Abitazione netta a energia zero (NZE).

L'economicità e l'assenza di emissioni di carbonio rappresentano un importante obiettivo in termini di prestazioni climatiche per il futuro degli alloggi multifamiliari e il settore edile multifamiliare occupa una posizione essenziale nel raggiungimento di questo obiettivo negli Stati Uniti. La costruzione e il funzionamento degli edifici rappresentano il 37% delle emissioni globali di carbonio legate all'energia (Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente 2021). Nel frattempo, sono necessari altri 3,8 milioni di unità abitative per far fronte alla carenza negli Stati Uniti (Khater et al. 2021).

Ad oggi, l'energia zero netta (NZE) è servita come obiettivo preliminare tangibile per l'edilizia ad alte prestazioni sia nei programmi di certificazione volontaria che, ora, nei codici energetici degli edifici. La costruzione industrializzata è un approccio per ottenere in modo efficiente alloggi a prezzi accessibili che implementino strategie NZE.1 Queste unità abitative sono spesso completamente elettriche e dotate di pannelli solari sul tetto e producono almeno la stessa quantità di energia che consumano ogni anno attraverso risorse rinnovabili in loco , migliorando l'accessibilità energetica. Tuttavia, il pieno potenziale degli alloggi NZE a prezzi accessibili non è stato ancora sfruttato, in parte a causa dei costi incrementali delle strategie NZE che superano i budget tradizionali per progetti di alloggi a prezzi accessibili.

Inoltre, poiché le nuove costruzioni diventano più efficienti dal punto di vista energetico, le emissioni di gas serra (GHG) del settore edile svolgono un ruolo proporzionalmente maggiore nell'impatto ambientale e devono essere considerate nella valutazione dei metodi di costruzione. Sono state condotte indagini limitate sui compromessi tra edifici costruiti in loco e edifici industrializzati dal punto di vista della riduzione del costo incrementale delle strategie NZE e della riduzione delle emissioni di gas a effetto serra derivanti dalle emissioni iniziali e operative che sono "incarnate" nella vita dell'edificio. Questo rapporto descrive in dettaglio i percorsi attuabili per l'industria per sfruttare la costruzione di edifici avanzati, ridurre i costi incrementali della NZE e ottenere una significativa riduzione delle emissioni di gas serra entro il 2030. Questo sforzo dimostra un percorso verso l'accessibilità economica e la riduzione delle emissioni attraverso strategie specifiche nell'ambito dell'edilizia industrializzata. Varie strategie di decarbonizzazione sono state confrontate in scenari "what-if" in ogni fase di sviluppo, utilizzando la modellazione di costi, energia ed emissioni, con le strategie più efficaci e praticabili proposte nel percorso risultante. Il pubblico principale, le parti interessate e i beneficiari di questa metodologia sono costruttori modulari prodotti e investitori associati interessati a (1) riduzione incrementale dei costi NZE e (2) riduzione delle emissioni di gas serra. "Prodotto" qui si riferisce al design ripetibile, basato su soluzioni e confezionato che un produttore si impegna a sviluppare, evolvere, produrre e fornire su larga scala, nel tempo. Il caso di studio viene analizzato negli anni 2016-2030, in cui il costruttore di produzione inizia a istituire l'analisi e l'intervento 5 anni dopo lo sviluppo iniziale del prodotto.