减少建筑物的碳排放将对实现巴黎气候目标和到2050年实现净零排放至关重要。建筑占全球温室气体排放的39%,包括28%是操作排放，11%是建筑材料和建筑．
预计到2060年，全球建筑面积将翻一番，而投资额仅为3%新建筑绿色高效，几十年都能锁定高排放。现有建筑的翻新率仅为1%，不到巴黎气候目标所需翻新率的三分之一。
建筑的脱碳挑战是巨大的，但机遇也是巨大的。高效的零碳建筑利用现有的、具有成本效益的技术来减少排放，同时促进当地社区的健康、公平和经济繁荣。
推动零碳建筑发展的四大关键趋势是:脱碳、电气化、高效和数字化。这些四善“事”共同努力，减少碳排放，降低建筑运营和配套基础设施的总体成本。建筑可以通过减少取暖使用化石燃料、使用现场和/或场外可再生能源、减少使用具有高全球变暖潜力的制冷剂以及在建筑中使用低碳、重复使用或回收材料来实现零碳(或零碳准备)性能。
全球变暖本身将导致更多的电力需求，因为以前温和的地区，如最近发生在美国太平洋西北部，需要空调来减少热压力。异常寒冷的天气还可以增加温暖地区的电力需求。在某些情况下，这将导致建筑业主的成本增加，因为化石能源的成本较低(通常得到补贴)，电力基础设施投资增加，以扩大发电、传输、分配和管理日益断断续续的可再生能源供应。
能源效率必须继续是重中之重零碳建筑即使有脱碳能源供应。在能源效率上每投资1美元，就能节省大约2美元的能源供应，无论这种投资是在本地、现场发电还是在电网层面。它还降低了未来电网基础设施的总成本，以满足日益增长的需求。虽然被动措施，如增加绝缘和提高设备效率，可以减少总体电力需求，活动的效率包括自动化需求响应和动态能源优化在内的措施可以提供需求灵活性，以匹配间歇性的可再生能源发电。
数字化是建筑节能和需求灵活性的重要推动者。这些“智能”建筑得益于先进的传感和控制、系统集成、数据分析和能源优化，积极减少能源使用和需求，同时提高居住者的舒适度、健康、生产力和设施弹性。在“智能”设备和器具中嵌入这些数字功能，除了减少能源和排放外，还可以带来其他好处，包括提高可靠性和远程管理。
智能建筑的节能潜力是巨大的。基本的楼宇自动化控制商业建筑可节省10-15%的能源。更先进的功能，如需求控制通风，可以节省额外的5-10%的能源。整合建筑系统与基本的暖通空调(采暖、通风和空调)和照明控制相比，可以节约8-18%的能源。能源信息管理系统使用先进的计量基础设施和监控建筑物的最终使用平均节省3%，而自动故障检测和诊断可以在能源使用上平均节省9%。
最近的一项研究表明网格交互的高效建筑通过积极的需求管理，可降低高达20%的能源成本。能源优化可以根据电网的实时碳强度控制建筑的能源使用，并协调清洁供暖资源与备用化石燃料设备的使用，以实现24/7全天候最小化碳排放，同时提供需求的灵活性和弹性。
位于马里兰州银泉市的Unisphere大楼是其中一个最大的净零能源项目它采用了地热热泵、现场太阳能和综合控制系统，包括暖通空调、照明、能源和可调光窗户。八层的办公楼强国Brattorkaia在挪威的特隆赫姆，整个建筑生命周期都是能量正的，包括生产和运输建筑材料，现场施工和寿命结束的解构所消耗的能量。该建筑有3000平方米的太阳能电池板和一个天然制冷剂热泵在其水源提供冷却和加热。该建筑是高效的，结合了被动和主动措施，包括居住者自适应暖通空调和照明系统。
全球变暖和气候变化也将对热带气候地区产乐动在线娱乐生强烈影响，那里的建筑能源消耗是由日益增长的需求驱动的电子冷却．新加坡的脱碳战略2030年绿色规划其雄心勃勃的目标是，到2025年，太阳能的使用量要翻四番，到2030年，太阳能的峰值达到2千兆瓦。从2030年起，80%的新建筑将是“超低能耗建筑”，与之相比，能效将提高80%2005年最佳绿色建筑的消费水平．至少20%学校将在2030年实现碳中和。
的新加坡国立大学设计与环境学院是新加坡第一座新建的净零能耗建筑，也是东南亚第一座获得国际未来生活研究所零能耗认证的建筑。这座六层建筑采用了创新的混合冷却系统，有效地降低了建筑的能源消耗。先进的监测占用、空间使用、室内空气质量和天气条件有助于优化系统运行。屋顶太阳能电池板产生的428千瓦时的电力被用于为所有系统供电，多余的电力被动态输出到校园电网，供邻近建筑使用。自2019年1月开放以来，该建筑一直是净能量正的，它产生的能量比消耗的能量多，超过460兆瓦时。
的SMU-X净零能耗建筑新加坡城市中心的第一个大型大规模工程木结构建筑通过位于建筑内的光伏系统抵消了其100%的年能源消耗。在其他地方,新加坡国立大学设计与环境学院1和3 (SDE 1和3)是一座高效的翻新建筑，拥有先进的建筑façade，该建筑平衡了进入建筑的自然光和热的数量，以及先进的照明控制系统和太阳能屋顶，以满足净零能源性能。新加坡发展银行的牛顿的办公室是一幢现有四层建筑物的翻新工程，目的是在建筑物屋顶安装具有先进物联网电力优化技术的双面光伏组件(可从两侧发电的光伏板)，以达到节能70%和净零能效的目标。
所有这些建筑都表明，数字化作为清洁电力在全球北方供暖和南半球制冷方面的一个因素是多么重要。这也是实现高效、零碳建筑性能的关键因素，同时减少未来对电网基础设施的投资——如果我们要实现2050年的目标，这是重中之重。
粘土Nesler世界资源研究所的全球建筑负责人是谁．
吉宝林是新加坡国立大学设计与环境学院院长．
伯特兰Lasternas是新加坡国立大学的副主任-能源经理。
