Comment atteindre les points de led par des mises à niveau auxiliaires du système

Comment atteindre les points LEED par des mises à niveau auxiliaires du système

Bien que les améliorations majeures de la conception structurelle et de l'enveloppe prennent souvent la tête, les améliorations apportées aux systèmes auxiliaires, qui sont liées aux systèmes mécaniques, électriques, de plomberie et de commande, offrent certains des moyens les plus rentables et les plus efficaces pour gagner des points LEED. Ces améliorations non seulement aident les projets à atteindre le niveau de certification souhaité, mais permettent également d'économiser des économies à long terme, d'améliorer le confort des occupants et de réduire l'empreinte environnementale.

Comprendre LEED et son système de points

Le programme LEED est un programme de certification des bâtiments écologiques reconnu à l'échelle mondiale par le Green Building Council (USGBC) des États-Unis. Il fournit un cadre pour des bâtiments écologiques sains, efficaces et économiques. Les projets gagnent des points dans plusieurs catégories de crédit, avec le nombre total de points déterminant le niveau de certification : certifiés (40 à 49 points), argent (50 à 59), or (60 à 79) et platine (80+).

Emplacement et transport[ – jusqu'à 16 points
Sites durables[ – jusqu'à 10 points
Efficacité de l'eau[ – jusqu'à 11 points
Énergie et atmosphère[ – jusqu'à 33 points
Matériaux et ressources[ – jusqu'à 13 points
Qualité de l'environnement intérieur – jusqu'à 16 points

En outre, les projets peuvent gagner jusqu'à 6 points bonus pour Innovation et 4 pour Priorité régionale. La catégorie Énergie et atmosphère a le plus grand poids, faisant CVC, éclairage, et autres systèmes auxiliaires consommant de l'énergie cible de premier plan pour les mises à niveau.

Pour plus de détails sur les exigences de crédit spécifiques et les valeurs numériques, voir le système officiel de notation USGBC LEED pour les nouvelles constructions et les rénovations majeures (LEED v4.1 ou v4).

Améliorations du système auxiliaire pour les points LEED

Les améliorations auxiliaires peuvent gagner des points dans plusieurs catégories de LEED simultanément, particulièrement lorsqu'elles réduisent la consommation d'énergie, conservent l'eau, améliorent la qualité de l'air intérieur ou permettent une exploitation intelligente.

1. Améliorations du système de CVC

Les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation sont responsables d'environ 40 à 60 % de la consommation énergétique totale d'un bâtiment commercial. La modernisation de l'équipement à haut rendement est l'une des façons les plus rapides de gagner des points dans la catégorie Énergie et atmosphère (EA).

Chaudières et refroidisseurs à haut rendement : Les chaudières modernes à condensation atteignent un rendement thermique > 95 %, tandis que les refroidisseurs centrifuges à vitesse variable peuvent dépasser 0,50 kW/tonne à pleine charge.
Systèmes de flux frigorigènes variables (VRF) : VRF fournit un chauffage et un refroidissement en zone avec une grande efficacité de charge partielle. Ils peuvent réduire la consommation d'énergie de 20 à 40 % par rapport aux systèmes conventionnels et gagner des points sous le crédit EA 1 ainsi que la mise en service améliorée.
Ventilateurs de récupération d'énergie (VRE):[ Les VRE captent l'énergie de l'air d'échappement à l'air extérieur de préconditionner, réduisant la charge de CVC. Cela supporte EA Credit 1 et Indoor Environmental Quality (EQ) Credit 5 pour une ventilation améliorée.
Aération contrôlée par la demande (DCV):[Les capteurs surveillent les niveaux de CO2 et ajustent les débits de ventilation en conséquence.
Les pompes à chaleur géothermiques:[ Les pompes à chaleur à source de sol ou d'eau tirent parti de températures souterraines stables pour atteindre un rendement exceptionnel (COP > 4.0), qui sont admissibles aux points dans le cadre de l'optimisation de la performance énergétique et des énergies renouvelables (crédit 7 de l'AE).

Commissionnement: Toutes les mises à niveau CVC doivent être incluses dans le processus de commissionnement et de vérification fondamentaux (prerequis EA). La commissionnement amélioré (crédit EA 3) accorde jusqu'à 6 points pour aller au-delà du démarrage de base pour vérifier les performances après occupation.

Pour les normes d'efficacité et les exigences de performance, se reporter à la norme ASHRAE 90.1, qui sert de référence énergétique à LEED.

2. Systèmes d ' éclairage

L'éclairage représente 15 à 30% de la consommation d'énergie des bâtiments commerciaux. Les appareils LED modernes, les commandes avancées et l'intégration de la lumière du jour peuvent couper cela en deux.

L'éclairage LED: Les LED consomment 60 à 80 % moins d'énergie que les incandescentes et durent 25 fois plus longtemps. Lorsqu'elles sont installées avec des capteurs d'occupation et des plongeurs, elles atteignent les niveaux d'efficacité les plus élevés pour le crédit EA 1.
La récolte de lumières diurnes: Les photocapteurs règlent la puissance lumineuse électrique en fonction de la lumière du jour disponible. Cela réduit la demande maximale et gagne des points sous le crédit EA 1 (optimisation) et le crédit EQ 7 (qualité de la lumière du jour).
Les commandes de zonal:[ Les commutations manuelles, l'horaire et les variateurs basés sur l'occupation permettent aux occupants d'ajuster l'éclairage à leurs besoins.
L'éclairage des tâches et des charges de charge :[ L'intégration de l'éclairage des tâches avec les commandes de poste de travail réduit les niveaux de lumière ambiante et traite la gestion de la charge des prises, qui fait maintenant partie du chemin de conformité aux performances énergétiques de LEED v4.1.

Documentation: Les calculs de la densité de puissance d'éclairage (LPD) utilisant la méthode espace-espace par rapport à ASHRAE 90.1 de référence sont requis pour le crédit EA 1. De plus, la conformité avec le crédit EQ 7.1 (lumière diurne) nécessite une exposition annuelle à la lumière du soleil (ASE) et des simulations d'autonomie spatiale de la lumière du jour (SDA) à l'aide d'un logiciel approuvé.

Pour plus d'informations, consultez les ressources d'éclairage LED du département américain de l'énergie.

3. Améliorations de la gestion de l'eau

La catégorie Efficacité de l'eau (WE) accorde jusqu'à 11 points pour les appareils qui réduisent la consommation d'eau potable. Elle couvre également le mesurage de l'eau au niveau des bâtiments et les technologies novatrices d'épuration des eaux usées.

Filtres à faible débit:[ L'installation de robinets, de têtes de douche, de toilettes et d'urinoirs portant le label WaterSense réduit l'utilisation de l'eau à l'intérieur de l'eau de 20 à 40 % par rapport aux modèles standard.
Les systèmes de recyclage de l'eau grise:[ La collecte d'eau des lavabos, des douches et des laveries pour la réutilisation dans les chasses d'eau ou l'irrigation des toilettes peut réduire la demande d'eau potable de 30 à 50 %, ce qui correspond aux points du crédit 3 de l'EO (réduction de l'utilisation de l'eau) et du crédit pour sites durables 6.1 (gestion des eaux de tempête si elle est intégrée à la récolte de l'eau de pluie).
La récolte des eaux de pluie:[ Capturer le ruissellement du toit pour l'irrigation du paysage ou le chasse d'eau des toilettes réduit l'utilisation de l'eau potable et le ruissellement des eaux pluviales.
Les contrôleurs d'irrigation intelligents :[ Les régulateurs à base de détecteurs d'humidité à base de climat ou de sol réduisent les déchets d'eau extérieure.
Sous-mesure:[ L'installation de compteurs d'eau sur les principales utilisations finales (pylônes de refroidissement, irrigation, charges de processus) soutient WE Credit 4 (mesure avancée de l'eau) et aide à la mesure et à la vérification continues.

Calculs de base : LEED exige de comparer l'utilisation de l'eau dans le cas d'un modèle à une base définie par le Programme de l'EPA WaterSense[ et le Code international de plomberie.

4. Intégration des énergies renouvelables

Les systèmes d'énergie renouvelable sur place produisent de l'électricité propre et compensent directement l'électricité du réseau, obtenant des points importants au titre du crédit EA 7 (Énergie renouvelable) et contribuant potentiellement aux crédits d'innovation.

Les panneaux solaires photovoltaïques (PV) :[ Les systèmes photovoltaïques montés sur le toit ou au sol produisent de l'électricité sans émissions. Pour un bâtiment de 100 000 pieds carrés, un système de 200 kW peut compenser 15 à 30 % de la consommation annuelle, ce qui peut atteindre 3 points pour atteindre 1 à 5 % des énergies renouvelables sur place (des seuils plus élevés existent pour 10 %+ dans LEED v4.1).
Systèmes thermiques solaires:[ Les capteurs de tubes plats ou évacués peuvent préchauffer l'eau chaude domestique ou fournir du chauffage des locaux. Ils réduisent la demande de gaz naturel ou électrique, gagnant des points semblables à PV mais souvent à moindre coût par point.
Turbines éoliennes : Les turbines à petite échelle (10 à 100 kW) sont viables dans des environnements venteux, mais nécessitent une évaluation minutieuse du site.
Échange géothermique:[ Les systèmes de boucles au sol pour pompes à chaleur fournissent de l'énergie thermique renouvelable et sont comptés sous le crédit LEED=S pour les énergies renouvelables (jusqu'à 5 points en v4).

Incitations financières : De nombreuses juridictions offrent des crédits d'impôt à l'investissement (CII), une dépréciation accélérée et des rabais pour services publics qui améliorent la récupération.

5. Systèmes d ' automatisation des bâtiments (BAS)

Les systèmes de contrôle intelligents qui surveillent et optimisent les performances du bâtiment sont essentiels pour obtenir des scores élevés LEED. Ils supportent plusieurs crédits par mesure, vérification et optimisation continue.

Les systèmes d'information sur la gestion de l'énergie (SIG):[ Les tableaux de bord et les analyses en temps réel identifient les déchets énergétiques, les défaillances du matériel et les possibilités d'économies.
Capacité de réponse requise :[ Le BAS qui peut réduire les charges en réponse aux signaux du réseau obtient un point d'innovation (PDI) pour la réponse à la demande et peut être une condition préalable à certaines incitations d'utilité.
Les commandes intégrées de construction :[ La combinaison de la CVAC, de l'éclairage et des commandes d'ombrage en une seule plateforme permet une optimisation holistique, par exemple, la réduction du refroidissement lorsque des stores sont tirés ou l'ajustement de la ventilation selon les horaires d'occupation.
Entretien prédictif:[ L'utilisation de l'apprentissage automatique pour alerter les gestionnaires d'installations avant que l'équipement ne tombe en panne réduit les temps d'arrêt et les déchets énergétiques, ce qui est lié au crédit EA 3 et au PDI pour améliorer les performances.

Conservation des données : LEED exige au moins un an de données post-occupation pour démontrer des économies. Assurez-vous que le BAS peut enregistrer des données d'intervalle (15 minutes ou heure) pour toutes les utilisations finales majeures.

6. Améliorations notables supplémentaires

Enveloppe & améliorations d'isolation:[ Bien que pas strictement ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
La modernisation de l'ascenseur/des escaliers mécaniques :[ Les entraînements régénératifs et les modes de veille peuvent réduire la consommation d'énergie des transporteurs de passagers de 30 à 50 %.
Efficacité du centre de données: Pour les bâtiments avec salles de serveurs, la mise à niveau vers des unités UPS à haut rendement, le confinement des allées froides et les économiseurs côté air peuvent gagner des points sous EA Credit 1 (chemin de conformité séparé).

Stratégies de mise en œuvre réussie

L'acquisition de points LEED par des mises à niveau auxiliaires ne consiste pas simplement à acheter des équipements efficaces. Une approche structurée garantit que chaque mise à niveau s'harmonise avec les exigences de crédit, s'intègre avec d'autres systèmes et se déroule comme prévu.

Commencez par une vérification de l'énergie et de l'eau. Effectuez une vérification de niveau 2 ou 3 de l'ASHRAE pour déterminer le rendement actuel de référence.
Utiliser la conception intégrée Regrouper les architectes, les ingénieurs du MEP, les spécialistes des commandes et l'autorité de mise en service tôt. Une approche intégrée évite les conflits, par exemple, les stratégies de mise en lumière qui augmentent les charges de refroidissement peuvent être atténuées par la conception automatisée de l'ombrage et du contrôle de l'éclairage.
Alignez les mises à niveau avec les objectifs de crédit Utilisez la liste de vérification du crédit LEED pour cartographier chaque mise à niveau à des points précis.Par exemple, une mise à niveau CVC peut simultanément contribuer au crédit EA 1 (performance énergétique optimisée), au crédit EA 3 (mise en service améliorée) et au crédit EQ 5 (aération améliorée).
Prioriser le capital pour les mises à niveau à haut rendement. Des mesures simples comme l'éclairage à LED, les appareils à faible débit et les VFD sur les pompes et les ventilateurs ont souvent des périodes de récupération de moins de 2 ans.
Plan de sous-mesure et de surveillance. LEED v4.1=S Le crédit de M&V nécessite le sous-mesurement de l'énergie et de l'eau pour les principaux systèmes.
Investir dans la mise en service améliorée. Le crédit de mise en service amélioré (2–6 points) nécessite un examen de la conception, de la construction et de la vérification de la performance pendant au moins 10 mois après l'occupation.
Déposez tout. La soumission de LEED nécessite des narrations claires, des présentations de conception, des calculs, des feuilles de découpe de produits, des photographies et des résultats d'essais post-installation.

Considérations réglementaires :[ Certaines améliorations peuvent nécessiter des permis ou la conformité aux codes locaux du bâtiment (p. ex., amortisseurs d'incendie dans les systèmes VRF, anti-retour pour les eaux grises).

Incitations financières et rendement des investissements

Au-delà des points LEED, les mises à niveau auxiliaires du système sont souvent admissibles à des incitations financières qui améliorent le ROI :

Réductions d'utilité:[ De nombreux services publics offrent des rabais prescriptifs ou personnalisés pour l'éclairage à DEL, les VFD, les moteurs à haut rendement, les refroidisseurs et les chaudières.
Incitations fiscales fédérales : La déduction fiscale américaine prévue à l'article 179D permet aux propriétaires de bâtiments commerciaux de déduire jusqu'à 1,80 $ le pied carré pour les systèmes éconergétiques qui réduisent les coûts énergétiques de 50 %.
Subventions d'État et de constructions écologiques locales :[ Certaines administrations offrent des primes de densité, des permis accélérés ou des subventions directes pour des bâtiments ciblant LEED Gold ou plus.
Avantages de location écologiques:[ Les immeubles à hautes performances exigent des loyers plus élevés et ont des taux de vacance plus bas.

Effectuer une analyse des coûts du cycle de vie (ACVL) pour chaque mise à niveau, en tenant compte des économies d'entretien et de la durée de vie de l'équipement. La période de récupération de l'éclairage à DEL est souvent inférieure à 2 ans, tandis que les systèmes géothermiques peuvent prendre 7 à 12 ans, mais offrent 30 ans de service.

Étude de cas : Réaménagement d'un immeuble à bureaux à mi-parcours pour LEED Silver

(Note: Il s'agit d'un exemple composite basé sur des scénarios de modernisation typiques.)[

Un immeuble de bureaux de 150 000 pieds carrés construit en 2005 avait une ERI de 75 pieds carrés (bien au-dessus de la norme ASHRAE 90.1-2010). Le propriétaire a ciblé LEED Silver pour de nouvelles constructions sous LEED v4. Les améliorations auxiliaires suivantes ont été mises en œuvre :

Remplace les AHU à volume constant par un système de pompe à chaleur VRF (6 unités extérieures, 80 cassettes intérieures) qui a réduit l'énergie CVC de 35 %.
Installation d'un système photovoltaïque sur le toit de 300 kW couvrant 30 % de la consommation annuelle d'énergie.
Remonté de 4 500 pieds linéaires de luminaires fluorescents T8 avec des truffes LED avec capteurs d'occupation; réduction de la densité de puissance lumineuse de 1,2 W/sf à 0,6 W/sf.
Remplacée la norme 1.6 WC GPF avec des modèles à double flux 1.1/1.6 GPF et des aérateurs 2.0 GPM sur robinets; atteint 38% de réduction d'eau intérieure.
Installation d'une ventilation de récupération d'énergie sur deux grands gestionnaires d'air desservant les salles de conférence et la cafétéria.
Mise à niveau du système BAS pour une plateforme web moderne avec sous-mesure sur CVC, éclairage et ascenseurs.

Résultats: Le bâtiment a gagné 56 points — Argent LEED — avec 18 points sur les crédits d'EE seulement.Économies d'énergie: 110 000 $ annuellement. Coût différentiel total: 850 000 $; période de remboursement incluant les remboursements: 5,2 ans.

Avantages au-delà des points LEED

Bien que l'objectif principal de la certification LEED puisse être une plaque, les mises à niveau auxiliaires du système offrent une valeur durable qui va bien au-delà de la cote.

Réduction des coûts opérationnels :[ Une réduction de 20 % de l'énergie (typique des améliorations combinées) permet d'économiser un immeuble de 100 000 pieds carrés de 30 000 $ à 60 000 $ par année.
Amélioration de la qualité et du confort de l'air intérieur :[ Une ventilation améliorée, une filtration plus élevée (MERV 13 ou mieux) et une détection avancée réduisent les contaminants atmosphériques et fournissent des conditions thermiques stables.
Réduction de l'empreinte du carbone:[ Les énergies renouvelables sur place et les mesures d'efficacité diminuent les émissions de portée 1 et de portée 2, ce qui aide à atteindre les objectifs de l'ESG et les exigences réglementaires de l'entreprise, comme les lois locales d'étalonnage.
Resilience et fiabilité:[ Les systèmes géothermiques et le stockage solaire et batterie fournissent des capacités de sauvegarde pendant les pannes de grille. L'automatisation du bâtiment peut éliminer des charges non critiques pour maintenir les opérations essentielles.
Différenciation du marché:[ Les immeubles certifiés LEED attirent les locataires qui privilégient la durabilité. Une certification Gold ou Platinum peut commander des loyers de 3 à 7 % plus élevés et des taux d'occupation de 5 à 10 %.
Santé et productivité des employés:[ Il a été démontré que l'amélioration de la lumière du jour, du confort thermique et de la qualité de l'air intérieur améliore la fonction cognitive et réduit les jours de maladie.

Conclusion

La réalisation de points LEED par des mises à niveau auxiliaires constitue une stratégie pratique et à fort impact pour tout projet de construction. Les améliorations de CVC, l'éclairage LED avec commandes, les installations d'économie d'eau, les énergies renouvelables sur place et les systèmes d'automatisation des bâtiments intelligents constituent l'épine dorsale d'une soumission LEED réussie.En suivant un processus discipliné de vérification, de conception intégrée, de mise en service améliorée et de documentation approfondie, les équipes de projet peuvent débloquer des points de crédit importants tout en créant des bâtiments plus sains, plus efficaces et plus précieux.