Forschungsarbeiten liefern das meiste, was über die Leistung und Wirksamkeit von LEED in zwei Kreditkategorien bekannt ist – Energie und Qualität der Innenraumumgebung. In einer Studie über 953 Bürogebäude in New York City zeigten 21 LEED-zertifizierte Gebäude insgesamt keine Energieeinsparungen im Vergleich zu nicht LEED-zertifizierten Gebäuden, obwohl LEED-Gold-Gebäude „andere NYC-Bürogebäude um 20 % übertrafen“. IEQ-bezogene Studien liefern zwei gegensätzliche Ergebnisse – die erste stützte sich auf die Ergebnisse von Nutzerbefragungen in 65 LEED-Gebäuden und 79 Nicht-LEED-Gebäuden und kam zu dem Schluss, dass die Nutzer von LEED-zertifizierten Gebäuden mit dem Gebäude insgesamt und mit dem Arbeitsbereich genauso zufrieden sind wie die Nutzer von Gebäuden ohne LEED-Zertifizierung; die zweite stützte sich auf Nutzerbefragungen und physische Messungen vor Ort in 12 LEED-Gebäuden und berichtete über eine bessere Leistung des Innenraumklimas im Vergleich zu 12 ähnlichen konventionellen Gebäuden (ohne LEED). Bei Gebäuden, die nach LEED zertifiziert werden, muss die Energie- oder Wassereffizienz nicht in der Praxis nachgewiesen werden, um LEED-Zertifizierungspunkte zu erhalten; stattdessen verwendet LEED eine Modellierungssoftware zur Vorhersage des künftigen Energieverbrauchs auf der Grundlage der geplanten Nutzung. Dies hat zu Kritik an der Fähigkeit von LEED geführt, die Effizienz von Gebäuden genau zu bestimmen. Das USGBC selbst sagt, dass „Gebäude eine schlechte Erfolgsbilanz haben, wenn es darum geht, die während der Planung vorhergesagten Leistungen zu erbringen.“
Forschung zur EnergieleistungEdit
Im Jahr 2009 analysierten Newsham et al. eine Datenbank mit 100 LEED-zertifizierten Gebäuden (v3 oder frühere Version). In dieser Studie wurde jedes Gebäude mit einem konventionellen „Zwillingsgebäude“ aus der CBECS-Datenbank (Commercial Building Energy Consumption Survey) nach Gebäudetyp und Belegung gepaart. Im Durchschnitt verbrauchten LEED-Gebäude 18 bis 39 % weniger Energie pro Geschossfläche als ihre konventionellen „Zwillingsgebäude“, obwohl 28 bis 35 % der LEED-zertifizierten Gebäude mehr Energie verbrauchten als ihr „Zwilling“. In der Studie wurde kein Zusammenhang zwischen der Anzahl der erreichten Energiepunkte oder dem LEED-Zertifizierungsniveau und der gemessenen Gebäudeleistung festgestellt.
2009 veröffentlichte Scofield einen Artikel als Antwort auf Newsham et al. und analysierte dieselbe Datenbank von LEED-Gebäuden und kam zu anderen Schlussfolgerungen. In seiner Analyse kritisierte Scofield, dass die Studie von Newsham et al. nur die Energie pro Bodenfläche und nicht den Gesamtenergieverbrauch berücksichtigt. Scofield berücksichtigte sowohl die Quellenenergie (unter Berücksichtigung der Energieverluste bei der Erzeugung und Übertragung) als auch die Energie am Standort und verwendete beim Vergleich von LEED- und Nicht-LEED-Gebäuden flächengewichtete Energienutzungsintensitäten oder EUI (Energie pro Flächeneinheit und Jahr), um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass größere Gebäude tendenziell größere EUI aufweisen. Scofield kam zu dem Schluss, dass die LEED-zertifizierten Gebäude im Vergleich zu nicht LEED-zertifizierten Gebäuden insgesamt keine signifikanten Einsparungen beim Energieverbrauch oder bei den Treibhausgasemissionen aufwiesen, obwohl sie 10-17 % weniger Energie am Standort verbrauchten.
Scofield analysierte 2013 21 LEED-zertifizierte Gebäude in New York City. Er fand heraus, dass Gebäude, die LEED-Gold erreicht hatten, im Durchschnitt 20 % weniger Energie verbrauchten als konventionelle Gebäude. Gebäude mit einer LEED-Silber- oder LEED-Zertifizierung verbrauchten im Durchschnitt 11 bis 15 % mehr Energie als ihre konventionellen Pendants.
Im Jahr 2014 erstellten Fuertes und Schiavon die erste Studie, in der die Steckdosenbelastung anhand der von LEED dokumentierten Daten zertifizierter Projekte analysiert wurde. Die Studie verglich die Annahmen von 92 Energiemodellierern mit den Anforderungen von ASHRAE und Title 24 sowie mit der Bewertung der von 660 LEED-CI- und 429 LEED-NC-zertifizierten Projekten verwendeten Berechnungsmethodik für Steckdosenlasten. Im Allgemeinen hielten die Energiemodellierer den Energieverbrauch von Geräten, die ständig in Betrieb sind (z. B. Kühlschränke), sowie von Monitoren und Computern für vorhersehbar. Insgesamt deuten die Ergebnisse auf eine Diskrepanz zwischen den Annahmen der Energiemodellierer und der tatsächlichen Leistung der Gebäude hin. Abschließend schlägt die Studie vor, dass LEED oder ASHRAE Richtlinien für die Berechnung von Steckdosenlasten entwickeln.
Energiemodelle können eine Fehlerquelle während der LEED-Designphase darstellen. Stoppel und Leite bewerteten den vorhergesagten und den tatsächlichen Energieverbrauch von zwei Zwillingsgebäuden anhand des Energiemodells während der LEED-Entwurfsphase und der Daten der Stromzähler nach einem Jahr der Nutzung. Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass der Umsatz der mechanischen Systeme und die Annahmen zur Belegung erheblich von den prognostizierten und tatsächlichen Werten abweichen.
Die meisten der derzeit verfügbaren Energieverbrauchsanalysen von LEED-Gebäuden konzentrieren sich auf Gebäude, die nach LEED v3 (2009) oder noch früheren Versionen zertifiziert sind, und nicht auf die neuesten nach LEED v4 (2014) zertifizierten Gebäude. Laut Newsham et al. sind diese Analysen als vorläufig zu betrachten und sollten mit einer längeren Datenhistorie und einer größeren Stichprobe von Gebäuden, einschließlich neuer LEED v4-zertifizierter Gebäude, wiederholt werden. Newsham et al. wiesen auch darauf hin, dass weitere Arbeiten erforderlich sind, um Bewertungsschemata für umweltfreundliche Gebäude zu definieren, um langfristig konsistentere und substanziellere Erfolge bei der Senkung des Energieverbrauchs auf der Ebene der einzelnen Gebäude zu gewährleisten.
Water Performance ResearchEdit
IEQ-LeistungsforschungBearbeiten
Das Center for Disease Control definiert Indoor Environmental Quality (IEQ) als „die Qualität der Umgebung eines Gebäudes in Bezug auf die Gesundheit und das Wohlbefinden derjenigen, die sich darin aufhalten.“ Das USGBC berücksichtigt bei der Erlangung von IEQ-Punkten die folgenden Aspekte: Luftqualität in Innenräumen, Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen, Beleuchtung, thermischer Komfort sowie Tageslicht und Ausblick. Bei der Betrachtung der Innenraumqualität eines Gebäudes haben veröffentlichte Studien auch Faktoren wie Akustik, Sauberkeit und Instandhaltung des Gebäudes, Farben und Texturen, Größe des Arbeitsplatzes, Deckenhöhe, Zugang zu Fenstern und Beschattung, Oberflächenbeschaffenheit, Anpassungsfähigkeit und Komfort von Möbeln berücksichtigt.
Im Jahr 2013 untersuchte eine von S. Schiavon und S. Altamonte veröffentlichte Arbeit LEED-Gebäude im Vergleich zu Nicht-LEED-Gebäuden in Bezug auf die IEQ-Zufriedenheit der Nutzer. Anhand von Bewohnerbefragungen aus der Datenbank des Center for the Built Environment in Berkeley wurden 65 LEED-zertifizierte und 79 nicht LEED-zertifizierte Gebäude untersucht, um eine Analyse von 15 IEQ-bezogenen Faktoren im Gesamtgebäude und in bestimmten Arbeitsbereichen zu erstellen. Zu diesen Faktoren gehören die Einfachheit der Interaktion, die Sauberkeit des Gebäudes, der Komfort der Einrichtung, die Lichtmenge, die Gebäudewartung, Farben und Texturen, die Sauberkeit des Arbeitsplatzes, das Platzangebot, die Verstellbarkeit der Möbel, der visuelle Komfort, die Luftqualität, der Sichtschutz, der Lärm, die Temperatur und der Schallschutz. Die Ergebnisse zeigten, dass die Bewohner in LEED-Gebäuden tendenziell etwas zufriedener mit der Luftqualität und etwas unzufriedener mit der Lichtmenge sind. Das Gesamtergebnis war, dass es keinen signifikanten Einfluss der LEED-Zertifizierung auf die Zufriedenheit der Nutzer in Bezug auf die Gesamtbewertung des Gebäudes und des Arbeitsplatzes gab. Im Abschnitt „Einschränkungen und weitere Studien“ heißt es, dass die Daten möglicherweise nicht für den gesamten Gebäudebestand repräsentativ sind und bei der Datenauswertung kein randomisierter Ansatz verwendet wurde.
Auf der Grundlage eines ähnlichen Datensatzes (21 477 Nutzer) stellten Schiavon und Altomonte 2013 fest, dass die Nutzer in LEED- und Nicht-LEED-Gebäuden gleich zufrieden sind, wenn sie unabhängig von den folgenden neun Faktoren bewertet werden: (1) Bürotyp, (2) Raumaufteilung, (3) Abstand zu Fenstern, (4) Gebäudegröße, (5) Geschlecht, (6) Alter, (7) Art der Arbeit, (8) Zeit am Arbeitsplatz und (9) Wochenarbeitszeit. LEED-zertifizierte Gebäude bieten möglicherweise eine höhere Zufriedenheit in offenen Räumen als in geschlossenen Büros, in kleineren Gebäuden als in größeren Gebäuden und bei Nutzern, die weniger als ein Jahr an ihrem Arbeitsplatz verbracht haben, als bei denen, die ihren Arbeitsplatz länger genutzt haben. Die Studie weist auch darauf hin, dass der positive Wert der LEED-Zertifizierung unter dem Aspekt der Nutzerzufriedenheit mit der Zeit abnehmen könnte.
Im Jahr 2015 wurde von Allen et al. eine Studie über die Umweltqualität in Innenräumen und die potenziellen gesundheitlichen Vorteile von umweltzertifizierten Gebäuden erstellt, die zeigt, dass umweltfreundliche Gebäude eine bessere Umweltqualität in Innenräumen bieten, was sich im Vergleich zu nicht umweltfreundlichen Gebäuden direkt auf die menschliche Gesundheit der Bewohner auswirkt. Eine der Einschränkungen der Studie war die Verwendung subjektiver Gesundheitsleistungsindikatoren, da es an einer Definition solcher Indikatoren in aktuellen Studien mangelt.
G. Newsham et al. veröffentlichten im August 2013 eine detaillierte Studie über IEQ und LEED-Gebäude. Es wurden Feldstudien und Post-Occupancy Evaluations (POE) in 12 „grünen“ und 12 „konventionellen“ Gebäuden in Kanada und im Norden der USA durchgeführt. Vor Ort wurden an 974 Arbeitsplätzen die thermischen Bedingungen, die Luftqualität, die Akustik, die Beleuchtung, die Größe des Arbeitsplatzes, die Deckenhöhe, der Zugang zu den Fenstern und die Beschattung sowie die Oberflächenbeschaffenheit gemessen. Die Antworten waren positiv in den Bereichen Umweltzufriedenheit, Zufriedenheit mit den thermischen Bedingungen, Zufriedenheit mit der Aussicht von außen, ästhetisches Erscheinungsbild, geringere Lärmbelästigung durch Heizung, Lüftung und Klimaanlagen, Image des Arbeitsplatzes, nächtliche Schlafqualität, Stimmung, körperliche Symptome und geringere Anzahl von Luftpartikeln. Die Ergebnisse zeigten, dass grüne Gebäude im Vergleich zu ähnlichen konventionellen Gebäuden eine bessere Leistung aufweisen.
Die neueste Studie, die 2017 von Altomonte, Schiavon, Kent und Brager veröffentlicht wurde, untersuchte speziell, ob ein grünes Rating zu einer höheren Zufriedenheit der Bewohner mit IEQ führt. Basierend auf der Analyse einer Teilmenge des CBE Occupant IEQ mit 11.243 Antworten aus 93 LEED-zertifizierten Bürogebäuden ergab diese Studie, dass das Erreichen eines bestimmten IEQ-Credits die Zufriedenheit mit dem entsprechenden IEQ-Faktor nicht wesentlich erhöht. Darüber hinaus haben die Bewertungsstufe und die Version der Zertifizierung keinen Einfluss auf die Zufriedenheit mit dem Arbeitsplatz. Hierfür gibt es einige mögliche Erklärungen. Viele Faktoren, die in der Zeit zwischen der Planung und dem Einzug in das Gebäude eine Rolle spielen, können das Vorhandensein oder die Leistung der von LEED ausgezeichneten Strategien verändern. Die IEQ-Zertifizierungsmetriken sind auch mit den erheblichen Unterschieden konfrontiert, die den modernen Arbeitsplatz in Bezug auf die räumlichen Bedürfnisse, die Aufgabenanforderungen, die Eigenschaften der Nutzer und die Disziplinen des Produktdesigns und Marketings usw. kennzeichnen. Umfrageteilnehmer können auch die Zufriedenheit mit einem IEQ-Parameter fehlinterpretieren oder durch persönliche Einstellungen verzerrt werden.
Der Tageslicht-Kredit wurde in LEED v4 aktualisiert, um eine Simulationsoption für die Tageslichtanalyse einzubeziehen, die die Metriken Spatial Daylight Autonomy (SDA) und Annual Sunlight Exposure (ASE) zur Bewertung der Tageslichtqualität in LEED-Projekten verwendet. SDA ist eine Metrik, die die jährliche Ausreichendheit des Tageslichts in Innenräumen misst, und ASE beschreibt das Potenzial für visuelle Belästigung durch direktes Sonnenlicht und Blendung. Diese Messgrößen sind von der IES anerkannt und in der Norm LM-83-12 beschrieben. LEED empfiehlt ein Minimum von 300 Lux für mindestens 50 % der gesamten belegten Stunden des Jahres für 55 % oder mehr Quadratmeter der belegten Bodenfläche. Der von LEED empfohlene Schwellenwert für ASE ist, dass nicht mehr als 10 % der regelmäßig belegten Bodenfläche mehr als 1000 Lux direktem Sonnenlicht für mehr als 250 Stunden pro Jahr ausgesetzt sein dürfen. Darüber hinaus schreibt LEED vor, dass die Jalousien geschlossen werden müssen, wenn mehr als 2 % eines Raumes einer direkten Sonneneinstrahlung von mehr als 1000 Lux ausgesetzt sind. Nach Ansicht von Reinhart ist die Anforderung der direkten Sonneneinstrahlung ein sehr strenger Ansatz, der eine gute Tageslichtgestaltung daran hindern kann, diesen Punkt zu erreichen. Reinhart schlägt vor, das Kriterium der direkten Sonneneinstrahlung nur in Räumen anzuwenden, die eine strenge Kontrolle des Sonnenlichts erfordern (z. B. Schreibtische, weiße Tafeln usw.)
Innovation in der DesignforschungEdit
Innovation muss im Allgemeinen mit der Idee neuer Designs und hochwertiger Bautechnik für LEED-Architektur einhergehen. Wenn wir von Gebäuden des kulturellen Erbes sprechen, hat die Innovation diese stark verändert, indem die Nanopartikeltechnologie zur Konsolidierung und auch zur Erhaltung eingesetzt wurde. Das Erbe der vergangenen Erfahrungen könnte auch für das Hightech-Gebäudedesign im Hinblick auf die LEED-Architektur ausreichend sein.
Bei Gebäuden des kulturellen Erbes begannen die Konsolidierungs- und Konservierungsinnovationen mit der Idee der Verwendung von Kalziumhydroxid-Nanopartikeln für die porösen Medienstrukturen. Auf diese Weise könnten die Festigkeit und die mechanische Belastbarkeit verbessert werden. Auch einige andere innovative Studien könnten durch die Verwendung von Titan, Siliziumdioxid und aluminiumbasierten Verbindungen möglich sein. Wenn es bei Gebäuden der LEED-Architektur um Innovation geht, könnten auch die Materialtechnologie und die Konstruktionstechniken die ersten Themen sein, die es zu berücksichtigen gilt. Bei der Fassade von Hochhäusern, wie dem Empire State Building in den Vereinigten Staaten, bietet die Oberfläche die Möglichkeit, Innovationen zu entwerfen. Das Empire State Building, das im April 2013 fertiggestellt wurde, ist einer der bekanntesten und renommiertesten Wolkenkratzer der Vereinigten Staaten. In New York gibt es noch 5 weitere grüne Hochhäuser: Bank of America Building (One Bryant Park), Hearst Building, One World Trade Center, The New York Times Building und Condé Nast Building. VOC-Verbindungen und das Risiko der Verdunstung flüchtiger Chemikalien aus den Baumaterialien in die Luft sind eine weitere Herausforderung, die es zu bewältigen gilt.
In Mailand/ITALIEN sind nachhaltige Energie und LEED-Standards für Hochhäuser auch das Hauptthema für so gut qualifizierte Unternehmen und Universitätsstudien. In Bezug auf das Design von Hochhäusern, wie z.B. mit der gleichen Idee aller möglichen Glasfassaden, gibt es eine große Chance für den innovativen Einsatz von Glasfassadensystemen in Bezug auf die Gewinnung von Energie aus der Solartechnologie. Auch die „lumineszierende Entdeckung“ für Solarkonzentratoren, wie die Innovation unter Verwendung der Nanopartikeltechnologie, wurde veröffentlicht. Wie auch immer, die Photovoltaik-Technologie in Kombination mit der Chemie und der Nanotechnologie könnte in jedem Fall die Hauptidee der Innovation in Bezug auf Solarenergie für Energy-Star- und LEED-Architektur-Gebäude sein.
Das mit LEED-Gold ausgezeichnete Projekt in Istanbul/Türkei – Manzara Adalar, Kartal/ISTANBUL – ist eine große Innovation für die LEED-Architektur und die Hochhaustechnologie. Vor diesem Projekt war die Kartal-Region auf der asiatischen Seite Istanbuls bekannt für den Wohnungsbau der Mittelklasse und das Industriegebiet Istanbuls. Die allgemeine Architektur im Küstengebiet von Kartal bestand aus drei- bis vierstöckigen Wohnhäusern, und die wichtigste Rolle spielte der Beitrag zur türkischen Industrie mit den Fabriken, die in den letzten 35-50 Jahren errichtet wurden. Nach dem Architekturwettbewerb für das Kartal Urban Transformation Project hat sich das öffentliche Bild der Region Kartal verändert. Die Architektin Zaha Hadid hat den Wettbewerb mit einem extremen Entwurf von Hochhäusern gewonnen. Dieses neue Konzept von Kartal war der Ausgangspunkt für die Innovationen und das Design für die hochwertigen Gebäudesysteme in dieser alten industriellen Transformationsregion. Heute hat Kartal mit dem LEED-Gold-Projekt „Manzara Adalar“ eine vollständige Innovation erhalten. Einige andere Projekte, die in der Türkei mit dem LEED-Zertifikat ausgezeichnet wurden, sind Antakya: Palladium Antakya Shopping Center – LEED Gold ausgezeichnet, Istanbul: Ronesans Tower – mit LEED Platin ausgezeichnet, Konya: Konya Science and Innovation Center, LEED Gold ausgezeichnet, Istanbul (Maslak): Spine Tower, LEED Gold Awarded, Istanbul: Torun Tower, LEED Gold Awarded.
Weitere Bauwerke, die mit den LEED-Zertifikaten ausgezeichnet wurden, sind: „Amorepacific Headquarters in Seoul“ von David Chipperfield Architects, „Project: Brave New World: SFMOMA by Snøhetta“ von Snøhetta in San Francisco, CA, „Projekt: UFO im Paillettenkleid: Centro Botín in Santander“ von Renzo Piano Building Workshop in Zusammenarbeit mit Luis Vidal + Architects, in Santander (ES), „Projekt: Vertikale Fabrik: Bürogebäude in London“ von Allford Hall Monaghan Morris in London.
Bearbeiten
Eine 2003 durchgeführte Analyse der Einsparungen durch grünes Bauen ergab bei einer Überprüfung von 60 LEED-Gebäuden, dass die Gebäude im Durchschnitt 25-30 % energieeffizienter waren. Sie führte jedoch auch erhebliche Vorteile auf die erhöhte Produktivität aufgrund der besseren Belüftung, Temperaturregelung, Beleuchtungssteuerung und geringeren Luftverschmutzung in Innenräumen zurück.
Ab 2008 wurden LEED-Gebäude (und ähnliche Energy-Star-Gebäude) hauptsächlich anhand von Fallstudien bewertet. Aus rein finanzieller Sicht wurde 2008 in mehreren Studien festgestellt, dass für LEED-zertifizierte Büroflächen im Allgemeinen höhere Mieten verlangt werden und die Belegungsrate höher ist. Die CoStar Group sammelt Daten über Immobilien. Die zusätzlichen Kosten für den Mindestnutzen wurden auf 3 % geschätzt, für Silber auf weitere 2,5 %. Neuere Studien haben diese früheren Ergebnisse insofern bestätigt, als zertifizierte Gebäude deutlich höhere Mieten, Verkaufspreise und Belegungsraten sowie niedrigere Kapitalisierungsraten erzielen, die möglicherweise ein geringeres Investitionsrisiko widerspiegeln.
LEED konzentriert sich auf die Gestaltung des Gebäudes und nicht auf den tatsächlichen Energieverbrauch, und deshalb wurde vorgeschlagen, dass LEED-Gebäude nachverfolgt werden sollten, um herauszufinden, ob die potenziellen Energieeinsparungen aus der Gestaltung in der Praxis genutzt werden.
Verzeichnis von LEED-zertifizierten ProjektenBearbeiten
Das U.S. Green Building Council bietet ein Online-Verzeichnis von LEED-zertifizierten Projekten in den USA.
Das Canada Green Building Council bietet ein Online-Verzeichnis von LEED-zertifizierten Projekten in Kanada.
Im Jahr 2012 hat der USGBC GBIG, das Green Building Information Gateway, ins Leben gerufen, um Bemühungen und Projekte im Bereich des grünen Bauens auf der ganzen Welt miteinander zu verbinden. Es bietet einen durchsuchbaren Zugang zu einer Datenbank mit Aktivitäten, Gebäuden, Orten und Sammlungen von Informationen über grünes Bauen aus vielen Quellen und Programmen sowie speziell Informationen über LEED-Projekte.