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绿色建筑不需要花费更多

可持续设计对建筑预算有限的业主或建筑完工后不再拥有建筑的开发商有什么影响?

2017年5月2日|
HOK.

可持续设计的商业案例保持更强大。考虑来自的这些外卖2016年世界绿色建筑趋势智能市场报告

  • 高性能建筑物可以以溢价销售,平均绿色建筑价值超过其传统对应物的7%。
  • 绿色建筑的运营成本平均比传统建筑低14%,目前大多数新建筑节约的能源远远超过这一水平。
  • 绿色建筑的市场需求每三年翻一番。

第二个子弹 - 在建筑物的寿命上的运作节省 - 在可持续设计方面取得了大部分注意。然而,可持续设计对拥有的有限建筑预算或开发商的业主产生了什么影响,他们在建设后不会拥有建筑物?从历史上看,这个小组被告知,高性能的建筑只会成本更多的用于建设的资金——项目融资中可能无法获得的美元。但是,可持续发展的建筑必须更加昂贵的说法已经不再正确。

我们已经交付了许多深绿色的项目,低于成本或类似的价格指向同样的建筑物的成本,没有可持续的设计要素。我们通过专注于提高可持续性的三个策略来实现这一目标:利用综合设计,采用能源建模和效率规划。

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集成设计帮助leed -白金DC综合法医实验室的预算减少了17%。

利用综合设计

通过集成设计,所有的利益相关者——建筑师、机械工程师、承包商、施工前服务顾问、成本估算者、建筑所有者和运营商,以及其他顾问——早期经常合作,理解建筑系统如何相互连接,然后利用这些知识来发现效率和权衡。虽然这种方法需要在前端进行更多的规划,但它通常会带来免费或被动的解决方案,从而减少系统负载和构建成本。例如,综合设计可能会揭示出,对建筑的朝向进行轻微的调整,可以减少太阳能获得的热量,增加自然采光,从而降低HVAC和照明组件的价格。

我们的工作DC综合法医实验室提供了集成设计如何导致第一成本节省的真实示例。Leed Platinum建筑在华盛顿州,D.C.,由于其可持续性而在大部分储蓄下获得了17%的预算。For instance, collaboration with the project’s mechanical engineer, Vanderweil, resulted in outfitting the building with an active chilled beam system, heat shift chiller, enthalpy wheels and glycol energy recovery loops that reduced the mechanical load of the building and the number of chillers that would have been required with a traditional HVAC system. Because chilled beams are a hydronic system that do not require nearly as much plenum space as traditional air ducts, we were also able to reduce the floor-to-floor height of the building, which led to construction and material savings.

作为集成设计过程的一部分,我们知道建筑操作员所需的可持续特征,以减少长期能源使用和成本。这些信息允许我们沿着大楼的南部门面融入动态玻璃百叶窗。玻璃百叶窗(具有50%的陶瓷玻璃料图案)用作太阳能屏蔽,根据太阳角,风和气压自动调节,打开和关闭。与真正的双皮立面不同,百叶窗 - 截止窗帘壁 - 允许外墙和防晒霜之间的空域,在不影响内部实验室空间中的空气加压要求,同时缓解太阳能热量增益和眩光沿着大楼的南部。

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能源模型揭示了被动式冷却系统如何削减美国国家海洋和大气管理局太平洋总部的开支。

能量模型

能源建模 - 软件仿真,提供了对建筑物的能源使用的详细分析 - 有助于我们了解长期和短期消费成本。整合设计的这一重要组成部分通常会导致额外的节省,有助于证明可能不会立即明显的可持续性功能的成本。

能量和计算流体动力学(CFD)建模国家海洋和大气管理局Daniel K. Inouye区域中心在夏威夷珍珠港被授予AIA Cote 2017年十大绿色项目奖,展示了与其他HVAC选项相比,被动式冷却系统将如何提供大量的操作和首次成本节省。我们在这座建筑上使用的新型冷却系统从1300英尺深的井中将冷海水抽到建筑的冷却器中,在那里热量被排除到海水中,从而消除了对传统冷却塔的需求。海水随后流入一系列冷冻盘管。该系统不使用机械风扇,而是利用信风将经过盘管的冷空气送入大楼。

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深海海水被泵入美国国家海洋和大气管理局井上中心的屋顶。信风将水冷空气送入大楼。

冷却系统的节省允许设计团队与额外的可持续设计功能一起装备LEED-GOLD项目,例如夏令时增加。设计师使用小型模型来测试日光开口的大小和间距,以提供跨办公室工作区域的日光水平。随着建设进行的,全面的模型精细调整了团队的初始日光研究,确保室内工作场所利用最大的自然光线,同时也阻挡了直接阳光照射。曾经运作过,除了第一份中立的中立可持续设计外,Noaa Inouye区域中心还达到了33%的年度节能。

能源建模不仅仅是为那些关心可持续性或LEED认证的建筑业主提供的。能源建模通常可以节省远远超过设置和运行能源模拟软件的成本。

在华盛顿特区,我们设计了一个多栋建筑的商业办公项目(宪法广场建筑1,2,3)在没有额外的建筑成本的情况下实现了LEED PLATINUM状态。对于该项目的最终阶段,宪法广场建筑4,开发商担保了一个完整的建筑租户,并希望利用建筑物的性能来定位结构以获得更高的转售价值,而不增加第一费。然而,该项目的能源建模透露,通过将建筑物的窗口与51%降低到51%并改善窗户玻璃窗,设计团队可以减少服务建筑物的冷却器数量。在这种情况下,能源模型ROI戏剧性 - 投资24,000美元,以便在所有设计和价值工程阶段进行迭代建模,并在第一成本降低中净化约500,000美元,使机械系统恢复预算,同时保持35%的节能。此外,开发人员以来以反映其高性能设计的价格销售建筑物(仍在建设)。

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审查员工如何使用美国宇航局建设20次允许HOK设计师将其大小降低11%。

节目效率

仔细观察有多少人会占用一个建筑,以及他们将如何使用这个空间,可以帮助团队进行高效的设计。

Hok的工作NASA JOHNSON Space Center建筑20展示了如何使用这种规划策略既可以降低成本,又可以提高建筑的可持续性。在该项目的RFP中,NASA指定了一个大约93000平方英尺的LEED-Silver建筑。在回顾该建筑的520名员工将如何使用空间时,我们的团队能够将建筑的总体大小减少11%,同时仍然满足机构居住者的要求。

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通过减少NASA 20号大楼的面积,设计团队能够添加其他的可持续性特征,如倾斜的天花板,允许日光更深地穿透室内空间。

紧凑型设计的节省开设了额外可持续发展的预算 - 包括外部阳光设备,高级照明控制,针对灯火和地板空气分配(UFAD)系统进行了优化的建筑部分 - 最终赢得了57%的节能和利益 -铂金现状而不进行预算。

如果不是第一成本节省,那么什么?

前面的示例演示了整体设计方法如何使客户能够以比最初预期更低的成本构建性能更高的项目。但是,即使可持续设计与更传统的设计相比,不会导致第一成本的节约或中性建筑成本,仍然有理由考虑可持续策略。

例如,我们的内部研究发现,如果能源建模在设计和建造过程中不能实现自我回报,那么在建筑运行的头几个月里,它几乎总是会实现回报的。和,能源部报道无论建筑类型是办公楼、酒店、医院还是研究实验室,这都是正确的。

底线是可持续设计比以往任何时候都更加可实现,不再需要更昂贵的交付。关键是让所有缔约方在整个过程中投入时间和资源 - 完全探索选项,并了解他们如何改进项目。

Anica Landreneau,Assocau。AIA,LEED AP,从Hok的华盛顿,D.C.,办公室工作,是该公司可持续设计总监。此外,她通过2030年监督Hok努力实现碳中性设计组合。

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