高性能建筑，尤其是那些努力实现净零能耗性能的建筑，采用多种节能材料和施工方法，需要将其融入设计的早期阶段。通常，设计师和建筑师可能不会指定某些与能源相关的细节，或者可能会忽略在设计阶段做出某些与能源性能策略相关的决策，从而导致建筑商增加成本。对于一个成功的零能源项目，建筑师和设计师，以及他们的建设者，应该注意以下设计策略，并根据需要在施工计划中详细说明这些策略。关注这些能量表现设计阶段的细节将保持低建筑成本。

（1）地块分析与选择

     零能耗建筑的理想场所应该是阳光充足、地势平坦、很少暴露在天气中。它也将位于靠近服务、购物和公共交通的地方。虽然很少有网站是完美的，但对网站的选择性肯定会降低成本，改善生活。太阳能接入尤为重要。太阳能承包商可以进行现场分析，以确保墙壁或屋顶表面有足够的阳光，并建议太阳能表面的最佳方向和尺寸。通常情况下，一个网站可能没有完美的太阳能接入。即使没有最佳的太阳能接入，或者没有太阳能接入，你仍然可以使用这里讨论的所有策略来使家庭尽可能接近净零。

（2）建筑朝向设计

确定建筑物的朝向季节性太阳角度的最大优势用于被动加热和冷却以及最大限度地利用太阳能。视气候而定，这可能包括在寒冷气候下最大化被动太阳能热增益或在温暖气候下自然遮阳。对于太阳能电池板，直接朝南的屋顶更好。然而，当不可能朝向南方时，请咨询您的太阳能安装人员，以确定最佳朝向，从而根据您当地的气候条件优化太阳能增益。

（3）气候分析与考虑

考虑当地气候如何影响设计。一种尺寸不适合所有气候。隔热等级、气密性、湿度控制策略、采光机会和许多其他设计元素必须反映气候区和当地条件。应特别注意 温暖气候下的设计需求。

（4）建筑体型设计

在概念设计阶段，考虑使用更少、更简单的形状，而不是许多具有大量架构复杂性的较小形状。更简单的建筑体在野外建造、空气密封和隔热将更容易，成本也更低。

（5）建筑尺寸大小

考虑小空间，为购房者设计空间，而不是为了转售价值。许多较小的家庭可以舒适地住在一个设计良好的1500-1800平方英尺的房子里，拥有精心设计的功能、存储和交通流量。建筑本身每平方英尺可能要花费数百美元，所以从总数中减去几平方英尺可以节省数千美元的建筑成本。经过精心策划，缩小家庭规模将节约能源，并为家庭实现零净能源所需的所有能源改进买单。

（6）建筑热工性能

在设计计划中明确定义热边界。这意味着决定什么是内部的，什么是外部的条件空间。例如:通风的阁楼和爬行空间在空调空间之外。如果选择管道加热和冷却系统，特别重要的是在空调外壳内留出空间来容纳系统的所有元件。

（7）建筑顶棚设计

在整个房子里只使用一种类型的天花板:要么是平的，要么是大教堂。每当天花板高度发生变化时，都会有一堵墙将天花板高的房间与未加热的空间(通常是阁楼)隔开。这种“高墙”很难进行空气密封和隔热。该墙的隔热层应与其他外墙相同，并且需要用刚性材料覆盖以封闭隔热层。如果有一个以上的天花板高度，为空气密封、隔热和刚性背衬制定清晰的细节。

（8）屋顶挑檐

设计一个遮阳策略，允许太阳在需要时加热建筑，避免在不需要时过热。一种策略是设计和建造固定的屋顶挑檐，尤其是当它们暴露在直接的午后阳光下时，在南面和西面。 计算并指定南屋顶悬挑，以最大限度地增加冬季阳光照射量，最大限度地减少夏季阳光带来的热量。这些固定的突出物一定是在春天和秋天相似的太阳角度之间的一个妥协，那时加热或冷却的要求是非常不同的。另一种选择是考虑12到18英寸的较短的固定突出物，加上外部遮阳，如遮阳篷、遮阳帘或植被。这将在春季获得更多的热量，在秋季获得更少的热量。

（9）外围护热阻值

在墙壁、天花板和地板的平面图上指定相对值，在窗户和门的平面图上指定相对值。在寒冷的气候条件下，典型的R值为墙壁R-30至R-40，天花板R-60，地板R-38。在温暖的气候条件下，典型的R值是墙壁R-19，天花板R-38，地板R-19。您的特定气候区的最佳相对湿度值和相对湿度值应通过以下方法确定能量建模。

（10）断热桥考虑

明确说明避免热桥的措施计划上。这些可能包括使用先进的框架技术为墙壁，地板和天花板系统，以及外部泡沫覆盖，交错螺柱，双螺柱框架。

（11）连续的外保温系统

规定墙壁绝缘材料应完全由定向刨花板、热塑性塑料或类似材料制成的刚性板材封闭，并且不得设计难以适当覆盖绝缘材料的墙壁。特别注意拱腹、阁楼、浴缸周围、暖通空调管道和壁炉外壳。如果你在画双头墙，一定要包括封闭框架空腔的细节，包括一个胶合板帽，横跨平行的顶板和门窗洞口内的胶合板块。基本绝缘和空气密封的良好指南是能源之星评分员现场检查表。

（12）气密性目标

指定计划中要达到的气密性标准。这通常用每小时50帕斯卡(ACH50)的换气次数来表示。达到净零能量所需的阈值应为2.0 ACH50或更低。

（13）空气密闭系统

确定要使用的空气密闭系统的类型。会不会是气密的干墙方法， SIGA薄膜和胶带，或者别的什么？在设计方案中列出空气密封材料和技术。

（14）鼓风机门气密性测试规划

指定鼓风机门导向空气密封在天花板干墙安装后和隔热层安装前进行，以定位意外的空气泄漏并有效密封。如果你正在降低你的漏气目标，这个过程特别有用。一旦你掌握了技术，并能可靠地达到你的目标，一个施工结束鼓风机门测试应该是足够的。

（15）合理的加热和冷却设备

找到所有加热和冷却设备及其管道、导管和制冷剂管路。找到热水系统并指定其效率等级。在平面图上画出这些，并说明密封任何贯穿件的需要。对于管道系统，尽量带上空气处理器内部管道热边界。考虑无管道微型分体式热泵因为它们是高能效的。

（16）通风系统设备

在设计平面图上绘制机械通风设备和管道系统将设备和管道放置在建筑物的空调围护结构内可行时。请记住，热回收通风机需要一个冷凝水排水管。在计划中指定所有设备效率等级。遵循以下六个步骤适当的热回收通风设计和设备选择。

（17）热水器

决定热水器的类型和最佳位置。在以供暖为主的气候条件下，电阻热水器应位于空调空间的中央，而在以制冷为主的气候条件下，电阻热水器应位于空调空间的外部。在以供暖为主的气候中，热泵热水器应位于空调空间之外约1000立方英尺的区域。车库或地下室通常是好的，因为这些地方不直接供暖，而是全年保持相对温暖。热泵热水器还提供管道选项，可以让它们位于家中。如果燃气热水器用于密闭的家庭，它们必须是密封的燃烧模型。

（18）太阳能系统

基于精确的能源模型，确定光伏系统的最佳尺寸，以满足家庭的能源需求。检查是否有足够的倾斜和方向正确的屋顶面积，以提供足够的能量达到零能量阈值。确保烟囱、管道通风口和其他屋顶突出物位于太阳能电池板规划的屋顶区域之外。

（19）电气用具

指定在能源建模期间选择的节能设备及其等级。这 能源之星产品页面是选择高效电器的好资源。并且一定要考虑电的热泵干衣机和电磁炉炉顶因为它们的能源效率很高。

（20）多专业团队配合

在设计过程的早期，创建一个包括所有相关建筑行业的项目团队，包括框架工、绝缘子工、水管工、电工和太阳能承包商。团队应确定设计中最具成本效益的能效措施，以及实施这些措施的最具成本效益的顺序。要求团队审查设计并纳入他们的反馈。