Nearly zero energy building (NZEB). A review of definitions and identification of the energy balances by means of simulation

Abstract

La preocupación por el creciente consumo energético mundial y la necesidad de reducir las emisiones ambientales han influido en los diferentes sectores durante los últimos años. Dentro de los diferentes sectores se destaca el sector de la construcción (residencial, comercial e industrial) ya que tienen un impacto significativo en el uso final de energía. Con el fin de lograr nuevos desafíos para una mejora global, ha aparecido una nueva tendencia en el diseño y uso de la edificación, integrando diferentes fuentes de energía renovables. Esta tendencia más eficiente en la edificación permite un balance energético neto nulo o casi nulo con las redes de distribución. En concepto, un edificio de energía neta cero (NZEB) es un edificio con necesidades energéticas operativas muy reducidas. En este tipo de edificios se ha logrado un aumento de la eficiencia tal que el equilibrio de las necesidades energéticas puede compensarse con tecnologías renovables. A pesar de los objetivos claros de alcanzar edificios más eficientes mediante directrices nacionales e internacionales, se observa una definición inequívoca y diferentes criterios para clasificar y evaluar este tipo de edificios. Este trabajo tiene como objetivo revisar las diferentes definiciones, clasificaciones y metodologías de cálculo que diferentes autores, guías nacionales e internacionales y propuestas privadas han reportado en la literatura. Finalmente, se representa mediante simulación una posible transformación de un edificio convencional a un NZEB.

Concern about growing global energy consumption and the need to reduce environmental emissions have influenced different sectors in recent years. Within the different sectors, the building sector (residential, commercial and industrial) stands out as they have a significant impact on the final energy use. In order to achieve new challenges for a global improvement, a new trend has appeared in the design and use of buildings, integrating different renewable energy sources. This more efficient building trend allows for zero or near-zero net energy balance with distribution networks. In concept, a net zero energy building (NZEB) is a building with very low operational energy needs. In this type of building, efficiency gains have been achieved such that the balance of energy needs can be offset by renewable technologies. Despite clear objectives to achieve more efficient buildings through national and international guidelines, there is an unambiguous definition and different criteria to classify and evaluate this type of buildings. This paper aims to review the different definitions, classifications and calculation methodologies that different authors, national and international guidelines and private proposals have reported in the literature. Finally, a possible transformation of a building is represented by simulation.