Концепция проста: место, где люди изучают изменение климата и воздействие человека на окружающую среду, должно потреблять как можно меньше ресурсов и выделять как можно меньше углерода. Однако претворить концепцию в реальность совсем не просто.
Связанный контент
- Изобретатели Upcycling опубликовали свой манифест в пластиковой книге. Зачем?
В новом лабораторном здании Смитсоновского центра экологических исследований (SERC) в Эджуотере, штат Мэриленд, в Чесапикском заливе потребовалось 250 геотермальных скважин и 1020 солнечных панелей, чтобы начать работу. Для снижения энергопотребления на площади 69 000 кв. Футов была введена дополнительная технология, и должна была быть построена целая система рециркуляции всей воды, используемой 15 различными лабораториями. Когда SERC's Чарльз МакК. Этой осенью была открыта лаборатория Матиас, которая стала первым зданием Смитсоновского института, которое соответствует стандартам LEED Platinum - высочайшему рейтингу устойчивости от Совета по экологическому строительству США (USGBC).
Но это не было легко стать зеленым. «На самом деле это довольно замечательное достижение, - говорит Скот Хорст, директор по продуктам USGBC, - специально для лаборатории». Научно-исследовательские лаборатории - это крупные энергетические кабины, которые могут потреблять в четыре раза больше электроэнергии, чем большинство других зданий. Отчасти виновато специализированное оборудование. Холодильники позволяют проводить эксперименты при нужной температуре. Специальные печи для сухих образцов. Мощные фонари имитируют солнечное излучение.
«Лаборатория также ставит уникальные задачи, потому что в самой лаборатории столько воздуха», - говорит Хорст. Вытяжные колпаки в каждой лаборатории постоянно выпускают воздух, который был нагрет или охлажден до комнатной температуры. «Нельзя рециркулировать воздух, который выходит из капюшона». Это просто энергия, выбрасываемая из окна.
Таким образом, «зеленые» лаборатории, такие как лаборатория SERC Mathias (названная в честь бывшего сенатора США Чарльза «Мак» Матиаса-младшего, ведущего сторонника программы Chesapeake Bay), должны найти творческие способы экономии энергии и снижения потребления. Датчики движения в каждой лаборатории замедляют работу вентиляторов на вытяжных шкафах или увеличивают их в зависимости от того, занята лаборатория или нет. Но ключом к сохранению является объединение всех частей для повторного использования всех возможных ресурсов. Чтобы уменьшить потерю энергии из отработанного воздуха, керамический теплообменник, называемый энтальпией, уравновешивает свежий воздух, поступающий в здание, путем обмена теплом с воздухом комнатной температуры, вытекающим через вытяжную систему.
Новая лаборатория также получает двойную нагрузку от своей геотермальной системы. Как и во всех геотермальных системах, SERC использует постоянную 55-градусную температуру под землей, чтобы помочь охладить здание летом и обогреть зимой. Но в этом случае геотермальная петля также предварительно охлаждает холодильные камеры и камеры до 55 градусов по Фаренгейту, что значительно упрощает работу компрессоров.
Со стороны воды все, что входит в здание, используется и используется снова. Вода из унитазов фильтруется для повторного использования в туалетах и системе пожаротушения. Система обратного осмоса, которая делает сверхчистую воду для экспериментов, также подключена к той же самой системе «серой воды». В большинстве лабораторий это одна из больших потерь воды, с которой не приходится сталкиваться другим зданиям. Система обратного осмоса дает около 30 галлонов сверхчистой воды на каждые 100 галлонов водопроводной воды. Остальное обычно теряется на ветер. Когда вся эта вода в конечном итоге сливается в унитаз, она направляется на очистные сооружения на площадке для переработки. Даже это снова используется снова, чтобы питать четыре с половиной акра построенного заболоченного места, которое обеспечивает среду обитания для дикой природы. И, по правде говоря, даже у этого есть двойная жизнь как функция контроля ливневой воды.
«Он не только собирает всю ливневую воду из здания и других частей площадки, - говорит ведущий архитектор Говард Скок из Ewing Cole, - но он управляет потоком, поэтому не затопляет, а также создает контролируемые экспериментальные бассейны водно-болотных угодий. для ученых и для образования ».
«По всему кампусу мы сократили потребление воды вдвое», - говорит Роберт Галлахер, исполнительный директор SERC. «Раньше наше среднее потребление составляло от 7500 до 8000 галлонов в день», - сказал он. «С изменениями, которые мы внесли, и эффективностью, которую мы внесли, мы опустились ниже 4000 галлонов».
В целом, согласно оценкам, новое здание позволит сократить выбросы CO2 на 37 процентов и сэкономить 42 процента на затратах на электроэнергию по сравнению с традиционной лабораторией. Какими бы ни были окончательные значения, эффективность новой лаборатории будет намного превышать эффективность лаборатории, которую она заменяет. В течение более десяти лет большинство лабораторий и офисов SERC были размещены в устаревших прицепах FEMA.
«Вы собираетесь сэкономить деньги федерального правительства», - сказал сенатор Бен Кардин на открытии. «Сорок процентов нашего потребления энергии в Америке приходится на наши здания», - сказал Кардин. «[Смитсоновский институт] показывает, как мы можем экономить энергию и быть более экономически безопасными как страна в области энергосбережения. Вы показываете, что Америка ведет пример, и вы даете нам этот пример в типе здания, которое вы строите ».
Смитсоновский центр экологических исследований, расположенный на реке Род в Чесапикском заливе на 647 Конти-Уорф-роуд в Эджуотере, штат Мэриленд, открыт для посетителей с понедельника по субботу с 9 до 4:30. Мероприятия включают лекции, детские мероприятия и экскурсии на каноэ и на природе. Программа Citizen Scientist также приглашает добровольцев участвовать, помогая смитсоновским ученым, как в лабораториях, так и на местах.
