I documenti di ricerca forniscono la maggior parte di ciò che si sa sulle prestazioni e l’efficacia di LEED in due aree della categoria dei crediti – energia e qualità dell’ambiente interno. In uno studio su 953 edifici per uffici di NYC, 21 edifici certificati LEED non hanno mostrato collettivamente alcun risparmio energetico rispetto agli edifici non LEED, anche se gli edifici LEED Gold “hanno superato gli altri edifici per uffici di NYC del 20%”. Gli studi relativi all’IEQ forniscono due risultati contrastanti – il primo ha usato i risultati del sondaggio tra gli occupanti di 65 edifici LEED e 79 edifici non LEED e ha concluso che gli occupanti degli edifici certificati LEED hanno la stessa soddisfazione con l’edificio in generale e con lo spazio di lavoro rispetto agli occupanti degli edifici non LEED e il secondo ha usato interviste agli occupanti e misurazioni fisiche del sito in 12 edifici LEED per segnalare prestazioni ambientali interne superiori rispetto a 12 edifici convenzionali simili (non-LEED). Gli edifici certificati sotto LEED non devono dimostrare l’efficienza energetica o idrica nella pratica per ricevere punti di certificazione LEED, ma invece LEED usa un software di modellazione per prevedere l’uso futuro di energia in base all’uso previsto. Questo ha portato a critiche sulla capacità di LEED di determinare accuratamente l’efficienza degli edifici. Lo stesso USGBC dice che “gli edifici hanno una scarsa storia di prestazioni come previsto durante la progettazione.”
Ricerca sulle prestazioni energeticheModifica
Nel 2009 Newsham et al. hanno analizzato un database di 100 edifici certificati LEED (v3 o versione precedente). In questo studio, ogni edificio è stato accoppiato con un edificio “gemello” convenzionale all’interno del database Commercial Building Energy Consumption Survey (CBECS) secondo il tipo di edificio e l’occupazione. In media, gli edifici LEED hanno consumato dal 18 al 39% in meno di energia per piano rispetto ai loro “gemelli” convenzionali, anche se dal 28 al 35% degli edifici certificati LEED hanno usato più energia dei loro “gemelli”. L’articolo non ha trovato alcuna correlazione tra il numero di punti energetici ottenuti o il livello di certificazione LEED e le prestazioni misurate dell’edificio.
Nel 2009 Scofield ha pubblicato un articolo in risposta a Newsham et al. analizzando lo stesso database di edifici LEED e arrivando a conclusioni diverse. Nella sua analisi, Scofield ha criticato il fatto che lo studio di Newsham et al. ha considerato solo l’energia per area del piano invece di un consumo energetico totale. Scofield ha considerato l’energia alla fonte (tenendo conto delle perdite di energia durante la generazione e la trasmissione) così come l’energia del sito, e ha usato l’intensità d’uso dell’energia ponderata per area, o EUI (energia per unità di superficie all’anno), quando ha confrontato gli edifici LEED e non LEED per tenere conto del fatto che gli edifici più grandi tendono ad avere EUI più grandi. Scofield ha concluso che, collettivamente, gli edifici certificati LEED non hanno mostrato risparmi significativi nel consumo di energia alla fonte o riduzioni delle emissioni di gas serra rispetto agli edifici non LEED, anche se hanno consumato il 10-17% in meno di energia del sito.
Scofield nel 2013 ha analizzato 21 edifici certificati LEED a New York City. Ha trovato che gli edifici che avevano ottenuto LEED Gold usavano, in media, il 20% in meno di energia alla fonte rispetto agli edifici convenzionali. Gli edifici con rating LEED Silver o LEED Certified in realtà hanno usato dall’11 al 15% in più di energia alla fonte, in media, rispetto alle loro controparti convenzionali.
Nel 2014, Fuertes e Schiavon hanno sviluppato il primo studio che analizza i carichi di corrente utilizzando i dati documentati LEED da progetti certificati. Lo studio ha confrontato le ipotesi di carico della spina fatte da 92 professionisti della modellazione energetica con i requisiti ASHRAE e del Titolo 24, così come la valutazione della metodologia di calcolo dei carichi della spina usata da 660 progetti certificati LEED-CI e 429 LEED-NC. In generale, i modellatori di energia hanno considerato il consumo di energia dei carichi a spina delle apparecchiature che sono costantemente in funzione (come i frigoriferi), così come i monitor e i computer prevedibili. Nel complesso i risultati hanno suggerito una disconnessione tra le ipotesi dei modellatori energetici e le prestazioni effettive degli edifici. In conclusione, lo studio suggerisce a LEED o ASHRAE di sviluppare delle linee guida per il calcolo dei carichi a spina.
Il modello energetico potrebbe essere una fonte di errore durante la fase di progettazione LEED. Stoppel e Leite hanno valutato il consumo di energia previsto ed effettivo di due edifici gemelli utilizzando il modello energetico durante la fase di progettazione LEED e i dati dei contatori dopo un anno di occupazione. I risultati dello studio suggeriscono che la rotazione dei sistemi meccanici e le ipotesi di occupazione differiscono significativamente dai valori previsti a quelli effettivi.
La maggior parte delle attuali analisi disponibili sul consumo energetico degli edifici LEED si concentra sugli edifici certificati LEED v3 (2009) o anche versioni precedenti, invece dei più recenti edifici certificati LEED v4 (2014). Secondo Newsham et al., queste analisi dovrebbero essere considerate preliminari e dovrebbero essere ripetute con una storia di dati più lunga e un campione di edifici più ampio, compresi i nuovi edifici certificati LEED v4. Newsham et al. hanno anche sottolineato che è necessario un ulteriore lavoro per definire schemi di valutazione degli edifici verdi per garantire un successo più coerente e sostanziale nella riduzione del consumo energetico a livello di singolo edificio nel lungo termine.
Ricerca sulle prestazioni idricheModifica
Ricerca sulle prestazioni IEQModifica
Il Center for Disease Control definisce la Indoor Environmental Quality (IEQ) come “la qualità dell’ambiente di un edificio in relazione alla salute e al benessere di chi occupa lo spazio al suo interno.” L’USGBC include le seguenti considerazioni per ottenere i crediti IEQ: qualità dell’aria interna, livello di composti organici volatili, illuminazione, comfort termico, illuminazione diurna e vista. Nella considerazione della qualità ambientale interna di un edificio, gli studi pubblicati hanno anche incluso fattori come: l’acustica, la pulizia e la manutenzione dell’edificio, i colori e i tessuti, le dimensioni delle postazioni di lavoro, l’altezza del soffitto, l’accesso alle finestre e l’ombreggiatura, le finiture delle superfici, l’adattabilità dei mobili e il comfort.
Nel 2013, un documento pubblicato da S. Schiavon e S. Altamonte ha studiato gli edifici LEED rispetto a quelli non LEED in relazione alla soddisfazione degli occupanti IEQ. Utilizzando le indagini degli occupanti dal database del Center for the Built Environment di Berkeley, 65 edifici certificati LEED e 79 non LEED sono stati studiati per fornire un’analisi di 15 fattori legati all’IEQ nell’edificio nel suo complesso e in specifici spazi di lavoro. Questi fattori includono la facilità di interazione, la pulizia dell’edificio, il comfort dell’arredamento, la quantità di luce, la manutenzione dell’edificio, i colori e le texture, la pulizia del posto di lavoro, la quantità di spazio, la regolabilità dei mobili, il comfort visivo, la qualità dell’aria, la privacy visiva, il rumore, la temperatura e la privacy sonora. I risultati hanno mostrato che gli occupanti tendono ad essere leggermente più soddisfatti negli edifici LEED per la qualità dell’aria e leggermente più insoddisfatti della quantità di luce. La conclusione generale è stata che non c’era un’influenza significativa della certificazione LEED sulla soddisfazione degli occupanti in considerazione delle valutazioni generali dell’edificio e dello spazio di lavoro. La sezione “Limitazioni e ulteriori studi” afferma che i dati potrebbero non essere rappresentativi dell’intero stock di edifici e un approccio randomizzato non è stato utilizzato nella valutazione dei dati.
Basandosi su un set di dati simile (21.477 occupanti), nel 2013, Schiavon e Altomonte, hanno trovato che gli occupanti hanno livelli di soddisfazione equivalenti in edifici LEED e non LEED quando valutati indipendentemente dai seguenti nove fattori: (1) tipo di ufficio, (2) disposizione spaziale, (3) distanza dalle finestre, (4) dimensioni dell’edificio, (5) sesso, (6) età, (7) tipo di lavoro, (8) tempo sul posto di lavoro e (9) ore di lavoro settimanali. Gli edifici certificati LEED possono fornire una maggiore soddisfazione negli spazi aperti che negli uffici chiusi, negli edifici più piccoli che in quelli più grandi, e agli occupanti che hanno trascorso meno di un anno nei loro spazi di lavoro piuttosto che a quelli che hanno usato il loro spazio di lavoro più a lungo. Lo studio sottolinea anche che il valore positivo della certificazione LEED sotto l’aspetto della soddisfazione degli occupanti può tendere a diminuire con il tempo.
Nel 2015, uno studio sulla qualità ambientale interna e i potenziali benefici per la salute degli edifici certificati verdi è stato sviluppato da Allen et al. dimostrando che gli edifici verdi forniscono una migliore qualità ambientale interna con benefici diretti alla salute umana degli occupanti di quegli edifici rispetto agli edifici non verdi. Una delle limitazioni dello studio è stato l’uso di indicatori soggettivi di prestazioni sanitarie, dal momento che c’è una mancanza di definizione su tali indicatori dagli studi attuali.
G. Newsham et al. hanno pubblicato uno studio dettagliato su IEQ e LEED edifici nell’agosto 2013. Gli studi sul campo e le valutazioni post-occupazione (POE) sono stati eseguiti in 12 edifici “verdi” e 12 “convenzionali” in Canada e nel nord degli Stati Uniti. Sul posto, 974 postazioni di lavoro sono state misurate per le condizioni termiche, la qualità dell’aria, l’acustica, l’illuminazione, le dimensioni della postazione di lavoro, l’altezza del soffitto, l’accesso alle finestre e l’ombreggiatura, e le finiture delle superfici. Le risposte sono state positive nelle aree di soddisfazione ambientale, soddisfazione per le condizioni termiche, soddisfazione per la vista dall’esterno, aspetto estetico, ridotto disturbo da riscaldamento, ventilazione e rumore dell’aria condizionata, immagine del posto di lavoro, qualità del sonno notturno, umore, sintomi fisici, e ridotto numero di particelle trasportate dall’aria. I risultati hanno mostrato che gli edifici verdi hanno esibito prestazioni superiori rispetto a edifici convenzionali simili.
L’ultimo studio pubblicato nel 2017, da Altomonte, Schiavon, Kent e Brager, ha indagato specificamente se una valutazione verde porta a una maggiore soddisfazione degli occupanti per l’IEQ. Sulla base dell’analisi di un sottoinsieme del CBE Occupant IEQ che include 11.243 risposte da 93 edifici per uffici certificati LEED, questo studio ha scoperto che il raggiungimento di un credito IEQ specifico non ha sostanzialmente aumentato la soddisfazione per il fattore IEQ corrispondente. Inoltre, il livello di rating e la versione della certificazione non hanno alcun impatto sulla soddisfazione del posto di lavoro. Ci sono alcune possibili spiegazioni. Molti fattori che intervengono nel tempo tra la progettazione e l’occupazione possono alterare l’esistenza o il rendimento delle strategie che LEED ha assegnato. Le metriche della certificazione IEQ devono anche affrontare le sfide delle differenze sostanziali che caratterizzano il posto di lavoro moderno in termini di esigenze spaziali, requisiti dei compiti, caratteristiche degli utenti, e discipline di progettazione e marketing dei prodotti, ecc. I partecipanti al sondaggio possono anche interpretare erroneamente la soddisfazione per un parametro IEQ, o distorcere con atteggiamenti personali.
Il credito per la luce del giorno è stato aggiornato in LEED v4 per includere un’opzione di simulazione per l’analisi della luce del giorno che utilizza le metriche Spatial Daylight Autonomy (SDA) e Annual Sunlight Exposure (ASE) per valutare la qualità della luce del giorno nei progetti LEED. SDA è una metrica che misura la sufficienza annuale dei livelli di luce diurna negli spazi interni e ASE descrive il potenziale di disagio visivo dovuto alla luce solare diretta e all’abbagliamento. Queste metriche sono approvate da IES e descritte nello standard LM-83-12. LEED raccomanda un minimo di 300 lux per almeno il 50% delle ore totali occupate dell’anno per il 55% o più dei metri quadrati della superficie occupata. La soglia raccomandata da LEED per ASE è che non più del 10% della superficie del pavimento regolarmente occupata può essere esposto a più di 1000 lux di luce solare diretta per più di 250 ore all’anno. Inoltre, LEED richiede che le tende delle finestre siano chiuse quando più del 2% di uno spazio è soggetto a luce solare diretta superiore a 1000 lux. Secondo Reinhart il requisito della luce solare diretta è un approccio molto rigoroso che può impedire a una buona progettazione della luce del giorno di ottenere questo credito. Reinhart propone l’applicazione del criterio della luce solare diretta solo negli spazi che richiedono un controllo rigoroso della luce solare (ad esempio scrivanie, lavagne bianche, ecc.)
Innovazione nella ricerca progettualeModifica
L’innovazione in genere deve venire con l’idea di nuovi disegni e tecnologie di costruzione di alta qualità per l’architettura LEED. Quando si parla degli edifici del patrimonio culturale, l’innovazione ha fatto un grande cambiamento in essi utilizzando la tecnologia delle nanoparticelle per il consolidamento e anche gli effetti di conservazione. L’eredità delle esperienze passate potrebbe essere sufficiente anche per la progettazione di edifici ad alta tecnologia, per quanto riguarda l’architettura LEED.
Per gli edifici del patrimonio culturale, le innovazioni di consolidamento e conservazione sono iniziate con l’idea di usare nano-particelle di idrossido di calcio per le strutture dei media porosi. In questo modo, il miglioramento della forza e della resistenza meccanica potrebbe essere gestito. Inoltre, alcuni altri studi di innovazione potrebbero essere possibili utilizzando composti a base di titanio, silice e alluminio. Per gli edifici dell’architettura LEED, quando la questione è l’innovazione, la tecnologia dei materiali e le tecniche di costruzione potrebbero essere anche le prime questioni da considerare. Per la facciata dei grattacieli, come l’Empire State Building negli Stati Uniti, la superficie dà l’opportunità di rendere possibile l’innovazione del design. L’Empire State che è stato completato nell’aprile 2013, è uno dei noti e rinomati grattacieli degli Stati Uniti. A New York, ci sono anche altri 5 grattacieli verdi: Bank of America Building (One Bryant Park), Hearst Building, One World Trade Center, The New York Times Building e Condé Nast Building. I composti VOC e il rischio di evaporazione delle sostanze chimiche volatili dai materiali di costruzione attraverso l’aria è un’altra sfida da affrontare.
A Milano/ITALIA, l’energia sostenibile e gli standard LEED dei grattacieli sono anche la questione principale per le aziende e gli studi universitari così ben qualificati. Sul punto del design dei grattacieli, come con la stessa idea di tutti i possibili edifici con facciata in vetro, c’è una grande opportunità di considerare l’uso innovativo dei sistemi di facciata in vetro in termini di guadagno di energia dalla tecnologia solare. Anche per creare la “scoperta luminescente” per i concentratori solari come l’innovazione utilizzando la tecnologia delle nanoparticelle è stata rilasciata. Comunque, la tecnologia fotovoltaica in combinazione con la chimica e la nanotecnologia potrebbe essere l’idea principale dell’innovazione in ogni caso, in termini di energia solare, per gli edifici a stella energetica e architettura LEED.
Progetto premiato con oro LEED a Istanbul/Turchia – Manzara Adalar, Kartal/ISTANBUL – una grande innovazione per l’architettura LEED e la tecnologia dei grattacieli. Prima di questo progetto, la regione di Kartal, nella parte asiatica di Istanbul, era conosciuta con i sistemi di costruzione di abitazioni della classe media e la zona industriale di Istanbul. L’architettura generale nella parte balneare di Kartal era costituita da sistemi abitativi a 3-4 piani e in realtà il ruolo più importante era il contributo all’industria turca con le fabbriche che sono state stabilite negli ultimi 35-50 anni. Dopo il concorso architettonico di Kartal Urban Transformation Project, la visione pubblica della regione di Kartal è stata cambiata. L’architetto Zaha Hadid ha vinto il concorso con un design estremo di edifici totalmente alti. Questo nuovo concetto di Kartal è stato il punto di partenza delle innovazioni e del design per i sistemi di costruzione di alta qualità in questa vecchia regione di trasformazione industriale. Oggi, Kartal ha ottenuto una completa innovazione con il progetto LEED Gold di “Manzara Adalar”. Alcuni altri progetti che sono stati premiati con il certificato LEED in Turchia sono, Antakya: Palladium Antakya Shopping Center – LEED Gold premiato, Istanbul: Ronesans Tower- LEED Platinum Awarded, Konya: Konya Science and Innovation Center, LEED Gold Awarded, Istanbul (Maslak): Spine Tower, LEED Gold Awarded, Istanbul: Torun Tower, LEED Gold Awarded.
Le strutture estreme che hanno ricevuto i certificati LEED sono: “Amorepacific Headquarters in Seoul” di David Chipperfield Architects, “Project: Brave New World: SFMOMA by Snøhetta” di Snøhetta a San Francisco, CA, “Progetto: UFO in un vestito di paillettes: Centro Botín a Santander” di Renzo Piano Building Workshop in Zusammenarbeit mit Luis Vidal + Architects, a Santander (ES), “Progetto: Fabbrica verticale: Edificio per uffici a Londra” di Allford Hall Monaghan Morris a Londra.
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Un’analisi del 2003 sui risparmi della bioedilizia ha trovato, da una revisione di 60 edifici LEED, che gli edifici erano, in media, il 25-30% più efficienti dal punto di vista energetico. Tuttavia, ha anche attribuito benefici sostanziali all’aumento della produttività da una migliore ventilazione, controllo della temperatura, controllo dell’illuminazione e riduzione dell’inquinamento dell’aria interna.
A partire dal 2008, gli edifici LEED (e simili Energy Star) sono stati per lo più valutati da studi di casi. Da un punto di vista puramente finanziario, nel 2008 diversi studi hanno trovato che gli spazi per uffici LEED for-rent hanno generalmente fatto pagare un affitto più alto e hanno avuto tassi di occupazione più alti. CoStar Group raccoglie dati sulle proprietà. Il costo extra per il beneficio minimo è stato stimato al 3%, con un ulteriore 2,5% per l’argento. Studi più recenti hanno confermato questi risultati precedenti nel senso che gli edifici certificati raggiungono affitti, prezzi di vendita e tassi di occupazione significativamente più alti, così come tassi di capitalizzazione più bassi che potenzialmente riflettono un rischio di investimento inferiore.
LEED si concentra sul design dell’edificio e non sul suo effettivo consumo di energia, e quindi ha suggerito che gli edifici LEED dovrebbero essere monitorati per scoprire se i potenziali risparmi energetici dal design vengono utilizzati in pratica.
Elenco dei progetti certificati LEEDModifica
Lo U.S. Green Building Council fornisce un elenco online dei progetti certificati LEED negli Stati Uniti.
Il Canada Green Building Council fornisce un elenco online dei progetti certificati LEED in Canada.
Nel 2012 lo USGBC ha lanciato GBIG, il Green Building Information Gateway, nel tentativo di collegare gli sforzi e i progetti di edilizia verde di tutto il mondo. Fornisce un accesso ricercabile a un database di attività, edifici, luoghi e raccolte di informazioni relative all’edilizia verde da molte fonti e programmi, oltre a fornire informazioni specifiche sui progetti LEED.