1. IntroductionBuildings consume ab

1. Introduction
Buildings consume about one-third of world’s energy. In the US, buildings consume 39% of the energy and 68% of the electricity; they generate 38% of the carbon dioxide, 49% of the sulfur dioxide and 25% of the nitrogen oxides found in the air. Owing to the energy crisis, increased emissions of wastes and the depletion of fossil fuels, research and development in building technologies and integrated processes has attained greater and renewed interest among stakeholders worldwide. Such novel building technologies are the culmination of several decades of research, development and practice of building design, construction and materials technology.

Nevertheless, it is critical to assess a building and its sub-systems before it is put in place. One way of measuring building performance is using performance indices and definitions. One of the widely used definitions is “Net Zero Energy.”

Net Zero Energy definitions are still in the early phase of development as new knowledge is drawn upon to revise and classify buildings. NZE can be defined based on boundaries determined by energy flow and renewable supply options. While energy flow based NZE definitions are determined by means of segregating the boundaries of energy consumption and generation (e.g., at the site or source levels), and their quantification (i.e., energy quantity or energy costs), the renewable supply options based NZE definitions are established by way of demand-side location of onsite renewable capacities. These improvements can be derived from the buildings’ energy consumption and/or generation [1], they can be categorized as Net Zero Site Energy, Net Zero Source Energy, Net Zero Energy Costs and Net Zero Energy Emissions. On the other hand, demand-side renewable supply options based NZE definitions [2] such as “onsite supply options,” and “off-site supply options” offer definitions based on the location of the site of the renewable contributions.

The notion that raw materials for building construction are plentiful and can be extracted “at will” from Earth’s geobiosphere, and that these materials do not undergo any degradation or related deterioration in energy performance while in use is alarming and entirely inaccurate. It must be acknowledged that only a finite mass of material resource exists irrespective of the multitude of transformations needed to make a product, and that entropic degradation of such products is inevitable. For these reasons, a particular building, like an organism or an ecosystem must seek self-sustenance to prevail in competition with other building designs in a time with limited availability of energy and materials. Self-organization of systems to maximize useful power is the key to self-sustenance. To this extent, NZE buildings achieve a net annual operating energy balance. However, approaching an NZE building goal based on current definitions is flawed for the following reasons –

(a)
NZE definitions only deal with operating energy quantities and related emissions.
NZE definitions deal with operating energy quantities and related emissions and do not include all other energy inflows required for the particular building to exist, e.g., the energy required for building manufacturing, maintenance, etc., In current NZE practice, this vast quantity of energy is unaccounted for and ignored for simplification purposes and perhaps also because up to this time there has not been a way to efficiently and accurately quantify these requirements in a uniform manner. In addition, current definitions and calculations for Net Zero Energy do not include the energy flows from the sun, wind, rain, geological cycles and so-forth from the beginning and by including them using the emergy methodology, we demonstrate how a complete energy and material balance for buildings can be quantified.

(b)
NZE definitions do not establish an “energy threshold” which ensures that buildings are optimized for reduced consumption of resources before renewable systems are integrated to obtain an energy balance.
Current NZE definitions are at a level that is particularly generic and does not provide information on the desired “energy threshold” to optimize building energy consumption prior to renewable system integration. For example, a building can attain NZE status by way of surplus renewable energy generation without optimizing its building energy consumption as can be noted in several of the current NZE projects. Such an approach defeats the goal of NZE and may not fulfill the larger objective of energy efficiency.

More importantly, for a building design strategy that aims to contribute to the larger goal of global sustainability, it must be acknowledged that a building relies on inputs from and outputs to the geobiosphere for its very existence. Current definitions and calculations of net energy do not include the energy flows from the sun, wind, rain, geological cycles, and so-forth from the beginning. Therefore, using NZE defini

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทนำอาคารใช้ประมาณหนึ่งในสามของพลังงานของโลก ในสหรัฐอเมริกา อาคารใช้ 39% ของพลังงานและ 68% ของไฟฟ้า พวกเขาสร้าง 38% ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 49% ของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และออกไซด์ของไนโตรเจนที่พบในอากาศ 25% เนื่องจากวิกฤตพลังงาน การปล่อยของเสียเพิ่มขึ้น และลดลงของเชื้อเพลิงฟอสซิล วิจัยและพัฒนาในการสร้างเทคโนโลยีและกระบวนการแบบบูรณาการได้บรรลุมากขึ้น และใหม่สนใจในหมู่ผู้ที่เกี่ยวข้องทั่วโลก เทคโนโลยีอาคารใหม่ดังกล่าวเป็นสุดยอดของหลายทศวรรษของงานวิจัย พัฒนา และปฏิบัติการเทคโนโลยีการออกแบบ ก่อสร้าง และวัสดุแต่ มันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประเมินอาคารและระบบย่อยก่อนที่จะใส่ในสถานที่ วิธีหนึ่งของการวัดประสิทธิภาพการทำงานของอาคารจะใช้ดัชนีประสิทธิภาพและข้อกำหนด ข้อกำหนดที่ใช้กันแพร่หลายคือ "สุทธิเป็นศูนย์พลังงาน"นิยามศูนย์พลังงานสุทธิคือในระยะแรกของการพัฒนาความรู้ใหม่ออกเมื่อการแก้ไข และจัดประเภทอาคาร NZE สามารถกำหนดตามขอบเขตที่กำหนด โดยการไหลของพลังงานและตัวเลือกการจัดหาทดแทน ในขณะที่พลังงานไหลตาม NZE นิยามจะถูกกำหนด โดยขอบเขตของการใช้พลังงาน และรุ่น (เช่น ในระดับของไซต์หรือแหล่งข้อมูล), และการนับ (เช่น ปริมาณพลังงานหรือต้นทุนด้านพลังงาน) เอ็กซ์ปอร์ต มีกำหนดคำนิยาม NZE เลือกใช้จัดหาทดแทน โดยตั้งความต้องการด้านการผลิตพลังงานทดแทนภาย ปรับปรุงเหล่านี้ได้มาจากการใช้พลังงานในอาคารหรือสร้าง [1] พวกเขาสามารถจัดประเภทเป็น พลังงานไซต์ศูนย์สุทธิ สุทธิศูนย์แหล่งพลังงาน ค่าใช้ จ่ายของพลังงานสุทธิในศูนย์ และ ปล่อยพลังงานศูนย์สุทธิ บนมืออื่น ๆ เลือกความต้องการด้านสินค้าทดแทนตามนิยาม NZE [2] เช่น "ตัวเลือกจ่ายภาย" และ "นอกจัดจำหน่าย" ให้นิยามตามตำแหน่งที่ตั้งของเว็บไซต์ของการทดแทนความคิดที่ว่า วัตถุดิบสำหรับก่อสร้างอาคารมากมาย และสามารถแยก "ที่จะ" จาก geobiosphere ของโลก และว่า วัสดุเหล่านี้ต้องผ่านการย่อยสลายหรือเสื่อมสภาพที่เกี่ยวข้องในประสิทธิภาพพลังงานในขณะใช้จะกลัว และไม่ถูกต้องทั้งหมด ก็ต้องยอมรับว่า เป็นจำนวนมากวัสดุทรัพยากรที่มีจำกัดอยู่โดยไม่คำนึงถึงความหลากหลายของการแปลงที่จำเป็นเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ และสลายที่ entropic ของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวหลีกเลี่ยงไม่ได้ เหตุผลเหล่านี้ อาคารเฉพาะ เช่นชีวิตหรือระบบนิเวศต้องค้นหาตัวเองยังชีพยังคงแข่งขัน ด้วยการออกแบบอาคารอื่น ๆ ในเวลาที่ มีจำกัดของพลังงานและวัสดุ การจัดการตนเองของระบบเพื่อเพิ่มประโยชน์พลังงานเป็นกุญแจสำคัญในการดำรงชีวิตตนเอง เท่านี้ อาคาร NZE บรรลุความสมดุลพลังงานที่งานสุทธิประจำปี อย่างไรก็ตาม ใกล้ NZE การสร้างเป้าหมายที่อิงนิยามปัจจุบันเป็นข้อผิดพลาดสำหรับเหตุผลต่อไปนี้ –(ก)ข้อกำหนด NZE เฉพาะจัดการกับปริมาณพลังงานการทำงานและการปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้องข้อกำหนด NZE มีปริมาณพลังงานและปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้อง และไม่มีกระแสพลังงานอื่น ๆ ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับอาคารเฉพาะมีอยู่ เช่น พลังงานที่ต้องการผลิต บำรุงรักษา ฯลฯ ในปัจจุบัน NZE ปฏิบัติ อาคารนี้ใหญ่ปริมาณพลังงานมีจำแนกสำหรับ และละเว้นเพื่อเข้าใจง่าย และบางทียัง เพราะถึงเวลานี้ ไม่มีวิธีการอย่างมีประสิทธิภาพ และถูกต้องปริมาณความต้องการเหล่านี้ในลักษณะเหมือนกัน ข้อกำหนดปัจจุบันและคำนวณพลังงานสุทธิเป็นศูนย์รวมกระแสพลังงานจากดวงอาทิตย์ ลม ฝน รอบทางธรณีวิทยา และดังมา จากจุดเริ่มต้น และ โดยรวมโดยใช้วิธี emergy เราสาธิตวิธีสามารถจะวัดพลังงานที่สมบูรณ์และสมดุลวัสดุอาคาร(b)ข้อกำหนด NZE ไม่สร้าง "พลังงานค่าเกณฑ์"ที่ว่า อาคารเหมาะสำหรับการลดการใช้ทรัพยากรก่อนที่จะรวมระบบหมุนเวียนการรับสมดุลนิยาม NZE ปัจจุบันอยู่ในระดับที่ทั่วไปโดยเฉพาะอย่างยิ่ง และไม่ให้ข้อมูลที่ต้องการ "เกณฑ์พลังงาน" เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสร้างพลังงานก่อนการรวมระบบทดแทน เช่น อาคารสามารถบรรลุ NZE สถานะโดยวิธีการผลิตพลังงานทดแทนส่วนเกิน โดยการเพิ่มประสิทธิภาพของอาคารการใช้พลังงานที่สามารถระบุในหลายโครงการ NZE ปัจจุบัน วิธีการดังกล่าวทำให้เป้าหมายของ NZE และอาจตอบสนองวัตถุประสงค์ใหญ่ของการประหยัดพลังงานสำคัญ สำหรับอาคารออกแบบกลยุทธ์เพื่อไปสู่เป้าหมายใหญ่ของความยั่งยืนระดับโลก มันต้องได้รับทราบว่า อาคารอาศัยอินพุตจาก และผลการ geobiosphere สำหรับดำรง ข้อกำหนดปัจจุบันและคำนวณพลังงานสุทธิไม่รวมกระแสพลังงาน จากดวงอาทิตย์ ลม ฝน รอบทางธรณีวิทยา และดังมา ตั้งแต่ต้น ดังนั้น ใช้ NZE defini

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1.
บทนำอาคารกินประมาณหนึ่งในสามของพลังงานของโลก ในสหรัฐอเมริกาอาคารบริโภค 39% ของพลังงานและ 68% ของการผลิตไฟฟ้านั้น พวกเขาสร้าง 38% ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 49% ของก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และ 25% ของไนโตรเจนออกไซด์ที่พบในอากาศ เนื่องจากวิกฤตพลังงานที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้นของเสียและการสูญเสียเชื้อเพลิงฟอสซิล, การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีอาคารและกระบวนการบูรณาการได้บรรลุความสนใจมากขึ้นและการต่ออายุระหว่างผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั่วโลก เทคโนโลยีอาคารนวนิยายเรื่องดังกล่าวเป็นสุดยอดของหลายทศวรรษของการวิจัยพัฒนาและการปฏิบัติของการออกแบบอาคารก่อสร้างและเทคโนโลยีวัสดุ. แต่มันเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินอาคารและระบบย่อยก่อนที่จะวางในสถานที่ วิธีหนึ่งในการวัดประสิทธิภาพของอาคารโดยใช้ดัชนีประสิทธิภาพและคำจำกัดความ หนึ่งในคำจำกัดความใช้กันอย่างแพร่หลายคือ "พลังงานสุทธิเป็นศูนย์." คำจำกัดความสุทธิเป็นศูนย์พลังงานยังคงอยู่ในขั้นตอนแรกของการพัฒนาเป็นความรู้ใหม่ที่ถูกวาดขึ้นเมื่อการแก้ไขและแยกประเภทอาคาร NZE สามารถกำหนดขึ้นอยู่กับขอบเขตที่กำหนดโดยการไหลของพลังงานและตัวเลือกการจัดหาพลังงานทดแทน ในขณะที่การไหลของพลังงานตามคำจำกัดความ NZE จะถูกกำหนดโดยวิธีการแยกขอบเขตของการใช้พลังงานและการผลิต (เช่นที่เว็บไซต์หรือแหล่งที่มาระดับ) และปริมาณของพวกเขา (คือปริมาณพลังงานหรือค่าใช้จ่ายพลังงาน), ตัวเลือกการจัดหาทดแทนตามคำจำกัดความ NZE ที่จัดตั้งขึ้นโดยวิธีการของสถานที่ความต้องการด้านของความจุพลังงานทดแทนในสถานที่ การปรับปรุงเหล่านี้จะได้รับจากการใช้พลังงานในอาคารและ / หรือรุ่น [1] พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นศูนย์สุทธิเว็บไซต์พลังงานสุทธิเป็นศูนย์แหล่งที่มาของพลังงาน, ค่าใช้จ่ายสุทธิเป็นศูนย์พลังงานและการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์พลังงานสุทธิ ในทางกลับกันความต้องการด้านตัวเลือกการจัดหาทดแทนตามคำจำกัดความ NZE [2] เช่น "ตัวเลือกการจัดหาสถานที่" และ "ตัวเลือกการจัดหานอกสถานที่" คำจำกัดความของข้อเสนอตามสถานที่ตั้งของเว็บไซต์ของผลงานทดแทนที่. ความคิดที่ว่า วัตถุดิบสำหรับการก่อสร้างอาคารมีความอุดมสมบูรณ์และสามารถสกัด "ที่จะ" จาก geobiosphere ของโลกและที่วัสดุเหล่านี้ไม่ได้รับการย่อยสลายหรือการเสื่อมสภาพในการทำงานที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานใด ๆ ในขณะที่การใช้งานเป็นที่น่าตกใจและไม่ถูกต้องทั้งหมด มันจะต้องได้รับการยอมรับว่ามีเพียงมวล จำกัด ของทรัพยากรวัสดุที่มีอยู่โดยไม่คำนึงถึงความหลากหลายของการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็นเพื่อให้สินค้าและการย่อยสลายสึกกร่อนของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยง ด้วยเหตุผลเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาคารเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตหรือระบบนิเวศจะต้องแสวงหาด้วยตนเองยังชีพที่จะชนะในการแข่งขันที่มีการออกแบบก่อสร้างอื่น ๆ ในเวลาที่มี จำกัด ของพลังงานและวัสดุ องค์กรตนเองของระบบเพื่อเพิ่มพลังงานที่มีประโยชน์เป็นกุญแจสำคัญในการดำรงชีวิตด้วยตนเอง ที่มีขอบเขตนี้อาคาร NZE บรรลุสมดุลของพลังงานในการดำเนินงานประจำปีสุทธิ แต่ใกล้เป้าหมายอาคาร NZE ขึ้นอยู่กับคำจำกัดความปัจจุบันเป็นข้อบกพร่องด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้ - (ก) คำจำกัดความ NZE เพียงจัดการกับปริมาณพลังงานในการดำเนินงานและการปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้อง. คำจำกัดความ NZE จัดการกับปริมาณพลังงานในการดำเนินงานและการปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้องและไม่รวมถึงพลังงานอื่น ๆ เงินทุนไหลเข้าที่จำเป็นสำหรับการสร้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งจะมีชีวิตอยู่เช่นพลังงานที่จำเป็นสำหรับการผลิตการสร้างและการบำรุงรักษาและอื่น ๆ ในทางปฏิบัติ NZE ปัจจุบันนี้ปริมาณมากมายของพลังงานแปลกและละเว้นสำหรับวัตถุประสงค์ในการทำให้เข้าใจง่ายและบางทีอาจจะเป็นเพราะถึงเวลานี้มี ยังไม่ได้รับวิธีการได้อย่างมีประสิทธิภาพและถูกต้องปริมาณความต้องการเหล่านี้ในลักษณะเครื่องแบบ นอกจากนี้คำจำกัดความในปัจจุบันและการคำนวณสำหรับศูนย์สุทธิพลังงานไม่รวมกระแสพลังงานจากดวงอาทิตย์ลมฝนรอบทางธรณีวิทยาและสิ่งที่ออกมาจากจุดเริ่มต้นและรวมถึงพวกเขาใช้วิธี emergy ที่เราแสดงให้เห็นว่าพลังงานที่สมบูรณ์และ ความสมดุลของวัสดุสำหรับอาคารที่สามารถ quantified. (ข) คำจำกัดความ NZE ไม่สร้าง "เกณฑ์พลังงาน" ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าอาคารจะเหมาะสำหรับการบริโภคที่ลดลงของทรัพยากรก่อนที่ระบบหมุนเวียนมีการบูรณาการเพื่อให้ได้สมดุลพลังงาน. คำจำกัดความ NZE ปัจจุบันอยู่ที่ระดับ ที่อยู่ทั่วไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งและไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับที่ต้องการ "เกณฑ์พลังงาน" เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในอาคารก่อนที่จะมีการรวมระบบหมุนเวียน ยกตัวอย่างเช่นอาคารที่สามารถบรรลุสถานะ NZE โดยวิธีการของการผลิตพลังงานทดแทนส่วนเกินโดยไม่ต้องเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในอาคารที่สามารถตั้งข้อสังเกตในหลายโครงการ NZE ปัจจุบัน วิธีการดังกล่าวเอาชนะเป้าหมายของ NZE และอาจไม่ตอบสนองวัตถุประสงค์ขนาดใหญ่ของประสิทธิภาพการใช้พลังงาน. ที่สำคัญสำหรับกลยุทธ์การออกแบบอาคารที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อนำไปสู่เป้าหมายขนาดใหญ่ของการพัฒนาอย่างยั่งยืนทั่วโลกนั้นจะต้องได้รับการยอมรับว่าเป็นอาคารที่อาศัยอยู่กับปัจจัยการผลิตจาก และผลที่จะ geobiosphere สำหรับการดำรงอยู่ของมัน ปัจจุบันคำจำกัดความและการคำนวณของพลังงานสุทธิไม่รวมกระแสพลังงานจากดวงอาทิตย์ลมฝนรอบทางธรณีวิทยาและอื่น ๆ ออกมาจากจุดเริ่มต้น ดังนั้นการใช้ NZE defini