Tòa nhà xanh không năng lượng trong kỷ nguyên khai sáng dữ liệu

Bên trong sứ mệnh đầy tham vọng của SFO nhiệt để đạt được năng lượng bằng không.

Tín dụng: GPS trên Flickr

Năm ngoái, Sân bay Quốc tế San Francisco (SFO) đã đặt mục tiêu moonshot trở thành sân bay đầu tiên trên thế giới đạt được năng lượng bằng không, chất thải bằng không và tính trung hòa carbon vào năm 2021.

Là cửa ngõ vào trung tâm công nghệ của thế giới, nhóm SFO - nơi tôi đã từng là Giám đốc bền vững trong hai năm qua - đang nắm lấy cơ hội để không chỉ khử cacbon vận chuyển đa phương thức và các nguồn năng lượng tại chỗ của chúng tôi, mà còn chia sẻ học tập của chúng tôi và phục vụ như một mô hình để thúc đẩy tương lai của các tòa nhà kiên cường xanh ở khắp mọi nơi.

Để đạt được nhiệm vụ này, cần có một trục từ các thiết kế xây dựng được tối ưu hóa dựa trên quy định đến hiệu suất. Chúng tôi đã đi từ việc đáp ứng các mục tiêu được xác định trước với một vài khuyến khích đổi mới đến một cuộc trò chuyện trong đó tất cả các bên liên quan có thể thảo luận và khám phá các bước quan trọng để đạt được các mục tiêu táo bạo mới của chúng tôi.

Ý thức môi trường của chúng tôi không nhất thiết là mới - Sân bay quốc tế San Francisco đã ưu tiên cho sự bền vững trong hơn hai thập kỷ. Kể từ năm 1990, chúng tôi đã giảm lượng khí thải gần 33% trong khi hành khách tăng 72% và tăng trưởng 83% về dấu chân tòa nhà. Rằng giảm 60% lượng khí thải trên mỗi hành khách.

Trong ba năm qua, chúng tôi lại một lần nữa cắt giảm sử dụng nước xuống 52% và sử dụng năng lượng 25%. Tất cả những nỗ lực này dẫn đến tiết kiệm chi phí - các chương trình bảo tồn hoạt động của chúng tôi tiết kiệm được khoảng 650.000 đô la chi phí tiện ích hàng năm.

Khai thác công nghệ mới để trở thành một nhà lãnh đạo LEED

Năm 2008, Bộ luật Môi trường San Francisco đã chỉ định LEED Gold là tiêu chuẩn xây dựng mới cơ bản cho tất cả các cơ sở của thành phố, dẫn đến gần 30 dự án đang triển khai và / hoặc được chứng nhận LEED Gold.

Hành trình của SFO Lần tới để xây dựng, kế thừa môi trường của nó được đưa vào mã di truyền thành phố của chúng ta nằm trong Thành phố và Hạt San Francisco táo bạo về môi trường. Điều này thúc đẩy sự theo đuổi và thành công của chúng tôi trong việc đạt được trang web LEED Master Site sân bay đầu tiên.

LEED là một chương trình chứng nhận công trình xanh được quốc tế công nhận, cung cấp cho chủ sở hữu tòa nhà một khuôn khổ để thực hiện các giải pháp thiết kế, xây dựng, vận hành và bảo trì công trình xanh thực tế và có thể đo lường được. LEED thúc đẩy cách tiếp cận toàn bộ tòa nhà của người dùng bằng cách khuyến khích hiệu suất trong một số lĩnh vực chính như hiệu quả nước, bảo tồn tài nguyên và hiệu quả năng lượng. SFO đã đạt được các bước này, và hơn thế nữa, để nhận được chỉ định LEED Gold cho việc cải tạo Terminal 2 vào năm 2011. Đây là lần đầu tiên trong ngành thực hiện điều này cho một thiết bị đầu cuối.

Chứng nhận T2 LEED biểu hiện như các trạm hydrat hóa đặc biệt, hệ thống thông gió chuyển đổi sáng tạo sử dụng không khí được lọc để cải thiện chất lượng không khí trong nhà và hệ thống ống nước kép cho phép tái chế nước từ cơ sở xử lý nước SFO lề để tái sử dụng. Nó cũng bao gồm ánh sáng hiệu quả năng lượng và vật liệu xây dựng bền vững trong số nhiều người khác. Khách du lịch thực sự có thể tham quan các tính năng này trong T2 tại đây.

Một phong trào toàn cầu

Năng lượng đã trở thành động lực chính cho thiết kế và hiệu suất trong năm 2017 khi SFO vượt xa các yêu cầu LEED này và đạt được mức cao hơn với một BHAGAG,, hoặc hoặc Big Bigry Audacity Goal, để đạt được năng lượng ròng bằng không, tính trung lập carbon và không lãng phí vào năm 2021.

Nó đã thay đổi cách chúng ta thiết kế, thảo luận và thậm chí là các dự án kỹ sư giá trị. Trước mục tiêu của chúng tôi, đo sáng điện được sử dụng chủ yếu như một công cụ để lập hóa đơn cho khách hàng và không được sử dụng như một hệ thống để giám sát năng lượng trên toàn khuôn viên.

Mặc dù các chứng chỉ và hệ thống xếp hạng theo quy định chắc chắn đã được đơn giản hóa và sắp xếp hợp lý để cải thiện hiệu suất, chúng tôi đã nhận thấy chúng thường chỉ xoay quanh cốt lõi của các kết quả lớn mà chủ sở hữu và nhà khai thác sân bay tìm kiếm.

Để tránh điều này, SFO đã khởi xướng một thiết kế tiến bộ, xây dựng dự án tích hợp và tiếp cận dựa trên nhóm để đảm bảo rằng không có sự quan tâm, mục tiêu, hệ thống hoặc kỷ luật nào bị bỏ lại phía sau. Chúng tôi bắt nguồn từ cách tiếp cận hiệu suất này để mang đến sự linh hoạt trong thiết kế tối đa, cho phép đánh đổi giữa các tính năng và hệ thống của tòa nhà và tối ưu hóa cho kết quả dự án.

Ví dụ, thiết kế các thiết bị đầu cuối để tối đa hóa ánh sáng ban ngày rất quan trọng đối với sức khỏe và hạnh phúc của hành khách cũng như giảm mức tiêu thụ năng lượng ánh sáng. Tuy nhiên, các cửa sổ lớn hơn có hậu quả đáng tiếc là tăng tải HVAC bên trong một không gian. Các nhà thiết kế của chúng tôi đã tìm cách giải quyết vấn đề này bằng cách thiết kế một số cửa sổ của chúng tôi là điện hóa, tự động tối trong suốt cả ngày. Các cửa sổ này tự động đáp ứng để cho phép lượng ánh sáng ban ngày tối ưu vào một không gian, đồng thời giảm tải HVAC.

Submeters - khả năng giám sát sản lượng tiêu thụ của từng thiết bị trong một tòa nhà - cũng trở thành tiêu chuẩn để giúp nguồn năng lượng và sự bất thường của thiết bị. Chúng tôi có thể phát hiện ra các mô hình năng lượng dự đoán không chính xác tải cắm, và xây dựng các đặc điểm hành vi và người cư ngụ có thể có nghĩa là sự khác biệt giữa vận hành tòa nhà năng lượng thuần bằng không hay không.

Thu thập dữ liệu sâu này cũng hướng dẫn các nhà khai thác hướng tới đầu tư cơ sở tiết kiệm năng lượng để nâng cấp tòa nhà hiện tại - thường bị lãng quên trong bối cảnh các dự án vốn lớn - và thông báo các cân nhắc thiết kế trong tương lai dựa trên điều kiện khí hậu, lịch trình chiếm dụng và người dùng cuối phổ biến.

Chỉ là bây giờ, trong một kỷ nguyên khai sáng dữ liệu, việc đạt được số 0 là nghiêm túc trong tầm tay.

Một trong những lợi thế mạnh nhất của việc đặt mục tiêu như Net Zero Energy hoặc Carbon Neutrality là, một khi được xác định, có thể dễ dàng định lượng và xác thực dưới dạng số liệu. Điều này đã biến chúng tôi thành một tổ chức dựa trên dữ liệu có thể theo dõi những thành công bền vững của nó.

Thông qua việc phát triển các công cụ như bảng điều khiển năng lượng cấp trường và bản đồ tiện ích động - được cung cấp và cung cấp bởi dữ liệu - cũng như các hệ điều hành xây dựng IoT mới, chúng ta có thể liên tục truyền đạt tiến trình tới mục tiêu của mình và xác định sáng kiến ​​nào đang đi đúng hướng và Mà cần hỗ trợ.

Dữ liệu là những gì thúc đẩy sự bền vững trong khuôn viên trường của chúng tôi.

Vượt xa LEED với tư cách là người lãnh đạo trong Phong trào Công trình Xanh

Mặc dù là một nhà lãnh đạo, SFO vẫn còn xa một mình trong hành trình hướng tới các hoạt động xanh hơn.

Có hơn 400 dự án sân bay LEED trên toàn thế giới. Nó bắt đầu với các cơ sở giống như công nghiệp độc lập đang tìm cách làm giảm tải năng lượng nặng và giảm thiểu tác động môi trường. Công nghệ mới đã giúp biến đổi chúng thành các trung tâm vận chuyển đa phương thức được kết nối với nhau, tăng gấp đôi số người sử dụng năng lượng LEED và các chuyên gia về hệ thống xếp hạng bền vững.

Ví dụ, hành khách đi lại vào Sân bay Quốc tế Denver bằng đường sắt nhẹ được chào đón với 10 megawatt năng lượng mặt trời - tương đương với 2.500 ngôi nhà Denver điển hình - trong khi Sân bay Quốc tế San Diego đạt chứng nhận LEED Platinum đầu tiên trên thế giới cho nhà ga sân bay thương mại.

Hai sân bay này, trong số hàng chục sân bay khác, đang nhắm mục tiêu cao hơn chứng nhận. Họ nhìn xa hơn hiệu suất của tòa nhà đơn lẻ để tạo ra các hệ thống tổng thể tích hợp giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí ở mọi cấp độ. Cách tiếp cận toàn diện này là những gì định nghĩa các sân bay xanh và các tòa nhà xanh của tương lai.

SFO và Sân bay Quốc tế Denver gần đây đã hợp tác để gửi một cuộc gọi đến ngành thông qua Dự án Nghiên cứu Hợp tác của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, Tập đoàn Idea Idea để cung cấp các mục tiêu hiệu suất tiêu chuẩn có thể đạt được cho ngành của chúng tôi.

Nếu được chọn, nghiên cứu này sẽ phát triển năng lượng, nước, chất thải, carbon và GHG cho một số loại sử dụng cơ sở cụ thể tại sân bay có thể đo lường được và có thể đạt được ở nhiều vùng khí hậu, vị trí địa lý và cường độ carbon tiện ích nguồn.

Nó cũng sẽ giải quyết vấn đề này trong các sân bay, do đó, việc đánh giá toàn bộ tòa nhà sẽ cho phép ngành công nghiệp của chúng tôi cải thiện hiệu quả, giảm chi phí vận hành và tối đa hóa kết quả môi trường trên các cơ sở xử lý nhiều năng lượng.

Các mục tiêu hiệu suất cụ thể trong toàn ngành, có thể phục vụ cho các sân bay gần hơn với kết quả thực chất và định lượng, nhưng việc chúng tôi theo đuổi các thuộc tính xây dựng bền vững và kiên cường này không có vạch đích thực sự.

Các sân bay đã sẵn sàng cho thiết kế danh sách kiểm tra miễn phí dựa trên khí hậu hoặc hệ thống xếp hạng?

Chưa và có thể không bao giờ - đặc biệt là sau này nếu nó vẫn là một yêu cầu mã - nhưng chúng tôi là một ngành công nghiệp mong muốn chuyển đổi. Chúng tôi chuyển đổi cơ sở vật chất, đội tàu của chúng tôi, và các tiện nghi của chúng tôi để làm hành khách ngạc nhiên và thích thú.

Khi phạm vi của bạn là một cơ sở hành khách toàn cầu - và có gần 44.000 sân bay trên toàn thế giới - bạn có cơ hội, và giờ là bộ công cụ tập trung vào hiệu suất mới nổi, để giải quyết không chỉ các vấn đề ảnh hưởng đến môi trường địa phương của chúng tôi mà cả sân bay quê hương và môi trường địa phương của mọi hành khách chúng tôi phục vụ ở mọi góc của hành tinh chúng ta.

Chúng ta đang bước vào một kỷ nguyên mới của đổi mới môi trường đang thúc đẩy sự liên kết tốt hơn giữa các mục tiêu công nghệ và môi trường - và kết quả.