國際間對近零耗能建築之相關定義

第二章文獻回顧與探討

第一節 國際間對近零耗能建築之相關定義

建築物的生命週期可達 40 至 120 年，且是各種設備運轉之系統載具，故任 何建築節能措施的效果，將遠比其他產業貢獻大而且具體，是節能減碳最需積極 推動的重點產業。據國際能源總署（IEA）統計，預估至 2030 年，建築部門耗能 約占全球溫室氣體排放總量的 30％。因此，降低建築產業耗能已是全球節能減碳 趨勢下，各國積極發展技術的方向。因此，節能是建築發展的主軸，而建築則是 全球節能減碳的核心。建築物是全球對生產副產品溫室氣體（GHG）的能源和材料 需求的主要來源。為降低全球暖化以及面對極端嚴峻的氣候變遷挑戰，建築業必 須導入零能源建築技術與相關制度策略目標。

目前國際間對於零能源建築的說法與定義大致可分為兩種，「淨零能源建築

（Net Zero Energy Building, NZEB）」 與「近零能源建築（Nearly Zero Energy Building, nZEB）」。 淨（net）」與「近(nearly)」的差別在於平衡狀態定義上些 微的不同，尤其是「近(nearly)」到底要多「近(nearly)」，未有明確的定義。但 兩者其實都是指建築能源的平衡狀態，希望建築物每年產生的能源（如再生能源）

相等於自身所消耗的能源。尤其零耗能建築需要仰賴再生能源來抵銷自身耗能，

故進一步分類還又能再區分為「基地內零能源建築（Site ZEB）」與「基地外零能 源建築（Off-Site ZEB）」。

零能源建築（ZEB）的各種定義在 2008 年首次在國際上被討論和提出。這些 定義中的許多要求在一定時間間隔（例如一年或一個月）內使用和產生的能量（或 從電網導入並導出到電網）之間的零能量平衡。能源可能被考慮在基地內(site) 或基地外來源(source)。國際能源署（IEA）彙編並討論了任務 40 中最早的定義，

建立了包括近 20 個國家在內的零能源建築。在 2010/31/EC 指令 EPBD 公佈之後，

8

近零能源建築在沒有明確定義的情況下被廣泛使用，惟一必要的是將高效建築概 念實施到國家歐盟成員國的能源守則。

整體而言，第一種「淨零能源建築」的說法定義以美國為主，第二種「近零 能源建築」的說法定義則以歐盟為主，世界上許多國家各有傾向之定義類型。惟 不論是何種，兩者意義相近，首先要求建築物本身，包含使用之耗能設備必需具 備高效節能，其次是建築物消耗能源，必須能與經由基地自身產出或鄰近供應之 可再生能源相抵銷，使整體耗能接近或達到能源消耗與產出之平衡。以臺灣於零 耗能建築之推動現狀尚處於發展階段，若要達到能源消耗完全平衡恐有困難，故 以近零能源建築較符合我國需求。

零能源建築在歐美、日本先進國家的推行已有相當的成效，例如英國的貝丁 頓社區（Zero Energy Development, BedZed）、光屋(Lighthouse)及巴勒特綠屋 (Barratt Green House)，德國的弗萊堡太陽能屋（Heliotrop）均是著名的零碳 建築案例。然而歐美國家的氣候乾燥涼爽，夏季冷房的需求較少，冬季可透過良 好的建築隔熱設計與太陽能的運用，就能大幅降低建築物的日常耗能，相對的，

亞熱帶的熱濕氣候的建築主要的耗能來自夏季的空調，唯有運用空調才能除濕排 熱達成室內環境的舒適，反而是世界上最需要空調的地方，因此這也是亞熱帶地 區建築日常零耗能的最大挑戰。然而，鄰近的亞洲國家近年也陸續出現零耗能/

零碳建築的案例，雖然各案例採用之建築設計技術不盡相同，但均已開啟零耗能 建築設計的時代。

零能源建築和零碳建築的目標都是尋求最大效率能源中和資源消耗平衡的 概念。設計過程要領與方法原則如下：

(一)通過優化和整合加熱及冷卻技術，減少供熱冷卻的能源需求。

(二)提升主動建築設備系統的能源效率。

(三)導入可再生能源，平衡建築能源消耗。

9

在零能源建築實施的國家中，零能源建築通常被解釋為現場基地內消耗和產 生的能量之間的平衡。下列方程式為零能源的概念方程式：

ZEB = 能源平衡:|加權供應| - |加權需求| = 0

零能源建築物的總體概況，通過比較能源需求和能量轉換，顯示出為了減少 現場可再生能源的規模，關鍵因素是最小化建築物所需的最終能源。因此，可行 的解決方案是提高建築降低能耗的性能和主動能源系統的效率，如圖 2-1 所示。

圖 2-1 實現零能源建築的概念和策略^[A11]

10