چکیده: با توجه به تأثیر مستقیم مصرف بیش‌ازاندازه سوخت‌های فسیلی در گرم شدن جهانی هوای کره زمین یکی از راه‌حل‌های مؤثر برای حل مشکلات به وجود آمده توجه ویژه به مصرف بالای ساختمان‌ها است. در یک مقیاس بزرگ، ساختمان‌ها یکی از بهترین فرصت‌ها برای کاهش مصرف انرژی و محدود کردن مصرف انرژی هستند مقایسه شدت مصرف انرژی در بخش خانگی ایران با چند کشور دیگر نشان‌دهنده سهم بسیار بالاتر از میانگین جهانی انرژی در این بخش است. در کشور مابین 37 تا 45 درصد از کل انرژی تولیدی در این بخش مصرف می شود، این در حالی است که مصرف انرژی در این بخش به‌عنوان یک بخش غیر مولد ارزش‌افزوده‌ای برای کشور به دنبال ندارد لذا طراحی و ساخت ساختمان‌های با بهره انرژی بالا در فرآیند طراحی و قبل از ساخت ساختمان همچنین ارزیابی عملکرد انرژی و ارائه راهکارهایی جهت کاهش مصرف انرژی ساختمان‌های موجود در کشور باید در اولویت بخش ساختمان قرار گیرد. ساختمان‌های انرژی صفر بالاترین سطح از این رویکرد هستند. هدف این پایان‌نامه ایجاد یک راهنمای عملی طراحی برای کمک به معماران برای طراحی یک ساختمان انرژی خالص صفر است. تأکید اصلی این مطالعه بر کاهش تقاضای انرژی ساختمان با اجرای اصول اصلی فیزیک ساختمان در فرآیند طراحی و نقش راهکارهای طراحی معماری (راهکارهای کم‌هزینه) در راستای دستیابی به یک ساختمان انرژی خالص صفر در طول یک پروژه مطالعه موردی در شهر شاهرود است. برای این منظور از دقیق‌ترین نرم‌افزارهای موجود درزمینه شبیه‌سازی مصرف انرژی با دقت بسیار بالا ازجمله دیزاین بیلدر به‌عنوان نرم‌افزار اصلی و پلاگین های هانی بی، لیدی باگ و گالاپاگوس برای گرس هاپر همچنین پلاگین insight360 برای رویت به‌عنوان نرم‌افزار کمکی و نرم‌افزارهای تحلیل داده‌های هواشناسی مثل climate consultant استفاده‌شده است. عدم قطعیت‌ها در شبیه‌سازی به دلیل استفاده از داده‌های غیرواقعی در طراحی این ساختمان بر مبنای استانداردهای دیگر کشورها می‌تواند نتیجه کار را تا حدود زیادی غیرواقعی و با میزان خطای بالا ارائه کند. ابتکار ما برای دستیابی به داده‌های دقیق بر مبنای شرایط واقعی در طراحی مسکن انرژی خالص صفر، ارزیابی عملکرد انرژی یک ساختمان مسکونی متداول و برداشت تمامی داده‌های موردنیاز از این ساختمان، به‌وسیله برداشت میدانی و استفاده از ترموگرافی و دیتا برداری با دیتالاگر دما سطوح و دما و رطوبت محیط به‌عنوان حالت پایه می‌باشد. در مرحله بعد با استفاده از راهکارهایی رده مصرف انرژی این ساختمان را بر مبنای استاندارد ISIRI14253 از رده E به B ارتقا داده‌ایم. در ادامه، روند طراحی مسکن انرژی خالص صفر با استفاده از تحلیل دقیق داده‌های هواشناسی استفاده از راهکارهای منفعل، راهکارهای بهره‌وری انرژی و سیستم‌های انرژی تجدید پذیر انجام می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان داده که مصرف انرژی ساختمان مسکونی متداول در شهر شاهرود 302/875 کیلووات ساعت بر مترمربع می‌باشد. درنهایت با استفاده از طراحی اصولی بر مبنای راهکارهای بالا در پروسه طراحی ساختمان انرژی خالص صفر توانستیم مصرف انرژی ساختمان را به 19/89898 کیلووات ساعت بر مترمربع برسانیم که 93/429 درصد صرفه‌جویی انرژی را به ارمغان آورده است. همچنین سطح بالایی از آسایش حرارتی را برای ساکنان ساختمان ایجاد نموده‌ایم. در مرحله آخر با استفاده از پنل های فتوولتائیک توانستیم این میزان تقاضای انرژی را نیز در طول سال جبران کنیم و به ساختمان مسکونی با تعادل انرژی خالص صفر برسیم.