‘‘Μία κατοικία μηδενικού ενεργειακού ισοζυγίου είναι σχεδιασμένη με τέτοιο τρόπο ώστε να καλύπτει τις ενεργειακές ανάγκες που χρειάζονται για τη θέρμανση των εσωτερικών της χώρων και την παροχή ζεστού νερού, σε ήπιες περιβαλλοντικές συνθήκες...’’

Με αυτούς τους στόχους και τις απαιτήσεις ξεκίνησε η ιδέα των πρώτων κτιρίων μηδενικού ενεργειακού ισοζυγίου κατά τη δεκαετία του ‘70. Από τότε οι απαιτήσεις αυξάνονται συνεχώς, στοχεύοντας στην πλήρη κάλυψη της ενεργειακής κατανάλωσης της κατασκευής με την εξισορρόπηση της εισερχόμενης με την εξερχόμενη ενέργεια. Σε αυτό έχει συντελέσει σημαντικά τόσο η εξέλιξη της τεχνολογίας, όσο και η αναγνώριση των περιβαλλοντικών προβλημάτων. Η εξέλιξη της τεχνολογίας έχει συμβάλλει σε δύο άξονες. Στον πρώτο, εντάσσεται η ενσωμάτωση των υπολογιστικών εφαρμογών στη μελέτη, επιτρέποντας την πρόβλεψη της ενεργειακής συμπεριφοράς των κτιρίων κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Ο δεύτερος αφορά τη ανάπτυξη και τη βελτιστοποίηση συστημάτων εξοικονόμησης ενέργειας, καθώς και παραγωγής, τα οποία γίνονται συνεχώς πιο αποδοτικά, ενώ το κόστος τους μειώνεται. Από την άλλη πλευρά, τα αυξανόμενα περιβαλλοντικά προβλήματα και η εξάντληση των φυσικών πόρων δεν είναι πλέον απλά εικασίες, αλλά πραγματικότητα, έχουν συμβάλλει στη λήψη απαιτητικών μέτρων για την ελαχιστοποίηση της ενεργειακής κατανάλωσης των κτιρίων και τηναπεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα. Στο δομημένο περιβάλλον δίνεται ιδιαίτερη σημασία, όντας ένας τομέας που ευθύνεται για πάνω από το 30% της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας.

Βασικός στόχος των κατασκευών αυτού του είδους είναι η λήψη μέτρων για την ελαχιστοποίηση των ενεργειακών τους αναγκών. Επειδή, όμως, κάτι τέτοιο δεν αρκεί, απαραίτητη προϋπόθεση είναι η ενέργεια που καταναλώνεται να προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές. Αυτές μπορούν να παράγονται είτε επί τόπου είτε σε κάποιο άλλο μέρος, από μία οργανωμένη εγκατάσταση. Με την εξέλιξη της ιδέας του ενεργειακού ισοζυγίου, ωστόσο, δημιουργήθηκαν και νέες προσεγγίσεις, εξαρτώμενες κάθε φορά από τους στόχους της κατασκευής. Το ισοζύγιο μπορεί να γίνεται με μέτρο σύγκρισης την ενεργειακή κατανάλωση, την κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας, το κόστος και τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Παρ’ όλα αυτά, οποιαδήποτε προσέγγιση και αν επιλεχθεί, μπορεί να προσδιοριστεί και από επιπρόσθετες παραμέτρους, όπως η χρονική περίοδος επίτευξής της ή η δημιουργία συγκεκριμένων εσωτερικών συνθηκών.

Στη συνέχεια θα μελετηθούν όλα εκείνα τα στοιχεία που έχουν τη δυνατότητα να επηρεάσουν το ισοζύγιο μίας κατασκευής και να συμβάλλουν στη μείωση της ενεργειακής της κατανάλωσης και στο μηδενισμό των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Η επίτευξη μηδενικού ισοζυγίου εκπομπών είναι πρωτίστης σημασίας, καθώς αποτελεί την προσέγγιση που αποδίδει καλύτερα την περιβαλλοντική μόλυνση. Αρχικά, η επίτευξη μηδενικού ισοζυγίου εκπομπών ξεκινά με την κατανόηση των διαφορετικών προσεγγίσεων ισοζυγίου. Συνεχίζει με τη επιλογή, μέσα από μία ποικιλία, των κατάλληλων σχεδιαστικών μέτρων, εξαρτώμενη από τις εκάστοτε ανάγκες και συνθήκες. Αυτό γίνεται σε συνδυασμό με τη αξιοποίηση και εκμετάλλευση των ανανεώσιμων μορφών ενέργειας που παρέχονται κάθε φορά. Οι παράμετροι που επιλέγονται, καθώς και συνδυασμοί αυτών, με τη βοήθεια κάποιας υπολογιστικής εφαρμογής, οδηγούν στον ακριβή υπολογισμό της επίδρασης που θα έχουν στην ενεργειακή συμπεριφορά της κατασκευής.

Ιδιαίτερης σημασίας είναι η επίτευξη μηδενικού ισοζυγίου εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στο αστικό περιβάλλον, ένα αρκετά δυσκολότερο εγχείρημα σε σχέση με περιοχές της υπαίθρου, καθώς ο χώρος είναι περιορισμένος και πεπερασμένων δυνατοτήτων. Οι πόλεις αναμένεται να παίξουν καθοριστικό ρόλο, καθώς σε αυτές κατοικεί πάνω από το 50% του παγκόσμιου πληθυσμού, ενώ σε αυτές βρίσκεται το μεγαλύτερο ποσοστό του δομημένου περιβάλλοντος. Παράλληλα, οι μελέτες δε θα πρέπει να εστιάζουν αποκλειστικά στις νέες κατασκευές, αλλά και στις ήδη υπάρχουσες, οι οποίες αποτελούν το μεγαλύτερο αριθμό και ευθύνονται για την κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας.

Για το λόγο αυτό, μελετώνται τα ισοζύγια ενεργειακής κατανάλωσης, κατανάλωσης πρωτογενούς ενέργειας και εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα ενός υπάρχοντος κτιρίου κατοικιών και καταστημάτων, 5 ορόφων, σε ένα πυκνοδομημένο αστικό περιβάλλον. Με τις αλλαγές που εφαρμόζονται, γίνεται κατανοητό ποιες επηρεάζουν σε μεγαλύτερο βαθμό την ενεργειακή του συμπεριφορά. Ωστόσο, τα συμπεράσματα που προκύπτουν, δείχνουν ότι, εκτός από τα απαραίτητα σχεδιαστικά μέτρα και τις αλλαγές που θα πραγματοποιηθούν, καταλυτικό ρόλο αναμένεται να διαδραματίσουν και οι χρήστες του. Οι συνήθειές τους, η ευαισθητοποίησή τους και η ενεργή συμμετοχή τους μπορούν να συμβάλλουν σημαντικά στη διαμόρφωση του ισοζυγίου της κατασκευής. Τα αποτελέσματα που επιφέρει η συμπεριφορά τους στην ενεργειακή απόδοση της κατασκευής γίνονται ακόμη εντονότερα όταν έχουν ήδη υιοθετηθεί τα μέτρα που αφορούν την ελαχιστοποίηση της ενεργειακής κατανάλωσης.