我們可以從世界上最環(huán)保的建筑中學到什么

著名的綠色建筑作者Jerry Yudelson根據(jù)對來自世界各地的55個高性能項目的研究，為設(shè)計師，承包商和建筑業(yè)主提供了五個寶貴的課程。兩年來，我的同事，建筑師Ulf Meyer和我在去年1月出版了一本書，“世界上最環(huán)保的建筑：可持續(xù)設(shè)計中的承諾與績效(Routledge)”。我們特別感興趣的是審查來自美國和加拿大的高性能綠色建筑，以及來自歐洲和亞洲/太平洋地區(qū)的高性能綠色建筑，看看我們是否能夠看出綠色建筑項目的一些普遍目標。

我們的目標是獲得自2003年以來完成的LEED白金(或同等)建筑的運營數(shù)據(jù)，這些建筑代表了非住宅類型，并且規(guī)模至少為50,000平方英尺 - 換言之，典型的商業(yè)/機構(gòu)建筑類型。

在許多方面，這項工作是我2009年出版的“綠色建筑趨勢：歐洲(島嶼出版社)”一書的后續(xù)工作，該書專門針對歐洲的例子，側(cè)重于綠色建筑技術(shù)和設(shè)計方法。我在研究這本書的過程中發(fā)現(xiàn)了一系列可持續(xù)設(shè)計的典范，以及這些建筑的生動傳統(tǒng)，可追溯到15年或更久。

但是，我對歐洲綠色建筑的研究缺乏的是基于實際現(xiàn)場性能的實際性能可驗證數(shù)據(jù)的可靠信息，這有助于將設(shè)計方法與實際能源和水的使用聯(lián)系起來。這是Ulf和我在我們對世界最環(huán)保建筑的研究中尋求補救的不足之處。

我們兩年研究中最令人驚訝的結(jié)果是：所謂的“高性能”建筑的業(yè)主很少愿意(或甚至能夠)與我們分享他們的經(jīng)營業(yè)績。我們遇到了這個障礙，即使是在大學校園或政府機構(gòu)建造的建筑物? - 從理論上至少應該對收集和分發(fā)這些信息的所有者開放。

事實上，法律或?qū)I(yè)實踐中沒有任何內(nèi)容迫使建筑物所有者共享此類數(shù)據(jù)。但是，如果沒有實際運營數(shù)據(jù)的反饋，設(shè)計師和他們的項目合作伙伴應該如何做得更好?(在我看來，標準的AIA合同不要求業(yè)主向其建筑團隊披露運營數(shù)據(jù)并允許他們發(fā)布它是一個丑聞，這是AIA可以輕易做出的改變，以支持其對2030年挑戰(zhàn)的承諾。)

Holabird&Root建筑師和工程師以及Weidt集團與承包商Boldt Construction合作，在明尼蘇達州Northfield的St. Olaf學院投資6300萬美元的Regents自然和數(shù)學科學館。這座190,400平方英尺的實驗室建筑使用了一個熱回收循環(huán)，所謂的“級聯(lián)”空氣系統(tǒng)，以及低流量，可變風量的通風櫥排氣系統(tǒng)，以控制能源使用。照片：Don F. Wong / Courtesy Holabird&Root

幸運的是，這一景觀正在發(fā)生巨大變化，部分原因是紐約，西雅圖，舊金山，奧斯汀，德克薩斯和華盛頓特區(qū)等城市的一些地方倡議要求披露超過50,000平方英尺的建筑物的業(yè)主披露在公共可訪問數(shù)據(jù)庫中操作數(shù)據(jù)(加利福尼亞州的AB 1103法律現(xiàn)在要求能源使用披露，但只有當整個建筑物被出售或出租時，所以在我們獲得該任務(wù)的任何重要數(shù)據(jù)之前還需要一段時間。)快進到2015年，我們很可能有更多的數(shù)據(jù)可以反饋給建筑設(shè)計師，承包商，業(yè)主和運營商。

在世界上最環(huán)保的建筑中，我們盡最大努力尋找并征求來自世界三大地區(qū)的55個高性能項目的數(shù)據(jù)：可持續(xù)設(shè)計已經(jīng)起飛：北美(15個來自美國，3個來自加拿大)，歐洲和亞太地區(qū)(包括澳大利亞的五個)。拉丁美洲唯一的項目，即智利圣地亞哥的Transoceánica辦公大樓，實際上是世界上較低能源用戶之一，它告訴我們到處都有驚喜!

在我們研究的美國項目中，有四個位于中西部：大河能源總部，明尼蘇達州楓樹林;密蘇里州杰斐遜市劉易斯和克拉克國家辦公大樓;攝政大樓自然與數(shù)學科學學院，圣奧拉夫?qū)W院，明尼蘇達州諾斯菲爾德;威斯康星州格倫代爾的江森自控校區(qū)最后，我們能夠從18個國家的項目中收集建筑運營數(shù)據(jù)，并比較區(qū)域內(nèi)和區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)。

1.在您的下一個建筑項目中，您應該能夠獲得與世界各地的LEED白金建筑相同的能源和水資源，因為沒有任何關(guān)于優(yōu)秀設(shè)計的神奇或地理特征。所需要的是整個建筑團隊的具體(和早期)意圖，以滿足能源和水的明確數(shù)字目標。我們發(fā)現(xiàn)，在增加可再生能源貢獻之前，能源使用強度(EUI)為35(35,000 Btu / sf /年)。

2.使高性能項目脫穎而出的是業(yè)主及其建筑團隊致力于實現(xiàn)“同類最佳”成果。我們研究的項目都是LEED白金級，這意味著他們從高性能的能效目標入手。同樣突出的是對整合設(shè)計過程的承諾;幾乎總是如此，沒有正確的過程，你就無法獲得最好的結(jié)果。

明尼蘇達州Maple Grove的Great River Energy Headquarters使用地板下的空氣分布和大量采光，以及湖源地熱系統(tǒng)。Perkins + Will(建筑師/室內(nèi)設(shè)計)領(lǐng)導了BKBM工程師(SE)，Dunham Associates(MEP)，RLK Inc.(CE)和McGough(GC)的建筑團隊，為該項目提供了價值6500萬美元，166,000平方英尺的辦公樓。明尼蘇達州第二大電力供應商。照片：Paul Crosby / Courtesy Perkins + Will

3.最令人驚訝的是，從北歐到熱帶地區(qū)，高性能綠色設(shè)計在世界各地都使用相同的能量。通常情況下，一旦您擁有良好的建筑圍護結(jié)構(gòu)和高效的HVAC系統(tǒng)，剩余能源使用量的一半來自插頭/過程負載和照明，這在辦公樓中的地理位置大致相同，只留下約15-20%加熱/冷卻負載。在北緯地區(qū)，冬季大部分負荷都用于供暖，而在熱帶地區(qū)，大部分負荷都用于制冷;這些或多或少的平衡在一年中。

偉大的綠色建筑與普通能源和水的建筑一樣美麗，如果不是那么美麗。也許美容本身應該是我們可持續(xù)設(shè)計的目標。我們書中的核心原則之一是，具有建筑價值的建筑與具有高性能綠色特征的建筑(例如具有LEED白金級別的建筑物)和低能耗結(jié)果之間不存在固有沖突。

5.我們研究的最后一課是，沒有關(guān)于建筑能源使用的標準定義，也沒有很好的方法來梳理來自現(xiàn)場數(shù)據(jù)中心等特殊操作的核心能源使用。事實上，在澳大利亞，我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，建筑能源使用通常僅針對基礎(chǔ)建筑報告，而在商業(yè)辦公室中留下租戶負荷，這種做法大大低估了實際的能源使用。(在許多歐洲國家也是如此。)我們希望這一領(lǐng)域的研究人員能夠確保我們能夠達成共同的定義，以便將來各國之間的比較變得更加容易。