几年前在佛罗里达州中部，约翰·桑塔尔皮亚有了一个想法。 他是一家信用合作社的总裁兼首席执行官，并认为他需要做些什么来改善其形象。
“我们是一家中等规模的信用合作社，竞争非常激烈，”桑塔尔皮亚说。“我们想要脱颖而出。”
他和他的同事在莱克兰找到了一块地，那是一个大约有10万居民的城市，上面有一家冰淇淋店。 桑塔尔皮亚知道社区不会赞成失去这家冰淇淋店，因此决定围绕它为他的信用合作社建造一座旗舰建筑。 不管是什么样的建筑，他都想让它变得绿色环保。 最终的结果是该州第一座商业净零能耗建筑。
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“金融机构通常不愿尝试新事物，”设计该建筑的 Straughn Trout Architects 的可持续设计师 Tim Hoeft 说。
Hoeft 说，不同之处在于桑塔尔皮亚对新技术感兴趣，并且被佛罗里达州当时还没有净零商业建筑这一事实所吸引。 桑塔尔皮亚希望他的建筑成为第一个。
尽管净零的定义仍然比较宽泛，但通常指的是建筑物产生的能源与其消耗的能源相当。 美国能源部网站列出了该国正在运行的八座净零能耗商业建筑。 大多数规模较小，且位于气候温和的环境中。 但能源部的数据可能具有误导性，因为它依赖业主自愿提交其建筑物的信息。 在新建筑研究所，技术总监马克·弗兰克尔估计，实际数字可能接近 25 座，另有约 50 座正在建设中。
桑塔尔皮亚的建筑是不在能源部名单上的建筑之一。 通过建设和品牌重塑过程，信用合作社的名称从 Community First 更改为 Magnify，部分原因是为了反映一种新的绿色身份。 将建筑物打造为净零能耗建筑的决定是自然而然演变而来的。 首先，桑塔尔皮亚和他的同事研究了根据美国绿色建筑委员会的能源与环境设计领导力计划对该建筑进行认证的可能性。 一旦他们弄清楚如何做到这一点，他们就开始考虑在屋顶上安装太阳能电池板。
“然后我们问，‘需要多少太阳能电池板才能实现净零？’”他说。
在建设期间，桑塔尔皮亚向当地的设计和建筑专业人士以及当地公用事业公司寻求帮助。 他们最终建造了一栋矩形建筑，面积略超过 4,000 平方英尺，天花板很高，屋顶向上倾斜。 它于 2009 年 8 月开放。
该建筑将其控制系统与“双层屋顶”概念相结合。 其顶层太阳能电池板可遮挡直接热量。 屋顶层之间的空间及其坡度有助于热空气对流，即上升和扩散，而不是升高建筑物内的温度。
屋顶上的太阳能电池板产生能量，但建筑物在需要时仍会从电网中获取电力。 其他节能机制包括使用能源之星认证的电器、使用设备遮挡佛罗里达州炎热的阳光照射室内以及应用高性能绝缘材料以进一步减少太阳热量。 去年 10 月的一份水电费账单证实了净零声明，账单显示该建筑物产生的电力多于其使用的电力。 面板中产生的能量有 45% 返回电网。
信用合作社大楼的一侧距离冰淇淋店 3 英寸，并有一扇窗户可以窥视店内。 有时，人们可以直接在那里购买冰淇淋。
冰淇淋店的能源消耗不包含在 Magnify 的水电费账单中。
净零在蓬勃发展的行业中具有潜力
至少在理论上，拥有净零目标的创业者可以从中获取大量资金。 根据商业建筑联合会 (CBC) 的数据，每年有超过 6000 亿美元用于商业建筑的新建和翻新。 但是，将这项技术应用于商业建筑——商业建筑消耗了该国 40% 的能源，并占其温室气体排放量的 40%——是一项挑战。
上个月，奥巴马总统宣布了“更优建筑倡议”，该倡议设定了一个目标，即在未来十年内将商业建筑的能源效率提高 20%。
根据它们的定义方式，净零能耗建筑可能会将奥巴马设想的目标更进一步。 通常，净零指的是建筑物消耗的能源不超过其产生的能源。 一旦建筑物投入运行，它们必须满足施工前设定的能源规则，才能保持净零声明的真实性。
CBC 上个月发布的两份报告详细介绍了新建筑物实现净零能耗状态的方法。
CBC 是一个伞式组织，包括 430 多个代表商业建筑利益的组织，它表示净零还没有正式的定义。 两份报告都提出了实现这一目标的“方向性目标”。 其中一份报告侧重于技术障碍，而另一份报告则着眼于市场障碍，如建筑规范和标准。
节能联盟项目高级副总裁杰弗里·哈里斯表示，人们谈论的净零规模是将能源消耗从今天的水平降低 80%。
哈里斯说，净零建筑应该是相对较薄的 H 形，带有庭院、高天花板和自然光照，他参与了报告的撰写。
它们的小型单层尺寸为净零建筑提供了充足的日光。 温和的天气环境使它们能够减少空调和供暖的使用。 也很难将它们放置在城市环境中，因为附近建筑物的阴影会影响自然光照。
“保持建筑标准的灵活性”
使用现有技术建造许多此类建筑的一个意外后果可能是导致成群的小型低层建筑在蔓延的区域中分散开来。 CBC 不希望这种情况发生。
避免这种情况的一种方法是灵活地对待标准。 哈里斯说，一栋新的 30 层建筑可能需要是三层建筑 10 倍的能源，但它仍然可以在每平方英尺的基础上产生同样多的能源。 那栋 30 层建筑可能无法自给自足，但它仍然可以节省能源。
哈里斯确定了帮助实现净零的三个直接领域：集成设计、高效控制系统和终身性能保证。 换句话说，建筑的设计过程必须包括来自各级别设计师的意见。 其控制系统必须协同工作，并且需要一个系统来监控其性能。
哈里斯将集成设计描述为“确保新建筑团队引入能源效率团队，以考虑一个系统的变化如何影响另一个系统”。
美国州能源官员协会项目经理戴安娜·林表示，该过程可能包括照明设计师、工程师、承包商和其他“下游参与者”。
林说：“通常，建筑业主带着一个想法进来，然后建筑师进行设计”，然后就停留在那里。 结果可能是无法理解建筑物的许多不同系统如何协同工作。 让所有级别的设计师在早期阶段参与进来，将使他们有机会提供意见。 林说，这也有助于开发商了解建筑物的不同系统如何相互作用。
Magnify 大楼采用了 CBC 报告后来提出的许多相同的建筑流程，对于一家信用合作社来说是一项雄心勃勃的冒险。 对它的投资可能需要 15 年才能收回成本。 桑塔尔皮亚说，所有的新闻报道和关注都带来了新客户。 但大多数中型信用合作社都无法承受等待那么长时间才能收回资金。
桑塔尔皮亚说，Magnify 是其所在县资本最高的信用合作社之一，并且已经存在了 50 年，因此它可以负担得起这样的项目。 但他没有从该地区周围的其他银行那里听到太多关于这座建筑的消息。
“我们没有其他银行股东给我们的压力，”他说。
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