ジョージア工科大学キャンパス センター– 300,000 平方フィートのジョージア工科大学の 3 つの建物プロジェクトは、その象徴的なコアである Tech Green からキャンパスを拡張し、西に放射します。元のスチューデント センターの建物に端を発するキャンパス センター プロジェクトは、1970 年代に 7,000 人を収容する予定だった建物を、23,000 人以上の学生と 7,000 人の教職員を収容するキャンパス ハブに更新します。キャンパス センター プロジェクトは、3 つの建物、改装される元の Wenn 学生センター、新しい展示ホール、新しい屋外通路と広場のネットワークを備えたパビリオンで構成されます。ジョージア工科大学のキャンパス センターは、大学が持続可能性とパフォーマンスの観点からキャンパス センターを再定義することを可能にします。戦略的持続可能性計画に示されているビジョンと目標は、プロジェクト全体がエネルギー パフォーマンスのゴールド スタンダードであり、社会的触媒であることを保証する原動力です。

気候データ- 現在の気候条件の基本的な理解は、性能設計の決定を下すために不可欠です。モデリングの初期段階でマス設計を最適化することで、追加のコストへの影響なしに建物のエネルギー効率を高めることができます。さまざまな気候分析図を使用して、建物の形状、方向、またはガラスの割合に関する戦略を絞り込むことは、建物の最終的なエネルギーとコスト パフォーマンスに集合的に相関します。

次のポイントは、ジョージア州アトランタのミッドタウンにあるプロジェクト サイトで行われた気候調査です。

年間気温- 乾燥および湿球条件の年間気温範囲は、アトランタが暖房を必要とする驚くべき日数を持つ高温多湿の気候であることを示しています。直観に反して、暖房の日よりも冷房の日の方がわずかに多いことがよくあります。

日射量- アトランタの年間日射量は、夏季の直射日射量が少なく (赤)、拡散日射量が多い (黄色) ことを示しています。これは、夏の梅雨時期に雲が多くなった結果です。

湿度 vs 気温- アトランタでは、夏の間、昼夜を問わず湿度レベルが大きく変動するため、自然換気はほとんどありません。赤が湿度、緑が温度。

風- 図は、キャンパスに来る風の方向と強さを示しています。支配的な風向は春、夏、秋に南西であり、風の利用が有効な戦略となる場合があります。

心理測定チャート- このチャートは、乾球、湿度比、およびエンタルピーの関係を示しています。グラフに重ねられた多角形は、快適性を高めるためのさまざまな戦略を表しています。このグラフによると、アトランタで快適さを改善するための唯一の戦略は、内部の熱増加 (冬に有益) と乾燥剤の除湿 (夏に有益) を許可することです。熱量、ファンの使用、気化冷却は快適性に影響しません。

適応快適性チャート- ここでは、快適さを表す多角形を使用して、屋内と屋外の温度がプロットされた年間の合計時間が表示されます。このグラフは、自然換気の可能性を理解するのに有効です。 1 年の時間の大部分が快適範囲外にあることは明らかです。したがって、機械的戦略は快適さを達成するのに最適です。
​

気候がマッシングを形作る方法 – キャンパス センター プロジェクト

シャドウ マップ– 下の図は、既存の建物と新しいキャンパス センターによる年間を通してのシャドウ パターンを示しています。以下は、キャンパス センター プロジェクトの 3 つのコンポーネントです: 1) 文学生センター、2) 展示ホール、3) パビリオン。 [青い塊は文脈です]

放射マップ– 下の図は、各建物に当たる総日射量を示しています。これは、直達日射量が少ないファサードと日射量が多いファサードを理解するのに役立ちます。設計の初期段階でマス モデルの放射マップを把握しておくと、ガラスの割合や窓の位置などのファサード戦略を決定するのに役立ちます。

微気候– ここでは、サイトに対する直射日光の影響を示す、提案されたサイト計画にマッピングされた放射 (kWh/m2) を確認します。サイトの東側にはかなりの太陽があり、下部は直射日光のない微気候を確立するのに最適な方法であることが証明されています.ここの図は、温度勾配と既存の建物の影響を示しています。これは、微気候と、景観を使用して影響を与える可能性を理解するのに役立ちます。

目標値の基本的な理解は、パフォーマンス設計の決定を比較するための鍵です。

EUI - 1 年あたりの平方フィートあたりのエネルギーとして表され、設計上の決定やその他の反復の EUI 値を知ることで、パフォーマンスの最高の価値を得ることができます。以下の設計チームは、cove.tool を使用して建物のベンチマークを見つけ、チームに独自のエネルギーと日光の目標を設定するように通知し、導きました。すべてのキャンパス センター プロジェクトで、ベンチマークは同じでした。 3 つすべてが教育施設であり、国のデータベースに基づくと、平均 EUI は99 kBtu/sqft/yr です。チームは、50 kBtu/平方フィート/年という独自の EUI 目標を設定しました。これは、クライアントのパフォーマンス要求、チームの目標、および持続可能な認証要件を完全に満たす、エキサイティングな低エネルギー目標です。また、チームは、cove.tool が推奨する Daylight および Glare ターゲットを独自のものとして使用しました。これらは、多数のコードと高性能基準に基づいているからです。

プロジェクトの EUI を追跡するだけでなく、もう 1 つの主な関心事は、日光の目標を追跡して達成することでした。 Campus Center は、Spatial Daylight Autonomy (sDA) 分析を使用して日光を追跡します。

空間昼光自律性- 年間使用時間の少なくとも 50% で少なくとも 300 ルクスを受け取る床面積の割合を表します。 WELL 要件に従って、 55% sDA が最適化を達成するための最小値です。プロジェクトのグロス sDA は、最初の sDA 分析がかなり原始的な建物のマスで実行されている場合、31.1% です。

設計チームは、気候分析、ベンチマーク、および初期の昼光研究で提供されたパフォーマンス フィードバックに基づいて、アーキテクチャの開発を続けながら、各建物の初期のファサード設計を開発しました。これらの設計は、まぶしさの研究を使用して最適化された日光の浸透と戦略の観点から評価されました。

ファサード スタディ 1: エキシビション ホール- 食事とイベント スペースの機会のための場所である新しいエキシビション ホールでは、日光需要とグレア防止戦略の複雑なバランスが必要です。展示スペースの 2 つのフロアと、その結果の sDA および ASE の割合は次のとおりです。現在の状態では、建物は 55% の sda ターゲット目標を達成するにはかなり離れていますが、特定のスペースが 1 年にわたって受けるまぶしさの量または過度の年間日光暴露の良い指標となる、かなり良好な ASE の状態を示しています。

サステナビリティ コンサルタントは、低い sDA の割合を高めるために、追加の詳細な分析を推奨しています。理想的な窓の配置を決定するために放射線調査が実行されます。北側と西側の正面玄関は、十分な日光が当たり、まぶしさの量が許容できるかまったくないため、グレージングに適した場所のようです。

追加のシェーディング戦略が必要な場所を評価するために、シェーディング マップも実行されます。また、シェーディング マップを使用して、より多くの光が必要なエリアを特定し、屋外スペースに最適な場所にすることもできます。

デザイン チームはフィードバックを受け取り、マスに関するさまざまな変更を適用します。また、クリアストーリーを追加することによる真の利点を調査および定量化する設計チームの希望を評価するために、壁で囲まれた内部空間により多くの日光を導入するために、2 つの sDA 分析を並べて比較するために実行しました。クリアストーリーは、フロア プレートに 7.2% の追加の日光を追加します。フロアも戦略も、チームの sDA 目標である 55% を達成していませんが、以前の 16% sDA とは大きな違いです。

グレア研究は、可能な可能なグレージング戦略を評価することでもあります。

DGP - Daylight Glare Probability (DGP) は、コントラストまたは光度によって引き起こされる身体的な不快感を測定します。 4 つの主なカテゴリに分類され、キャンパス センター プロジェクトの目標は、建物全体の不快で耐え難いまぶしさを取り除くことです。

グレア スタディ 1:展示ホール、2 階の部屋、南向き

グレア スタディ 2:展示ホール、1 階の部屋、南向き

グレア スタディ 3 : 展示ホール、1 階の部屋、東向き

ここでは、設計チームと持続可能性コンサルタントとのコラボレーションにより、持続的な展示ホールの設計に関するファサード戦略の推奨事項が概説されています。

Facade Study 2: Wenn Building –元の学生センターが改装され、新しい棟が追加されます。以下は、建物の全体的な初期 sDA の割合です。

グレア スタディ 1: Wenn ビル、1 階の部屋、東向き

グレア スタディ 2: Wenn ビル、1 階の部屋、西向き

グレア スタディ 3:ウェン ビルディング 2 階の部屋、西向き

グレア スタディ 4: Wenn ビル、1 階の部屋、南向き

ファサード戦略 3: パビリオン– ダイニング、フィットネス、クラフト スペース。現在の設計段階では非常に小さくシンプルな構造であり、日光とエネルギーのパフォーマンスを改善するために多くの分析を必要としません。この段階では、パビリオンは隣接する 2 つの建物に分割されています。どちらの構造も張り出しが長く、まぶしさのリスクを完全に排除しています。

バンドルのレビュー- Cove.tool は、高度なアルゴリズムを使用して最初のコストを最適化し、コストとエネルギーに関する厳密なメトリックベースの決定を支援します。さまざまなテクノロジーとそのオプションが左側にリストされています。
​

プロジェクト チームは、cove.tool の最適化ツールを使用して EUI のパフォーマンスとコストの相関関係を比較し、既知の技術を cove.tool の並列座標グラフに入力して、4,000 以上のバンドルを示しました。
​