Architecture 2030Meeting the Challenge

The 2030 Challenge

All new buildings, developments and major renovations shall be designed to meet a fossil fuel, GHG‐emitting, energy consumption performance standard of 50% of the regional (or country) average for that building type.

60% in 201070% in 201580% in 202090% in 2025Carbon‐neutral in 2030 (using no fossil fuel GHG emitting energy to operate).

The 2030 Challenge

These targets may be accomplished by implementing innovative sustainable design strategies, generating on‐site renewable power and/or purchasing (20% maximum) renewable energy and/or certified renewable energy credits.

The 2030 Challenge

“You’ve got to eat your energy efficiency vegetables before you can have your renewable energy dessert.” – Jeff Lyng, Colorado Governor’s Energy Office

Photo provided by NREL

The 2030 Challenge

Source: Energy Information Administration, 1995 Commercial Buildings Energy Consumption Survey

The 2030 Challenge

Innovative Design Strategies Hierarchy

Controls

Mechanical

Daylighting

Envelope

Envelope

Remember, code is the minimum allowed.  It won’t get you to your goal.

Instead, start with ASHRAE’s Advanced Energy Design Guides

Use energy modeling early to determine performance goals.

Climate zones change requirements.  Breckenridge is different than Denver.

Optimize window selections for orientations.

Look at new technologies.  SIPs, ICFs, etc.

Daylighting

At least they can’t say they don’t have anywindows.

Daylighting

Building needs to be oriented properly.

Need to aggressively target the use of artificial lights.

Artificial lighting should be tied into daylighting, and should dim when conditions allow.

Windows need to a balance of thermal performance, solar performance, and visible light transmittance.

Direct light must be controlled!

Take advantage of the 300 days of sunshine a year in Colorado. 

Christa McAuliffe E.S.

Mechanical

Efforts in envelope and daylighting should reduce mechanical systems sizes.

Look at innovative strategies: geoexchange, natural ventilation, evaporative cooling, energy recovery, chilled beams.

Integrate HVAC  with occupancy sensors.

220-ton heating/cooling “plant”

Mechanical

Palmer Ridge High School, Monument, Colorado

Controls

Can improve efficiency of system, but won’t make up for lost efficiency in envelope, daylighting, or mechanical systems.Need to be flexible for future technologiesLook at systems that integrate all systems – lighting, mechanical, and schedules.

Dilemmas

Gas versus electric?Source Power:  Do we design for the now (coal burning plants), or for the future (renewable energy)?

Renewable energy sources – photovoltaic, wind.Supply has gone up, but so has demand (and cost).

Limited control of the building performance after turnover. Energy Star measures actual use. 

Increase the education of our building users.Include ongoing commissioning.

Christa McAuliffe Elementary

Owner: Colorado Springs District 11Architect: H+L ArchitectureMEP:  M.E. Group61,000 SF elementary600 StudentsOpened August 2007

Christa McAuliffe Elementary

Controls

Mechanical

Daylighting

Envelope

R‐25 walls, R‐30 roof, Glass: U=0.29, SC=0.47, 

VLT=73%

Daylight sensors, dimming systems, light 

shelves, Solatubes

Geoexchange, energy recovery, VFDs

DDC, occupancy sensors, district tie‐in

McA

ullife E.S.

McA

uliffe E.S.

Christa McAuliffe Elementary 

Final Thoughts

It reached the current (2008) goals of Architecture 2030.Need to monitor ongoing performance and compare to model.Projects started in the next two years will need to be even more efficient to meet the 2010 requirements.Eventually, we’ll need to include on‐site renewable energy (or purchase credits) to achieve the requirements.

Meeting the 2030 Challenge

Questions?Presented by:

Pete Jefferson, PERavi Maniktala, PE