故事简介:
- Finegold Alexander Architects的任务是与工程师合作,改善教育建筑的空间供暖系统。
- 美国各地的校园都有由化石燃料中央电厂供电的旧建筑,这些建筑需要重新考虑。
- 这些复杂的项目需要深厚的工程专业知识和建筑师,以实现连贯、经济、综合的建筑和校园级脱碳解决方案。
那是2019年的夏天。我们的公司,Finegold Alexander Architects,受Wellesley学院委托,完成了对Severance Hall的研究,这是他们20世纪早期的宿舍之一,作为他们如何完成重要的延期维护,基础设施和校园内的可达性升级的模型。与此同时,卫尔斯理学院正在进行一项能源总体规划,其目的是确定如何实现目标E2040目标在2010年的基础上减少90%的温室气体排放。
与许多其他大学一样,韦尔斯利学院的建筑也是温室气体排放的主要贡献者。能源总体规划着眼于如何在整个建筑组合中减少空间供暖和制冷产生的温室气体排放。历史悠久的宿舍楼,包括塞弗伦斯,连接到校园蒸汽回路,并通过蒸汽或热水散热器加热。Salas O 'Brien(当时的MEP Associates)是被选为总体规划的工程公司。
所面临的挑战
总体规划的主要工作包括将校园从蒸汽分配回路转换为低温热水。这种向低温水的转变将支持潜在的地热装置,逐渐减少能源输入,从而减少碳排放。学院要求我们与Salas合作,确定在预期这种变化的情况下建造空间供暖系统的最佳方法。
问正确的问题

图为韦尔斯利学院的塞弗伦斯礼堂。图片来源:Raj Das Photography

图为韦尔斯利学院的塞弗伦斯礼堂。图片来源:Raj Das Photography
我们在Finegold Alexander的办公室会面,回顾了总体规划和塞弗伦斯研究的范围。讨论变得广泛,萨拉斯解释了他们正在多个校区完成的能源研究,以减少并最终实现能源基础设施的脱碳。Finegold Alexander就这项工作对校园历史建筑和现有建筑的影响提出了许多问题:大学是否考虑过围护结构升级?当基础设施工作超过一定的价值时,潜在的代码触发怎么办?在能源基础设施建设的同时解决延期维护问题是否会产生协同效应?在这些计划中,如何同时测量具体碳和操作碳?
关于塞弗伦斯大厅研究的谈话变成了一场头脑风暴,讨论我们如何合作,为大学提供能源和建筑基础设施的全面审查。
阿默斯特学院
由于2019年秋季的这些对话,我们与萨拉斯·奥布莱恩(Salas O 'Brien)在阿默斯特学院(Amherst College)的能源总体规划工作合作。阿默斯特学院是一所私立学院,成立于1821年,位于马萨诸塞州的阿默斯特。他们最近出版了气候行动承诺该学院的目标是“通过我们的能源系统从化石燃料到可再生电力的转型现代化,到2030年实现气候中和。”通过专注于消除化石燃料燃烧,我们将不必依赖碳补偿来实现我们的目标。此外,我们的目标不仅仅是在自己的校园实现碳中和,而是激励毕业生在更大范围内引领变革。”
作为更广泛的校园研究的一部分,Finegold Alexander的初始范围涉及到八座现有建筑(约19世纪中期至2004年)的围线和建筑审查,包括体育馆、图书馆、学术和住宅建筑。通过对校园设施的现场考察和现有条件文件的审查,评估了建筑围护结构的能量损失区域和围护结构升级的潜在协同作用,这将补充校园低温加热热水转换。研究人员制定了一套围护结构节能措施(ECMs),并对其节能和成本影响进行了评估。最终报告还指出了潜在的构建难度,以及这种升级可能引发的代码或可访问性问题。
实现
根据可行性报告中的最终建议,团队进入了第一阶段的实施。这包括重大工程和早期建筑工作,更换26栋校园建筑的蒸汽和高温热水系统,以及新校园能源中心的方案设计。
Finegold Alexander在现有建筑中的工作包括详细描述历史空间中的散热器需要更换的石膏或木制品,以及确定其他建筑中的最佳管道路径,以减少不必要的建筑工作。
能源中心的目的是容纳机械设备,以支持由Salas O 'Brien设计的新校园地热系统产生的低温热水和冷冻水的分配。除了对运营碳的关注外,在与阿默斯特学院的对话中,能源中心被规划为低碳结构,使用重型木材结构,绿色屋顶,只有很少的饰面。
展望未来
虽然能源中心将是项目后期阶段的一部分,但方案设计使定价能够纳入未来阶段的预算。Finegold Alexander的建筑评估,新校园能源中心的设计,以及正在进行的将新的加热和冷却系统集成到校园现有建筑中的工作,将帮助阿默斯特学院实现到2030年实现气候中和的宏伟目标。
当我们在阿默斯特学院的工作继续进行时,我们也接近完成韦尔斯利学院塞弗伦斯大厅的施工文件,其范围包括在建筑周边插入绝缘内部隔墙和防风窗。这些干预措施提高了包膜性能,同时满足了紧张的预算限制,并支持安装由Salas O 'Brien设计的新型低温辐射装置。
为什么重要
全国各地的许多校园都有历史悠久的老旧建筑,由化石燃料的中央电厂提供服务。为了实施以校园碳中和为目标的气候行动计划,空间调节所需的能源投入将需要大幅减少。一旦能源消耗减少,能源生产——无论是来自中央电厂还是分散发电——必须转换为可持续的可再生能源。这些项目的实施是复杂的,既需要深厚的工程专业知识,也需要建筑师的参与,以实现一致的、经济有效的、综合的建筑和校园级脱碳解决方案。
Finegold Alexander建筑事务所作为适应性再利用运动的先驱,在现有和历史建筑方面拥有深厚的专业知识。作为2030年挑战的签署方,我们还致力于减少我们所有项目的碳足迹。我们与工程师和校园一起从事的脱碳工作结合了这两项承诺。我们是技术建筑师,我们了解周到的改造,熟练地将新系统插入现有建筑,并将围护结构顾问和机械工程师的工作整合在一起。这一设计将帮助大学和我们的社会实现零碳的未来。