十多年前，荷兰政府向该公司投资了4000万美元的种子资金。Energiesprong“能源飞跃”(Energy Leap)是一项旨在升级现有联排住宅的能源性能的活动，不需要任何净成本，也不会给居住者带来多大麻烦。

这种新颖的方法包括为旧房子安装包含隔热、门窗的预制板，以及升级的机械系统。可以用起重机和相对较少的工作人员安装太阳能电池板，在一到两周内改造现有房屋，而居民大部分都呆在原地。自2010年该项目启动以来，已有数以千计的房屋进行了升级，这一努力随后蔓延到欧洲其他地区和美国

由于种种原因，这里的进展一直停滞不前。但是一个新一轮拨款来自美国能源部(DOE)的一项总计3200万美元的资助，将帮助7个不同的团队推进升级现有住房的新技术。这些拨款是减少建筑能耗运动的一部分，目前建筑消耗了美国全部能源的40%，并通过引入新技术和升级房屋的技术来消除该国保守的建筑行业的灰尘。

深度节能改造，包括对建筑围护结构的重大改变以及暖通空调的升级，在减少能源使用和使房屋更舒适方面非常有效，但这些一次性项目昂贵、耗时，并且只适用于单个项目。新的拨款将用于开发使用预制墙体组件和机械系统“插入式替代品”的技术，以大幅降低能源消耗。

这些拨款来自该部的建筑技术办公室，该办公室也促进了先进建筑施工协同开发新方法，更新现有楼宇，并将冷暖负荷减少50%至75%。最终目标是实现脱碳。该部门表示，这些示范项目的目标是公共住房、人造住房、私人拥有的经济适用房和学生住房，但这些技术也应该适用于现有的商业建筑。示范项目计划在全国十几个州进行。

以下是美国能源部提供的关于谁将获得资金以及赠款将帮助哪些项目的摘要:

中佛罗里达大学领导这项工作，改造8个人造住宅单元和4个独栋住宅。每个人都将得到一个“技术舱”，由一个微型裂式热泵和一个部分由光伏板供电的热泵热水器组成。该大学希望将这种豆荚的生产商业化，并使其适用于不同的气候区。对管道系统、空气密封和绝缘的低成本改进也包括在内。

弗劳恩霍夫美国制造创新中心他领导了一个小组，为独栋住宅开发了一种超级绝缘的预制墙板。建筑地点在马萨诸塞州、宾夕法尼亚州和佛蒙特州。开发商表示，他们将使用计算机辅助设计和对安装人员进行虚拟现实培训等数字工具，在两周内完成外部升级。

橡树岭国家实验室与他人合作，在田纳西州诺克斯维尔的十几个单户复式公寓和一个小型商业建筑上进行了模块化的外部面板改造。

在锡拉丘兹大学在纽约的校园里，整个学生宿舍都是改造技术的目标，这种技术可以应用于一般的多户住宅。该方法包括R-30，密封面板以及监视现有HVAC系统的监控设备。

的家居创新研究实验室在马里兰州上万宝路(Upper Marlboro)，他领导了一个项目，升级了纽约州奥尔巴尼的三座低层多户建筑，使用隔热板将现有的r值提高了四倍。开发商说，这项技术可以应用于美国各地近200万幢建于上世纪七八十年代的多户住宅。

的国家可再生能源实验室美国能源部表示，该方法使用3D虚拟现实技术在场外建造隔热板，节省了50%的施工时间和施工成本。根据该部门的数据，90%居住在即将进行升级的设施中的人有资格获得州住房代金券计划。

落基山研究所领导了另一项惠及低收入住房的努力，这是马萨诸塞州剑桥市的一栋九层中层建筑，共有120个单元。该项目也包括绝缘板、机械系统吊舱和预制管道系统。

应用荷兰模式并不那么容易

各种组织和开发商都在研究用预制构件升级现有建筑的方法，但迄今为止，美国还没有出现像荷兰项目那样精简的方法。REALIZE是一个RMI倡议，包括美国被动式房屋研究所(PHIUS)作为合作伙伴，一直致力于开发用于升级现有建筑的预制包。纽约另一个名为RetrofitNY的项目也在运作。该机构刚刚宣布500万美元的资金用于经济适用房的深度能源改造试点。

许多方面的工作仍在继续。去年，这位在纽约市拥有9栋楼、共146套公寓的业主宣布了一项耗资2000万美元的升级计划，其中包括安装8英寸的设备。——厚墙，在现有的砖石墙上装有保温和加热和冷却管线。每套公寓的升级费用约为13.7万美元，开发商希望这些升级可以为业主RiseBoro Community Partnership减少80%的能源成本，即每年18万美元。改善措施还包括铺设地板，翻新浴室和厨房。该项目通过了PHIUS认证。

但与荷兰的模式不同，纽约的项目不包括预制面板。相反，这些建筑正在获得使用外部绝缘整理系统(EIFS)的新外墙。当时，RiseBoro的可持续发展总监瑞安·卡西迪(Ryan Cassidy)告诉GBA，在纽约市狭窄的街道上使用预制面板将具有挑战性，他认为这项技术还不够成熟，无法在这里取得成功。

“我喜欢荷兰模式，我认为这可能是长期的解决方案，但我们不会在这里这样做，”Cassidy说。“希望这是一个很好的例子，说明如何在我们达到可扩展的荷兰模式之前建立桥梁。”

在加州，REALIZE研究了改造木结构建筑的方法，但很快就了解到，美国没有配有门窗和暖通空调吊舱的墙板。相反，该组织与Dryvit合作开发了一种隔热至R-16的面板EIFS产品，建筑气密性在1到2 ACH50之间。

另一个项目是在波士顿进行的，开发商正在权衡两种可能的方法来对1967年建造的一栋有53个单元的七层建筑进行外部升级。我们的目标是把墙建到R-33，把屋顶建到R-41。但开发商承认，他们很难找到有兴趣开发墙板的制造商，因为他们还面临着技术和财务问题。

修复了一个古板的行业

美国能源部的新一轮资助是一项广泛努力的一部分，目的是提高美国建筑业的生产力，减少墨守成规，并更好地利用不断发展的技术。

“美国建筑业正处于十字路口，”他说来自先进建筑施工协进会的报告出版于去年7月。“一系列制度障碍和市场失灵阻碍了国家提高建筑生产力、能源效率、脱碳和负担能力的努力。”与此同时，报告补充说，新技术和方法正在出现，有可能改变市场。

根据该报告，建筑业面临的问题包括灾难性气候变化的威胁、推动价格上涨的住房短缺、劳动力短缺和供应链中断。从国外供应商进口的预制建筑产品也在增加。“综合来看，”作者说，“所有这些因素都给该行业带来了巨大的适应压力。如果美国的建筑行业(包括建筑和房地产行业)不及时转型以应对这些挑战和趋势，那么经济和社会后果将越来越严重，而且已经很明显。”

在美国能源部的支持下，由RMI和一些公共和私人合作伙伴组成的合作组织正试图推动建筑行业现代化和适应。

报告称，许多能够推动该行业向前发展的技术已经存在，而且人们对将它们投入使用很感兴趣。但广泛采用将需要成本竞争力、低风险和易于使用等条件。

包括中国、加拿大和瑞典在内的许多其他国家都在建设现代化方面进行了重大投资，而美国似乎受到了本地化建筑实践、短视的利润关注和对新思想的抵制的阻碍。报告说，到目前为止，中国还没有采取协调一致的全国性措施来推动建筑业向前发展。“如果没有协调一致的努力，”报告补充说，“美国很可能落后于那些正在大步迈向建筑行业现代化的国家。”

改造现有建筑是一个特别有吸引力的目标。报告说，每年大约有40亿平方英尺的新建筑拔地而起，但1980年以前建造的约1600亿平方英尺的建筑可以达到现代性能标准。报告引用Energiesprong作为一个例子，说明如何在最大程度上改善现有住房，但报告补充道:

“然而，由于美国建筑存量的规模，美国翻新活动的总体范围和速度必须远远超过欧洲。美国面临的挑战可能也更大，因为国内多户住宅库存较少受到公共控制，而且气候区域和建筑类型都不像一些欧洲国家那样统一。”

未来乐观的理由

卢卡斯·托佛利(Lucas Toffoli)是RMI的无碳建筑项目和先进建筑施工合作组织的经理，他说，今天的建筑行业面临着与报告发布时相同的挑战。但谈话的基调正在改变。气候变化、持续的劳动力问题和经济适用房危机都在同一时间到来。作为回应，整个行业都警觉起来。

例如，他在一次视频通话中说，几年前，即使是高性能建筑商也不会谈论建筑和建筑材料中的嵌入碳。现在有很多人对碳排放计算来自主要的公司、投资者和公司董事会。此外，该行业曾经错误地认为，国内建筑不能外包给海外公司，直到这种情况开始发生。现在，美国有一些可运行的建筑主要是在中国和波兰等地制造的，然后运到美国组装。这有助于推动对话的进行。

他说:“它永远不会像我们希望的那样快，但我们看到很多创新和新兴参与者试图把技术和业务解决方案结合在一起。”此外，一些受到影响的企业长期以来一直认为他们有其他优先事项，但现在开始将气候变化、工业化建筑和建筑现代化视为其商业战略的核心领域。

“我们都需要认识到，建设脱碳是解决生存危机的一部分，这场危机只会越来越严重，还有什么比这更好的投资呢。”

新市场和改造市场面临不同的问题。在新建筑中，有很多被动房屋级建筑的例子，它们与“照常营业”的建筑方法相比具有成本竞争力。

想办法在全国范围内改造现有住房，尤其是多户型项目，难度更大。托佛利说，在欧洲，最初的Energiesprong项目具有某些固有的优势，包括目标住房更加同质化，以及启动项目所需的慷慨初始补贴。美国的情况则不同，它的1亿套住房分布在一个非常大的区域，行业本地化程度很高，建筑类型也很多。

Toffoli说:“在改造方面，现实是深层能源改造仍然相当昂贵。”“事实上，并不总是能够保证所有潜在的能源收益，更不用说在某些情况下甚至比节省能源更有价值的所有非能源收益。我们现在还没有一个很好的方法来捕捉这些。”

他继续说，“我说的是健康和舒适，在商业建筑中，你可能会提高生产力，在住宅建筑中，你可能会降低哮喘的发病率等。电网也有好处。改装方面就更棘手，更复杂一点。”

这里面临的一个挑战是，即使前期成本较高，也要设法使能源改造变得令人满意。他说，金融工具是可用的，问题是把它们结合在一起，这样供应商就可以提供包括性能和设备保修在内的一揽子服务。

Toffoli将先进建筑施工协作组织视为一个“市场促进中心”，为任何对如何在致力于建筑脱碳的同时实现行业现代化感兴趣的人提供了空间。

“而且，”他说，“我们还可以确保，随着建筑业的现代化，随着它对经济和劳动力的所有好处，我们不只是把它变成一个引擎，基本上更快地建造低效建筑。”

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斯科特·吉布森是《绿色建筑顾问》的特约撰稿人良好的住宅建筑杂志。