211service.com
At sætte bygningsvidenskab i praksis
En 100 år gammel bygning vil snart blive en prøveplads for banebrydende byggeteknologier.
Fraunhofer Institute i det sydlige Boston er i de sidste faser af et genoptræningsprojekt, der vil være i stand til at teste ydeevnen af nye bygningsteknologier, såsom strømproducerende vinduer og nye isoleringsmaterialer. Det tidligere 13-etagers murstenslagerhus, som skal huse Fraunhofers sol- og bygningsvidenskabsforskere, sigter mod at forbruge omkring halvdelen af energien af en sammenlignelig struktur.
Bygninger står for omkring 40 procent af drivhusgasemissionerne i USA og mere i byer som New York, hvor det er tættere på 80 procent. Især kommercielle bygninger spilder ofte meget energi ved at opvarme og belyse ubeboede bygninger, hvilket gør dem til et modent område til forbedring.
Problemet for arkitekter er ikke mangel på produkter - grønne byggekonferencer er spækket med alt fra genbrugsbyggematerialer til solcellemarkiser. Udfordringen er at vælge de produkter, der giver det bedste investeringsafkast, og at tilpasse dem til et overordnet design.
Fraunhofers Building Technology Showcase, som forventes at blive åbnet i marts, bruger kun hyldevarer, hvoraf de fleste er doneret af omkring 40 producenter. Ombygningen på 23 millioner dollars af den 50.000 kvadratmeter store historiske struktur bliver delvist finansieret af stats- og bystøtte til økonomisk udvikling som en del af en indsats for at udvikle Innovation District i Boston.
Her er nogle af de unikke funktioner, jeg så under en rundvisning på stedet, der stadig er under opbygning:
Augmented Reality : Første sals indgang til Building Technology Showcase vil have en udstilling åben for offentligheden, et forsøg på at skabe interesse for byggevidenskab. Besøgende vil kunne bruge et nyt visualiseringsværktøj til at lære om bygningens mekaniske systemer.
Fraunhofers ingeniører skrev en iPad-applikation, der lader folk pege tabletten mod en væg eller et gulv og se en animation af rørene og kanalerne nedenunder. Displayet, som også kan bruges af professionelle, vil også vise data, såsom omgivende temperatur, tryk og flowhastigheder.
En augmented reality-app vil give besøgende mulighed for at se de mekaniske systemer bag vægge og gulvet og se realtidsdata om, hvad de laver. Det er en del af en udstilling designet til at uddanne offentligheden og fagfolk i byggevidenskab. Kredit: Martin LaMonica
Prøveseng for byggematerialer : Fraunhofers bygningsforskere vil bruge selve bygningen til at teste ydeevnen af solcelleteknologier på stedet og effektiviteten af nye typer belysning og HVAC-systemer.
Den sydvendte væg vil have forskellige smarte glasteknologier, herunder vinduer, der toner automatisk for at holde varmen ude og samtidig maksimere dagslys og el-producerende vinduer. Forskere vil også kunne måle ydeevnen af vinduer eller varmesystemer i specielle klimakamre, enkeltstående strukturer, hvor komponenter kan udskiftes til test.
Selv isoleringen i denne bygning er instrumenteret. Showcase-bygningen vil prøve mange typer isolering på væggene, herunder vakuumpaneler, der bruger gas i stedet for cellulose eller glasfiber som den egentlige isolator. Sensorer placeret på hver væg vil indsamle temperatur- og fugtdata for at måle den sammenlignende ydeevne.
Bygningen vil blive delvist drevet af en række solpaneler på en parkeringskælder ved siden af (da det er en historisk bygning, kunne de ikke placeres på facaden). Forskerne håber at bruge denne generation på stedet til at teste mikronetteknologier, ifølge Dirk Mahling, direktøren for gruppen af distribuerede elektriske energisystemer hos Fraunhofer Boston. Under en strømafbrydelse kan bygningen potentielt fungere delvist, eller skabe et mikronet med nabo Gillette til at operere på det ene ben, når nettet er ude.
Deep Energy Retrofit. En af udfordringerne i grønt byggeri er at lave dramatiske energireduktioner til eksisterende bygninger, som trods alt repræsenterer størstedelen af bygningsmassen. Building Technology Showcase monterer isolering på det indre af murstensvægge og loft, hvilket kræver, at designere nøje overvåger fugt. Vakuumisoleringspanelerne, som er gasfyldte kabinetter dækket af konstruktionsskum, lover så meget som R40 isolering pr. tomme, ifølge projektleder Alex Cheimets.
Et af de sjældent brugte produkter, Fraunhofer Building Technology Showcase vil teste, er vakuumisolerede paneler, hvor luft indkapslet i en skumstruktur fungerer som en fremragende isolator. Kredit: Martin LaMonica
Bygningen vil bruge effektive belysnings- og HVAC-systemer, herunder kølebafler. Køligt vand ledes gennem overliggende strukturer for at afkøle luften omkring det, som falder ned i rummene. Generelt kan designere ved at have en stærkt isoleret og tæt konstruktion spare penge med mindre varme- og køleudstyr. Og visse metoder, såsom forkøling af konferencelokaler før møder, vil være en anden måde at forbedre den overordnede bygningseffektivitet på, siger Cheimets.