ساختمان انرژی صفر
طراحی ساخت

با صرفه‌ترین مراحل از لحاظ هزینه برای کاهش مصرف انرژی در یک ساختمان معمولاً در طول فرایند طراحی اتفاق می‌افتد. برای رسیدن به مصرف انرژی کارآمد، طراحی انرژی صفر به‌طور قابل ملاحظه‌ای از عملکرد قراردادی ساخت متفاوت می‌باشد. طراحان موفق ساختمان انرژی صفر معمولاً اصول انرژی خورشیدی غیرفعال آزمایش شده از لحاظ زمانی یا شرایط مصنوعی که با امکانات مکان کار می‌کنند را ترکیب می‌کنند؛ که یکی ازابزارهای تحلیل انرژی ساختمان به همراه روشنایی دریافتی ابزار مدل‌سازی اطلاعات ساختمان BIM بوده که کمک بسزایی در بهبود عملکرد ساختمان در مرحله طراحی و در نتیجه بهرهمندی از نتایج آن در مرحله بهره‌برداری می‌باشد.
نور خورشید و گرمای خورشیدی، بادهای غالب و سرمای زمین در زیر یک ساختمان می‌تواند روشنایی روز و حرارت‌های ثابت درونی را با حداقل ابزارهای مکانیکی تأمین کنند. ساختمان‌های انرژی صفر معمولاً برای استفاده از گرمای انرژی غیرفعال خورشیدی بهینه‌سازی و با حجم گرمایی برای تثبیت گوناگونی درجه حرارت روزانه ترکیب می‌شوند و در اکثر شرایط آب و هوایی به خوبی عایق بندی می‌شوند. تمام تکنولوژی‌های مورد نیاز برای ایجاد ساختمان‌های انرژی صفر امروزه بدون سفارش دادن در دسترس می‌باشند.
ابزارهای شبیه‌سازی کامپیوتری ۳ بعدی پیچیده برای طرح‌ریزی اینکه چگونه ساختمانی با یک سری متغیرهای طراحی عمل می‌کند در دسترس هستند. از جمله متغیرهای طراحی، جهت‌گیری ساختمان نسبت به موقعیت روزانه و فصلی خورشیدی) نوع پنجره و در و نحوهٔ قرارگیری، عمق بیرون زدگی، نوع عایق و مقادیر عناصر ساختمانی، هواگیری، بهره‌وری و بازده تجهیزات گرمایشی، سرمایشی روشنایی و تجهیزات دیگر و همچنین آب و هوای منطقه می‌باشند. این شبیه‌سازی‌ها به طراحان برای پیش‌بینی اینکه چگونه ساختمان قبل از اینکه ساخته شود عمل خواهد کرد کمک می‌کنند و آن‌ها را قادر می‌سازند تا مفاهیم اقتصادی و مالی را در آنالیز منفعت هزینه یا حتی ارزیابی مناسبتر چرخه زندگی الگو برداری کنند.
ساختمان‌های انرژی صفر با ویژگی‌های قابل توجه صرفه جویی انرژی ساخته می‌شوند. بارهای گرمایشی و سرمایشی با استفاده از تجهیزات بسیار کارآمد عایق مضاعف پنجره‌هایی با کارایی بالا، تهویه طبیعی و دیگر تکنیک‌ها تخفیف پیدا می‌کنند. این ویژگی‌ها بسته به مناطق آب و هوایی که در آن ساخت و ساز اتفاق می‌افتد متفاوت می‌باشند. بارهای گرمایشی آب را می‌توان با استفاده از لوازم ثابت نگهداری آب، واحدهای بازیافت گرمایی در فاضلاب و با استفاده از گرمای خورشیدی آب و تجهیزات بسیار کارآمد گرمایشی آب کاهش داد. به‌علاوه روشنایی روز با پنجره‌های سقفی یا لوله‌های خورشیدی می‌توانند ۱۰۰ درصد روشنایی روزانه در خانه را تأمین سازند. روشن‌سازی شبانه معمولاً با روشنایی لامپ‌های مهتابی و LED که ۳/۱ یا کمتر نسبت به لامپ‌های رشته‌ای برق مصرف می‌کنند و گرمای ناخواسته هم تولید نمی‌کنند تأمین می‌شود؛ و بارهای الکتریکی متفرقه را می‌توان با انتخاب وسایل کارآمد و به حداقل رسانیدن بارهای خیالی یا نیروی انتظار تقلیل کرد. تکنیک‌های دیگر برای رسیدن به شبکه صفر (بستاه به آب و هوا) اصول ساخت پناهگاه زمینی، دیوارهایی با عایق خوب با استفاده از ساخت بلوک کاه، پانل‌های ساختمانی از قبل ساخته شده Vitruvienbuilt و المان‌های سقفی علاوه بر منظر بیرونی برای سایه انداختن فصلی می‌باشند.
ساختمان‌های انرژی صفر معمولاً برای استفاده دو جانبه از انرژی از جمله کالاهای بادوام طراحی می‌شوند. به عنوان مثال استفاده از نیروی یخچال برای گرم کردن آب خانگی، مبدل‌های گرمایی فاضلاب، دستگاه‌های اداری و خدمات رسان‌های کامپیوتری و گرمایی بدن برای گرم کردن ساختمان. این ساختمان‌ها از انرژی گرمایی که ساختمان‌های قدیمی ممکن است به بیرون دفع کنند استفاده می‌کنند. آن‌ها ممکن است از تهویه بازیافت گرما، چرخهٔ گرمایی آب داغ، ترکیب گرما و برق و واحدهای سرماساز جذب استفاده کنند.