Zephyrnet Logosu

Modern Kampüs: Cornell Tech Kampüsünde Yenilenebilir Enerjiye Yolculuk

Tarih:

New York City'nin Roosevelt Adası'ndaki Cornell Tech kampüsü, dünyanın gayrimenkulün karbon ayak izini azaltma potansiyelinin istisnai bir örneğidir. Konseptten teslimata kadar, Cornell Tech kampüsünün arkasındaki tüm tasarım ve inşaat ekibi için sürdürülebilirlik ön plandaydı.

Proje Tarihçesi

2008'de, New York City'deki yüksek teknoloji sektörünün genişlemesi için önemli bir fırsatı ele almak üzere, Belediye Başkanı Michael Bloomberg'in ofisi, kazanan okulun yetenekli olacağı, girişimcilik ve yenilikçiliğe odaklanan bir uygulamalı bilimler kampüsü geliştirmek için bir yarışma başlattı. İnşaat için 100 milyon dolarlık ücretsiz arazi. Yedi üniversite resmi teklif sundu ve Aralık 2011'de proje, Cornell Üniversitesi ve Technion-İsrail Teknoloji Enstitüsü tarafından Roosevelt Adası için yapılan birleşik ihaleyi kazandı. Teklif, 28,000 iş ve 23 milyar dolarlık ekonomik fayda yaratmayı önerdi.

Cornell'in tasarımı iki aşamadan oluşuyordu ve inşaat 2014 yılında boş Coler-Goldwater Özel Hastanesi Güney Kampüsünün yıkılmasıyla başladı. Tam kampüs planı Skidmore, Owings & Merrill Architects and Planners ve James Corner, Felid Operations Landscape Architects tarafından tasarlandı ve 12 dönümlük proje 2037'de tamamen tamamlanacak. I. Aşama beş binadan oluşuyor: Emma ve Georgina Bloomberg Merkezi , The House, Tata İnovasyon Merkezi, Verizon Yönetici Eğitim Merkezi ve Mezun Roosevelt Adası Oteli ve bu binalarla ilgili ayrıntılar aşağıdaki tabloda bulunabilir. Tasarım ve geliştirme sürecinin tamamı boyunca sürdürülebilirlik her şeyden önemliydi. Proje ekibi, bu projenin sürdürülebilir yeteneklerini en üst düzeye çıkarmaya ve kampüsün karbon ayak izini en aza indirmeye kararlıydı. Sürdürülebilir özellikler, proje aşımlarında kabaca 10 milyon dolara veya ek %15'e neden olurken, ekip "bu özelliklerin amacının kar amacı gütmek için değil, gezegene olan bağlılığımız olduğunu" belirterek yatırım getirisi ölçütlerini hesaplamadı.

bina Yapım süreci beden Mimar / Geliştirici Açıklama ve Özellikler
Emma ve Georgina Bloomberg Merkezi 2015-2017

5 katlı

160,000 sq.ft

morfoz Sınıflar ve çalışma alanları ile öğrenciler ve personel için ana üs. LEED Platinum ve gelecek vadeden Net Sıfır Enerji binası.
Ev 2015-2017

550 yataklı

26 katlı

270,000 sq.ft

Handel Mimarları

Hudson Şirketleri ve İlgili Grup

Öğrenciler ve personel için konut binası. Optimum yönlendirme, süper yalıtım modüler cephe ve hava sızdırmazlığı ile Pasif Ev ve LEED platin sertifikalı bina.
Tata İnovasyon Merkezi 2015-2017

7 katlı

235,000 sq.ft

Weiss / Manfredi

Brookfield Özellikleri (Forest City Ratner)

Öğrenciler, personel ve öğretim üyeleri için bir iş inkübatörü olarak hizmet veren araştırmacılara, yeni kurulan şirketlere ve akademik ortaklıklara ev sahipliği yapar.
Verizon Yönetici Eğitim Merkezi 2018-2020 36,000 sq.ft Snøhetta Bir etkinlik ve konferans alanı.
Mezun Roosevelt Adası Oteli 2018-2020

224 anahtar

18 katlı

148,000 sq.ft

Snohetta / Stonehill Taylor

AJ Sermaye Ortakları

Çatı katında dinlenme salonu, restoran ve toplantı alanları bulunan 224 anahtarlı otel.
Cornell Tech'in Havadan Görünümü
Şekil 1: Cornell Tech Kampüsünün Havadan Görünümü
Verizon Merkezi
Şekil 2: Verizon Yönetici Eğitim Merkezi ve Mezun Oteli

Yenilenebilir Enerji Yolculuğu

Kampüs için yenilenebilir enerji üretme yöntemleri arayışında ekip, dört enerji alternatifi keşfetti: güneş enerjisi, toprak kaynaklı ısı enerjisi, rüzgar enerjisi ve hidrodinamik güç. Geliştirme ekibi, proje sahası konumunun doğal özelliklerine dayalı olarak, hem enerji hem de maliyet açısından hangi yöntemlerin en verimli olacağını belirlemek için bir yıl boyunca çeşitli araştırmalar yaptı.

Kampüs için keşfedilen ilk yenilenebilir enerji üretim yöntemi güneş enerjisiydi. Tipik olarak, güneş enerjisinin New York City'de ve özellikle Manhattan'da uygulanması, yüksek binaların yoğunluğu ve oluşturdukları gölgeler nedeniyle zordur. Cornell Tech kampüsü, Manhattan'dan kaldırılmış olmanın benzersiz avantajına sahiptir, bu da ekibin hem Tata hem de Bloomberg Binalarında fotovoltaik kanopileri başarılı bir şekilde uygulayabildiği anlamına gelir. Bu kanopiler şu anda Manhattan'ın tamamındaki en büyük güneş fotovoltaik tesisidir. Ekip, uyumlu bir tasarım oluşturmak için kanopileri binanın mimarisine entegre etmeye öncelik verdi.

Fotovoltaik Kanopilerin Havadan Görünümü
Şekil 3: Bloomberg ve Tata Binalarının Tepesindeki Fotovoltaik Kanopilerin Havadan Görünümü
Tata Binasının Tepesindeki Fotovoltaik Kanopilerin Havadan Görünümü
Şekil 4: Tata Binasının Tepesindeki Fotovoltaik Kanopilerin Havadan Görünümü

Proje tasarımına uygulanan ikinci yöntem, toprak kaynaklı ısı kuyularından gelen ısıdır. Bu kuyular sayesinde Bloomberg Center herhangi bir fosil yakıt yakmıyor. Nihai proje için kuyuların ne kadar etkili olacağını belirlemek amacıyla ekip, üretim seviyelerinin okumalarını ve ölçümlerini almak için tam bir yıl boyunca bir pilot kuyu kurdu. Bir yıl sonra kuyuların başarılı bir şekilde uygulanabileceği belirlendi ve kampüs çiminin altına 80 fit altına yerleştirilen 6, 400 inç çapındaki kuyularla kapalı bir saf su döngüsü sistemi oluşturuldu. Kapalı devre sistem, East River'dan gelen suyu kullanmak yerine sistem genelinde aynı tatlı suyu kullandığı anlamına gelir; bu sistem, nehir suyunun ekipmanı zamanla aşındıracak acı doğasının bir sonucu olarak geliştirilmiştir.

Kuyu Saha Planı
Şekil 5: Kampüs Çimenliğinin Altındaki Kuyu Sahası Planı
Yatay Boru Kanal Açma
Şekil 6: Yer Kaynaklı Isı Kuyuları için Yatay Boru Kanal Açma

İncelenen üçüncü enerji üretim yöntemi rüzgar enerjisiydi. Mevcut hastane binası yıkılmadan önce bir yıl boyunca rüzgar enerjisini tespit etmek için çatıya LIDAR cihazı yerleştirildi. O yılki okumalar, rüzgar hızının ortalama olarak saatte sadece 8-12 mil olduğunu gösterdi, bu da enstrümanlar için 20 yıllık bir geri ödemeden daha azını kazanmak için yetersiz güç üretti. Rüzgarlar ağırlıklı olarak Batı'dan geldi, bu yüzden Manhattan'daki gökdelenler tarafından engellendi. Endüstriyel sınıf 2 megavatlık rüzgar türbinlerinin sadece 20 yıllık bir çalışma ömrüne sahip olduğu düşünülürse, ömrünün sonuna kadar karşılığını alamayacak bir yenilenebilir enerji varlığı değersiz bir yatırımdır. Ayrıca, proje ekibi kampüse tam endüstriyel sınıf bir rüzgar türbini dahil etmeyi düşünmüyordu ve dolayısıyla bu yenilenebilir enerji üretim yöntemi, henüz var olmayan daha kompakt bir teknolojiye dayanacaktı. Nihayetinde rüzgar enerjisinin bu yöntemi uygulamak için yeterince güçlü bir kaynak olmadığı belirlendi.

Araştırılan yenilenebilir enerji üretiminin dördüncü ve son yöntemi hidrodinamik kaynaklardan elde edilen güçtür. Ekip, ne kadar enerji toplanabileceğini ölçmek için East River'a prototip bir su türbini yerleştirdi. Ekip, bu yenilikçi süreç sayesinde, bu enerji toplama yöntemiyle ilgili birkaç sorun keşfetti. İlk olarak, nesnelerin Doğu Nehri'ne kalıcı olarak yerleştirilmesiyle ilgili birkaç düzenleyici ve izin sorunu vardı. İkincisi, nehrin çift yönlü bir akıntısı var, bu nedenle su türbinlerinin potansiyeli yarıya düşecek. Üçüncüsü, nehirdeki enkaz türbin kanatlarını engelleme eğilimindeydi. Bu üç mesele sonucunda bu yöntem izlenmemiştir.

Hem fotovoltaik saçakların hem de jeotermal kuyuların finansmanı açısından, ekip başlangıçta her ikisi için de bir enerji satın alma sözleşmesi (PPA) kullanmayı düşündü. Bir PPA, bir tarafın yenilenebilir enerji üretmek için tesisler sağladığı ve diğer tarafın yenilenebilir enerji ekipmanı tasarladığı, satın aldığı ve kurduğu iki taraf arasındaki bir sözleşmedir. Bu, Cornell'in her iki sistem için de ilk sermaye harcamalarından vazgeçmesine ve bunun yerine bir kamu hizmeti şirketi gibi harici bir kuruluşa bu sistemlerin ürettiği elektrik ve ısı için sabit bir oran ödemesine izin verirdi. Ne yazık ki, 2014 yılında PPA pazarı özellikle New York City'de çok sağlam değildi ve çeşitli faktörler bu proje için anlaşma talebini azalttı. Fotovoltaik kanopi için sistem, binanın tasarımına entegre edildi; altı katlı binanın tepesinde oturuyor ve tasarım ve inşaat için zaman çerçevesi çok kısaydı. Jeotermal kuyular, geliştirme sırasında kentsel bir ortamda en büyük yer kaynaklı ısıtma sistemiydi ve bu da bazı yatırımcıları tereddütlü hale getirdi. Yenilenebilir enerji sistemlerinin tasarımı, izinleri ve işletilmesi için bir teklif vermesine rağmen, Cornell'in aldığı teklifler okulun konforu için çok yüksekti ve bu nedenle Cornell, fotovoltaik kanopi ve toprak kaynaklı ısı beyanını üstlendi. kendileri.

Ek Sürdürülebilir Tasarım Yöntemleri

Bu makalenin odak noktası, kampüste yenilenebilir enerji üretmek için seçilen yöntemlere yapılan yolculuğu tartışırken, geliştirme ekibi kampüs tasarımına, genel kampüsü daha sürdürülebilir hale getiren birkaç başka benzersiz özelliği dahil etti. Bu yöntemler, bioswales, yağmur suyu toplama tankları, pasif ev ilkeleri, LEED sertifikası ve sürdürülebilir yıkım uygulamaları gibi yeşil altyapıyı içerir, ancak bunlarla sınırlı değildir.

Kampüste, yağmur suyunu toplama havzalarından, ardından Doğu Nehri'ne iten önceki yağmur suyu yönetimi yönteminin yerini alan - fırtına kanalizasyonlarına daha yeşil bir alternatif olan - altı bioswale vardır. Bu yeni yöntem, suyu yerinde yönetir ve taşmayı ancak kalın bir dikim, kaya ve kum yatağıyla zaten doğal olarak filtrelendikten sonra nehre doğru iter. Bir başka heyecan verici su yönetimi özelliği de Bloomberg Center'ın çatısından yağmur suyunu toplayan 40,000 galonluk bir yağmur suyu toplama tankının kurulmasıdır. Su daha sonra UV ve filtrelerle işlenir; Geri dönüştürülen su, Bloomberg Center'da gri su olarak ve çim sulama için kullanılıyor.

Yağmur Suyu Toplama Tankı
Şekil 7: 40,000 Galonluk Yağmur Suyu Toplama Tankı

Kampüs, bina verimliliğinin iki önemli ölçüsü olan The House için Pasif Ev sertifikasına ve kampüsteki her bina için minimum standart olarak LEED Silver'a sahiptir. Ev, tamamlandığında dünyanın en uzun ve en büyük Pasif Ev konut binası oldu. Bu atama, bir binanın enerji kullanımını yasa gerekliliklerine kıyasla %60-80 oranında azalttığı titiz bir tasarım metodolojisini ifade eder. Bu atamayı elde etmek için Evin, yılda 8 kısa ton karbondioksit tutan 13-882 inç kalınlığında yalıtkan panellere sahip dış duvarları vardır. LEED Silver unvanı, kampüs ekibi için bir gereklilikti; ancak tasarım ekibi, Bloomberg Center'ı LEED Platinum'a taşıyarak ekstra yol kat etti ve ülkedeki en büyük Net Sıfır enerji binalarından biri olmayı hedefliyor.

Kampüs Görünümü
Şekil 8: Soldan sağa – Bloomberg Center, The House, Tata İnovasyon Merkezi

Geliştirme ekibinin bir başka bilinçli kararı, alanı kampüs için temizlemek üzere yıkım sürecinin sürdürülebilirliğini artırmaktı. Yıkım sürecinin enerji verimliliğini artıran bir yöntem, mülkten molozu kaldıran kamyonların yerine bir enkaz mavnasının kullanılmasıydı ve bu da 5,000 kamyon seferine eşdeğer tasarruf sağladı. Hastanenin yıkılmasından kalan molozlar için ayrıca tuğla ve beton kırma işlemi de yapıldı ve daha sonra molozlar kampüsün yükseltisini oluşturmak için kullanıldı.

Takeaways

Cornell Tech kampüsü, gayrimenkul geliştirmede mümkün olan yeniliği gösterir. Bu projenin geliştirme ekibi, saha için en iyi yenilenebilir enerji kaynaklarını belirlemek üzere inşaattan önce kapsamlı çalışmalar yürüterek, geliştirme sırasında bir elektrik satın alma sözleşmesi piyasasının tartışılmasına öncülük ederek ve yükselerek gayrimenkulde sürdürülebilirliğin sınırlarını sürekli olarak zorladı. şaşırtıcı enerji tasarrufu elde etmek için gereken sürdürülebilirlik standartlarının üzerinde. Şu anda tartışılmakta olan XNUMX. Aşama planları ile Cornell öğrencileri, ekibin bundan sonra ne başaracağını görmek için sabırsızlanıyor.

Cornell Tech İnşaat Direktörü Diana Allegretti ve Proje Müdürü Andrew Fowler ile yapılan görüşmelerden elde edilen bilgiler

Cornell Tech, Bloomberg Center'da net sıfıra ulaşma yolunda. Cornell Tech. (2018, 20 Kasım). Erişim tarihi: 5 Haziran 2022, https://tech.cornell.edu/news/cornell-tech-on-path-to-reach-net-zero-at-the-bloomberg-center/

LEED derecelendirme sistemi. LEED derecelendirme sistemi | ABD Yeşil Bina Konseyi. (son). Erişim tarihi: 5 Haziran 2022, https://www.usgbc.org/leed

Richard, MG (2020, 3 Mayıs). 2 yıldan fazla dayanan 20 megavatlık bir rüzgar türbininin Enerji Geri Ödemesi… 5-8 aydır.. Çevreci. Erişim tarihi: 5 Haziran 2022, https://www.treehugger.com/energy-paypack-megawatt-wind-turbine-lasts-over-years-months-4858396 adresinden alındı.

Genç, M. (2020, 20 Ağustos). Roosevelt Adası'ndaki Verizon Yönetici Eğitim Merkezi ve Lisansüstü Otel'deki dış cephe işleri tamamlandı. New York YIMBY. Erişim tarihi: 5 Haziran 2022, https://newyorkyimby.com/2020/08/exterior-work-finishes-on-verizon-executive-education-center-and- Degree-hotel-on-roosevelt-island.html

Youtube. (2018). Sürdürülebilirliğin Geleceğini İnşa Etmeye Yardımcı Olan Modern Kampüs | Diana Allegretti | Cornell Tech | heff. YouTube. 5 Haziran 2022'de https://www.youtube.com/watch?v=7Jood7sABlA adresinden alındı.

Dostu, PDF ve E-postayı Yazdır
spot_img

En Son İstihbarat

spot_img

Bizimle sohbet

Merhaba! Size nasıl yardım edebilirim?