研究建筑之间的联系 改造和能源效率

玛雅·安吉拉·拉加彭·西姆斯24岁是成千上万的学生之一, 在他们雪城大学的职业生涯中, 占领 公寓式住房 南校区.

“有些建筑已经有50多年的历史了，使用大量的能源来供暖, 冷却和运行电器和电子产品,老人说。 体系结构 主要.

西姆斯通过她的参与解决了这些问题和其他问题 净零能耗改造生活实验室. 基于南校区, 该实验室是一个长期的研究项目，探索跨学科的方法来改造现有建筑，以提高能源, 环境质量和热舒适性能.

由博士领导. 尼娜·威尔逊，大学的助理教授 建筑学院, 改造生活实验室正在研究南校区蜿蜒岭路上的两栋相同的建筑. “这个实验是从建筑的角度解决气候变化的一步,威尔逊说。, 谁还研究了可再生建筑材料的作用, 就像 蘑菇菌丝体在遥远的卢旺达.

我们最近采访了Wilson (NW)和Simms (MS)，讨论了Retrofit Living Lab和改造, 在一般情况下. 我们由实验室的同事Evelyn Broughton (EB) ' 25和Christopher Hauserman (CH) ' 24加入, bachelor’s students of 体系结构; Beatriz Cypriano (BC) G’25, a 建筑学硕士研究生; and Pratik Pandey (PP) G’24, a Ph.D. 的学生 机械与航空航天工程.

在零净能源改造生活实验室中，有哪些真实的学习机会?

NW: 该实验室为研究生和本科生提供可持续建筑设计的基本研究方法. 他们获得了表演设计方面的实践经验, 能源建模, 构建评估, 在数字和物理环境中的数据分析和原型.

许多学生最终在会议和专题讨论会上发言, 在某些情况下, 合著的贸易文章. 研究生水平的工作是由外部资助的，与他们的论文和顶点项目分开.

BC: 我最近做了3D建模和图形改造展览在 大多数 [弥尔顿. 鲁宾斯坦科学技术博物馆]. 我们几个人用泡沫做了一个大型模型, 数控机床和3D打印机. 我们还为模型创建了一个木制底座，然后给空间上色.

EB: 在蜿蜒的山脊, 我领导过空气质量和流量测试, 与承包商沟通并记录其他活动. 这些经历帮助我了解了低碳技术对建筑项目的影响.

MS: 除了改造生活实验室，我还帮助过. 威尔逊开发菌丝体基复合材料. 这些大规模的, 3D打印结构具有可持续性和可生物降解性，可用于隔热, 声学阻尼和压缩. 与这些技术和材料的接触为我在可持续设计实践方面的职业生涯做了准备.

Retrofit Living Lab采用低碳方式进行改造. 你如何定义“净零”和“低碳”??

NW: 一般来说, 碳指的是建筑和拆除活动的全球变暖潜势, 它们产生了近40%的碳排放. [碳构成二氧化碳，二氧化碳是一种温室气体，可以将热量困在地球大气中.建筑和拆除每年还会产生超过6亿吨的垃圾.

一个净零能耗的建筑所利用的能源与它在一年中消耗的能源一样多. 它利用太阳能和风能等可再生能源来实现这一目标, 哪些是与节能策略相结合的, 比如热泵和密封良好的建筑围护结构.e.(外墙、基础、屋顶、门窗). 这种方法减少了电力负荷和建筑能耗，以匹配可再生能源的发电量.

改造的其他优点是什么?

PP: 改造后的建筑可以达到, 如果不比, 就运营使用和碳排放而言，这是一座新建筑. 改造后的建筑物具有弹性，能够应对极端天气事件, 比如热浪和寒潮. 它们产生的输入能量是输出能量的三倍，并提供持续的室内通风.

我们专门从事深层能源改造, 哪些比传统改造更有效，可以节省40%-50%的现场能源使用. 随着时间的推移，深层能源改造将变得负担得起.

NW: 我们的改造数据证实，暖通空调(HVAC)供暖减少了80%, [通风和空调]能源使用, 即使有新的冷却和通风系统. 大规模应用这种方法，电网的负担就会减轻. 改造有可能提高应对气候变化和极端天气事件的能力.

改装和翻新有什么区别?

CH: 虽然两者都涉及现有建筑, 改造是一种有意的努力，以提高能源效率. 这包括增加绝缘和改进暖通空调系统, 哪一个, 反过来, 调节室内空气质量.

EB: 装修注重美学，使建筑看起来更现代. 对这些系统进行改造，摆脱了曾经司空见惯的标准，比如很少或没有绝缘, 高能量加热器和不受管制的空气质量转向更可持续的环境.

讨论改造生活实验室的重要性.