Как высотные здания могут получить сертификаты на свинец и колодец

Двойная проблема устойчивости и здоровья в высотных зданиях

Высотные здания доминируют в горизонтах в плотных городских центрах, представляя как архитектурные амбиции, так и интенсивное потребление ресурсов. По мере того, как города продвигаются вверх, чтобы разместить растущее население, эти вертикальные сообщества сталкиваются с уникальной проблемой: минимизация воздействия на окружающую среду при максимизации здоровья пассажиров. Достижение двойной сертификации в рамках LEED (Лидерство в области энергетики и экологического дизайна) и стандарты WELL предлагают структурированный путь для достижения обеих целей. В этой статье рассматриваются основные принципы каждой сертификации, конкретные стратегии, адаптированные к высотному дизайну, интеграционные подходы и убедительные бизнес-кейсы для двойной сертификации.

Высотные здания, обычно определяемые как сооружения более 12 этажей, потребляют большое количество энергии для вертикальной транспортировки, HVAC и перекачки воды. Их влияние на землю невелико, но их эксплуатационная интенсивность высока. Следовательно, стратегии сертификации должны учитывать масштаб, взаимозависимость системы и уникальный опыт пассажиров в высотных структурах. Следующие разделы разбивают требования и практическую реализацию как для LEED, так и для WELL в высотном контексте.

Понимание LEED и WELL: дополнительные рамки

LEED и WELL являются отличными, но синергетическими системами оценки. LEED фокусируется на экологических показателях здания, охватывающих энергию, воду, материалы и качество окружающей среды в помещении (IEQ). WELL фокусируется на здоровье и благополучии жителей, обращаясь к воздуху, воде, питанию, свету, фитнесу, комфорту и уму. Когда они преследуются вместе, они создают здание, которое является одновременно зеленым и здоровым.

LEED - Экологические показатели по шкале

Управляемый Советом по экологическому строительству США (] USGBC), LEED оценивает здания по нескольким категориям: местоположение и транспорт, устойчивые объекты, эффективность использования воды, энергия и атмосфера, материалы и ресурсы и качество окружающей среды в помещениях. Высокоэтажные проекты обычно преследуют LEED для проектирования и строительства зданий (BD + C) - Core и Shell или новое строительство. Очки присуждаются за стратегии, такие как оптимизация энергии, использование возобновляемых источников энергии, водосберегающие светильники и низкоизлучающие материалы. Высокоэтажный должен достичь не менее 40 баллов за сертифицированные, 50 за серебро, 60 за золото и 80 за платину.

Ключевые проблемы для высотных зданий включают управление пиковым спросом на энергию от лифтов и насосов, решение проблем с ветровыми структурными нагрузками, которые влияют на производительность HVAC, и поиск материалов, которые отвечают требованиям к переработанному контенту и региональным требованиям к источникам на большом объеме строительства.

Здоровья человека в вертикальных пространствах

Международный институт строительства WELL (]IWBI) управляет WELL, который основан на производительности и фокусируется на результатах здоровья пассажиров. Он имеет 10 концепций: воздух, вода, питание, свет, движение, тепловой комфорт, звук, материалы, разум и сообщество. Высотные здания должны демонстрировать соответствие посредством тестирования и документации - например, измерение уровней твердых частиц (PM2.5), обеспечение питьевой воды с конкретными параметрами качества и внедрение систем освещения, которые поддерживают циркадные ритмы.

WELL v2 предлагает гибкую систему типологии проекта, но высотные жилые или коммерческие башни требуют внимания к качеству воздуха в лобби лифта, доступности лестничных пролетов для содействия движению и акустическому разделению между этажами. Процесс сертификации включает проверку производительности на месте, которая особенно сильна для высотных зданий с несколькими зонами.

Конкретные стратегии для достижения сертификации LEED в высотных зданиях

Каждая высотка представляет собой систему систем. Чтобы заработать LEED баллы, дизайнеры должны целостно думать о том, как каждая система способствует общей экологической эффективности. Ниже приведены ключевые стратегии, организованные категорией LEED.

Энергоэффективность в масштабе

Высокопроизводительные системы HVAC имеют решающее значение. Централизованные чиллерные установки с переменным потоком хладагента (VRF) системы могут снизить потребление энергии на 20-40% по сравнению с обычными системами. В высотных зданиях тепловое зонирование становится сложным из-за изменений солнечного усиления на разных высотах. Использование передовых систем автоматизации зданий (BAS), которые оптимизируют заданные параметры на основе заполняемости и погоды, может заработать кредиты на энергию и атмосферу. Включение Возобновляемой энергии — такие как фотоэлектрические панели на крышах или интегрированные в фасадное остекление — может генерировать процент энергии на месте, способствуя кредитованию Оптимизации энергии. Вертикальные осевые ветровые турбины, хотя и менее распространены, могут быть осуществимы в подверженных ветру местах.

Эффективность лифта часто упускается из виду. Регенеративные приводы, которые захватывают энергию торможения, могут снизить потребление энергии лифтом до 30%. Системы диспетчеризации назначения минимизируют время ожидания и потребление энергии. Эти меры соответствуют предпосылке LEED для минимальной энергоэффективности и кредита Оптимизировать энергоэффективность.

Сохранение воды в вертикальных сообществах

Высокоросли используют значительную воду для внутреннего водоснабжения, градирни и орошения. Низкотекущие светильники (плацдармы, душевые кабины, туалеты), которые соответствуют или превышают стандарты Закона об энергетической политике 1992 года, являются базовыми. Для кредитов LEED рассмотрим туалеты с двойной флеш-накопитель, безводные писсуары и интеллектуальные ирригационные контроллеры с датчиками дождя. Уборка дождевой воды с крыш и террас может храниться в цокольных цистернах и использоваться для грима градирни или ландшафтного орошения. Системы серы, которые обрабатывают раковину и душевую воду для смыва туалета, могут снизить спрос на питьевую воду на 30-40%. Однако местные коды могут ограничивать повторное использование серой воды; ранняя координация с властями имеет важное значение.

Устойчивые материалы и цепочка поставок

Высокорослые требуют огромного количества бетона, стали, стекла и отделки. LEED поощряет переработанное содержание в стали и бетоне и материалов местного происхождения в радиусе 500 миль. FSC-сертифицированная древесина для конструктивных элементов или внутренней отделки может способствовать кредитам на материалы и ресурсы. Для высотных зданий кредит на повторное использование Для нового строительства кредит на строительство отходов достижим путем тщательной сортировки и переработки на месте, учитывая объем отходов, образующихся на этаже.

Качество окружающей среды в помещениях (IEQ)

В высотных зданиях распределение вентиляции является сложным. Контролируемая спросом вентиляция с использованием датчиков CO2 может оптимизировать доставку свежего воздуха. Для кредитов IEQ указываются краски с низким содержанием ЛОС, клеи, напольные покрытия и композитная древесина. Для кредитования расширенных стратегий IAQ требуется система входа (решетки, коврики) на всех входах в здания для сокращения транспорта загрязняющих веществ. Для высотных зданий это относится к входам на первый этаж и погрузочным докам. Тепловой комфорт должен быть смоделирован для каждой зоны; обследование жильцов здания часто используется для кредита Thermal Comfort Survey.

Конкретные стратегии для достижения сертификации WELL в высотных зданиях

Для высотных зданий самыми большими препятствиями являются поддержание стабильного качества воздуха на всех этажах, обеспечение адекватного проникновения дневного света и содействие физической активности.

Качество воздуха: вертикальное распределение и фильтрация

Концепция WELL Air предусматривает максимальные пороговые значения для ТЧ2,5 (≤15 мкг/м3), ТЧ10 (≤50 мкг/м3), общих летучих органических соединений (ТВОК) и других загрязнителей. Высокорослые воздухозаборники сталкиваются с проблемами, связанными с забором наружного воздуха на уровне земли (выхлопные газы транспортных средств) и на верхних этажах (ветровые структуры). MERV 13 или более высокие фильтры на всех устройствах для обработки воздуха в сочетании с углеродными фильтрами для удаления озона являются стандартными. Для естественно вентилируемых полов (если таковые имеются) необходим непрерывный мониторинг качества воздуха в помещениях. Утечка воздуха между этажами через шахты лифтов и лестничные клетки должна быть сведена к минимуму для предотвращения эффекта стека и переноса загрязняющих веществ. Тесные стратегии строительства и разделения (например, герметики с огневым рейтингом, дверные прокладки) помогают соответствовать

Освещение для циркадных ритмов

Концепция WELL Light подчеркивает дизайн циркадного освещения для поддержки циклов сна-бодрствования. В высотных зданиях соотношение окна к стене часто ограничивает проникновение дневного света за 15-20 футов от периметра. Циркадные системы освещения с использованием настраиваемых белых светодиодных светильников могут доставлять синий обогащенный свет в течение дня и более теплый свет вечером. Функция WELL Light требует по крайней мере 200 эквивалентных меланопических люксов (EML) на рабочих самолетах в течение минимум 4 часов в день. В жилых башнях освещение спальни должно быть разработано для уменьшения подавления мелатонина. Автоматизированные жалюзи , которые приспосабливаются к солнечным углам, могут уменьшить блики при максимизации дневного света.

Качество воды и доступ

WELL требует, чтобы питьевая вода соответствовала определенным параметрам качества (например, свинец ≤5 ppb, мышьяк ≤10 ppb). Высокорослые с длинными пробегами труб могут испытывать застой воды. Часто необходима фильтрация точки использования на каждом этаже. Для концепции воды обеспечение водных станций фильтрованной охлажденной водой на каждом этаже поощряет гидратацию. Охлаждающие вышки должны быть обработаны, чтобы предотвратить рост легионеллы - WELL требует плана управления рисками.

Движение и активный дизайн

Высокоросли могут непреднамеренно препятствовать физической активности, делая лестницы неудобными. Концепция движения WELL способствует видимым, приглашая лестницы. Стратегии проектирования включают размещение лестниц вблизи основных маршрутов циркуляции, рисование их искусством, предоставление музыки или визуальных эффектов и обеспечение их хорошей освещенности. Добавление фитнес-центров с оборудованием на нескольких этажах (или в центральном спортзале) поддерживает функцию фитнеса. Стоянки и рабочие станции сидячей стойки в офисах могут зарабатывать очки. Для жилых башен активный дизайн включает баскетбольные площадки, студии йоги и пешеходные дорожки на зеленых крышах или террасах.

Тепловой комфорт и акустика

Концепция теплового комфорта WELL требует индивидуального теплового контроля как минимум в 50% занятых помещений. В высотных офисах это означает контроль уровня зоны или системы личного комфорта (например, подоконные обогреватели / вентиляторы). Для жилых единиц каждая квартира должна иметь термостатный контроль. Концепция звука имеет решающее значение в высотных зданиях: шум от лифтов, подъемников HVAC и соседей может влиять на благополучие. WELL требует максимальных уровней фонового шума (NC-30 для офисов, NC-25 для спален в домах). Использование устойчивых систем потолка канала, акустических стеновых панелей и звуковых дверей в коридорах помогает удовлетворить эти ограничения.

Интеграция LEED и WELL: Синергический подход

Для одновременного получения обеих сертификатов требуется тщательное планирование. Многие кредиты перекрываются - например, кредиты IEQ LEED для материалов с низким содержанием ЛОС непосредственно поддерживают требования WELL к воздуху. Стратегии дневного освещения зарабатывают очки в обеих системах. Однако могут возникнуть конфликты: LEED может поощрять работоспособные окна для вентиляции, в то время как WELL может предпочесть герметичные фасады с механической вентиляцией для согласованного качества воздуха. Ранние интегрированные дизайнерские очки с LEED и консультантами WELL могут разрешать такие конфликты.

Интегрированный дизайн

Начните с семинара по постановке целей , который включает в себя владельца, архитектора, инженера-строителя, инженера-строителя и консультантов по устойчивому развитию. Определите целевой уровень LEED и оценку WELL (например, LEED Gold + WELL Silver). Создайте матрицу кредитов и функций, отметив перекрытия, конфликты и последствия затрат. Для высот, структурные соображения (например, глубина половой пластины, местоположение ядра, производительность остекления) влияют как на энергию, так и на дневной свет. Использование моделирование энергии и вычислительная динамика текучей среды на ранней стадии проектирования может оптимизировать зонирование HVAC и тепловой комфорт — упорядочение обоих сертификатов.

Ввод в эксплуатацию и проверка эффективности

LEED требует фундаментального и улучшенного ввода в эксплуатацию для HVAC, освещения и управления. WELL требует тестирования производительности на месте для качества воздуха и воды. Для высотных зданий ввод в эксплуатацию должен включать тестирование всех зон, а не только образца, чтобы гарантировать, что показатели вентиляции соответствуют минимумам LEED и WELL. Текущий мониторинг через системы управления зданиями и датчики IAQ необходимы для поддержания сертификации. Некоторые кредиты LEED (например, текущие расходные материалы, зеленая очистка) также требуют постоянной операционной политики, которая согласуется с эксплуатационными функциями WELL.

Деловая кейс для двойной сертификации

Инвестирование в LEED и WELL для высотного проекта дает измеримую отдачу. Исследования Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии показывают, что сертифицированные LEED здания используют в среднем на 25% меньше энергии. Сертифицированные WELL пространства могут снизить прогулы и повысить производительность - исследования показывают возврат инвестиций в 3-5 раз выше стоимости сертификации за счет преимуществ для здоровья.

Обращение рынка и удержание арендатора

Корпорации, стремящиеся привлечь лучших талантов, отдают приоритет здоровым рабочим местам. В высотных офисных башнях сертификация LEED + WELL сигнализирует о приверженности устойчивости и благополучию сотрудников, обеспечивая 5-10% более высокую арендную плату. Для жилых башен сертификация обращается к заботящимся о здоровье покупателям и арендаторам, снижая показатели вакансий. Маркетинг сертификации через веб-сайты проектов и каталог проектов WELL обеспечивает доверие третьих сторон.

Оперативные сбережения

Меры по энергоэффективности и водосбережению напрямую снижают коммунальные расходы. Высокоэтажный жилой дом, достигающий LEED Gold, может сэкономить от 0,50 до 1,00 долларов США за квадратный фут в год. Экономия воды от малопоточных светильников и систем серы снижает муниципальные расходы на поставку. Кроме того, здания с двойной сертификацией часто имеют право на налоговые льготы, гранты или бонусы плотности в муниципалитетах с политикой зеленого строительства.

Здоровья и производительности труда набирает

Улучшение качества воздуха в помещениях и дневного освещения уменьшают симптомы синдрома больного здания. Для офисных зданий сертификация WELL связана с 20-процентным улучшением показателей когнитивных функций, как показало исследование COGfx в Гарварде. В многоэтажных домах улучшение качества сна от циркадного освещения и более низкий уровень шума могут повысить удовлетворенность пассажиров и стоимость имущества.

Вывод: будущее высотной сертификации

По мере роста городов первостепенное значение приобретает задача создания устойчивых и здоровых вертикальных сред. Сертификаты LEED и WELL обеспечивают надежную структуру с двойным дном, которая охватывает как планету, так и людей. Высотные здания могут получить эти сертификаты благодаря комплексному дизайну, стратегиям, основанным на производительности, и приверженности постоянному совершенствованию. Владельцы, которые инвестируют в раннюю двойную сертификацию не только свои активы, но и вносят вклад в более устойчивый городской ландшафт.

Синергия между экологическими показателями и здоровьем человека не просто желательна — это важно. Следующая волна знаковых башен будет измеряться не только высотой и архитектурой, но и их способностью способствовать благополучию при одновременном снижении экологических следов. Принятие LEED и WELL вместе является наиболее эффективным способом удовлетворения этого стандарта.