改造和升级旧的多户公寓楼的建筑围护结构和机械系统可以实现净零能源使用效率，帮助居民降低能源成本，呼吸更好的空气，生活更舒适——这些变化已广泛应用于州和国家由教师和学生研究人员组成的多学科团队已经证明了气候变化的努力。

他们为期三年的研究项目，净零能耗改造生活实验室，提供了支持“改造”旧建筑实践的新见解、建议和数据。该团队展示了如何更新内部和外部建筑系统增加能源效率并改进了空气质量可以实现“净零排放”活力使用——建筑物利用的能源等于或大于建筑物消耗的能源。建筑学院助理教授兼该项目首席研究员尼娜·威尔逊 (Nina Wilson) 表示，改造是减少能源使用和碳足迹、减少拆除废物和建筑行业整体碳影响的重要组成部分。

“随着纽约州和国家在应对气候变化的努力中取得进展，我们期望看到我们的研究结果得到广泛应用。考虑到纽约州成千上万座准备改造的建筑所产生的能源和碳影响，重要的是

继续提供物理演示项目和数据，使行业能够更好地建模和预测改造方法的性能结果，”威尔逊说。

纽约州已经规定雄心勃勃、国家领先的目标为应对气候变化，承诺投资 68 亿美元用于项目，到 2025 年将现场能源消耗减少 185 万亿英热单位，到 2030 年实现 70% 的电力来自可再生能源，并到 2040 年实现零排放电网。

两建法

该研究使用了 1972 年在大学南校区 Winding Ridge 路建造的两栋相同的住宅公寓楼。选择其中一个进行改造，另一个作为“控制”，在整个项目中提供几乎相同的、未改造的建筑数据。

研究于 2021 年开始，对建筑进行评估，以诊断绝缘不良、建筑围护结构渗漏以及缺乏主动通风和冷却系统等状况。同时，传感器数据、数字建模、成本标准和性能目标推动了设计过程。改造工程于 2022 年夏季完成，随后进行了一年的入住后能源和环境数据收集。该分析将改造后的建筑与未改造的建筑的能源使用进行了比较，以衡量调整的影响。

更多系统，更少能源

由于COVID-19期间的成本问题，改造计划最初进行了修改，但由于室内热舒适性和改善空气质量仍然是优先考虑的事项，因此安装了高效热泵和热回收通风系统。

威尔逊表示，到目前为止，建筑改造超出了预期，即使增加了新鲜空气和冷却系统来代替原来的电动底板加热系统，加热和冷却的能源消耗也减少了 80%。数据还显示，通过减少室内空气质量，室内空气质量得到显着改善。挥发性有机化合物（VOC）是室内环境中常见的化学物质，会对健康产生长期影响。

威尔逊说，考虑到研究团队预计此类工作将持续数十年，使用整体和跨学科的方法非常重要。“我们超越了简单的减少能源使用的目标，将居住者的福祉和环境质量考虑在内。我们能够做到这一点并且仍然达到能源目标，这一结果提供了宝贵的经验教训。”

跨学科的产学联盟

来自三所大学学院、雪城大学卓越中心和校园规划、设计和建设办公室的教职员工和学生，以及行业专家和社区商业合作伙伴参与了该项目。

Bing Dong，工程与计算机科学学院副教授兼联合首席研究员，设计和管理建筑数据收集系统，以测量室内空气质量、空间能源效率以及居住者的各种行为方式（例如打开窗户）影响能源使用和室内舒适度。他使用行为模型、建筑能源模拟和机器学习方法来进行这些测量。

建筑学院副教授兼项目联合首席研究员 Bess Krietemeyer 领导设计了一个交互式 3D 展览，展示了雪城社区将如何受益于深层能源带来的节能和环境质量改善、健康和福祉优势。改造可以提供。

该展览展示了改造如何提高居住者的热舒适度，同时节省每月的能源费用，并提供更新鲜的空气供室内外呼吸。通过互动、动态的功能，展览还定位了各种类型的住宅建筑（从多户住宅到单户住宅），以展示改造在何处以及如何支持锡拉丘兹所有社区的健康和活力。

信息研究学院的教员杰森·戴德里克 (Jason Dedrick) 和杰夫·赫姆斯利 (Jeff Hemsley) 也是联合首席研究员，他们创建了一个网站来广播实时项目数据并总结研究方法，还创建了一个应用程序，将能源性能数据直接传输到建筑居住者的个人设备。

在项目的所有阶段，学生都有机会参与实践学习。他们评估了数据、创建了模型、分析了创新技术和材料、审查了测量碳影响的生命周期分析工具、评估了节能技术并记录了工作的各个方面。

网站、MOST 展览

该网站展示了该项目三年路径的所有阶段，从 2021 年开始进行建筑识别，到数据收集、设计起始、开发和施工阶段。

通过 Krietemeyer 和 Wilson 设计的互动展览，参观者可以探索深度能源改造对锡拉丘兹地区住宅社区的影响。该展览是与互动艺术家 NOIRFLUX 和建筑学院的学生合作开发的。

该显示屏采用 3D 深度传感技术、跟踪和手势引导软件以及投影映射到锡拉丘兹市的 3D 打印模型上，以显示改造带来的环境、健康和经济效益。它将在锡拉丘兹科学技术博物馆展出至一月底。