ساختمان‌ انرژی صفر به ساختمان‌هایی اطلاق می‌شود که مصرف سالانه انرژی آنها صفر است و آلاینده‌های کربنی تولید نمی‌کنند. در دنیای امروز، با توجه به محدود بودن منابع سوخت فسیلی، ساختمان‌‌ها، صنایع و دیگر نهاد‌ها به سمت استفاده از دیگر انرژی‌های موجود حرکت کردند.

در این ساختمان‌ها با استفاده از فناوری‌های خاص برای سیستم‌های روشنایی و گرمایش و سرمایش پربازده، در مصرف هرچه کمتر انرژی تلاش شده است. به عبارت دیگر، در یک ساختمان انرژی صفر قبل از تولید انرژی پاک به بهینه‌سازی مصارف انرژی در بخش‌های مختلف ساختمان پرداخته شده و با استفاده هوشمندانه از فناوری‌های تجدید‌پذیر، تعادل میان تولید و مصرف انرژی برقرار می‌شود.

ایده و اصل مصرف انرژی خالص صفر به دلیل اینکه برداشت از انرژی‌های تجدید‌پذیر وسیله و راهکاری برای حذف آلاینده‌ها و گازهای گلخانه‌ای است، توجه بسیاری را به خود معطوف کرده است. به ‌دلیل افزایش هزینه‌های سوخت‌های فسیلی و تاثیرات مخرب آنها روی محیط‌زیست و بر‌هم‌زدن تعادل اکولوژیک، امروزه طرح‌های مرتبط با اصول ‌انرژی صفر‌، بسیار کاربردی شده و از محبوبیت خاصی برخوردار شده‌ است.

ساختمان‌های انرژی صفر می‌توانند تمام نیازهای خود به انرژی را با یک روش کم‌هزینه، با دسترسی محلی به منابع تجدید‌پذیر و بدون آلایندگی بر‌طرف کنند. در ساختمان انرژی‌صفر هیچ‌گونه سوخت فسیلی مصرف نمی‌شود و مصرف انرژی سالانه آن با تولید سالانه‌اش برابری می‌کند‌. یک ساختمان انرژی‌ صفر ممکن است به شبکه‌های شهری موجود متصل باشد یا نباشد. ساختمان انرژی‌ صفری که به شبکه متصل نباشد دارای تجهیزاتی برای ذخیره کردن انرژی‌های بزرگ است که معمولا از نوع باتری است.

درحال‌حاضر، بخش ساختمان‌های اداری و مسکونی در حدود ۴۰ درصد از مصرف انرژی‌های فسیلی کشور را به خود اختصاص داده است. اگرچه ساختمان‌های با مصرف انرژی صفر حتی در کشورهای پیشرفته امروز بسیار کمیاب و حتی نایاب هستند اما به دلیل مستقل بودن از سوخت‌های فسیلی و کمک در کاهش آلاینده‌های کربنی، در حال رشد بوده و توجه بسیاری را به خود جلب کرده است.

ویژگی طراحی ساختمان‌های انرژی صفر

‌در طراحی ساختمان‌های انرژی صفر علاوه‌بر رعایت موارد معمول در ساختمان‌های متداول، موارد ویژه دیگری نیز باید در نظر گرفته شود. از آنجا که انرژی مصرف‌شده در این ساختمان باید با استفاده از انواع روش‌های ممکن تولید و تامین شود، اگر در ساختمان انرژی بیشتری استفاده شود باید ظرفیت تولید انرژی ساختمان افزایش داده شود. چنانچه افزایش ظرفیت تولید انرژی از نظر فنی مقدور باشد، از نظر اقتصادی به‌صرفه نخواهد بود. بر ‌این ‌اساس، در طراحی ساختمان‌های انرژی ‌صفر اصولی به این شرح‌ مورد ‌توجه قرار می‌گیرد: 

* شناخت لازم و کافی از اقلیم

* بررسی دقیق محیط اطراف ساختمان (‌درختان، ساختمان‌ها و...)

* تمرکز بر طراحی غیر‌فعال و کاهش نیاز انرژی ساختمان (عایق‌کاری مناسب، سایه‌بان، تهویه طبیعی و بهره‌گیری از نور روز)

* بهره‌گیری از سیستم‌های کارآمد (راندمان بالاتر در سیستم‌های الکتریکی و مکانیکی، چراغ‌ها و لامپ‌های پربازده)

* بهره‌گیری از انرژی‌های تجدیدپذیر و تولید انرژی

ساختمان سبز و ساختمان انرژی ‌صفر را بشناسیم

ساختمان‌ سبز (Green Building) به دسته‌ای از ساختمان‌ها گفته می‌شود که در برابر حفظ منابع زیست‌محیطی در طول عمر یک ساختمان از زمان طراحی و احداث تا بهره‌برداری و بازسازی متعهد هستند. در این ساختمان‌های دوستدار طبیعت، علاوه‌بر اینکه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در اولویت بوده و مصرف انرژی آن ناچیز است، مصالح آن نیز از منظر زیست‌محیطی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. هدف نهایی ساختمان سبز‌، استفاده بهینه از منابع و کاهش تاثیر منفی ساختمان روی محیط‌زیست است.

ساختمان‌های انرژی‌ صفر یکی از اهداف کلیدی ساختمان‌های سبز را به‌ صورت کامل محقق می‌سازند و باعث کاهش آلاینده‌ها و گازهای گلخانه‌ای در طول مدت استفاده از ساختمان خواهند ‌شد. با این وجود نمی‌توان آنها را در تمامی زمینه‌ها از قبیل کاهش زباله ‌ضایعات ‌یا استفاده از مواد قابل بازگشت به طبیعت، سبز‌ تلقی کرد.

یکی از مهم‌ترین اهداف ساختمان سبز و ساختمان انرژی صفر، کاهش مصرف انرژی گرمایشی، سرمایشی و الکتریکی و همچنین افزایش بازده انرژی ساختمان است.

 به ‌منظور کاهش مصرف انرژی و ایجاد ساختمان سبز، باید طراحان ساختمان، اتلاف انرژی موجود در ساختمان را کاهش دهند. درنتیجه راهکار موجود استفاده از در و پنجره‌هایی با عملکرد بسیار بالا و عایق‌کاری دیوارها، بام و کف ساختمان است.

افزایش کیفیت آسایش محیط داخل ساختمان نیز یکی از اهداف پراهمیت در ساختمان سبز است. کیفیت آسایش محیط داخل (IEQ) شامل ۳ بخش عمده است: 

* کیفیت هوای داخل ساختمان (IAQ) به منظور کاهش ترکیبات آلی فرار

* کیفیت حرارتی ساختمان

* کیفیت روشنایی ساختمان

کیفیت هوای داخل ساختمان شامل پاک بودن هوا از آلاینده‌های هوا و آلاینده‌های میکروبی است. این امر نیازمند سیستم‌های تهویه مطبوع مجهز به فیلترهای هوا و درزبندی مناسب ساختمان است. همچنین کنترل رطوبت هوا ضمن اهمیت در آسایش حرارتی از رشد میکروبی و قارچ‌ها جلوگیری می‌کند.

دمای مطلوب ساکنان ساختمان، سرعت جریان هوای تهویه مطبوع نیز از جمله مواردی است که در کیفیت حرارتی ساختمان نقش بسزایی دارد. همچنین تامین شدت روشنایی محیط، کیفیت نور و رنگ نور در ساختمان سبز مورد ارزیابی قرار می‌گیرد.

ساختمان انرژی ‌صفر به‌عنوان یک ساختمان بهره‌ور انرژی قادر به تولید برق، یا دیگر حامل‌های انرژی از منابع تجدید‌پذیر است. این حامل‌های انرژی به‌منظور برطرف ساختن نیاز انرژی در خود ساختمان است.