本书是中国建筑设计研究院有限公司的重大课题“零碳建筑机电系统设计方法与研究”的主要成果。该课题围绕建筑给水排水、暖通空调、建筑电气的建筑机电系统范畴，按照“现状系统调研——关键问题识别——低碳与零碳设计优化——方法体系构建”的技术路线，进行了典型建筑机电系统调研与“双碳”关键问题识别，研究建筑机电系统碳核算边界和核算方法，开展“双碳”背景下的建筑机电系统关键设计要点优化研究，构建涵盖系统构建、技术优选、参数优化、运行维护要求等全系统、多要素的建筑机电系统低碳与零碳设计方法，打造具有前瞻性、引领性的建筑机电低碳与零碳设计体系，支撑“双碳”背景下新建建筑低碳设计及既有建筑的低碳改造工作。
本书提出控制建设、控制用材、控制用能、控制碳排的建筑零碳设计策略，“零碳建筑机电系统”的核心是建筑机电系统性能化设计，通过机电系统构建、技术优先、参数优化的系统设计，以达到系统适配、能效适合、能源适应的成效。
在零碳建筑水系统中，提出通过能源结构转化，以逐渐取消直接碳排放能源应用，降低间接碳排放能源应用强度，提高可再生能源利用率，提高水系统特别是生活热水系统的电气化率；提出系统优化设计，以系统轻量化设计，多要素参数确定，高能效设备选型，全生命周期选材；同时给出一些优选技术的应用，如多恒压变流量技术与全变频控制技术、可再生能源耦合梯级应用技术、模块化户内中水回用技术、全系统智能化监管技术等。
在零碳暖通空调系统中，提出系统设计应秉承降低用能需求、提高用能效率、加强系统控制与调适来降低能源消耗；通过终端用能电气化替代减少建筑直接碳排放；提出暖通空调系统制冷剂优选自然工质，减少非二氧化碳温室气体排放；采用模拟分析方法进行设计方案优化优选，通过精细化设计和性能化设计实现最终设计目标。
在零碳建筑电气系统中，提出优化耗能源头用电负荷，调控供配电线路及运行能耗，实现综合用能很优化；调整能源结构，通过分布式能源与市政电网、储能装置的结合，实现建筑电气用能零碳化目标；建立以供电侧与负荷侧的零碳建筑电气用电能零碳化导向。
本书的出版，将助力我国城乡建设领域碳达峰的实施，为城乡建设方式全面实现绿色低碳转型提供技术支撑。