可持续性实验室设计的持久影响
发布时间:
2023-06-02 00:00
来源:
质疑以前的假设
关注新的创新
并寻求更好的答案
实验室是有名的“能源消耗大户”,因此,为了帮助应对气候变化的影响,在设计、建造和翻新此类设施时,考虑更加可持续的方法很重要。
当实验室规划者谈论可持续性时,我们谈论的策略从低流量厕所到太阳能电池板,其中,碳是核心。
建筑师和工程师开发了计算器,以量化通过建筑物的拆除/建造(隐含碳)、建筑物中使用的电力生产和持续维护(运行碳)释放到大气中的碳量(作为CO2)。
在设计翻新或新建筑时,应考虑隐含碳和运行碳。对于实验室项目,由于重型设备需求导致高运营碳,因此检查总碳足迹至关重要。
实验室管理人员如何提高项目的可持续性?让设计团队知道可持续发展是首要任务。
在整个设计过程中,留出时间就碳影响进行坦诚的对话,安全仍然是重要的设计考虑因素。在计划和预算的平衡下,碳成本应该紧随其后。
有经验、有能力的设计师永远不会像专业人员那样了解科学和实验室操作的细节。
Evaluating
equipment needs
评估设备需求
在评估受控实验室环境中所需的空间时,请考虑以下事项:
是否有功能可以位于实验室外部?
许多实验室已经将书写区转移到了基本上相邻的办公区。如果您没有将这些功能移出受控环境,可以吗?要做到这一点需要什么?
您需要增加安全性吗?
或者紧邻实验室的办公区?
控制水平越高,碳成本就越高——也就是说,BSL-3实验室比BSL-2实验室更昂贵,并且使用更多的碳。
调整受控实验室区域的大小并调整保护级别可以对项目和碳成本产生的实验室特定影响。
接下来要考虑的是实验室设备的能源使用。
油烟机使用电力进行排气,需要将加热/冷却/湿度控制的空气输送到实验室区域,以平衡进入的空气和排出的空气。
目前在通风柜中是否有可以在碳/能源成本较低的地方完成的功能(如再循环和套管连接的生物安全柜)。
在过去的几年里,无管道通风柜已经进入市场;对于你的特定科学来说,
无管道通风柜是一种选择吗?
您的建筑能否规划一个集中的化学品储存区,减少实验室中储存的危险材料的数量?你的通风柜被充分利用了吗?
你能和另一个实验室小组或研究人员分享吗?
你能用一个小一点的通风橱吗?
四英尺高的引擎盖比六英尺高的发动机盖消耗更少的能量和更少的补充空气吗?
冷冻机和冰箱的能量负荷同样强烈:运行冷冻机需要能量,而冷冻机排出的热量需要额外的冷却。
由于操作碳的节省,人们越来越频繁地考虑使用集中式样本储存设备。虽然这可能不在项目预算范围内,并认识到任务的艰巨性,但以整体和协作的方式思考这些问题,并结合其他实验室的需求,可以在整个建筑中找到效率。
位于旧金山的加州大学旧金山分校桑德勒神经科学中心
在设计新实验室时,设计师关注的是大型设备,即占用占地空间、直接连接到建筑排气系统或需要不同于标准110-120v/单相的功率的设备。
设计师通常不会调查或规划小型台式设备。小功率的绿色插座可以与正常电源和应急电源一起安装。不同类型的电源通常指定有不同颜色的插座。
电子功率计算公式
虽然绿色电力系统等解决方案会增加建筑施工预算的成本,但设计师应该能够提供所谓的“回报”计算。这个计算告诉你,根据你支付的电费,节省的能源需要很多年才能偿还建设成本。
Choosing the
right materials
选择正确的材料
考虑实验室里的材料,从颜色开始。传统的黑色实验室台面“吸收”了大量的光,增加了实验室所需的人造光。
目前,很难摆脱由石油制成的仍然可清洁/可擦洗的饰面材料,但有没有包括回收成分的选择。
考虑材料的来源也很重要。实验室由各种各样的组件(设备、工作台等)组成,实验室建筑通常无法满足当地对 LEED 点的采购要求。
很多时候,材料的运输没有被考虑在内。我们知道,在提取和运输原材料到制造商、制造商以及到您的建筑物时所含的碳量会对建筑物的隐含碳产生巨大影响。如果1英里外制造的长凳与1000英里外制造的长凳具有相同的性能和成本,那么值得选择10英里外生产的长凳,以降低运输的碳成本。
Emerging
solutions
新兴解决方案
什么是可能性较大的?
什么是负担得起的?
什么正在不断发展?
利用风力发电的设备目前无法安装在屋顶或项目现场,但正在开发新设备,在不久的将来,可以使现场风力发电成为可行的选择。
目前,考虑到在下雨时自动关闭窗户并在窗户打开时关闭空调/暖气的基础设施,办公区可操作窗户的成本令人望而却步,但这些系统在未来可能会变得更实惠。
在过去的30年里,太阳能电池板的成本急剧下降:在20世纪90年代,太阳能电池片的成本约为每瓦23美元。如今,太阳能电池板的价格约为每瓦3美元。
没有任何单一的决定或技术进步将成为确保更可持续未来的“解药”。相反,它需要全球数百万人做出许多好的、持续的决定。
提高实验室可持续性的关键是不断质疑我们的假设,检查新的创新,并继续推动更可持续的答案。
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