введение зданий с нулевым потреблением энергии делает здания более энергоэффективными и снижает уровень выбросов углерода после того, как здание введено в эксплуатацию; однако, все еще существует много загрязнений, связанных с воплощенным углеродом здания . ^[14] Воплощенный углерод - это углерод, выделяемый при изготовлении и транспортировке строительных материалов и строительстве самой конструкции; он отвечает за 11% мировых выбросов парниковых газов и 28% мировых выбросов строительного сектора. ^[14] Важность воплощенного углерода будет расти, поскольку он начнет составлять большую часть выбросов углерода здания. В некоторых новых энергоэффективных зданиях воплощенный углерод вырос до 47% выбросов здания за весь срок службы. ^[15] Сосредоточение внимания на воплощенном углероде является частью оптимизации строительства с учетом воздействия на климат, и нулевые выбросы углерода требуют несколько иных соображений, чем оптимизация только с точки зрения энергоэффективности. ^[16]^[17]^[18]

Исследование 2019 года показало, что в период с 2020 по 2030 год сокращение первоначальных выбросов углерода и переход на чистую или возобновляемую энергию важнее, чем повышение эффективности строительства, поскольку «строительство высокоэнергоэффективной конструкции может на самом деле производить больше парниковых газов, чем конструкция, соответствующая базовым нормам, если используются углеродоемкие материалы». ^[19] В исследовании говорится, что, поскольку «нормы с нулевым уровнем выбросов энергии не приведут к значительному сокращению выбросов со временем, политики и регулирующие органы должны стремиться к зданиям с истинным нулевым уровнем выбросов углерода, а не к зданиям с нулевым уровнем выбросов энергии». ^[19]

Одним из способов снижения выбросов воплощенного углерода является использование низкоуглеродных материалов для строительства, таких как солома, дерево, линолеум или кедр. Для таких материалов, как бетон и сталь, существуют варианты снижения выбросов воплощенного углерода, однако они вряд ли будут доступны в больших масштабах в краткосрочной перспективе. ^[20] В заключение было установлено, что оптимальной точкой проектирования для снижения выбросов парниковых газов, по-видимому, являются четырехэтажные многоквартирные дома из низкоуглеродных материалов, таких как перечисленные выше, которые могут быть образцом для конструкций с низким уровнем выбросов углерода. ^[19]

Определения

Несмотря на общее название «нулевая чистая энергия», существует несколько определений того, что этот термин означает на практике, с особой разницей в использовании между Северной Америкой и Европой. ^[4]^[5]^[6]

Нулевое потребление энергии на объекте: В этом типе ZNE количество энергии, предоставляемой местными возобновляемыми источниками энергии , равно количеству энергии, потребляемой зданием. В Соединенных Штатах «здание с нулевой чистой энергией» обычно относится к этому типу зданий.

Нулевое потребление энергии из чистого источника: Этот ZNE генерирует столько же энергии, сколько используется, включая энергию, используемую для транспортировки энергии в здание. Этот тип учитывает потери энергии во время генерации и передачи электроэнергии . ^[21] Эти ZNE должны генерировать больше электроэнергии, чем здания с нулевой чистой энергией на месте.

Чистые нулевые выбросы энергии: За пределами США и Канады ZEB обычно определяется как здание с нулевыми чистыми выбросами энергии, также известное как здание с нулевым выбросом углерода (ZCB) или здание с нулевыми выбросами (ZEB). Согласно этому определению, выбросы углерода, образующиеся при использовании ископаемого топлива на месте или за его пределами, уравновешиваются объемом производства возобновляемой энергии на месте . Другие определения включают не только выбросы углерода, образующиеся при использовании здания, но и те, которые образуются при строительстве здания, и воплощенную энергию конструкции. Другие спорят о том, следует ли также включать в расчет выбросы углерода при поездках в здание и обратно. Недавняя работа в Новой Зеландии инициировала подход, включающий транспортную энергию пользователя здания в рамки зданий с нулевым потреблением энергии. ^[22]

Чистая нулевая стоимость: В этом типе зданий стоимость покупки энергии уравновешивается доходом от продажи электроэнергии в сеть, произведенной на месте. Такой статус зависит от того, как коммунальное предприятие кредитует чистую генерацию электроэнергии, и от структуры тарифов на коммунальные услуги, используемой зданием.

Чистое нулевое потребление энергии за пределами объекта: Здание может считаться ZEB, если 100% приобретаемой им энергии поступает из возобновляемых источников энергии, даже если энергия вырабатывается за пределами объекта.

Вне сети: Здания, не подключенные к электросети, представляют собой отдельные ЗЭБ, не подключенные к внешним энергоснабжающим объектам. Им требуется распределенная генерация возобновляемой энергии и возможность хранения энергии (когда солнце не светит, ветер не дует и т. д.). Энергетически автаркический дом — это концепция здания, в которой баланс собственного потребления и производства энергии может быть достигнут на почасовой или даже более низкой основе. Энергетически автаркические дома могут быть отключены от электросети.

Здание с нулевым потреблением энергии: На основе научного анализа в рамках совместной исследовательской программы «На пути к зданиям с нулевым потреблением энергии в солнечной энергетике» ^[23] была создана методологическая основа, которая позволяет давать различные определения в соответствии с политическими целями страны, конкретными (климатическими) условиями и соответственно сформулированными требованиями к условиям в помещениях: Общее концептуальное понимание Net ZEB — это энергоэффективное, подключенное к сети здание, способное генерировать энергию из возобновляемых источников для компенсации собственного спроса на энергию (см. рисунок 1).
Рисунок 1: Концепция баланса Net ZEB: баланс взвешенного импорта энергии, соответственно спроса на энергию (ось x) и экспорта энергии (льготные кредиты), соответственно (локальная) генерация (ось y)
).
Формулировка «Net» подчеркивает обмен энергией между зданием и энергетической инфраструктурой. Благодаря взаимодействию здания и сети Net ZEBs становится активной частью инфраструктуры возобновляемой энергии. Такое подключение к энергосетям предотвращает сезонное хранение энергии и использование на месте крупногабаритных систем для выработки энергии из возобновляемых источников, как в энергоавтономных зданиях . Сходство обеих концепций — это путь двух действий: 1) снижение спроса на энергию с помощью мер по повышению энергоэффективности и пассивного использования энергии; 2) выработка энергии из возобновляемых источников. Однако взаимодействие сети Net ZEBs и планы по значительному увеличению их числа ^[24] вызывают соображения о повышении гибкости в переключении энергетических нагрузок и снижении пиковых нагрузок. ^[25]
Район Позитивной Энергии: Расширяя некоторые принципы зданий с нулевым потреблением энергии до уровня городского района, районы с положительным потреблением энергии (PED) представляют собой районы или другие городские территории, которые ежегодно производят не меньше энергии, чем потребляют. Стимул к развитию целых районов с положительным потреблением энергии вместо отдельных зданий основан на возможности совместного использования ресурсов, управления энергоэффективными системами во многих зданиях и достижения экономии масштаба. ^[26]

В рамках этой процедуры балансировки необходимо определить несколько аспектов и сделать явный выбор: ^[27]^[28]^[29]

Граница системы здания делится на физическую границу, которая определяет, какие возобновляемые ресурсы учитываются (например, в зоне охвата здания, на месте или даже за пределами участка) ^[30] соответственно, сколько зданий включено в баланс (отдельное здание, кластер зданий) и границу баланса, которая определяет включенное использование энергии (например, отопление, охлаждение, вентиляция, горячее водоснабжение, освещение, бытовая техника, ИТ, центральные услуги, электромобили и воплощенная энергия и т. д.). Следует отметить, что варианты поставок возобновляемой энергии могут быть приоритетными (например, по усилиям по транспортировке или преобразованию, доступности в течение срока службы здания или потенциалу репликации в будущем и т. д.) и, следовательно, создают иерархию. Можно утверждать, что ресурсы в зоне охвата здания или на месте должны иметь приоритет над вариантами поставок за пределами участка.
Система взвешивания преобразует физические единицы различных энергоносителей в единую метрику (энергия на месте/конечная энергия, источник/первичная энергия, включая или не включая возобновляемые части, стоимость энергии, эквивалентные выбросы углерода и даже энергетические или экологические кредиты) и позволяет сравнивать и компенсировать их между собой в одном едином балансе (например, экспортируемая электроэнергия от фотоэлектрических установок может компенсировать импортируемую биомассу). Политически обусловленные и, следовательно, возможно, асимметричные или зависящие от времени коэффициенты преобразования/взвешивания могут влиять на относительную стоимость энергоносителей и могут влиять на требуемую мощность генерации энергии.
Период балансировки часто предполагается равным одному году (подходит для покрытия всех эксплуатационных энергетических потреблений). Более короткий период (ежемесячный или сезонный) также может быть рассмотрен, как и баланс в течение всего жизненного цикла (включая воплощенную энергию, которая также может быть пересчитана на год и подсчитана в дополнение к эксплуатационным энергетическим потреблению).

Энергетический баланс может быть выполнен в двух типах баланса: 1) Баланс поставленной/импортированной и экспортированной энергии (фаза мониторинга, поскольку может быть включено собственное потребление энергии, произведенной на месте); 2) Баланс между (взвешенным) спросом на энергию и (взвешенным) производством энергии (для фазы проектирования, поскольку обычные временные модели потребления конечных пользователей, например, для освещения, приборов и т. д., отсутствуют). В качестве альтернативы можно представить баланс, основанный на ежемесячных чистых значениях, в котором только остатки за месяц суммируются в годовой баланс. Это можно рассматривать либо как баланс нагрузки/генерации, либо как особый случай баланса импорта/экспорта, где предполагается «виртуальное ежемесячное собственное потребление» (см. рисунок 2 и сравните). ^[27]
Помимо энергетического баланса, Net ZEBs можно охарактеризовать по их способности соответствовать нагрузке здания за счет генерации энергии (согласование нагрузки) или работать с пользой для нужд местной сетевой инфраструктуры (взаимодействие Grind). Оба эти показателя могут быть выражены подходящими показателями, которые предназначены только в качестве инструментов оценки.

Проектирование и строительство

Наиболее экономически эффективные шаги к снижению энергопотребления здания обычно происходят в процессе проектирования. ^[31] Для достижения эффективного использования энергии проектирование с нулевым потреблением энергии значительно отличается от традиционной строительной практики. Успешные проектировщики зданий с нулевым потреблением энергии обычно сочетают проверенные временем принципы пассивного солнечного или искусственного/поддельного кондиционирования, которые работают с активами на месте. Солнечный свет и солнечное тепло, преобладающие бризы и прохлада земли под зданием могут обеспечить дневное освещение и стабильную температуру в помещении с минимальными механическими средствами. ZEB обычно оптимизированы для использования пассивного солнечного тепла и затенения в сочетании с тепловой массой для стабилизации суточных колебаний температуры в течение дня, и в большинстве климатических условий являются суперизолированными . ^[32] Все технологии, необходимые для создания зданий с нулевым потреблением энергии, доступны сегодня в готовом виде .

Сложные инструменты моделирования энергопотребления зданий в 3-D доступны для моделирования того, как здание будет работать с рядом проектных переменных, таких как ориентация здания (относительно ежедневного и сезонного положения солнца ) , тип и размещение окон и дверей, глубина свеса, тип изоляции и значения элементов здания, герметичность ( герметизация ), эффективность отопления, охлаждения, освещения и другого оборудования, а также местный климат. Эти моделирования помогают проектировщикам предсказать, как будет работать здание, до того, как оно будет построено, и позволяют им моделировать экономические и финансовые последствия для анализа затрат и выгод здания или, что еще более уместно, оценки жизненного цикла . ^{[ требуется ссылка ]}

Здания с нулевым потреблением энергии строятся с существенными энергосберегающими функциями. Нагрузки на отопление и охлаждение снижаются за счет использования высокоэффективного оборудования (например, тепловых насосов вместо печей. Тепловые насосы примерно в четыре раза эффективнее печей), дополнительной изоляции (особенно на чердаках и в подвалах домов), высокоэффективных окон (например, низкоэмиссионных, с тройным остеклением), защиты от сквозняков, высокоэффективных приборов (особенно современных высокоэффективных холодильников), высокоэффективного светодиодного освещения, пассивного солнечного накопления зимой и пассивного затенения летом, естественной вентиляции и других методов. Эти функции различаются в зависимости от климатических зон , в которых происходит строительство. Нагрузки на нагрев воды можно снизить за счет использования водосберегающих устройств, установок рекуперации тепла на сточных водах и использования солнечного водонагрева и высокоэффективного водонагревательного оборудования. Кроме того, дневное освещение с помощью мансардных окон или солнечных трубок может обеспечить 100% дневного освещения в доме. Ночное освещение обычно осуществляется с помощью люминесцентных и светодиодных ламп, которые потребляют 1/3 или меньше энергии, чем лампы накаливания, не добавляя нежелательного тепла. А различные электрические нагрузки можно уменьшить, выбрав эффективные приборы и минимизировав фантомные нагрузки или резервное питание . Другие методы достижения чистого нуля (в зависимости от климата) — это принципы заземлённого строительства , суперизоляционные стены с использованием конструкции из соломенных тюков , сборные строительные панели и элементы крыши, а также наружное озеленение для сезонного затенения. ^{[ требуется ссылка ]}

После того, как потребление энергии зданием будет сведено к минимуму, можно будет генерировать всю эту энергию на месте, используя солнечные панели, установленные на крыше. Смотрите примеры домов с нулевым потреблением энергии здесь . ^{[ требуется цитата ]}

Здания с нулевым потреблением энергии часто проектируются с расчетом на двойное использование энергии, включая энергию от бытовой техники . Например, использование выхлопных газов холодильников для нагрева бытовой воды, теплообменников вентиляционного воздуха и душевых стоков , офисных машин и компьютерных серверов, а также тепла тела для обогрева здания. Эти здания используют тепловую энергию, которую обычные здания могут выбрасывать наружу. Они могут использовать рекуперативную вентиляцию , переработку тепла горячей воды , комбинированное производство тепла и электроэнергии и абсорбционные холодильные установки. ^{[ требуется ссылка ]}

Сбор энергии

ZEB собирают доступную энергию для удовлетворения своих потребностей в электричестве и отоплении или охлаждении. Наиболее распространенным способом сбора энергии является использование устанавливаемых на крыше солнечных фотоэлектрических панелей, которые преобразуют солнечный свет в электричество. Энергию также можно собирать с помощью солнечных тепловых коллекторов (которые используют солнечное тепло для нагрева воды для здания). Тепловые насосы также могут собирать тепло и холод из воздуха (воздушные) или земли около здания (земляные, также известные как геотермальные). Технически тепловые насосы перемещают тепло, а не собирают его, но общий эффект с точки зрения сокращения потребления энергии и сокращения выбросов углерода аналогичен. В случае отдельных домов могут использоваться различные технологии микрогенерации для обеспечения здания теплом и электричеством, используя солнечные элементы или ветряные турбины для электричества, а также биотопливо или солнечные тепловые коллекторы, связанные с сезонным хранилищем тепловой энергии (STES) для отопления помещений. STES также может использоваться для летнего охлаждения, сохраняя холод зимы под землей. Чтобы справиться с колебаниями спроса, здания с нулевым потреблением энергии часто подключаются к электросети , экспортируют электроэнергию в сеть, когда есть избыток, и потребляют электроэнергию, когда ее не производится достаточно. ^[4] Другие здания могут быть полностью автономными . ^{[ требуется ссылка ]}

Сбор энергии чаще всего более эффективен с точки зрения затрат и использования ресурсов, когда осуществляется в локальном, но комбинированном масштабе, например, группа домов, кохаузинг , местный район или деревня, а не на основе отдельного дома. Энергетическая выгода такого локализованного сбора энергии заключается в фактическом устранении потерь при передаче и распределении электроэнергии . Сбор энергии на месте, например, с помощью солнечных панелей, установленных на крыше, полностью устраняет эти потери при передаче. Сбор энергии в коммерческих и промышленных приложениях должен извлекать выгоду из топографии каждого местоположения. Однако место, которое не имеет тени, может генерировать большие объемы солнечной электроэнергии с крыши здания, и почти любое место может использовать геотермальные или воздушные тепловые насосы. Производство товаров при чистом нулевом потреблении ископаемой энергии требует расположения геотермальных , микрогидро , солнечных и ветровых ресурсов для поддержания концепции. ^[33]

Районы с нулевым потреблением энергии, такие как развитие BedZED в Соединенном Королевстве , и те, которые быстро распространяются в Калифорнии и Китае , могут использовать схемы распределенной генерации . В некоторых случаях это может включать централизованное теплоснабжение , охлажденную воду для сообщества, общие ветровые турбины и т. д. В настоящее время существуют планы использовать технологии ZEB для строительства целых городов с автономным или чистым нулевым потреблением энергии.

Дебаты по поводу «энергосбора» и «энергосбережения»

Одной из ключевых тем для обсуждения в области проектирования зданий с нулевым потреблением энергии является баланс между энергосбережением и распределенным сбором возобновляемой энергии в точке потребления ( солнечная энергия , энергия ветра и тепловая энергия ). Большинство домов с нулевым потреблением энергии используют комбинацию этих стратегий. ^{[ требуется ссылка ]}

В результате значительных государственных субсидий на фотоэлектрические солнечные электрические системы, ветровые турбины и т. д., есть те, кто предполагает, что ZEB - это обычный дом с распределенными технологиями сбора возобновляемой энергии. Целые пристройки таких домов появились в местах, где фотоэлектрические (PV) субсидии значительны, ^[34] но многие так называемые "дома с нулевой энергией" все еще имеют счета за коммунальные услуги. Этот тип сбора энергии без дополнительного энергосбережения может быть нерентабельным при текущей ^{[ когда? ]} цене электроэнергии, вырабатываемой с помощью фотоэлектрического оборудования, в зависимости от местной цены на электроэнергию энергетической компании. ^[35] Стоимость, энергия и углеродный след экономии от сбережений (например, дополнительная изоляция, окна с тройным остеклением и тепловые насосы) по сравнению с локальным производством энергии (например, солнечные панели) были опубликованы для модернизации существующего дома здесь.

С 1980-х годов пассивное проектирование солнечных зданий и пассивный дом продемонстрировали снижение потребления тепловой энергии на 70–90 % во многих местах без активного сбора энергии. Для новых построек и при экспертном проектировании этого можно добиться с небольшими дополнительными затратами на строительство материалов по сравнению с обычным зданием. Очень немногие отраслевые эксперты обладают навыками или опытом, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами пассивного проектирования. ^[36] Такие пассивные солнечные конструкции намного более рентабельны, чем добавление дорогих фотоэлектрических панелей на крышу обычного неэффективного здания. ^[35] Несколько киловатт-часов фотоэлектрических панелей (стоимостью, эквивалентной примерно 2–3 долларам США за годовой объем производства кВт·ч) могут сократить внешние потребности в энергии только на 15–30 %. Обычный кондиционер с высоким сезонным коэффициентом энергоэффективности 14 мощностью 29 кВт·ч (100 000 БТЕ) требует более 7 кВт фотоэлектрической электроэнергии во время работы, и это недостаточно для работы в ночное время без подключения к сети . Пассивное охлаждение и превосходные методы системного проектирования могут снизить потребность в кондиционировании воздуха на 70–90%. Фотоэлектрическая генерация электроэнергии становится более рентабельной, когда общий спрос на электроэнергию ниже. ^{[ необходима цитата ]}

Комбинированный подход к быстрой модернизации существующих зданий

Компании в Германии и Нидерландах предлагают пакеты быстрой климатической модернизации для существующих зданий, которые добавляют специально разработанную оболочку изоляции к внешней стороне здания, а также модернизацию для более устойчивого использования энергии, например, тепловые насосы . Аналогичные пилотные проекты реализуются в США. ^[37]^[38]

Поведение жильцов

Энергия, используемая в здании, может сильно различаться в зависимости от поведения его жильцов. Принятие того, что считается комфортным, сильно различается. Исследования идентичных домов показали существенные различия в использовании энергии в разных климатических условиях. Среднее общепринятое соотношение самого высокого и самого низкого потребления энергии в идентичных домах составляет около 3, при этом некоторые идентичные дома потребляют до 20 раз больше тепловой энергии, чем другие. ^[39] Поведение жильцов может различаться из-за различий в настройке и программировании термостатов , различных уровней освещенности и использования горячей воды, работы оконных и затеняющих систем и количества используемых различных электрических устройств или нагрузок на розетки . ^[40]

Проблемы с коммунальными услугами

Коммунальные компании обычно несут юридическую ответственность за поддержание электрической инфраструктуры, которая обеспечивает электроэнергией наши города, кварталы и отдельные здания. Коммунальные компании обычно владеют этой инфраструктурой вплоть до границы собственности отдельного участка, а в некоторых случаях владеют также электрической инфраструктурой на частной земле. ^{[ необходима цитата ]}

В США коммунальные службы выразили обеспокоенность тем, что использование чистого измерения для проектов ZNE угрожает базовому доходу коммунальных служб, что, в свою очередь, влияет на их способность поддерживать и обслуживать часть электросети, за которую они отвечают. Коммунальные службы выразили обеспокоенность тем, что штаты, которые поддерживают законы о чистом измерении, могут обременить дома, не относящиеся к ZNE, более высокими расходами на коммунальные услуги, поскольку эти домовладельцы будут нести ответственность за оплату обслуживания сети, в то время как владельцы домов ZNE теоретически ничего не будут платить, если получат статус ZNE. Это создает потенциальные проблемы с капиталом, поскольку в настоящее время бремя, по-видимому, ляжет на домохозяйства с низким доходом. Возможным решением этой проблемы является введение минимальной базовой платы для всех домов, подключенных к коммунальной сети, что заставит владельцев домов ZNE платить за услуги сети независимо от их потребления электроэнергии. ^{[ необходима цитата ]}

Дополнительные опасения связаны с тем, что местные распределительные сети, а также более крупные сети передачи не были спроектированы для передачи электроэнергии в двух направлениях, что может быть необходимо по мере выхода на более высокий уровень распределенной генерации энергии. Преодоление этого барьера может потребовать обширной модернизации электросети, однако по состоянию на 2010 год это не считается серьезной проблемой, пока возобновляемая генерация не достигнет гораздо более высокого уровня проникновения. ^[41]

Усилия по развитию

Широкое принятие технологии строительства с нулевым потреблением энергии может потребовать дополнительных государственных стимулов или строительных норм, разработки общепризнанных стандартов или значительного повышения стоимости традиционной энергии. ^[42]

Фотоэлектрический кампус Google и фотоэлектрический кампус Microsoft мощностью 480 киловатт полагались на федеральные субсидии и финансовые стимулы США, и особенно Калифорнии. Калифорния в настоящее время предоставляет субсидии в размере 3,2 млрд долларов США ^[43] для жилых и коммерческих зданий с почти нулевым потреблением энергии. Подробную информацию о субсидиях на возобновляемую энергию в других американских штатах (до 5 долларов США за ватт) можно найти в Базе данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности. ^[44] Центр солнечной энергии Флориды представляет слайд-презентацию о недавнем прогрессе в этой области. ^[45]

Всемирный совет предпринимателей по устойчивому развитию ^[46] запустил крупную инициативу по поддержке развития ZEB. Возглавляемая генеральным директором United Technologies и председателем Lafarge , организация имеет как поддержку крупных глобальных компаний, так и экспертизу для мобилизации корпоративного мира и правительственной поддержки, чтобы сделать ZEB реальностью. Их первый отчет, опрос ключевых игроков в сфере недвижимости и строительства, показывает, что затраты на строительство зеленых зданий завышены на 300 процентов. Респонденты опроса оценили, что выбросы парниковых газов зданиями составляют 19 процентов от общемирового показателя, в отличие от фактического значения примерно в 40 процентов. ^[47]

Влиятельные здания с нулевым и низким потреблением энергии

Те, кто заказывал строительство пассивных домов и домов с нулевым потреблением энергии (за последние три десятилетия ^{[ когда? ]} ), были необходимы для итеративных, постепенных, передовых технологических инноваций. Многое было извлечено из многих значительных успехов и нескольких дорогостоящих неудач. ^[48]

Концепция здания с нулевым потреблением энергии стала прогрессивной эволюцией других проектов зданий с низким потреблением энергии . Среди них канадский R-2000 и немецкие стандарты пассивного дома , которые оказали международное влияние. Совместные правительственные демонстрационные проекты, такие как суперизолированный дом Саскачевана и Задача 13 Международного энергетического агентства , также сыграли свою роль. ^[5]

Определение здания с нулевым потреблением энергии

Национальная лаборатория возобновляемой энергии США (NREL) опубликовала отчет под названием «Здания с чистой нулевой энергией: система классификации, основанная на вариантах поставки возобновляемой энергии». ^[3] Это первый отчет, в котором изложена система классификации полного спектра зданий с чистой нулевой энергией/возобновляемой энергией, которая включает полный спектр источников чистой энергии, как на месте, так и за его пределами. Эта система классификации определяет следующие четыре основные категории зданий/площадок/кампусов с чистой нулевой энергией:

NZEB:A — Экологичный возобновляемый источник энергии. Здание с нулевым уровнем чистого потребления энергии.
NZEB:B — Сайт с возобновляемыми источниками энергии и нулевым энергопотреблением
NZEB:C — Здание с импортируемой возобновляемой энергией и нулевым уровнем чистого потребления энергии
NZEB:D — Здание с возобновляемыми источниками энергии, приобретенными за пределами площадки, и нулевым потреблением энергии

Применение этой правительственной системы классификации Net Zero в США означает, что каждое здание может стать net nero при правильном сочетании ключевых технологий net zero - PV (солнечная энергия), GHP (геотермальное отопление и охлаждение, тепловые батареи), EE (энергоэффективность), иногда ветер и электрические батареи. Графическое представление масштаба воздействия применения этих рекомендаций NREL для net zero можно увидеть на графике в Net Zero Foundation под названием «Net Zero Effect on US Total Energy Use» ^[49], показывающем возможное сокращение общего потребления ископаемого топлива в США на 39% путем перевода жилых и коммерческих зданий США на net zero, экономия 37%, если мы продолжим использовать природный газ для приготовления пищи на том же уровне.

Пример преобразования чистого нулевого углерода

Многие известные университеты заявили о желании полностью перевести свои энергетические системы с ископаемого топлива. Используя продолжающиеся разработки в области фотоэлектричества и геотермальных тепловых насосов , а также в области развития электрических батарей , полный переход на решение безуглеродной энергетики становится проще. Крупномасштабные гидроэлектростанции существуют еще до 1900 года. Примером такого проекта является предложение Net Zero Foundation в Массачусетском технологическом институте полностью перевести этот кампус с использования ископаемого топлива. ^[50] Это предложение показывает грядущее применение технологий зданий с чистой нулевой энергией в масштабах районной энергетики .

Преимущества и недостатки

Преимущества

изоляция владельцев зданий от будущего роста цен на энергоносители
повышенный комфорт за счет более равномерной внутренней температуры (это можно продемонстрировать с помощью сравнительных изотермических карт)
снижение общей стоимости владения за счет повышения энергоэффективности
снижение общей чистой ежемесячной стоимости жизни
снижение риска потерь из-за отключений электроэнергии
Минимальный или нулевой рост цен на энергоносители для владельцев зданий в будущем. Сокращены требования к жесткой экономии энергии и налогам на выбросы углерода.
улучшенная надежность – фотоэлектрические системы имеют 25-летнюю гарантию и редко выходят из строя из-за погодных проблем – фотоэлектрические системы 1982 года на энергетическом павильоне Walt Disney World EPCOT (Experimental Prototype Community of Tomorrow) все еще использовались до 2018 года, даже несмотря на три урагана. Они были демонтированы в 2018 году в рамках подготовки к новому аттракциону. ^[51]
более высокая стоимость перепродажи, поскольку потенциальные владельцы требуют больше ZEB, чем доступно
стоимость здания ZEB по сравнению с аналогичным обычным зданием должна увеличиваться каждый раз, когда растут затраты на энергию
вносить больший вклад в пользу общества, например, обеспечивая подачу в сеть устойчивой возобновляемой энергии, снижая необходимость расширения сети
Оптимизация моделей энергопотребления городских зданий снизу вверх (UBEM) может способствовать повышению точности воспроизведения жизнеспособности зданий. ^[52]

Недостатки

Первоначальные затраты могут быть выше, поскольку требуются усилия для понимания, подачи заявки и получения права на субсидии ZEB, если они существуют.
очень немногие проектировщики или строители обладают необходимыми навыками и опытом для строительства ZEB ^[36]
возможное снижение будущих затрат коммунальных компаний на возобновляемую энергию может снизить стоимость капитала, вложенного в энергоэффективность
Стоимость оборудования для новых фотоэлектрических солнечных элементов падает примерно на 17% в год. Это снизит стоимость капитала, вложенного в солнечную электрогенерирующую систему. Текущие субсидии могут быть постепенно отменены, поскольку массовое производство фотоэлектрических элементов снизит будущую цену.
проблема возмещения более высоких первоначальных затрат при перепродаже здания, но постепенно вводятся новые системы оценки энергоэффективности. ^[53]
В то время как отдельный дом может потреблять в среднем чистую нулевую энергию в течение года, он может потребовать энергию в то время, когда наступает пиковый спрос на электросеть. В таком случае мощность сети должна по-прежнему обеспечивать электроэнергией все нагрузки. Таким образом, ZEB не может снизить риск потерь от отключений электроэнергии в сети.
без оптимизированного теплового контура воплощенная энергия, энергия нагрева и охлаждения и использование ресурсов выше, чем необходимо. ZEB по определению не предписывают минимальный уровень производительности нагрева и охлаждения, что позволяет крупногабаритным системам возобновляемой энергии заполнять энергетический дефицит.
Сбор солнечной энергии с использованием оболочки дома работает только в местах, не закрытых от солнца. Сбор солнечной энергии не может быть оптимизирован в северной (для северного полушария или южной для южного полушария) тени или лесистых окрестностях.
ZEB не свободен от выбросов углерода, стекло имеет высокую внутреннюю энергию, а его производство требует большого количества углерода. ^[54]
Строительные нормы, такие как ограничения по высоте или правила пожарной безопасности, могут помешать внедрению ветровой или солнечной энергии или внешних дополнений к существующей тепловой оболочке. ^[55]

Здание с нулевым потреблением энергии против зеленого здания

Целью зеленого строительства и устойчивой архитектуры является более эффективное использование ресурсов и снижение негативного воздействия здания на окружающую среду. ^[56] Здания с нулевым потреблением энергии достигают одной ключевой цели — экспорта столько же возобновляемой энергии, сколько потребляется в течение года; сокращение выбросов парниковых газов. ^[57] Необходимо определить и установить цели ZEB, поскольку они имеют решающее значение для процесса проектирования. ^[58] Здания с нулевым потреблением энергии могут или не могут считаться «зелеными» во всех областях, таких как сокращение отходов, использование переработанных строительных материалов и т. д. Однако здания с нулевым потреблением энергии или чистым нулевым потреблением энергии, как правило, оказывают гораздо меньшее экологическое воздействие в течение срока службы здания по сравнению с другими «зелеными» зданиями, которым для проживания и удовлетворения потребностей жильцов требуется импортируемая энергия и/или ископаемое топливо. ^{[ необходима ссылка ]}

Оба термина, здания с нулевым потреблением энергии и зеленые здания, имеют как сходства, так и различия. «Зеленые» здания часто фокусируются на эксплуатационной энергии и игнорируют воплощенный углеродный след от строительства. ^[59] Согласно МГЭИК, воплощенный углерод составит половину от общего объема выбросов углерода в период с настоящего момента [2020] по 2050 год. ^[59] С другой стороны, здания с нулевым потреблением энергии специально спроектированы для производства достаточного количества энергии из возобновляемых источников энергии для удовлетворения собственных потребностей в потреблении, а зеленые здания можно в целом определить как здания, которые уменьшают негативное воздействие или положительно влияют на нашу природную среду [1-NEWUSDE]. ^[60]^[61] Существует несколько факторов, которые необходимо учитывать, прежде чем здание будет признано зеленым. Строительство зеленого здания должно включать эффективное использование коммунальных услуг, таких как вода и энергия, использование возобновляемой энергии, использование методов переработки и повторного использования для сокращения отходов, обеспечение надлежащего качества воздуха в помещении, использование этичных и нетоксичных материалов, использование дизайна, который позволяет зданию адаптироваться к изменяющемуся климату окружающей среды, а также аспекты проектирования, строительства и эксплуатационного процесса, которые касаются окружающей среды и качества жизни его жителей. Термин «зеленое здание» также может использоваться для обозначения практики зеленого строительства, которая включает в себя ресурсоэффективность от его проектирования до его строительства, его эксплуатационных процессов и, в конечном счете, его демонтажа. ^[62] Практика зеленого строительства немного отличается от зданий с нулевым потреблением энергии, поскольку она учитывает все воздействия на окружающую среду, такие как использование материалов и загрязнение воды, например, тогда как сфера применения зданий с нулевым потреблением энергии включает только потребление энергии зданиями и способность производить равное количество или больше энергии из возобновляемых источников энергии.

Существует множество непредвиденных проблем проектирования и условий на месте, необходимых для эффективного удовлетворения потребностей в возобновляемой энергии здания и его жильцов, поскольку большая часть этой технологии является новой. Проектировщики должны применять целостные принципы проектирования и использовать преимущества доступных свободных природных активов, таких как пассивная солнечная ориентация, естественная вентиляция, дневное освещение, тепловая масса и ночное охлаждение. Проектировщики и инженеры также должны экспериментировать с новыми материалами и технологическими достижениями, стремясь к более доступному и эффективному производству. ^[63]

Здание с нулевым потреблением энергии против здания с нулевым потреблением тепла

С достижениями в области остекления с ультранизким значением U предлагается (почти) нулевое отопление здания, которое заменит почти нулевые энергетические здания в ЕС. Нулевое отопление здания уменьшает пассивный солнечный дизайн и делает здание более открытым для традиционного архитектурного дизайна. Нулевое отопление здания устраняет необходимость в сезонном / зимнем резерве коммунальной мощности. Годовая удельная потребность в отоплении для дома с нулевым отоплением не должна превышать 3 кВтч/м2 ^в год. Нулевое отопление здания проще проектировать и эксплуатировать. Например: нет необходимости в модулируемом затенении от солнца.

Сертификация

Две наиболее распространенные сертификации для зеленого строительства — это Passive House и LEED. ^[64] Целью Passive House является энергоэффективность и сокращение использования отопления/охлаждения до уровня ниже стандартного. ^[64] Сертификация LEED является более всеобъемлющей в отношении использования энергии, здание получает баллы, если оно демонстрирует устойчивые практики в ряде категорий. ^[64] Другая сертификация, которая обозначает здание как здание с нулевым потреблением энергии, существует в рамках требований Living Building Challenge (LBC), называемой сертификацией Net Zero Energy Building (NZEB), предоставляемой Международным институтом живого будущего (ILFI). ^[65] Обозначение было разработано в ноябре 2011 года как сертификация NZEB, но затем было упрощено до сертификации Zero Energy Building в 2017 году. ^[66] Включенная в список сертификаций зеленого строительства, система рейтинга BCA Green Mark позволяет оценивать здания по их производительности и воздействию на окружающую среду ^[67]

Во всем мире

Международные инициативы

В ответ на глобальное потепление и увеличение выбросов парниковых газов страны по всему миру постепенно внедряют различные политики для борьбы с ZEB. В период с 2008 по 2013 год исследователи из Австралии, Австрии, Бельгии, Канады, Дании, Финляндии, Франции, Германии, Италии, Республики Корея, Новой Зеландии, Норвегии, Португалии, Сингапура, Испании, Швеции, Швейцарии, Великобритании и США работали вместе в рамках совместной исследовательской программы под названием «На пути к солнечным зданиям с нулевым чистым потреблением энергии». Программа была создана под эгидой Программы солнечного отопления и охлаждения (SHC) Международного энергетического агентства (МЭА) Задача 40 / Энергия в зданиях и сообществах (EBC, ранее ECBCS) Приложение 52 с целью гармонизации международных рамок определений в отношении зданий с нулевым чистым потреблением энергии и зданий с очень низким потреблением энергии путем их разделения на подзадачи. ^[68] В 2015 году в рамках Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) было создано Парижское соглашение с целью удержать рост глобальной температуры в 21 веке ниже 2 градусов по Цельсию и ограничить рост температуры до 1,5 градусов по Цельсию за счет ограничения выбросов парниковых газов. ^[69] Несмотря на отсутствие принудительного соблюдения, 197 стран подписали международный договор, который юридически связал развитые страны посредством взаимного сотрудничества, в рамках которого каждая сторона будет обновлять свои INDC каждые пять лет и ежегодно отчитываться перед КС . ^[70] Благодаря преимуществам энергоэффективности и сокращения выбросов углерода, ZEB широко внедряются во многих странах в качестве решения энергетических и экологических проблем в секторе инфраструктуры. ^[71]

Австралия

Национальная траектория

В Австралии «Траектория развития зданий с низким потреблением энергии» и Дополнение к ней были согласованы министрами энергетики всех стран Содружества, штатов и территорий в 2019 году.

Траектория — это национальный план, направленный на достижение нулевого потребления энергии и готовых к выбросам углерода коммерческих и жилых зданий в Австралии. Это ключевая инициатива по достижению цели Австралии по повышению производительности энергии на 40% к 2030 году в рамках Национального плана повышения производительности энергии.

7 июля 2023 года Совет министров энергетики и изменения климата согласился обновить Траекторию для зданий с низким потреблением энергии к концу 2024 года. ^[72]

Обновления траектории:

поддержка создания к 2050 году сектора жилых и коммерческих зданий с низким энергопотреблением и нулевым уровнем выбросов
рассмотреть успешность существующей программы
помочь разработать политику в строительном секторе по достижению нулевого уровня выбросов к 2050 году.

ZEB в Австралии

Council House 2 (CH ₂ ) Council House 2 (также известный как CH ₂ ) — это офисное здание, расположенное по адресу 240 Little Collins Street в центральном деловом районе Мельбурна , Австралия. Оно используется городским советом Мельбурна и в апреле 2005 года стало первым специально построенным офисным зданием в Австралии, получившим максимальный рейтинг Six Green Star .^[73]

Бельгия

В Бельгии реализуется проект, цель которого — сделать бельгийский город Лёвен климатически нейтральным к 2030 году. ^[74]

Бразилия

В Бразилии Постановлением № 42 от 24 февраля 2021 года была утверждена Нормативная инструкция Inmetro по классификации энергоэффективности коммерческих, служебных и общественных зданий (INI-C), которая улучшает Технические требования к качеству для уровня энергоэффективности коммерческих, служебных и общественных зданий (RTQ-C), определяя критерии и методы классификации коммерческих, служебных и общественных зданий по их энергоэффективности. В Приложении D представлены процедуры определения потенциала местной генерации возобновляемой энергии и условия оценки для зданий с почти нулевым потреблением энергии (NZEB) и зданий с положительным потреблением энергии (PEB). ^[75]

Канада

Канадская ассоциация строителей жилья (National) курирует сертификацию Net Zero Homes ^[76] , добровольную инициативу по маркировке, проводимую отраслью.
В декабре 2017 года в Британской Колумбии вступил в силу Кодекс энергоэффективности Британской Колумбии . Местные органы власти Британской Колумбии могут использовать стандарт для стимулирования или требования уровня энергоэффективности в новом строительстве, который превышает требования базового строительного кодекса. Регламент разработан как техническая дорожная карта, чтобы помочь провинции достичь своей цели, согласно которой все новые здания должны достичь уровня производительности с чистым нулевым потреблением энергии к 2032 году.
В августе 2017 года правительство Канады выпустило Build Smart - Canada's Buildings Strategy ^[77] в качестве ключевого драйвера Pan Canadian Framework on Clean Growth and Climate Change, национальной климатической стратегии Канады. Стратегия Build Smart направлена на резкое повышение энергоэффективности канадских зданий в стремлении к уровню производительности, готовому к нулевому потреблению энергии.
В Канаде Коалиция за дома с нулевым потреблением энергии ^[78] является отраслевой ассоциацией, продвигающей строительство домов с нулевым потреблением энергии и принятие стандартов домов с почти нулевым потреблением энергии (nNZEH), NZEH Ready и NZEH.
Канадская ипотечная и жилищная корпорация спонсирует конкурс устойчивого жилья Equilibrium ^[79] , в рамках которого, начиная с 2008 года, по всей стране будет завершено пятнадцать демонстрационных проектов с нулевым и почти нулевым потреблением энергии.
EcoTerra House в Истмане, Квебек, является первым в Канаде жилым домом с практически нулевым потреблением энергии, построенным в рамках конкурса устойчивого жилья CMHC EQuilibrium. ^[80] Дом был спроектирован доцентом, доктором Масой Ногучи из Мельбурнского университета для Alouette Homes и спроектирован профессором, доктором Андреасом К. Атиенитисом из Университета Конкордия . ^[81]
В 2014 году здание публичной библиотеки в Варенне, Квебек , стало первым институциональным зданием ZNE в Канаде. ^[82] Библиотека также имеет золотой сертификат LEED.
EcoPlusHome в Батерсте, Нью-Брансуик. Eco Plus Home — это сборный тестовый дом, построенный Maple Leaf Homes с использованием технологий Bosch Thermotechnology. ^[83]^[84]
Mohawk College построит первое в Гамильтоне здание Net Zero Building

Китай

С предполагаемым населением в 1 439 323 776 человек Китай стал одним из ведущих мировых источников выбросов парниковых газов из-за его продолжающейся быстрой урбанизации. Даже с растущим ростом инфраструктуры зданий Китай долгое время считался страной, где общий спрос на энергию постоянно рос медленнее, чем валовой внутренний продукт (ВВП) Китая. ^[85] С конца 1970-х годов Китай потреблял вдвое меньше энергии, чем в 1997 году, но из-за своей густонаселенности и быстрого роста инфраструктуры Китай стал вторым по величине потребителем энергии в мире и может стать ведущим источником выбросов парниковых газов в следующем столетии. ^[85]

С 2010 года китайское правительство было движимо выпуском новой национальной политики по повышению стандартов проектирования ZEB, а также разработало ряд стимулов для увеличения проектов ZEB в Китае. ^{[71] В ноябре 2015 года}Министерство жилищного строительства и развития городских и сельских районов Китая (MOHURD) выпустило техническое руководство по пассивным и низкоэнергетическим зеленым жилым зданиям. ^[71] Это руководство было направлено на повышение энергоэффективности в инфраструктуре Китая и также было первым в своем роде, официально выпущенным в качестве руководства по энергоэффективности. ^[71] Кроме того, с быстрым ростом ZEB за последние три года, ожидается приток ZEB, которые будут построены в Китае к 2020 году наряду с существующими проектами ZEB, которые уже построены. ^[71]

В ответ на Парижское соглашение 2015 года Китай заявил, что поставил цель сократить пиковые выбросы углерода около 2030 года, а также стремится снизить выбросы углекислого газа на 60-65 процентов от выбросов 2005 года на единицу ВВП. ^[70] В 2020 году лидер Коммунистической партии Китая Си Цзиньпин опубликовал заявление в своем обращении к Генеральной Ассамблее ООН, в котором заявил, что Китай станет углеродно-нейтральным к 2060 году, продвигая реформы по изменению климата. ^[86] Поскольку более 95 процентов энергии Китая поступает из источников топлива, которые выделяют углекислый газ, углеродная нейтральность в Китае потребует почти полного перехода на такие источники топлива, как солнечная энергия, ветер, гидроэнергия или ядерная энергия. ^[87] Для достижения углеродной нейтральности предлагаемая Китаем политика квот на энергию должна будет включать новый мониторинг и механизмы, которые обеспечивают точные измерения энергоэффективности зданий. ^[88] Будущие исследования должны изучить различные возможные проблемы, которые могут возникнуть в связи с реализацией политики ZEB в Китае. ^[88]

Проекты с нулевым уровнем выбросов в Китае

Одним из успешно построенных офисных зданий нового поколения с нулевым потреблением энергии является 71-этажная башня Pearl River Tower, расположенная в Гуанчжоу , Китай. ^[89] Спроектированная Skidmore Owings Merrill LLP, башня была спроектирована с идеей, что здание будет вырабатывать столько же энергии, сколько потребляется ежегодно ^[89] , а также следовать четырем шагам к нулевому потреблению энергии: сокращение , поглощение, рекультивация и генерация. ^[90] Хотя первоначальные планы башни Pearl River Tower включали работающие на природном газе микротурбины, используемые для генерации электроэнергии, фотоэлектрические панели, встроенные в застекленную крышу и затеняющие жалюзи, а также тактический дизайн здания в сочетании с генерацией электроэнергии VAWT, были выбраны вместо этого из-за местных правил. ^[89]

Дания

Стратегический исследовательский центр по зданиям с нулевым потреблением энергии был создан в 2009 году в Университете Ольборга на средства гранта от Датского совета по стратегическим исследованиям (DSF), Программной комиссии по устойчивой энергетике и окружающей среде, а также в сотрудничестве с Техническим университетом Дании, Датским технологическим институтом, Датской строительной ассоциацией и некоторыми частными компаниями. Целью центра является разработка комплексных интеллектуальных технологий для зданий, которые обеспечивают значительную экономию энергии и оптимальное использование возобновляемой энергии, для разработки концепций зданий с нулевым потреблением энергии. В сотрудничестве с промышленностью центр создаст необходимую основу для долгосрочного устойчивого развития в строительном секторе.

Германия

Технический университет Дармштадта занял первое место в международном конкурсе дизайна с нулевым потреблением энергии Solar Decathlon 2007 с проектом пассивного дома с использованием возобновляемых источников энергии, набрав наивысшие баллы в конкурсах архитектуры, освещения и инженерии ^[91]
Институт солнечных энергетических систем Фраунгофера ISE , Фрайбург-им-Брайсгау ^[92]
Здания с нулевым потреблением энергии, здания с положительным потреблением энергии или здания с нейтральным климатом в электросетях следующего поколения

Индия

Первое в Индии здание с нулевым потреблением энергии — Indira Paryavaran Bhawan , расположенное в Нью-Дели , открытое в 2014 году. Его особенности включают пассивный солнечный дизайн здания и другие зеленые технологии. ^[93] Предлагаются высокоэффективные солнечные панели. Он охлаждает воздух из туалетных выхлопов с помощью теплового колеса , чтобы снизить нагрузку на систему охлаждения . Он имеет много функций по экономии воды. ^[94]

Иран

В 2011 году Payesh Energy House (PEH) или Khaneh Payesh Niroo в результате сотрудничества Fajr-e-Toseah Consultant Engineering Company ^[95] и Vancouver Green Homes Ltd] под управлением Payesh Energy Group (EPG) запустил первый пассивный дом Net-Zero в Иране. Эта концепция делает проектирование и строительство PEH образцом модели и стандартизированным процессом для массового производства MAPSA. ^[96]

Также примером нового поколения офисных зданий с нулевым потреблением энергии является 24-этажная башня OIIC ^[97] Office Tower, которая была запущена в 2011 году в качестве штаб-квартиры компании OIIC. Она использует как скромную энергоэффективность, так и большую распределенную генерацию возобновляемой энергии как от солнца, так и от ветра. Она управляется компанией Rahgostar Naft Company в Тегеране, Иран . Башня получает экономическую поддержку от государственных субсидий, которые в настоящее время финансируют многие значительные усилия по отказу от ископаемого топлива. ^[98]

Ирландия

В 2005 году частная компания запустила первый в мире стандартизированный пассивный дом в Ирландии, эта концепция делает проектирование и строительство пассивного дома стандартизированным процессом. Традиционные методы строительства с низким энергопотреблением были усовершенствованы и смоделированы на PHPP (Пакет проектирования пассивного дома) для создания стандартизированного пассивного дома. Строительство вне строительной площадки позволяет использовать высокоточные методы и снижает вероятность ошибок при строительстве.

В 2009 году та же компания начала проект по использованию 23 000 литров воды в сезонном резервуаре для хранения, нагреваемом вакуумными солнечными трубками в течение года, с целью обеспечить дом достаточным теплом в течение зимних месяцев, тем самым устраняя необходимость в электрическом отоплении для поддержания комфортной температуры в доме. Система контролируется и документируется исследовательской группой из Университета Ольстера , и результаты будут включены в часть докторской диссертации.

В 2012 году Технологический институт Корка начал работы по реконструкции своего фонда зданий 1974 года постройки с целью модернизации здания с нулевым потреблением энергии. ^[99] Образцовый проект станет первым в Ирландии испытательным стендом с нулевым потреблением энергии, предлагающим оценку фактических показателей здания после его ввода в эксплуатацию в сравнении с проектными показателями.

Ямайка

Первое здание с нулевым потреблением энергии на Ямайке и в странах Карибского бассейна открылось в кампусе Мона Университета Вест-Индии (UWI) в 2017 году. ^[100] Здание площадью 2300 квадратных футов было спроектировано, чтобы вдохновить на строительство более устойчивых и энергоэффективных зданий в этом районе. ^[100]

Япония

После землетрясения на Фукусиме в апреле 2011 года и последующей аварии на АЭС «Фукусима-1» Япония столкнулась с серьезным энергетическим кризисом, который заставил осознать важность энергосбережения.

В 2012 году Министерство экономики, торговли и промышленности , Министерство земли, инфраструктуры, транспорта и туризма и Министерство окружающей среды (Япония) обобщили дорожную карту для общества с низким уровнем выбросов углерода, которая содержит цель ZEH и ZEB стать стандартом нового строительства в 2020 году. ^[101]

Корпорация Mitsubishi Electric в настоящее время занимается строительством первого в Японии офисного здания с нулевым потреблением энергии, которое должно быть завершено в октябре 2020 года (по состоянию на сентябрь 2020 года). ^[102] Испытательный центр SUSTIE ZEB расположен в Камакуре, Япония, для разработки технологии ZEB. ^[102] С сертификацией чистого нуля объект планирует сократить потребление энергии на 103%. ^[103]

Япония поставила себе цель, чтобы к 2030 году все новые дома стали чистыми и нулевыми по энергозатратам. ^[104] Застройщик Sekisui House представил свой первый чистый и нулевой по энергозатратам дом в 2013 году и сейчас планирует первый в Японии кондоминиум с нулевым потреблением энергии в городе Нагоя. Это трехэтажное здание с 12 квартирами. ^[105] На крыше есть солнечные панели и топливные элементы для каждой квартиры, которые обеспечивают резервное питание. ^[106]

Корея (Республика)

Обязательные требования ZEB Южной Кореи, которые ранее применялись к зданиям с GFA 1000 м2+ в 2021 году, будут распространены на здания с GFA 500 м2+ в 2022 году, пока не будут применяться ко всем общественным зданиям, начиная с 2024 года. Для частных зданий сертификация ZEB будет обязательной для разрешений на строительство с GFA более 100 000 м2 с 2023 года. После 2025 года строительство с нулевым потреблением энергии для частных зданий будет расширено до GFA более 1000 м2. Цель политики — перевести все здания государственного сектора в класс ZEB 3 (уровень энергетической независимости 60% ~ 80%), а все частные здания — в класс ZEB 5 (уровень энергетической независимости 20% ~ 40%) к 2030 году. ^[107]

EnergyX DY-Building (에너지엑스 DY빌딩), первое коммерческое здание с нулевым потреблением энергии (NZEB или ZEB класса 1) и первое здание с положительным потреблением энергии (+ZEB или ZEB класса plus) в Корее, было открыто и представлено в 2023 году. ^[108] Компания EnergyX, занимающаяся энергетическими технологиями и устойчивой архитектурной платформой, разработала, спроектировала и спроектировала здание с использованием своих запатентованных технологий и услуг. ^[109] EnergyX DY-Building получило сертификацию ZEB с показателем энергетической независимости (или показателем энергетической самодостаточности) 121,7%. ^[110]

Малайзия

В октябре 2007 года Малазийский энергетический центр (PTM) успешно завершил разработку и строительство здания PTM Zero Energy Office (ZEO). Здание было спроектировано как суперэнергоэффективное здание, потребляющее всего 286 кВтч/день. Ожидается, что сочетание возобновляемой энергии и фотоэлектричества приведет к нулевому потреблению энергии из сети. В настоящее время здание проходит процесс тонкой настройки местной группой по управлению энергией. Ожидается, что результаты будут опубликованы через год. ^[111]

В 2016 году Управление по устойчивому развитию энергетики Малайзии (SEDA Malaysia) запустило добровольную инициативу под названием Программа содействия строительству зданий с низким уровнем выбросов углерода. Целью является поддержка текущей программы городов с низким уровнем выбросов углерода в Малайзии. В рамках программы нескольким демонстрационным проектам удалось сократить потребление энергии и углерода более чем на 50%, а некоторым удалось сэкономить более 75%. Постоянное улучшение сверхэнергоэффективных зданий со значительным внедрением возобновляемых источников энергии на месте позволило сделать некоторые из них почти нулевыми по потреблению энергии (nZEB), а также зданиями с чистым нулевым потреблением энергии (NZEB). В марте 2018 года SEDA Malaysia запустила Программу содействия строительству зданий с нулевым потреблением энергии. ^[112]

Малайзия также имеет свой собственный инструмент устойчивого строительства, специально предназначенный для строительства с низким содержанием углерода и нулевой энергией, называемый GreenPASS, который был разработан Советом по развитию строительной отрасли Малайзии (CIDB) в 2012 году и в настоящее время администрируется и продвигается SEDA Malaysia. Официальный GreenPASS называется Стандартом строительной отрасли (CIS) 20:2012.

Нидерланды

В сентябре 2006 года в Зейсте открылась голландская штаб-квартира Всемирного фонда дикой природы (WWF) . Это экологичное здание возвращает больше энергии, чем потребляет. Все материалы в здании были протестированы на соответствие строгим требованиям, установленным WWF и архитектором. ^[113]

Норвегия

В феврале 2009 года Исследовательский совет Норвегии поручил факультету архитектуры и изящных искусств Норвежского университета науки и технологий разместить Исследовательский центр по зданиям с нулевым уровнем выбросов (ZEB), который является одним из восьми новых национальных Центров исследований экологически чистой энергии (FME). Основная цель FME-центров — внести вклад в разработку хороших технологий для экологически чистой энергии и повысить уровень норвежской экспертизы в этой области. Кроме того, они должны помочь создать новую промышленную деятельность и новые рабочие места. В течение следующих восьми лет FME-центр ZEB разработает конкурентоспособные продукты и решения для существующих и новых зданий, которые приведут к проникновению на рынок зданий с нулевым уровнем выбросов, связанных с их производством, эксплуатацией и сносом.

Сингапур

Сингапур представил выдающуюся разработку в Национальном университете Сингапура, которая является зданием с нулевым потреблением энергии. Здание, называемое SDE4, расположено в группе из трех зданий в Школе дизайна и окружающей среды (SDE). ^[114] Проект здания получил сертификат Green Mark Platinum, поскольку он производит столько же энергии, сколько потребляет, с его солнечной панелью на крыше и гибридной системой охлаждения вместе со многими интегрированными системами для достижения оптимальной энергоэффективности. Эта разработка стала первым новым зданием с нулевым потреблением энергии, которое было реализовано в Сингапуре, и первым зданием с нулевым потреблением энергии в NUS. Первым модернизированным зданием с нулевым потреблением энергии, которое будет разработано в Сингапуре, стало здание в академии Building and Construction Authority (BCA) министром национального развития Мах Боу Таном на первой Неделе зеленого строительства в Сингапуре 26 октября 2009 года. ^[115] Неделя зеленого строительства в Сингапуре (SGBW) способствует устойчивому развитию и отмечает достижения успешно спроектированных устойчивых зданий. ^[116]

Недавно представленное здание с нулевым потреблением энергии — SMU Connexion (SMUC). Это первое здание с нулевым потреблением энергии в городе, в котором также используется массивная древесина (MET). Оно спроектировано в соответствии с сертификацией Green Mark Platinum Управления по строительству и строительству (BCA) и введено в эксплуатацию в январе 2020 года.

Швейцария

Швейцарский знак MINERGIE -A-Eco сертифицирует здания с нулевым потреблением энергии. Первое здание с этим знаком, односемейный дом, было построено в Мюлеберге в 2011 году. ^[117]

Объединенные Арабские Эмираты

Масдар Сити в Абу-Даби
Дубай Устойчивый город в Дубае

Великобритания

В декабре 2006 года правительство объявило, что к 2016 году все новые дома в Англии будут зданиями с нулевым потреблением энергии. Для поощрения этого планируется освобождение от гербового сбора и земельного налога . В Уэльсе план заключается в том, чтобы стандарт был достигнут ранее в 2011 году, хотя более вероятно, что фактическая дата внедрения будет 2012 год. Однако в результате одностороннего изменения политики, опубликованного во время бюджета в марте 2011 года, теперь планируется более ограниченная политика, которая, по оценкам, уменьшит только две трети выбросов нового дома. ^[118]^[119]

Разработка BedZED
Жилищный проект Хокертона

В январе 2019 года Министерство жилищного строительства и местного самоуправления просто определило «нулевое энергопотребление» как «соответствие текущим строительным стандартам», аккуратно решив эту проблему. ^[120]

Соединенные Штаты

В США исследования ZEB в настоящее время поддерживаются программой Building America Министерства энергетики США (DOE), ^[121] включая отраслевые консорциумы и исследовательские организации в Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL), Центре солнечной энергии Флориды (FSEC), Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (LBNL) и Национальной лаборатории Ок-Риджа (ORNL). С 2008 по 2012 финансовый год DOE планирует выделить 40 миллионов долларов четырем командам Building America, Building Science Corporation; IBACOS; Консорциуму передовых жилых зданий; и Исследовательскому альянсу строительной промышленности, а также консорциуму лидеров академической и строительной промышленности. Средства будут использованы для разработки домов с нулевым потреблением энергии, которые потребляют на 50–70 % меньше энергии, чем обычные дома. ^[122]

DOE также выделяет 4,1 млн долларов двум региональным центрам применения технологий строительства, которые ускорят внедрение новых и развивающихся энергоэффективных технологий. Два центра, расположенные в Университете Центральной Флориды и Университете штата Вашингтон , будут обслуживать 17 штатов, предоставляя информацию и обучение по коммерчески доступным энергоэффективным технологиям. ^[122]

Закон США об энергетической независимости и безопасности 2007 года ^[123] выделил на 2008–2012 годы финансирование новой программы исследований и разработок в области солнечного кондиционирования воздуха , которая вскоре должна продемонстрировать многочисленные технологические инновации и экономию за счет масштаба массового производства .

В 2008 году инициатива Solar America профинансировала исследования и разработки в области будущего развития экономически эффективных домов с нулевым потреблением энергии на сумму 148 миллионов долларов. ^[124]^[125]

Налоговые льготы на солнечную энергию продлены до конца 2016 года.

Президент США Барак Обама своим указом 13514 постановил, что к 2015 году 15% существующих федеральных зданий должны соответствовать новым стандартам энергоэффективности, а к 2030 году 100% всех новых федеральных зданий должны стать зданиями с нулевым потреблением энергии .

Задача «Дом без энергии»

В 2007 году благотворительный фонд Siebel Foundation создал фонд Energy Free Home Foundation. Целью было предложить 20 миллионов долларов в виде глобальных поощрительных призов за проектирование и строительство дома площадью 2000 квадратных футов (186 квадратных метров) с тремя спальнями и двумя ванными комнатами, с (1) чистыми нулевыми годовыми счетами за коммунальные услуги, который также имеет (2) высокую рыночную привлекательность и (3) не дороже, чем строительство обычного дома. ^[126]

План включал финансирование строительства десяти лучших домов по 250 000 долларов США за каждый, первый приз в размере 10 миллионов долларов США, а затем строительство и продажу населению в общей сложности 100 таких домов.

Начиная с 2009 года, Томас Сибель сделал много презентаций о своем проекте Energy Free Home Challenge. ^[127] В отчете Фонда Сибеля говорилось, что проект Energy Free Home Challenge «запускается в конце 2009 года». ^[128]

Национальная лаборатория Лоуренса Беркли при Калифорнийском университете в Беркли приняла участие в написании «Возможности достижения домов с нулевым потреблением энергии и нулевой себестоимостью» ^[129] для проекта Energy Free Home Challenge стоимостью 20 миллионов долларов.

В случае реализации инициатива «Энергосберегающий дом» обеспечила бы дополнительные стимулы для совершенствования технологий и просвещения потребителей о том, что здания с нулевым потреблением энергии будут стоить столько же, сколько и обычное жилье.

Министерство энергетики США. Солнечный декатлон.

US Department of Energy Solar Decathlon — это международное соревнование, в котором студенческие команды должны спроектировать, построить и эксплуатировать самый привлекательный, эффективный и энергоэффективный дом на солнечной энергии. Достижение нулевого чистого энергетического баланса является одним из основных направлений соревнования.

Штаты

Аризона

Дом с нулевым потреблением энергии, разработанный исследовательским центром NAHB и компаниями John Wesley Miller в Тусоне.

Калифорния

Штат Калифорния предложил, чтобы все новые мало- и среднеэтажные жилые здания, а также все новые коммерческие здания, проектировались и строились в соответствии со стандартами ZNE, начиная с 2020 и 2030 годов соответственно. ^[130]^[131] Требования, если они будут реализованы, будут обнародованы через Строительный кодекс Калифорнии, который обновляется каждые три года и который в настоящее время устанавливает одни из самых высоких стандартов энергоэффективности в Соединенных Штатах. Ожидается, что Калифорния еще больше повысит требования к эффективности к 2020 году, тем самым избежав рассмотренных выше тенденций строительства стандартного жилья и достижения ZNE за счет добавления большого количества возобновляемых источников энергии. Энергетическая комиссия Калифорнии должна провести анализ затрат и выгод, чтобы доказать, что новые правила создают чистую выгоду для жителей штата.
West Village, расположенный на территории кампуса Калифорнийского университета в Дэвисе , штат Калифорния, был крупнейшим сообществом, запланированным ZNE в Северной Америке на момент его открытия в 2014 году. ^[132] Застройка включает студенческое жилье для приблизительно 1980 студентов Калифорнийского университета в Дэвисе, а также арендуемые офисные помещения и общественные удобства, включая общественный центр, бассейн, тренажерный зал, ресторан и магазин товаров повседневного спроса. Офисные помещения в застройке в настоящее время сдаются в аренду университетскими программами, связанными с энергетикой и транспортом. Проект был государственно-частным партнерством между университетом и West Village Community Partnership LLC, возглавляемым Carmel Partners из Сан-Франциско, частным застройщиком, который заключил 60-летний договор аренды земли с университетом и отвечал за проектирование, строительство и реализацию проекта стоимостью 300 миллионов долларов, который должен стать жильем по рыночной цене для Дэвиса. Это уникально, поскольку застройщик разработал проект для достижения ZNE без дополнительных затрат для себя или жителей. Проект, разработанный и смоделированный для достижения ZNE, использует смесь пассивных элементов (выступы крыши, хорошо изолированные стены, барьеры лучистого тепла, воздуховоды в изолированных помещениях и т. д.), а также активных подходов (датчики присутствия на светильниках, высокоэффективные приборы и освещение и т. д.). Проект, разработанный для того, чтобы превзойти энергетические кодексы Калифорнии 2008 года Title 24 на 50%, произвел 87% потребляемой им энергии в течение первого года эксплуатации. ^[132] Недостаток в статусе ZNE объясняется несколькими факторами, включая неправильно работающие водонагреватели с тепловым насосом, которые с тех пор были исправлены. Поведение жильцов значительно отличается от ожидаемого, при этом все студенческое население потребляет больше энергии на душу населения, чем типичные жители односемейных домов в этом районе. Одним из основных факторов, способствующих увеличению потребления энергии, по-видимому, является увеличение различных электрических нагрузок (MEL или plug loads ) в виде мини-холодильников, светильников, компьютеров, игровых консолей, телевизоров и другого электронного оборудования. Университет продолжает работать с застройщиком, чтобы определить стратегии для достижения статуса ZNE. Эти подходы включают стимулирование поведения жильцов и увеличение мощности возобновляемой энергии на участке, которая представляет собой фотоэлектрическую батарею мощностью 4 МВт согласно оригинальному проекту. На участке West Village также находится Honda Smart Home US, ^[133] односемейный дом, выходящий за рамки ZNE, который включает в себя передовые технологии в управлении энергией, освещении, строительстве и эффективности использования воды .
Проектный центр IDeAs Z2 ^[134] — это проект модернизации с нулевым потреблением энергии и нулевым выбросом углерода, реализуемый с 2007 года. Он потребляет менее четверти энергии типичного офиса в США ^[135] за счет применения таких стратегий, как естественное освещение, лучистое отопление/охлаждение с использованием теплового насоса, использующего тепло грунта, а также высокоэффективное освещение и вычисления. Оставшаяся потребность в энергии удовлетворяется за счет возобновляемой энергии от интегрированной в здание фотоэлектрической батареи. В 2009 году владелец и арендатор здания Integrated Design Associates (IDeAs) зарегистрировал фактическую измеренную интенсивность использования энергии в размере 21,17 тыс. британских тепловых единиц на квадратный фут (66,8 кВт·ч/м ² ) в год, при этом было произведено 21,72 тыс. британских тепловых единиц на квадратный фут (68,5 кВт·ч/м ² ) в год, что составляет в чистом выражении −0,55 тыс. британских тепловых единиц на квадратный фут (−1,7 кВт·ч/м ² ) в год. Здание также является углеродно-нейтральным, не подключено к газопроводу, а для покрытия выбросов углерода, заключенных со строительными материалами, использованными при реконструкции, были приобретены компенсации за выбросы углерода .
Zero Net Energy Center, открытие которого запланировано на 2013 год в Сан-Леандро , должен стать учебным центром для электриков площадью 46 000 квадратных футов, созданным Международным братством электриков Local 595 и отделением Национальной ассоциации подрядчиков по электротехнике в Северной Калифорнии . Обучение будет включать энергоэффективные методы строительства. ^[136]
Green Idea House — это дом с нулевым потреблением энергии и нулевым выбросом углерода в Хермоса-Бич. ^[137]
Административные офисы средней школы имени Джорджа ЛейВа ^[138] , занятые с осени 2011 года, представляют собой здание с нулевым потреблением энергии и нулевым выбросом углерода площадью чуть более 9000 квадратных футов. С дневным освещением, переменным потоком хладагента HVAC и вытесняющей вентиляцией, оно спроектировано так, чтобы потреблять половину энергии обычного школьного здания Калифорнии, и через интегрированную в здание солнечную батарею обеспечивает 108% энергии, необходимой для компенсации его годового потребления электроэнергии. Избыток помогает обеспечивать электроэнергией остальную часть кампуса средней школы. Это первое финансируемое государством здание NZE K–12 в Калифорнии.
Библиотека Стивенса в школе Sacred Heart в Калифорнии является первой библиотекой с нулевым потреблением энергии в Соединенных Штатах, получившей статус здания с нулевым потреблением энергии от Международного института «Живое будущее», являющегося частью пилотного проекта PG&E Zero Net Energy. ^[139]
Здание городских служб Санта-Моники является одним из первых общественных/муниципальных зданий с нулевым потреблением энергии и воды в Калифорнии. Завершенное в 2020 году, пристройка площадью 50 000 квадратных футов к историческому зданию мэрии Санта-Моники была спроектирована так, чтобы обеспечивать себя собственной энергией и водой, а также минимизировать потребление энергии за счет эффективных систем здания. ^[140]
Штаб-квартира Калифорнийского совета по воздушным ресурсам в Южной Калифорнии — кампус Мэри Д. Николс — площадью 402 000 квадратных футов является крупнейшим объектом с нулевым потреблением энергии в Соединенных Штатах. ^[141] Фотоэлектрическая система охватывает 204 903 квадратных фута между крышей объекта и парковочными павильонами. ^[142] Ожидается, что система мощностью +3,5 мегаватт будет вырабатывать около 6 235 000 кВт·ч повторно используемой энергии в год. Объект был открыт 18 ноября 2021 года.

Колорадо

Moore House достигает чистого нулевого потребления энергии с помощью пассивного солнечного дизайна, «настроенных» теплоотражающих окон, суперизолированной и герметичной конструкции, естественного дневного освещения, солнечных тепловых панелей для нагрева воды и отопления помещений, фотоэлектрической (PV) системы, которая генерирует больше безуглеродной электроэнергии, чем требуется дому, и вентилятора с рекуперацией энергии (ERV) для свежего воздуха. ^[143] Стратегии зеленого строительства, использованные в Moore House, принесли ему оценку -3 по проверенной системе оценки энергоэффективности дома (HERS). ^[144]
Исследовательский центр NREL в Голдене — это офисное здание класса А. Его энергоэффективные характеристики включают: бетонную конструкцию с теплоаккумулирующим эффектом, транспирируемые солнечные коллекторы, 70 миль излучающих труб, высокоэффективное офисное оборудование и энергоэффективный центр обработки данных, который снижает потребление энергии центром обработки данных на 50% по сравнению с традиционными подходами. ^[145]
Здание Wayne Aspinall Federal Building в Гранд-Джанкшене, первоначально построенное в 1918 году, стало первым зданием с нулевым потреблением энергии, внесенным в Национальный реестр исторических мест. Возобновляемая генерация энергии на месте должна производить 100% энергии здания в течение года с использованием следующих функций энергоэффективности: переменный поток хладагента для HVAC, система геообмена, передовые измерительные приборы и элементы управления зданием, высокоэффективные системы освещения, термически улучшенная оболочка здания, внутренняя оконная система (для сохранения исторических окон) и передовые удлинители (APS) с индивидуальными датчиками присутствия. ^[145]
Библиотека Татта в Колледже Колорадо была отремонтирована и стала библиотекой с нулевым уровнем выбросов в 2017 году, что сделало ее крупнейшей академической библиотекой ZNE. ^[146] Она получила премию за инновации от Национальной ассоциации руководителей колледжей и университетов.

Флорида

Демонстрационный проект 1999 года Florida Solar Energy Center Lakeland ^[147] назывался «Дом с нулевой энергией». Это была университетская работа первого поколения, которая существенно повлияла на создание программы Министерства энергетики, энергоэффективности и возобновляемой энергии США «Дом с нулевой энергией».

Иллинойс

Магазин Walgreens, расположенный по адресу 741 Chicago Ave, Evanston, является первым из магазинов компании, который будет построен или преобразован в здание с нулевым потреблением энергии. ^[148] Это первый построенный розничный магазин с нулевым потреблением энергии, который проложит путь к реконструкции и строительству розничных магазинов с нулевым потреблением энергии в ближайшем будущем. Магазин Walgreens включает в себя следующие элементы энергоэффективности: систему геообмена, энергоэффективные строительные материалы, светодиодное освещение и сбор дневного света, а также хладагент на основе углекислого газа.
Здание факультета электротехники и вычислительной техники в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн, построенное в 2014 году, является зданием с нулевым уровнем выбросов. ^[145]

Айова

Центр устойчивого проживания MUM был спроектирован так, чтобы превзойти квалификацию LEED Platinum . Университет менеджмента Махариши (MUM) в Фэрфилде, штат Айова, основанный Махариши Махеш Йоги (наиболее известный тем, что принес Трансцендентальную Медитацию на Запад), включает принципы Bau Biology (немецкая система, которая фокусируется на создании здоровой внутренней среды), ^[149] а также Махариши Ведическая Архитектура (индийская система архитектуры, сосредоточенная на точной ориентации, пропорциях и размещении комнат). ^[150] Здание является одним из немногих в стране, которое квалифицируется как чистое нулевое, и одним из еще немногих, которые могут претендовать на знамя сетевого позитива благодаря своей солнечной энергетической системе. Система сбора дождевой воды и естественная очистка сточных вод на месте также отключают здание от (канализации) в отношении очистки воды и отходов. Дополнительные зеленые особенности включают естественное дневное освещение в каждой комнате, натуральные и дышащие стены из земляных блоков (сделанные студентами программы), очищенную дождевую воду как для питьевых, так и для непитьевых целей; и система очистки и переработки воды на месте, состоящая из растений, водорослей и бактерий. ^[151]

Кентукки

Начальная школа Ричардсвилля, часть школьного округа округа Уоррен в юго-центральном Кентукки, является первой школой с нулевым потреблением энергии в Соединенных Штатах. Чтобы достичь нулевого потребления энергии, инженеры-консультанты CMTA и архитекторы Sherman Carter Barnhart использовали инновационные стратегии сокращения потребления энергии, включая выделенные системы наружного воздуха (DOAS) с динамическим сбросом, новые ИТ-системы, альтернативные методы приготовления обедов и использование солнечных фотоэлектрических элементов. Проект имеет эффективную тепловую оболочку, построенную с использованием стен из изолированной бетонной формы (ICF), тепловых насосов с геотермальным источником воды, светильников с низким расходом и широко использует дневное освещение. Это также первая по-настоящему беспроводная школа в Кентукки. ^[152]
Locust Trace AgriScience Center , сельскохозяйственное профессиональное училище, обслуживающее государственные школы округа Файетт и близлежащие районы, имеет учебное здание Net Zero, спроектированное инженерами-консультантами CMTA и спроектированное архитекторами Tate Hill Jacobs. Объект, расположенный в Лексингтоне, штат Кентукки, также имеет теплицу, манеж для верховой езды с стойлами и амбар. Для достижения Net Zero в учебном здании проект использует герметичную оболочку, расширенные заданные значения температуры в помещении в определенных областях для более точного моделирования реальных условий, солнечную тепловую систему и тепловые насосы с геотермальным источником воды. Школа еще больше снизила свое воздействие на участок, минимизировав использование муниципальной воды за счет использования двойной системы, состоящей из стандартной системы полей выщелачивания и построенной системы водно-болотных угодий, а также использования проницаемых поверхностей для сбора, слива и использования дождевой воды для орошения сельскохозяйственных культур и поения животных. ^[153]

Массачусетс

Правительство Кембриджа приняло план по достижению «чистого нуля» выбросов углерода всеми зданиями города к 2040 году. ^[154]
Центр транзитных перевозок имени Джона В. Олвера , спроектированный Charles Rose Architects Inc , является интермодальным транзитным узлом в Гринфилде, штат Массачусетс . Построенный на средства Закона о восстановлении и реинвестировании Америки , объект был построен с использованием солнечных панелей, геотермальных скважин, медных тепловых экранов и других энергоэффективных технологий.

Мичиган

Mission Zero House ^[155]^[156] — это 110-летний дом в Энн-Арборе, принадлежащий ведущему Greenovation.TV и автору отчета об окружающей среде Мэтью Грокоффу . ^[157] По состоянию на 2011 год этот дом является старейшим домом в Америке, достигшим нулевого уровня потребления энергии. ^[158]^[159] Владельцы освещают свой проект на Greenovation.TV и на общественном радио The Environment Report .
Проект Vineyard — это дом с нулевым потреблением энергии (ZEH) благодаря пассивному солнечному дизайну, 3,3 кВт фотоэлектрических элементов, солнечному горячему водоснабжению и геотермальному отоплению и охлаждению. Дом предварительно подключен к будущей ветровой турбине и потребляет всего 600 кВт·ч энергии в месяц, в то время как минимум 20 кВт·ч электроэнергии в день с многодневным чистым учетом в обратном порядке. В проекте также использовалась изоляция ICF по всему дому, и он сертифицирован как Platinum в соответствии с сертификацией LEED for Homes. Этот проект был удостоен награды Green Builder Magazine Home of the Year 2009. ^[160]
Центр Lenawee для устойчивого будущего, новый кампус школьного округа Lenawee Intermediate, служит живой лабораторией для будущего сельского хозяйства. Это первое образовательное здание Net Zero в Мичигане, спроектированное инженерами CMTA Consulting Engineers и спроектированное The Collaborative, Inc. Проект включает солнечные батареи на земле и крыше, геотермальную систему отопления и охлаждения, солнечные трубки, проницаемое покрытие и тротуары, зеленую крышу из очитка и конструкцию навеса для регулирования температуры здания. ^[161]

Миссури

В 2010 году архитектурная фирма HOK совместно с консультантом по вопросам энергетики и естественного освещения The Weidt Group спроектировала прототип офисного здания класса А площадью 170 735 квадратных футов (15 861,8 м2 ⁾ с нулевым уровнем выбросов углерода в Сент-Луисе , штат Миссури. ^[162] Команда описала свой процесс и результаты на сайте Netzerocourt.com.

Нью-Джерси

Проект 31 Tannery , расположенный в Бранчбурге, штат Нью-Джерси, служит корпоративной штаб-квартирой для Ferreira Construction, Ferreira Group и Noveda Technologies. Здание офиса и магазина площадью 42 000 квадратных футов (3900 м ² ) было построено в 2006 году и является первым зданием в штате Нью-Джерси, которое соответствует указу президента 54. Здание также является первым коммерческим зданием с нулевым потреблением электроэнергии в Соединенных Штатах.

Нью-Йорк

Green Acres, первый в Америке проект с нулевым потреблением энергии ^[163], расположен в Нью-Палце, примерно в 80 милях (130 км) к северу от Нью-Йорка. Greenhill Contracting начала строительство этого проекта из 25 односемейных домов летом 2008 года ^[164] по проектам BOLDER Architecture. После целого года проживания, с марта 2009 года по март 2010 года, солнечные панели первого заселенного дома в Green Acres выработали на 1490 кВт·ч больше энергии, чем потреблял дом. Второй заселенный дом также достиг нулевого потребления энергии. По состоянию на июнь 2011 года пять домов были завершены, куплены и заселены, два находятся в стадии строительства, и еще несколько планируются. Дома построены из изолированных бетонных форм с изолированными стропилами из распыляемой пены и окнами с тройным остеклением, отапливаются и охлаждаются геотермальной системой , чтобы создать чрезвычайно энергоэффективные и долговечные здания. ^[165] Вентилятор с рекуперацией тепла обеспечивает постоянный приток свежего воздуха, а благодаря материалам с низким или нулевым содержанием летучих органических соединений ( ЛОС ) эти дома очень здоровы для проживания. Насколько нам известно, Green Acres — это первый комплекс зданий, жилых или коммерческих, который достигает настоящего нулевого чистого потребления энергии в Соединенных Штатах, и первый комплекс односемейных домов с нулевым чистым потреблением энергии в мире. ^[166]^[167]
Компания Greenhill Contracting построила два роскошных дома с нулевым потреблением энергии в Эсопусе, строительство было завершено в 2008 году. Один из домов стал первым домом с нулевым потреблением энергии, получившим рейтинг Energy Star на северо-востоке, и первым домом с нулевым потреблением энергии, зарегистрированным на сайте Builder's Challenge Министерства энергетики США. ^[168] Эти дома стали образцом для Green Acres и других домов с нулевым потреблением энергии, которые построила Greenhill Contracting, с точки зрения методов и материалов.
Штаб-квартира Hudson Solar, dba Hudson Valley Clean Energy, Inc., расположенная в Райнбеке и завершенная в 2007 году, была определена NESEA (Северо-восточной ассоциацией устойчивой энергетики) как первое доказанное нулевое чистое энергетическое коммерческое здание в штате Нью-Йорк и десяти северо-восточных штатах США (октябрь 2008 года). Здание потребляет меньше энергии, чем вырабатывает, используя солнечную электрическую систему для выработки энергии от солнца, геотермальное отопление и охлаждение и солнечные тепловые коллекторы для нагрева всей горячей воды. ^[169]

Оклахома

Первый дом площадью 5000 квадратных футов (460 м ² ) с нулевым потреблением энергии ^[170] был построен в 1979 году при поддержке нового Министерства энергетики США президента Картера . Он в значительной степени полагался на пассивное солнечное проектирование зданий для отопления помещений, нагрева воды и охлаждения помещений. Он эффективно обогревался и охлаждался в климате, где летняя пиковая температура составляла 110 градусов по Фаренгейту, а зимняя минимальная температура составляла -10 F. Он не использовал активные солнечные системы. Это дом с двойной оболочкой , в котором используется конструкция воздушного потока с естественной конвекцией под действием силы тяжести для циркуляции пассивного солнечного тепла от 1000 квадратных футов (93 м ² ) южного стекла в его теплице через тепловую буферную зону зимой. Бассейн в теплице обеспечивал тепловую массу для зимнего хранения тепла. Летом воздух из двух подземных труб диаметром 24 дюйма (610 мм) и длиной 100 футов (30 м) используется для охлаждения тепловой буферной зоны и отвода тепла через вентиляционные отверстия на крыше наружной оболочки мощностью 7200 куб. футов/мин.

Орегон

Сертификация зданий с нулевым потреблением энергии была запущена в 2011 году и получила международное признание. Первый проект, Painters Hall, ^[171] — это общественный центр Pringle Creek, кафе, офис, художественная галерея и место проведения мероприятий. Первоначально построенный в 1930-х годах, Painters Hall был отремонтирован в соответствии со стандартами зданий с нулевым потреблением энергии LEED Platinum в 2010 году, что продемонстрировало потенциал преобразования существующего фонда зданий в высокопроизводительные, устойчивые строительные площадки. Painters Hall предлагает простые недорогие решения для сокращения потребления энергии, такие как естественное дневное освещение и пассивное охлаждающее освещение, которые экономят деньги и повышают комфорт. Районный геотермальный контур с подземным источником обслуживает GSHP здания для высокоэффективного отопления и кондиционирования воздуха. Избыточная генерация от солнечной батареи на крыше мощностью 20,2 кВт компенсирует перекачку для системы геоконтура района. Открытый для публики, Painters Hall является центром для встреч друзей, соседей и посетителей в самом сердце района, спроектированного вокруг природы и сообщества.

Пенсильвания

Центр устойчивых ландшафтов Фиппса в Питтсбурге был спроектирован как одно из самых зеленых зданий в мире. Он получил сертификат Net Zero Energy Building от Living Building Challenge в феврале 2014 года и стремится к полной сертификации. ^[172] Центр Фиппса использует технологии энергосбережения, такие как солнечные коллекторы для нагрева воды, датчики углекислого газа и дневное освещение, а также технологии возобновляемой энергии, что позволило ему достичь статуса Net Zero Energy. ^[173]
Центр приема гостей Lombardo в Университете Миллерсвилля стал первым зданием в штате, получившим сертификат нулевого потребления энергии. Это был самый большой шаг в достижении цели Университета Миллерсвилля стать углеродно-нейтральным к 2040 году. По данным Международного института будущего жизни, Центр приема гостей Lombardo является одним из самых высокопроизводительных зданий в стране, генерируя на 75% больше энергии, чем используется в настоящее время. ^[174]

Род-Айленд

В Ньюпорте школа Paul W. Crowley East Bay MET School является первым проектом Net Zero, который будет построен в Род-Айленде. Это здание площадью 17 000 кв. футов, вмещающее восемь больших классных комнат, семь ванных комнат и кухню. Оно будет оснащено фотоэлектрическими панелями для обеспечения всего необходимого для здания электричества и геотермальной скважиной, которая будет источником тепла.

Теннесси

civitas, спроектированный archimania , Мемфис, Теннесси. ^[175] civitas — это дом-кейс на берегу реки Миссисипи, в настоящее время находящийся в стадии строительства. Он нацелен на решение культурных, климатических и экономических проблем. Дом станет прецедентом для высокопроизводительного дизайна Юго-Востока.

Техас

Университет Северного Техаса (UNT) построил Лабораторию исследований нулевой энергии ^[176] на своем исследовательском кампусе площадью 300 акров Discovery Park в Дентоне, штат Техас. Проект был профинансирован более чем на 1 150 000 долларов и принесет пользу в первую очередь студентам, изучающим машиностроение и энергетику (UNT стал первым университетом, предлагающим степени в области машиностроения и энергетики в 2006 году). Это сооружение площадью 1200 квадратных футов в настоящее время завершено и провело церемонию разрезания ленточки для Лаборатории нулевой энергии Университета Северного Техаса 20 апреля 2012 года. ^[177]
Библиотека West Irving в Ирвинге, штат Техас , стала первой библиотекой с нулевым балансом в Техасе в 2011 году, работая исключительно на солнечной энергии. ^[178] С тех пор она производит излишки. Она имеет золотой сертификат LEED. ^[179]

Вермонт

Полевой дом с нулевым выбросом в Путни -Школе был открыт 10 октября 2009 года. За год эксплуатации, по состоянию на декабрь 2010 года, полевой дом потребил 48 374 кВт·ч и произвел в общей сложности 51 371 кВт·ч за первые 12 месяцев работы, что немного лучше, чем чистый ноль. ^[180] Также в декабре здание получило награду AIA-Vermont Honor Award. ^[181]
Дом в Шарлотте Вермонт, спроектированный архитектурным бюро Pill-Maharam Architects, является домом с подтвержденным нулевым потреблением энергии, который был построен в 2007 году. Проект получил награду Northeast Sustainable Energy Association за нулевое потребление энергии в 2009 году. ^[182]

Смотрите также

Ссылки

^ "Здания с нулевым потреблением энергии: критический взгляд на определение Пол Торчеллини, Шанти Плесс, Майкл Деру Национальная лаборатория возобновляемой энергии; Друри Кроули, Министерство энергетики США. Термин здание с нулевым потреблением энергии (NZEB) не следует использовать, чтобы избежать путаницы, поскольку ЕС уже определил здание с почти нулевым потреблением энергии (nZEB), которое полностью отличается от здания с нулевым потреблением энергии. В ЕС здание с нулевым потреблением энергии чаще всего определяется как здание с нулевым потреблением энергии И нулевыми выбросами CO2 в годовом балансе и только для производительности здания, выбросы серого не включены. Отчет Национальной лаборатории возобновляемой энергии: NREL/CP-550-39833 Июнь 2006 г." (PDF) .
^ "Общее определение зданий с нулевым потреблением энергии" (PDF) . Министерство энергетики США . Сентябрь 2015 г.
^ ab ""Здания с нулевым потреблением энергии: система классификации, основанная на вариантах поставок возобновляемой энергии". Шанти Плесс и Пол Торчеллини. Отчет Национальной лаборатории возобновляемой энергии: NREL/TP-5500-44586, июнь 2010 г. (PDF) .
^ abc Torcellini, P.; Pless, S.; Deru, M. (июнь 2006 г.). "Здания с нулевым потреблением энергии: критический взгляд на определение" (PDF) . Национальная лаборатория возобновляемой энергии . Получено 25 июня 2014 г. .
^ abc Юрге-Ворзац, Диана; Хосла, Радхика; Бернхардт, Роб; Чан, И Цзе; Верес, Дэвид; Ху, Шан; Кабеса, Луиза Ф. (17 октября 2020 г.). «Продвижение к нулевому глобальному строительному сектору». Ежегодный обзор окружающей среды и ресурсов . 45 (1): 227–269. doi : 10.1146/annurev-environ-012420-045843. hdl : 10459.1/69710 . S2CID 225303035 . Проверено 15 июля 2021 г.
^ ab Harvey, LD Danny (17 октября 2013 г.). «Последние достижения в области устойчивых зданий: обзор энергоэффективности и эффективности затрат самых современных передовых практик со всего мира». Annual Review of Environment and Resources . 38 (1): 281–309. doi : 10.1146/annurev-environ-070312-101940 .
^ "Здания с почти нулевым потреблением энергии". Европейский союз. 2014-07-31.
^ Баден, С. и др., «Преодоление финансовых барьеров на пути к зданиям с низким энергопотреблением: опыт США и Европы в области финансовых стимулов и монетизации экономии энергии в зданиях при принятии частных инвестиционных решений». Труды летнего исследования ACEEE 2006 года по энергоэффективности в зданиях, Американский совет по энергоэффективной экономике, Вашингтон, округ Колумбия, август 2006 г.
^ Министерство энергетики США. Ежегодный обзор энергетики 2006 г. 27 июня 2007 г. Доступ 27 апреля 2008 г.
^ Розер, Макс (4 декабря 2020 г.). «Объяснение: почему возобновляемые источники энергии стали такими дешевыми так быстро». Всемирный экономический форум . Получено 9 апреля 2024 г.
^ ab Winter, Steven. "Здания с нулевым потреблением энергии". wbdg.org . Руководство по проектированию всего здания . Получено 5 ноября 2020 г.
^ Фраппе-Сенеклаз, Том-Пьер (2020). «Достижение целей Канады в области климата и жилья посредством модернизации зданий» (PDF) . Институт Пембина. JSTOR resrep25472 . Получено 5 ноября 2020 г. . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
^ Тиндейл, Стивен; Холтэм, Джеральд (1996). Реформа зеленого налога. Институт исследований государственной политики. ISBN 9781860300363. Получено 5 ноября 2020 г. .
^ ab Alter, Lloyd (21 сентября 2018 г.). «Архитектура 2030 года идет за воплощенным углеродом, и это очень большое дело». TreeHugger . Получено 08.12.2019 .
^ Эбрахими, Газаль (2020). «Воплощенный углерод и глубокие модернизации». jstor.org . Институт Пембины . Получено 5 ноября 2020 г. .
^ Alter, Lloyd (29 апреля 2019 г.). «Британские архитекторы говорят о воплощенном углероде». TreeHugger . Получено 08.12.2019 .
^ Alter, Lloyd (17 июля 2019 г.). «Воплощенный углерод называют «слепой зоной строительной отрасли»». TreeHugger . Получено 08.12.2019 .
^ Альтер, Ллойд. «Новая углеродная архитектура, или почему мы должны «строить с неба» (рецензия на книгу)». TreeHugger . Получено 08.12.2019 .
^ abc "Знаменитое исследование показывает, как превратить строительный сектор из крупного источника выбросов углерода в крупный поглотитель углерода". TreeHugger . Получено 08.12.2019 .
^ Stiebert, Seton; Echeverria, Daniella; Gass, Phillip; Kitson, Lucy. "Emission Omissions: Conclusions". jstor.org . Международный институт устойчивого развития (IISD) . Получено 5 ноября 2020 г. .
^ Министерство энергетики США, 2015 г. Общее определение зданий с нулевым потреблением энергии (PDF)
^ Nsaliwa, Dekhani; Vale, Robert; Isaacs, Nigel (2015-08-01). «Жилищное хозяйство и транспорт: на пути к многомасштабному подходу к жилищному строительству с нулевыми чистыми выбросами для жилых зданий в Новой Зеландии». Energy Procedia . Чистая, эффективная и доступная энергия для устойчивого будущего: 7-я Международная конференция по прикладной энергетике (ICAE2015). 75 : 2826–2832. Bibcode : 2015EnPro..75.2826N. doi : 10.1016/j.egypro.2015.07.560 .
^ "Здания с нулевым потреблением энергии на солнечных батареях". Международное энергетическое агентство: Программа солнечного отопления и охлаждения . 2014. Получено 25 июня 2014 г.
^ Европейский парламент и Совет ЕС (16.06.2010): Директива 2010/31/EU Европейского парламента и Совета от 19 мая 2010 года об энергоэффективности зданий (EPBD 2010), Статья 9: Государства-члены должны гарантировать, что: (a) к 31 декабря 2020 года все новые здания будут зданиями с практически нулевым потреблением энергии; и (b) после 31 декабря 2018 года новые здания, занимаемые и принадлежащие государственным органам, будут зданиями с практически нулевым потреблением энергии.
^ Салом, Жауме; Виден, Иоаким; Канданедо, Хосе А.; Сартори, Игорь; Восс, Карстен; Маршал, Анна Джоанна (2011): Понимание зданий с нулевым потреблением энергии: оценка показателей соответствия нагрузки и взаимодействия с сетью. Труды Building Simulation 2011: 12-я конференция Международной ассоциации моделирования эксплуатационных характеристик зданий. Сидней
^ Туоминен, П. (2020): Да районам с положительной энергией — но как этого добиться?. Технический исследовательский центр Финляндии VTT.
^ ab Сартори, Игорь; Наполитано, Ассунта; Восс, Карстен (2012): Здания с нулевым потреблением энергии: последовательная структура определения. В: Энергия и здания (48), страницы 220–232
^ Восс, Карстен; Сартори, Игорь; Лоллини, Роберто (2012): Почти ноль, чистый ноль и здания с плюсовой энергией. Как определения и правила влияют на решения. В: REHVA Journal 6 (49), страницы 23–27
^ Восс, Карстен; Мусалл, Эйке (2012): Здания с нулевым потреблением энергии – Международные проекты углеродной нейтральности в зданиях. 2-е издание. Институт международной архитектурной документации, Мюнхен, ISBN 978-3-920034-80-5 .
^ Маршал, Анна Джоанна; Гейзельберг, Пер; Бурель, Жюльен; Мусалл, Эйке; Восс, Карстен; Сартори, Игорь; Наполитано, Ассунта (2011): Здание с нулевым энергопотреблением – обзор определений и методологий расчета. В: Энергия и строительство 43 (4), страницы 971–979.
^ Виейра, Р., «Пирамида энергетической политики – иерархический инструмент для лиц, принимающих решения». Пятнадцатый симпозиум по улучшению строительных систем в жарком и влажном климате, 24–26 июля 2006 г., Орландо, Флорида.
^ Фрей, Энн, ред. (2005). Зеленые офисные здания: практическое руководство по развитию . Urban Land Institute. стр. 138–142. ISBN 978-0-87420-937-2.
^ «Здания с нулевым потреблением энергии». environment-ecology.com .
^ База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности (DSIRE) Главная. 2007.
^ ab P. Eiffert. Руководство по экономической оценке интегрированных в здания фотоэлектрических систем питания. Подготовлено для Национальной лаборатории возобновляемой энергии . Январь 2003 г.
^ ab Spiegel, Jan Allen. «Дом, который построил Грин». New York Times . 20 апреля 2008 г. Последнее получение: 15 декабря 2013 г.
^ Питерс, Адель (08.04.2022). «Эта сборная «вторая кожа» делает устаревшие многоквартирные дома чистыми нулями». Fast Company . Получено 09.04.2022 .
^ Питерс, Адель (14.01.2022). «Эта голландская строительная инновация показывает, что можно быстро модернизировать любое здание». Fast Company . Получено 09.04.2022 .
^ https://core.ac.uk/download/pdf/13796708.pdf ^{[ мертвая ссылка ]}
^ Энергетическая Пирамида Ссылка
^ "Возобновляемая энергия имеет проблему изменчивости". The Green Economy Post: Green Careers, Green Business, Sustainability . 2010-11-30 . Получено 2016-03-04 .
^ Seto, Karen C.; Churkina, Galina; Hsu, Angel; Keller, Meredith; Newman, Peter WG; Qin, Bo; Ramaswami, Anu (18 октября 2021 г.). «От городов с низкими к нулевым выбросам углерода: следующая глобальная повестка дня». Annual Review of Environment and Resources . 46 (1): 377–415. doi : 10.1146/annurev-environ-050120-113117 . ISSN 1543-5938. S2CID 238677484.
^ «Go Solar California». www.gosolarcalifornia.ca.gov .
^ "База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности® - DSIRE". DSIRE .
^ «Энергия: грандиозный вызов 21 века» (PDF) .
^ "Всемирный деловой совет по устойчивому развитию (WBCSD)". Всемирный деловой совет по устойчивому развитию (WBCSD) . Архивировано из оригинала 7 сентября 2008 года.
^ Всемирный совет предпринимателей по устойчивому развитию, август 2007 г., Энергоэффективность в зданиях: реалии и возможности бизнеса. Получено: 2007-09-05.
^ Goyal, KK (14 июля 2009 г.). Возобновляемая энергия. Нью-Дели: Mahaveer & Sons. стр. Влиятельные здания с нулевым и низким потреблением энергии. ISBN 978-81-8377-243-3. Получено 18 сентября 2015 г.
^ «Фонд Net Zero». netzerofoundation.org .
^ "План 100% чистого нулевого выброса углерода, 60% Новой Зеландии фактически свободны, команда экспертов готова! - Решения MIT по смягчению последствий изменения климата 2016 - Climate CoLab". Climate CoLab .
↑ Дэвид (5 октября 2018 г.). «Солнечные панели удалены из здания Universe of Energy в Epcot».
^ Рейнхарт, Кристоф Ф.; Сересо Давила, Карлос (15.02.2016). «Моделирование энергопотребления городских зданий — обзор зарождающейся области». Строительство и окружающая среда . 97 : 196–202. Bibcode : 2016BuEnv..97..196R. doi : 10.1016/j.buildenv.2015.12.001. hdl : 1721.1/122031 . ISSN 0360-1323.
^ "Рейтинг энергоэффективности зданий в Ирландии". Buildingenergyireland.ie . Получено 25 июня 2014 г.
^ Эпштейн, С. «Почему стеклянные небоскребы вредны для окружающей среды».
^ Агар, Бетси (1 ноября 2020 г.). «Препятствия к глубокой модернизации: нормативные решения со всей Канады». Институт Пембина : 1–7 – через JSTOR.
^ Агентство по охране окружающей среды США, «Зеленое строительство», 16 апреля 2008 г. Дата обращения: 17 мая 2008 г.
^ Национальный институт строительных наук (2015). "Общее определение зданий с нулевым потреблением энергии" (PDF) . Министерство энергетики США .
^ Торчеллини, П. «Здания с нулевым потреблением энергии: критический взгляд на определение» (PDF) .
^ ab Alter, L. «Воплощенный углерод называют «слепой зоной строительной промышленности»».
^ "Общее определение зданий с нулевым потреблением энергии" (PDF) . Министерство энергетики США . Получено 5 ноября 2020 г.
^ "Что такое зеленое строительство?". Всемирный совет по зеленому строительству . Всемирный совет по зеленому строительству . Получено 5 ноября 2020 г.
^ "Зеленое строительство". EPA . Агентство по охране окружающей среды.
^ Судхакар, К (2019). «Проекты зданий с нулевым потреблением энергии в условиях жаркого и влажного климата: современное состояние». Практические примеры в области теплотехники . 13 : 100400. doi : 10.1016/j.csite.2019.100400 .
^ abc Foster, S. (23 марта 2017 г.). «Зеленое домостроение: пассивное, Leed и чистое нулевое энергопотребление».
^ "Здание с нулевым потреблением энергии". Green Building Alliance . Получено 5 ноября 2020 г.
^ Кен, Эдельштейн (31 мая 2017 г.). «Net Zero Energy мертва, да здравствует Zero Energy». Фонд Кендеда . Фонд Кендеда . Получено 5 ноября 2020 г.
^ "Net Zero Energy мертва, да здравствует Zero Energy". Green Building Alliance . Получено 5 ноября 2020 г.
^ Аюб, Йозеф (сентябрь 2013 г.). «На пути к солнечным зданиям с нулевым потреблением энергии» (PDF) . NET ZEB .
^ "Парижское соглашение". Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата . Получено 2020-11-05 .
^ ab "Парижское соглашение | Краткое содержание и факты". Encyclopedia Britannica . Получено 2020-11-05 .
^ abcde Лю, Чжицзянь; Чжоу, Цинсюй; Тянь, Чжиюн; Хэ, Бао-цзе; Цзинь, Гуанъя (2019-10-01). «Комплексный анализ определений, развития и политики зданий с почти нулевым потреблением энергии в Китае». Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 114 : 109314. doi : 10.1016/j.rser.2019.109314 . ISSN 1364-0321.
^ «Внесение поправок в структуру мониторинга и отчетности оптового рынка австралийского регулятора энергетики – проект законодательства и консультационный документ». Совет министров энергетики и изменения климата. 7 июня 2023 г.
^ "Исследования примеров устойчивого строительства". Факты и цифры Совета Дома 2 .
Ссылки www.petertomjones.be .
^ Насьональ, Импренса. «ПОРТАРИЯ № 42, 24 февраля 2021 г. - DOU - Imprensa Nacional». www.in.gov.br (на бразильском португальском языке) . Проверено 16 июня 2021 г.
^ "Почему стоит выбрать дом с нулевым уровнем выбросов". Канадская ассоциация застройщиков нового жилья . Получено 11 сентября 2020 г.
^ "Build Smart Canada's National Building Strategy" (PDF) . Natural Resources Canada. Июль 2017 г.
^ «Коалиция за дома с нулевым потреблением энергии (NZEH), Канада».
^ "Корпус EQuilibrium™ - CMHC". CMHC .
^ "EcoTerra House" (PDF) . Канадская ассоциация застройщиков жилья .
^ Стратегии проектирования домов с нулевым потреблением энергии, Канада
^ "Библиотека Varennes Net-Zero - Награда за выдающиеся достижения - Канадский инженер-консультант". Канадский инженер-консультант . Получено 23.02.2018 .
^ [1] Архивировано 13 июля 2010 г. на Wayback Machine.
^ "EcoPlusHome". ecoplushome.com . 2014 . Получено 25 июня 2014 .
^ ab Sinton, Jonathan E; Levine, Mark D; Qingyi, Wang (1998-09-01). «Энергоэффективность в Китае: достижения и проблемы». Energy Policy . 26 (11): 813–829. Bibcode : 1998EnPol..26..813S. doi : 10.1016/S0301-4215(98)00004-4. ISSN 0301-4215.
^ Майерс, Стивен Ли (25.09.2020). «Обязательство Китая стать углеродно-нейтральным к 2060 году: что это значит». The New York Times . ISSN 0362-4331 . Получено 05.11.2020 .
^ Подеста, Джон; Сандалоу, Дэвид (13 октября 2020 г.). «Китай должен немедленно принять меры по достижению нулевого уровня выбросов». Financial Times . Получено 05.11.2020 .
^ ab Zhang, Jingjing; Zhou, Nan; Hinge, Adam; Feng, Wei; Zhang, Shicong (2016-08-17). "Стратегии управления для достижения нулевого энергопотребления зданий в Китае". Building Research & Information . 44 (5–6): 604–618. Bibcode : 2016BuRI...44..604Z. doi : 10.1080/09613218.2016.1157345. ISSN 0961-3218. S2CID 155395168.
^ abc "Pearl River Tower". www.architecturalrecord.com . Получено 2020-11-05 .
^ Томлинсон, Ричард (2014). «Исследование случая: Башня Pearl River, Гуанчжоу» (PDF) . Журнал CTBUH . II – через CTBUH.
^ «Солнечное десятиборье Министерства энергетики: окончательные результаты: первое место: Технический университет Дармштадта» .
^ "Fehlerseite 404 - Fraunhofer ISE" . Фраунгоферовский институт солнечной энергетики ISE .
^ "Премьер-министр открывает "Indira Paryavaran Bhawan". Bhawan — первое в Индии здание с нулевым уровнем выбросов". Бюро пресс-информации, правительство Индии. 25 февраля 2014 г. Получено 23 мая 2014 г.
^ «Добро пожаловать в Indira Paryavaran Bhawan». 24 марта 2019 г. Архивировано из оригинала 24.03.2019.
^ "Fajr-e-Tosea Consulting Engineers Co". fajr-t.com . 2014 . Получено 25 июня 2014 .
^ [2] Архивировано 30 июля 2013 г. на Wayback Machine.
^ "Oil Industry Investment Company". oiic-ir.com . 2014 . Получено 25 июня 2014 .
^ "Деньги и деньги" . Oiic-ir.com . Проверено 25 июня 2014 г.
^ "zero2020energyhtml". Zero2020energy.com . Получено 25 июня 2014 г. .
^ ab "Первое здание с нулевым уровнем выбросов в Карибском море открывается в университете". Проект Green Building. 27 октября 2017 г.
^ "ゼロエネルギー住宅(ZEH)とは" .
^ ab "Mitsubishi Electric получает сертификат здания с нулевым потреблением энергии". Smart Energy International. 9 августа 2019 г.
^ «Испытательный центр здания с нулевым потреблением энергии от Mitsubishi Electric будет завершен 14 октября». Businesswire. Октябрь 2020 г.
^ «Настоящее и будущее домов с нулевым потреблением энергии в Японии». Недвижимость Япония. 6 августа 2015 г.
^ «Первое в Японии многоквартирное здание с нулевым потреблением энергии появится в 2019 году». Пресс-релиз Sekisui House. 20 декабря 2016 г.
^ «Первое в Японии многоквартирное здание с нулевым потреблением энергии появится в 2019 году». Пресс-релиз Sekisui House. 20 декабря 2016 г.
^ Ли, Кристал (ноябрь 2022 г.). «Положения с 2023 г. о выбросах углерода для новых зданий для стимулирования принятия ESG» (PDF) . Savills Research . Корея ESG: 3 – через Savills Korea.
^ "에너지엑스, 국내 첫 상업용 플러스 제로에너지빌딩 건설" . news.koreadaily.com (на корейском языке). 26 мая 2023 г. Проверено 27 октября 2023 г.
^ "건축 플랫폼 에너지엑스, 제로에너지 포럼 및 준공식 개최" . 넥스트데일리 (на корейском языке). 2023-10-25 . Проверено 27 октября 2023 г.
Ссылки 인더스트리뉴스 (на корейском языке). 13 октября 2023 г. Проверено 27 октября 2023 г.
^ Проект офисного здания PTM Zero Energy. Август 2006 г.
^ Стив Лоджунтин (11 марта 2018 г.). «Здание с нулевым энергопотреблением в Малайзии от SEDA Malaysia». {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
^ "huisvesting".
^ "Сингапур: NUS запускает первое в Сингапуре новое здание с нулевым потреблением энергии". Отчет MENA . 2019.
^ "В Сингапуре запущено первое здание с нулевым потреблением энергии". LushHomeMedia . 2009-10-26 . Получено 2022-08-05 .
^ «Речь министра Лоуренса Вонга на церемонии открытия Недели зеленого строительства в Сингапуре 2018». www.mnd.gov.sg . 2018-09-05 . Получено 2022-08-05 .
^ фон Муральт, Клаус (5 июня 2011 г.). «С «Nullenergie» в eine klimabewusste Zukunft». Дер Бунд . Проверено 5 июня 2011 г.
^ Почему мы вышли из рабочей группы Zero Carbon WWF UK, опубликовано 04.04.2011, получено 10.02.2014
^ Разворот правительства в сторону нулевого уровня выбросов углерода является антизеленым и направленным против роста. Совет по экологическому строительству Великобритании , опубликовано 23.11.2014, дата обращения 10.02.2014
^ "Требования к зданиям с почти нулевым потреблением энергии для новых общественных зданий" (PDF) . Министерство жилищного строительства, общин и местного самоуправления . 2019-01-14 . Получено 2022-08-04 .
^ «Строим Америку: выводим строительные инновации на рынок — Министерство энергетики». www.buildingamerica.gov .
^ ab "US DOE – 2007 Solar Decathlon Closeing Ceremony and Awards". Октябрь 2007 г. Получено 14 апреля 2008 г.
^ "Закон США об энергетической независимости и безопасности 2007 года" . Получено 23.12.2007 .
^ "Бюджет правительства Соединенных Штатов, 2008 финансовый год: МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ". Архивировано из оригинала 2007-08-20.
^ «Информационный бюллетень: Президент Буш подписывает закон о национальном энергетическом плане». whitehouse.gov – через Национальный архив .
^ Цели проекта Фонда Сибеля «Энергосберегающий дом»
^ "Forbes Video". Forbes . Архивировано из оригинала 6 июня 2009 года.
^ «Отчет Фонда Siebel за 2008 год» (PDF) .
^ С., Аль-Беаини (26 февраля 2010 г.). «Возможность достижения домов с нулевым потреблением энергии и нулевой себестоимостью».
^ "California Energy Efficiency Strategic Plan" (PDF) . California Energy Commission . Получено 3 марта 2016 г. .
^ "Стратегический план энергоэффективности". www.cpuc.ca.gov . Получено 2016-03-04 .
^ ab "Главная | UC Davis West Village". westvillage.ucdavis.edu . Получено 2016-03-04 .
^ Honda. "Honda Smart Home US". Honda Smart Home US . Получено 2016-03-04 .
^ «ASHRAE: Атланта, Джорджия: исследование высокопроизводительных зданий» (PDF) .
^ «Управление энергетической информации (EIA) — Обследование потребления энергии в коммерческих зданиях (CBECS)» (PDF) . www.eia.doe.gov .
^ "Депутат Мэри Хаяши представит резолюцию Red Top Electric". PRWeb . 15 октября 2012 г. Архивировано из оригинала 3 октября 2020 г.
^ Уайетт, Джон (6 ноября 2012 г.). «Хорошая идея». wconline.com . Журнал Wall and Ceiling . Получено 21 января 2013 г. .
^ "Vista Solar помогает средней школе Лейвы получить знак отличия Net-Zero Energy". PRWeb . Архивировано из оригинала 16 июня 2022 г. Получено 16 июня 2022 г.
^ "Библиотека Sacred Heart Stevens Net-Zero: первая в США, получившая сертификат здания с нулевым потреблением энергии". WRNS Studio . Получено 23.02.2018 .
^ Шапиро, Гидеон Финк (21.07.2021). «Архитектура смены фаз в здании городских служб Санта-Моники». www.architectmagazine.com . Получено 17.08.2021 .
^ "CARB открывает новую штаб-квартиру в Южной Калифорнии в Риверсайде | Калифорнийский совет по воздушным ресурсам". ww2.arb.ca.gov . Получено 19 ноября 2021 г.
^ "Штаб-квартира Совета по воздушным ресурсам Калифорнии, кампус Мэри Д. Николс - Работа - ZGF". www.zgf.com . Получено 19.11.2021 .
^ Doerr, Thomas (2012). Пассивное солнечное упрощение . Получено 24 октября 2012 г.
^ "Исследования случаев: дом с нулевым потреблением энергии в Эвергрине, Колорадо". Doerr.org . Получено 25 июня 2014 г. .
^ abc "Net Zero Examples". Инструмент для создания устойчивых объектов . Управление федеральных высокопроизводительных зеленых зданий . Получено 1 октября 2015 г.
^ "Открывается библиотека чистой нулевой энергии CC • Колледж Колорадо". www.coloradocollege.edu . Получено 23.02.2018 .
^ "ZEH: Лейкленд, Флорида" . www.fsec.ucf.edu .
^ "Walgreens представляет первый в стране розничный магазин с нулевым потреблением энергии в Эванстоне, штат Иллинойс". news.walgreens.com . 21 ноября 2013 г. Получено 16 июня 2022 г.
^ "Институт биологии + Nachhaltigkeit IBN" . Институт биологии + Nachhaltigkeit IBN .
^ «Чистый ноль — это блаженство в Университете Махариши в Айове — EarthTechling». www.earthtechling.com .
^ «Идеальное экологичное здание. Здание, которое приносит пользу окружающей среде».
^ «Высокоэффективные здания — осень 2012 г.». www.nxtbook.com .
^ «Высокоэффективные здания — зима 2015 г. — Центр агронауки Locust Trace». www.nxtbook.com .
^ Кембридж, город. «План действий по достижению нулевого уровня выбросов — CDD — город Кембридж, Массачусетс». www.cambridgema.gov .
^ "ПРОЦВЕТАТЬ". ПРОЦВЕТАТЬ .
^ «Миссия «Зеро» выполнена в Энн-Арборе».
^ "ПРОЦВЕТАТЬ". ПРОЦВЕТАТЬ .
^ «Самый старый в Америке дом с нулевым уровнем выбросов солнечной энергии — блог Old House Web». www.oldhouseweb.com .
^ Кох, Венди (11 июня 2010 г.). «110-летний дом получает нулевое энергопотребление». USA Today .
^ «Журнал Green Builder», декабрь 2009 г., страницы 31–34.
^ "Lenawee ISD открывает выставочный центр высокотехнологичного образования". 10 июня 2013 г.
^ "A Net Zero Office Today". 19 ноября 2010 г. Архивировано из оригинала 5 декабря 2010 г.
^ «Первый в стране проект по строительству домов с нулевым потреблением энергии», информационный бюллетень Mid-Hudson Energy $mart Communities, выпуск за зиму 2011 г.
^ «Green Acres: Застройщик построит дома с нулевым потреблением энергии в Нью-Палтц», New Paltz Times, 7 августа 2008 г.
^ "On the House", Daily News , 8 апреля 2011 г.
^ «Переход на нулевой уровень потребления энергии в штате Нью-Йорк», Solar Today, июль/август 2010 г.
^ «Дома с нулевым потреблением энергии», New York House, август 2009 г.
^ "Builders Challenge: About Builders Challenge". Архивировано из оригинала 2011-09-03 . Получено 2011-06-11 .
^ Письмо NESEA, октябрь 2008 г. ^{[ необходима полная цитата ]}
^ "Дизайн с нулевой энергией. ОБИЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ В ГАРМОНИИ С ПРИРОДОЙ" . Получено 27.03.2011 .
^ "Зал художников". ilbi.org .
^ "Phipps Conservatory - Center for Sustainable Landscapes". Phipps Conservatory . Архивировано из оригинала 11 ноября 2011 года . Получено 1 июля 2014 года .
^ "Примеры чистого нуля - Инструмент устойчивого развития GSA". SFTool.gov . Получено 1 июля 2014 г.
^ Негли, Эрин. «Вот как первое здание с нулевым потреблением энергии в Пенсильвании, в Миллерсвилле, выработало почти вдвое больше энергии, чем использовалось». Lancaster Online . LNP Media Group . Получено 24 октября 2019 г.
^ «Что нужно, чтобы достичь нулевого уровня потребления энергии». www.architectmagazine.com . 5 октября 2017 г. . Получено 21 июня 2018 г. .
^ "UNT построит исследовательскую лабораторию Zero Energy". Университет Северного Техаса . 30 июня 2011 г. Получено 25 июня 2014 г.
^ "Лаборатория, предназначенная для изучения технологий зеленой энергии, завершена в UNT". Университет Северного Техаса . 10 апреля 2012 г. Получено 25 июня 2014 г.
^ "Библиотека Ирвинга работает на солнечной энергии". NBC 5 Даллас-Форт-Уэрт . Получено 23.02.2018 .
^ "Библиотека Ирвинга Уэста - Экскурсия по солнечным домам DFW". dfwsolartour.org . Получено 23.02.2018 .
^ «Net-Zero Fieldhouse школы Патни — это Net-Zero». Школа Патни .
^ "Почетная награда AIA-Vermont". Школа Патни .
^ "Победитель Zero Energy 2009". Северо-восточная ассоциация устойчивой энергетики .

Дальнейшее чтение

Ниссон, Дж. Д. Нед; и Гаутам Датт, «Суперизолированная домашняя книга», John Wiley & Sons , 1985, ISBN 978-0-471-88734-8 , ISBN 978-0-471-81343-9 .
Маркварт, Томас; редактор «Солнечного электричества» John Wiley & Sons; 2-е издание, 2000, ISBN 978-0-471-98853-3 .
Кларк, Джозеф; «Моделирование энергетики в проектировании зданий», второе издание Butterworth-Heinemann ; 2-е издание, 2001 г., ISBN 978-0-7506-5082-3 .
Национальная лаборатория возобновляемой энергии, отчет о встрече ZEB 2000 г.
Ногучи, Маса, редактор, «В поисках решений для жилья с нулевым выбросом углерода», Open House International, том 33, № 3, 2008 г., Open House International
Восс, Карстен; Мусалл, Эйке: «Здания с нулевым потреблением энергии – Международные проекты углеродной нейтральности в зданиях», Мюнхен , 2011, ISBN 978-3-920034-80-5 .