7.2: Озеленення об'єктів - Hermes Microtech Inc.
- Page ID
- 11464
Цілі навчання
- Порівняйте внутрішні та зовнішні перешкоди з переходом компанії до стратегії сталого розвитку нового дизайну будівлі.
- Зрозумійте, як і чому учасники рішень можуть опинитися на перехресних цілях у реалізації проектів зелених будівель.
- Визначити риси успішних інноваційних процесів сталого розвитку.
Наступний випадок - Hermes Microtech.Ця справа була підготовлена співробітником Batten Крісом Лотспейчем у співпраці з автором Андреа Ларсон. Андреа Ларсон та Кріс Лотспейч, «Озеленення» Засоби: Hermes Microtech, Inc., UVA-ENT-0054 (Шарлоттсвілль: Видавництво Дардена, Університет Вірджинії, 2004). Доступ до справи можна отримати через колекцію справ Дардена за адресою https://store.darden.virginia.edu. Створений як поєднання різноманітного досвіду компанії, цей кейс показує складність прийняття рішень при проектуванні та будівництві будівель. Точки зору різних учасників дають уявлення про те, чому сталість стосується процесів прийняття рішень про зміни, і тому може бути настільки складною для звичайних організацій.
Озеленення об'єктів: Hermes Microtech Inc.
Хізер GlenName було змінено. Цей випадок є об'єднанням різних бізнес-сценаріїв, які створив дослідник/письменник Chris Lotspeich. Справа не в одній компанії, і жодне з імен не є реальним; зверніть увагу на вибір іменів. відсунутий назад у своєму кріслі в її офісі в Hermes Microtech Inc., що дало їй командний погляд на книги, палітурки, нотатки та повідомлення, накопичені навколо її комп'ютера. Захід сонця згасав над Тихим океаном, і коли останній з її колег пішов, вона вітала тиху можливість споглядати завдання перед нею. Генеральний директор Hermes Олден Торус щойно затвердив найважливіший проект у кар'єрі Глена на сьогоднішній день, і вона не хотіла витрачати час на початок роботи. Глен мав один місяць, щоб організувати початкову зустріч всіх ключових учасників, які беруть участь у створенні та будівництві нової штаб-квартири Гермеса. Вперше компанія об'єднає професіоналів з кожного етапу проектування, будівництва та експлуатації об'єктів, щоб ініціювати планування проекту, а Глен проведе зустріч. Незважаючи на те, що вона не була керівником будівельних проектів, Глен збиралася спробувати змінити спосіб побудови її компанії та управління своїми об'єктами, щоб зробити їх більш екологічними - і в процесі перетворити саму компанію.
Багато що сталося за вісімнадцять місяців, оскільки Глен був призначений координатором спеціальних проектів Сенді Странд, виконавчий віце-президент Гермеса з навколишнього середовища та об'єктів (E&F). Strand попросив її очолити зусилля, щоб зробити якість навколишнього середовища вищим пріоритетом у будівлями та об'єктах компанії, метою, яку поділився генеральний директор. Робота Глена по впровадженню поліпшень енергоефективності на одному з їхніх заводів мікрочіпів дала неоднозначні результати. Вона багато дізналася про технічний потенціал для вдосконалення від цього пілотного проекту, але її найцінніші уроки стосувалися організаційної динаміки зусиль з проектування та побудови. Вона зрозуміла, що найважливіші фактори успіху, а також найбільші виклики - полягають у оновленні процесу прийняття рішень, а не в різних варіантах дизайну та технологій.
Коли наступили сутінки, а кабінки за межами її офісу занурилися в тінь, фотодатчики збільшили яскравість люмінесцентних світильників над столом Глена. Вона потягнула ще один рот кави, щоб запобігти будь-якій сонливості, яка може слідувати за їжею, яку вона щойно поділилася з Torus і Strand. Торус зателефонував на обідню зустріч, щоб обговорити, як найкраще зробити наступний запланований об'єкт компанії екологічно чистим або «зеленим» будівлею. Він хотів, щоб це сталося, тому що він вважав, що це принесе користь компанії, і він підтримав зусилля Strand і Глена. Тим не менш, Торус знав, що буде проблемою змінити спосіб організації щодо процесу проектування та побудови.
«Я реалістичний щодо обмежень на мою здатність впливати на зміну цієї теми», - сказав їм Торус. «Мій час і увагу споживаються більш традиційними основними питаннями бізнесу. Я можу дати зрозуміти іншим, що я підтримую мету покращення навколишнього середовища, але мені потрібно покладатися на вас, щоб це сталося». Торус попросив Стренда і Глена підказати, як краще вчинити. Йому сподобалася пропозиція Глена про те, щоб усі, хто бере участь у повному життєвому циклі будівлі, приєдналися до початкового інтегрованого дизайнерського семінару, щоб ініціювати проект. «Я не можу шкодувати часу, щоб бути присутнім на повному засіданні, але я можу розпочати її вступними зауваженнями», - сказав їй Торус. «Надішліть мені одну сторінку пам'ятку з трьома-п'ятьма найважливішими речами, які ви хочете, щоб я сказав».
Після обіду Глен повернувся до офісу, щоб скласти запрошення по електронній пошті учасникам семінару. В очах її розуму вона побачила їхні обличчя та переглянула їхні ролі в проекті та в зусиллі з озеленення на сьогоднішній день.
Історія Гермеса
Hermes був середнім виробником мікроелектроніки, що базується в Силіконовій долині Каліфорнії. Компанія почала як військовий підрядник, але зросла, щоб зосередитися на споживчій електроніці через низку злиття, поглинання та спін-офф. Він зробив суміш мікрочіпів, що охоплюють цілий ряд можливостей і додатків, від складних і дорогих чіпів для персональних комп'ютерів і стільникових телефонів до більш простих, дешевих пристроїв для побутової техніки та автомобілів. Hermes був по суті виробником компонентів; майже всі його клієнти були виробниками оригінального обладнання (OEM). Його десять виробничих потужностей, три науково-дослідні лабораторії та двадцять офісів продажів у Сполучених Штатах, Європі та Азії працювали десять тисяч людей і приносили річний дохід у розмірі 1 мільярда доларів, чистий прибуток становить 100 мільйонів доларів.
Генеральний директор Hermes Олден Торус був у компанії з моменту її заснування двадцять п'ять років тому. Син іммігрантів, він почав у відділі розробки продуктів і пропрацював свій шлях вгору через ряди. Торус був ефективним і харизматичним інженером з хорошою головою для бізнес-стратегії і енциклопедичною пам'яттю для деталей. Він втілив корпоративну культуру в Hermes: працьовитий та орієнтований на виробництво, він вклав довгі години, щоб допомогти розробляти та запускати нові продукти. Торус зрозумів важливість переваги першого рушителя в швидко розвивається промисловості мікроелектроніки. Інновації високо цінувалися в Hermes, а дослідження та розробки продуктів були пріоритетом витрат.
Динаміка ринку мікрочіпів
Мікрочіпи були товаром, конкуренція була жорсткою, а норма прибутку була відносно вузькою. Бізнес-цикл галузі був дуже мінливим, характерним для регулярних та значних коливань цін та прибутку. Рушійним впливом стали швидкі темпи технологічного розвитку, що характеризуються законом Мура, який говорить, що обчислювальна обчислювальна потужність подвоюється кожні вісімнадцять місяців. Гонки один одного, а також технічна еволюція, виробники витісняють все більш складні продукти, скорочуючи як розміри транзисторів, так і періоди розробки продукту. Час виходу на ринок був критичним конкурентним фактором. Час, доступний для запуску нових продуктів, не часто перевищував вісімнадцять місяців, включаючи покращення процесу та врожайності. Сектор був чутливий до макроекономічних умов, зокрема споживчих витрат. Понад 85 відсотків доходів Hermes припадає на чіпи, вбудовані в споживчі товари.
Іншим впливом на коливання попиту та пропозиції був нерівномірний або «кусковий» процес збільшення ступеневої функції виробничих потужностей. Виробництво мікрочіпів було капіталомістким, і нові виробничі потужності - «fabs» - зайняли багато місяців, щоб вивести в Інтернет. Коли попит на чіпи виріс досить далеко, конкуруючі виробники швидко відреагували і інвестували в нові потужності. Ці фабрики, як правило, надходили в Інтернет приблизно в той же час; сплеск пропозиції пригнічував ціни, запаси нарощувалися, а ринок впав. Врешті-решт попит і ціни знову зросли, а потім новий виток інвестицій у виробничі потужності для новітніх продуктів.
Фішки чіпів були дорогими і складними. Мікрочіпи виготовлялися на кремнієвих пластин в ряд кроків, які проводилися в рамках високотехнологічних пристроїв, званих інструментами, кожен з яких коштував мільйони доларів. Інструменти, що експлуатуються всередині ретельно контрольованих кліматом середовищ, називаються чистими приміщеннями. Виробництво мікроелектроніки було дуже чутливим до руйнування і забруднення мікроскопічними частинками. Зупинки ліній можуть зіпсувати виробничі партії і коштувати понад 1 мільйон доларів на день або цілих десятки тисяч доларів на хвилину для деяких продуктових ліній. Чисті приміщення були ізольовані сейсмічно від решти фаб на спеціальних опорних стовпах, так що вібрації від незначних землетрусів або навіть сусіднього руху вантажівок не порушували інструменти. Технологічну воду деіонізували і сильно фільтрували перед тим, як потрапити в чисте приміщення та інструменти.
FABS мав широкі системи HVAC з високоефективними фільтрами для підтримки температури, вологості та кількості частинок у чистому приміщенні в суворих параметрах. Повітряні обробники, вентилятори, насоси, печі та чилери розташовувалися поза чистою кімнатою і доставляли кондиціонерне повітря та охолоджуючу воду в чисте приміщення через повітроводи та труби. Ці системи HVAC, як правило, складають 40-50 відсотків споживання електроенергії фабрики. Fab використання електроенергії коливалося від трьох мільйонів до п'ятнадцяти мільйонів ват або мегават (МВт), залежно від розміру об'єкта.
Еволюція екологічної стратегії Гермеса
Виробництво мікрочіпів включало численні небезпечні матеріали, токсичні викиди та енергоємні процеси. Підтримка безпеки працівників та управління забрудненням було вирішальною функцією. Потенційно небезпечні викиди були жорстко регульовані та суворо контрольовані. Традиційно управління та стратегія охорони здоров'я та безпеки навколишнього середовища (EHS) були зосереджені на проблемах та рішеннях кінця труби, таких як обробка забрудненого кислотою відпрацьованого повітря перед його викидом в атмосферу. Зовсім недавно підвищена увага та зусилля були зосереджені на стратегіях запобігання забрудненню, які зменшують небезпечні викиди внаслідок змін у виробничих процесах. Такі стратегії можуть відповідати регульованим вимогам щодо контролю викидів за меншими витратами, ніж методи кінця труб, і часто приносили економічні вигоди завдяки скороченню відходів та іншим вдосконаленням виробництва. Екологічна діяльність Гермеса була репрезентативною для галузі в цьому плані. У середині 1990-х років Гермес об'єднав відділ EHS та відділ технічного обслуговування в один відділ E&F.
Генеральний директор Олден Торус протягом більшої частини своєї кар'єри не приділяв особливої уваги екологічним питанням. Як і більшість його колег, він розглядав контроль за забрудненням як вартість ведення бізнесу, обумовлену дотриманням постійно зростаючих державних норм. Він вважав, що такі питання є відповідальністю відділу охорони навколишнього середовища та об'єктів, але не є пріоритетними для вищого керівництва, ані центральним елементом корпоративної стратегії. Він підтримував цю перспективу під час свого перебування на посаді віце-президента з виробництва та перших років на посаді генерального директора.
Перспектива Тора почала змінюватися, коли у його маленького сина розвинулася рідкісна форма раку. Під час лікування сина він виявив, що ще кілька дітей у його районі мали такий же тип раку. Його дочка-підліток була захоплена екологічними проблемами і часто скаржилася на ступінь забруднення навколишнього середовища в Силіконовій долині, просячи батька щось зробити з цим. Хімічна сировина та побічні продукти виробництва електроніки мали забруднення підземних вод у більш ніж ста місцях. Округ Санта-Клара мав двадцять дев'ять федерально визначених «Суперфондом» токсичних відходів, найвищу концентрацію в країні. Тор почав замислюватися, чи має це щось спільне з хворобою сина. Його син одужав після тривалого і важкого лікування, але інші діти з такою ж хворобою померли. Хоча жодного зв'язку з якоюсь конкретною хімічною речовиною чи сайтом не було встановлено, ця сімейна криза спонукала Тора переосмислити свої погляди на промислове забруднення.
Підказаний своїми дітьми, Торус почав досліджувати нові перспективи. Його друг Сенді Странд, віце-президент Гермеса з E&F, давно цікавився потенційними бізнес-можливостями, описаними провідними захисниками інтеграції екології та торгівлі (див. Рис. 7.12 «Організаційна діаграма Hermes Microtech (часткова)» для організаційної діаграми). Strand познайомив Торуса з написанням таких мислителів, як Пол Хокен, Еморі Ловінс та Вільям Макдоно, а також роботу таких організацій, як «Природний крок», Коаліція екологічно відповідальних економік та Всесвітня рада бізнесу зі сталого розвитку. Торус дізнався про нові інструменти та стратегії бізнесу, включаючи системи екологічного менеджменту, зелений дизайн та промислову екологію. Він чув від інших керівників про підприємства в широкому діапазоні галузей, які знаходять прибуток та конкурентні переваги завдяки інноваціям та співпраці з провідними практиками. Незабаром Торус приєднався до Strand у переконанні, що Гермес може реалізувати багато переваг бізнесу, включивши більше екологічних та соціальних факторів з традиційними економічними міркуваннями в те, що автор Джон Елкінгтон назвав новою «потрійною нижньою лінією».

Але з чого б вони починалися? Torus і Strand поділилися довгостроковим поглядом на перехідний процес переміщення своєї промисловості (і світової економіки) до бачення більш стійкого стану. Жодна людина не виступала за швидкі зміни без урахування вартості. Вони продовжували вважати, що їхнім пріоритетом є економічний успіх і що побудова бізнес-кейсу для ініціатив зеленого бізнесу має важливе значення. Вони визнали, що вони значно випереджали більшість своїх колег з цих питань і прагматично ставилися до потенційних масштабів та темпів змін, особливо в рамках управлінських обмежень виконавчої відповідальності в публічно торгуваної компанії. Вони мали обмежений час і увагу, щоб присвятити нову стратегічну ініціативу, капітальні ресурси були постійно обмежені, і компанії не вистачало досвіду з багатьма перспективними підходами. Тим не менш, вони хотіли почати десь - і неухильно, якщо повільно, розвивати імпульс для організаційних змін.
Зелені ініціативи Гермеса
Торус почав з того, що поділився своїм баченням майбутнього з компанією та громадськістю та заявив про свою підтримку розсудливих ініціатив зеленого бізнесу. Його адвокація не вимагала багато часу, але забезпечувала важливу підтримку на вищому рівні для працівників, які несли б більшу частину відповідальності за реалізацію проекту. Початкові зусилля будуть проводити поступове вдосконалення до чітких, вимірюваних цілей. Ці зусилля підтримуватимуться освітою та навчанням, наймом кваліфікованого персоналу та зовнішньою експертизою, де це необхідно. Hermes побудував свій успіх на інноваціях та суворому управлінні якістю.
Torus встановив два початкових пріоритети: (1) розробка нової, більш екологічно чистої лінійки чіпів і (2) 20-відсоткове покращення енергоефективності та водозабезпечення протягом п'яти років. Ці програми повинні були б заплатити за себе протягом п'яти років.
Проект зеленого чіпа буде реалізований науково-дослідними та операційними підрозділами виробничого відділу на чолі з виконавчим віце-президентом з виробництва Крістофером «Чіпом» Смітом. На додаток до традиційних областей підвищення продуктивності, новий мікропроцесор мав дизайнерську мету використовувати принаймні на 15 відсотків менше електроенергії, ніж попередня модель, що сподобалося б покупцям та споживачам OEM, оскільки це продовжить термін служби акумулятора портативних пристроїв, таких як ноутбуки та стільникові телефони. Удосконалення виробничого процесу зменшить відходи та токсичне забруднення. Hermes буде рекламувати ці атрибути, щоб диференціювати свій продукт, залучити екологічно свідомих споживачів та збільшити продажі, тим самим (сподіваюся) платити за зусилля.
Зусилля з енергоефективності та водопостачання будуть реалізовуватися підрозділом технічного обслуговування об'єктів відділу охорони та виробництва та операційним підрозділом виробничого відділу. Програма окупалася б за рахунок уникнення витрат. Програму очолила б Хізер Глен, потім спеціальний помічник Strand. У той час Глен був яскравим молодим інженером-електриком та недавнім випускником MBA, який шукав посаду у Гермеса, тому що вона чула про зусилля компанії з екологізації та хотіла працювати в цій галузі. Вона була в Hermes протягом одного року і провела більшу частину цього часу, збираючи огляд всіх своїх фанів екологічних показників та використання енергії та води. Вона також ініціювала пілотну програму економії енергії за рахунок модернізації освітлення в штаб-квартирі компанії та двох інших офісних приміщеннях, які були успішними, хоча і невеликими за обсягом.
Початкові зусилля: F3 Fab енергетичне обстеження
Strand найняв команду консультантів на чолі з Інститутом Рокі Маунтін (RMI), некомерційною науково-консалтинговою організацією. Він побачив лекцію Аморі Ловінс, генерального директора RMI та піонера з енергоефективності, в якій Ловінс описав роботу RMI з енергоефективністю в фабриках, які заощадили до половини енергії HVAC економічно ефективно. Він запросив Ловінса зустрітися з Торусом, який погодився на пілотні зусилля на F3 fab Hermes поблизу Далласа, штат Техас. Глен був призначений координатором проекту та зв'язком з RMI.
F3 був обраний тому, що це була одна з найбільш енергоємних фабрик в компанії, витрати на воду були відносно високими, і планувалося значне розширення. Об'єкт був побудований на початку 1970-х років іншою фірмою і був придбаний Гермесом наприкінці 1980-х років. Реконструкція під назвою Phase I була зроблена в кінці 1990-х років для розміщення нової виробничої лінії, з лише незначними змінами в оригінальній системі HVAC. Було заплановано нове доповнення з іншою чистою кімнатою та виділеними комунікаціями HVAC під назвою Phase II. Початкові креслення для фази II були завершені компанією Expedia Design Company, давнім постачальником архітектурних та інженерних проектів Hermes. EDC був чудовим постачальником дизайну для кількох фірм у галузі та мав репутацію швидкості та конкурентоспроможних зборів.
Консалтингову команду RMI очолив Білл Грінман, архітектор з MBA та досвідом роботи в зеленому дизайні. Технічні послуги надавали Пітер Рамсі та Джон Блумберг з Rumsey Engineers, інженерно-проектної фірми та частий партнер RMI, який спеціалізувався на енергоефективних системах HVAC для чистих приміщень та зелених будівель. Їх мета полягала в короткому обстеженні F3 для виявлення існуючих можливостей для вдосконалення та проведення обтічного дизайну планів Expedia щодо реабілітації. Результатом став звіт із переліком рекомендацій, які мали б практичний, але загальний характер, а не детальне інженерне дослідження на основі вимірювань продуктивності. Звіт не включав б проектних планів або розрахунків окупності. Цей ознайомчий візит мав на меті виявити потенційні напрямки вдосконалення для подальшого дослідження та надати можливість компанії та консультантам більше дізнатися один про одного. Обмежений обсяг робіт також утримував плату за консультації на низькому рівні.
Глен був на сайті F3 лише один раз раніше, хоча вона працювала з персоналом своїх об'єктів над оцінкою енергетичної ефективності. Вона прилетіла зі штаб-квартири компанії в Силіконовій долині до Техасу і зустріла там команду RMI для дводенного опитування. Команда провела перший ранок, описуючи свій підхід та проінформувавши про об'єкт. Потім вони об'їжджали сайт до кінця цього дня і більшу частину другого, працюючи з головним інженером та персоналом об'єктів, щоб зрозуміти системи HVAC та управління, водокористування та експлуатаційні процедури. Наприкінці другого дня команда представила свої початкові висновки та рекомендації на зустрічі, на якій взяли участь співробітники закладів, генеральний директор сайту Регіна Шинель, менеджер проекту Phase II Expedia Art Schema та Strand, який прилетів з цього приводу.
Команда RMI підрахувала, що низькі та безкоштовні зміни поточних операцій F3 можуть майже негайно заощадити до 10 відсотків електроенергії HVAC, наприклад, використання випарного «безкоштовного» охолодження в посушливі періоди, паралельно працюючи всі градирні на низькій швидкості, щоб зменшити залежність від електричних чилерів. Ще 15-25 відсотків економії були досягнуті за допомогою скромних інвестицій у модернізацію та оцінюваних окупностей від двох до трьох років, включаючи модернізацію насосних та вентиляторних систем. Значні інвестиції можуть скоротити використання енергії HVAC на об'єкті більш ніж на 50 відсотків, вимагаючи змін до дизайну фази II Expedia, щоб дозволити консолідацію незалежних систем охолодження процесів двох чистих приміщень в централізовану установку, яка обслуговує обидві будівлі. Орієнтовний термін окупності становив би щонайменше п'ять років, якби він проводився як модернізація, після завершення другої фази, або набагато раніше, якщо в поєднанні з запропонованими покращеннями енергоефективності II етапу.
Команда RMI зазначила, що значні можливості для енергоефективності не були охоплені нинішнім проектом Фази II. Вони включали більші повітрообробники з низьким тертям з меншими двигунами вентиляторів та приводами зі змінною швидкістю, високопродуктивні градирні, тепловідбиваючі покриття на повітрозабірних каналах на даху, а також модернізовані датчики та елементи управління. Такі заходи зменшать споживання енергії та витрати на опалення та кондиціонування повітря на 30 до 60 відсотків, при цьому окупність коливається від негайного до декількох років залежно від заходу. Вони також збільшать витрати на будівництво, хоча деякі капітальні витрати на компоненти впадуть через меншого обладнання, такого як двигуни та чилери. Обсяг цього запропонованого редизайну був би значним і займе тижні або навіть місяці.
За винятком централізованої охолоджувальної установки, більшість рекомендованих заходів не переривають виробництво і не передбачали б вторгнення в чисте приміщення. Всі запропоновані методи були продемонстровані в галузі, але не всі в одному місці, і мало хто був випробуваний в Hermes. RMI запропонував Hermes встановити орієнтири енергоефективності, які будуть використовуватися як керівні принципи як для існуючих операцій FAB, так і для нових специфікацій дизайну.
Компанія Blumberg Rumsey Engineers працювала над заходами з підвищення ефективності води і запропонувала метод регенерації стічних вод для випарного охолодження. Але коли він досліджував методи повторного використання деякої частини води для промивання кислоти, яка стікала з інструменту, керівник виробництва дорікнув йому за втручання у виробничі питання, і ідея була відкинута.
Огляд Phase II також зазначив, що дизайн Expedia був майже точною копією іншого заводу Hermes, якому було більше десяти років, який сам базувався на кресленнях 1970-х років. Це стало очевидним, коли команда запитала про схему трубопроводів, що показує незвичайний зигзаг у повітрі, і інженер споруд на ім'я Стів Спаркс відповів, що в цьому місці в фабриці є структурний стовп, з якого ці плани були витягнуті - стовп, відсутній у фазі II. Команді RMI не здавалося, що будь-які поліпшення продуктивності були включені в послідовні ітерації цієї конструкції.
Такі практики «копіювати точно» були поширені в галузі мікроелектроніки. Виготовлення мікрочіпів було надзвичайно складним. Послідовність включала тисячі змінних процесів та хімічних взаємодій, які були настільки складними, що кидали виклик повному розумінню. Параметри продуктивності та технічні характеристики були вимогливими, оскільки незначні відхилення можуть бути катастрофічними, і якщо виникли проблеми, їх потрібно було ізолювати та ідентифікувати. Терміни виходу на ринок були непрощенними, і їх виконання вимагало надзвичайного рівня контролю над змінними процесу. Тому, коли щось спрацювало, скопійовано точно. Пілотна виробнича лінія для розробки нових продуктів була по суті «клонована» в цифрах, щоб створити виробничий комплекс великих обсягів. Саме розум сформував всі аспекти дизайну приміщень, навіть зони поза чистою кімнатою, які не вимагали такої суворої негнучкості. «Копіювати точно» зменшив зусилля, час та вартість дизайну, але також перешкоджало впровадженню технологічних та технологічних удосконалень, включаючи енергозберігаючі функції.
Виклики впровадження
Через кілька тижнів після опитування в Техасі, RMI та Rumsey Engineers представили короткий звіт (див. Таблицю 7.3 «Резюме рекомендацій з огляду інженерів Rumsey щодо проектування базової вентиляційної системи для ремонту офісних будівель Hermes»), підсумовуючи свої спостереження та рекомендації, які були розповсюджені на сайті та серед вищого керівництва, включаючи Strand, Torus та Smith. Були проведені зустрічі з обговоренням рекомендацій та стратегій реалізації. Реакції були змішаними.
| Технічні характеристики | Базові критерії проектування | Пропоновані критерії проектування - більші повітроводи | Запропоновані критерії проектування - більші повітроводи та обробник повітря з нижньою швидкістю обличчя |
|---|---|---|---|
| Специфікація повітроводів | Середн. діаметр 36 дюймів | Середн. діаметр 40 дюймів Збільшити площу повітропроводів на 20% (зменшити втрати зовнішнього тиску на 36%). | Середн. діаметр 40 дюймів Збільшити площу повітропроводів на 20% і збільшити розмір обробника повітря (зменшити загальну втрату тиску на 36%). |
| Розрахункова швидкість торця (fpm) | 500 | 500 | 400 |
| Проектний потік (cfm) | 50 000 | 50 000 | 50 000 |
| Розрахунковий загальний статичний тиск (дюйми) | 4.5 | 3.6 | 2.9 |
| Внутрішні втрати тиску (AHU; в.) | 2 | 2.0 | 1.3 |
| Зовнішні втрати тиску (повітроводи; в.) | 2.5 | 1.6 | 1.6 |
| ККД вентилятора (%) | 70 | 70 | 70 |
| ККД двигуна (%) | 90 | 90 | 90 |
| Робоча торцева швидкість (fpm) | 500 | 400 | 400 |
| Робочий потік (cfm) | 50 000 | 32 500 | 32 500 |
| Робочий загальний статичний тиск (дюйми) | 4.5 | 2.0 | 1.7 |
| Внутрішні втрати тиску (AHU; в.) | 2 | 1.1 | 0.8 |
| Зовнішні втрати тиску (повітроводи; в.) | 2.5 | 0.9 | 0.9 |
| ККД вентилятора (%) | 70 | 70 | 70 |
| ККД двигуна (%) | 90 | 90 | 90 |
| Двигун к.с. | 60 | 50 | 50 |
| Двигун VFD | Ні | Так | Так |
| Річні години роботи | 3 560 | 3 560 | 3 560 |
| Річне споживання енергії (кВт*год) | 149 000 | 44 000 | 37 000 |
| Річна вартість енергії ($) | 22 350 | 6 500 | 5 550 |
|
Припущення: Розмір будівлі = 50,000 квадратних футів (SF) Дизайн CFM = 50,000 кубічних футів в хвилину (cfm) Операційний CFM = 32 500 cfm для пропонованої конструкції (з VFD); 50,000 cfm для базового корпусу (без VFD) Години роботи на рік = 3,560 (10 годин на добу) |
|||
| Випадок 1 | Випадок 2 | Випадок 3 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Базовий дизайн | Пропонована конструкція - більший корпус воздуховода | Пропонована вартість проектування (або економія) | Пропонована конструкція - більший повітропровід та більший корпус обробника повітря | Пропонована вартість проектування (або економія) | |
| Капітальні витрати | |||||
| Вартість повітропроводів ($) | 120 000 | 130 000 | 10 000 | 130 000 | 10 000 |
| Вартість двигунів вентиляторів VFD ($) | 10 000 | 10 000 | 10 000 | 10 000 | |
| Вартість повітряного обробника ($) | 60 000 | 60 000 | 0 | 63 000 | 3 000 |
| Гранична вартість ($) | 20 000 | 23 000 | |||
| Експлуатаційні витрати | |||||
| Витрата енергії двигуна вентилятора/у ($) | 22 350 | 6 500 | (15 850) | 5 550 | (16 800) |
| Окупність | $20 000 ÷ $15,850 на рік. = 1,3 роки. | $23,000 ÷ $16,800/рік. = 1.4 роки. | |||
| ROI | $15,850 ÷ $20,000 = 79% | $16 800 ÷ $23 000 = 73% | |||
Команда RMI була зустрінута з початковим скептицизмом співробітниками об'єктів сайту, які насторожено ставилися до зовнішнього втручання, ніколи не чули про RMI, і були збентежені незвичайним некомерційно-корпоративним консалтинговим партнерством. Головний інженер Том Дауіт був особливо неохоче учасником. Подейкували, що Довіт назвав опитування «просто ще однією надуманою схемою тих ідеалістів підрозділу навколишнього середовища», яка збиралася коштувати грошей на підрозділ об'єктів і відвернути його від основної роботи щодо забезпечення того, щоб виробничий підрозділ міг максимізувати вихід. Він був відверто скептично налаштований під час початкових презентацій RMI, хоча, коли опитування прогресувало, він з жалем визнав цінність деяких спостережень команди, заявивши в один момент, що він зробив би деякі з тих самих поліпшень, якби йому дали дозвіл та фінансування. Але він виріс оборонним - і в якийсь момент відкрито вигадливим - під час фінальної презентації, коли команда описувала можливості заощадити десятки тисяч доларів.
Глен зрозумів, що Довіт, можливо, побоювався, що консультанти змушують його виглядати погано, знаходячи велику економію коштів, яку він не розкрив за останні роки. Але вона також зрозуміла, чому він, можливо, дуже обережно підходив до нових методик. Інженерний персонал споруди мав складну роботу, з великою відповідальністю за обслуговування високоскладного і чутливого виробничого обладнання. Вони мали обмежений внесок у вибір та експлуатацію інструментів, але коли щось пішло не так, вони часто отримували провину. Бюджет споруди відомства постійно стискався, наполягаючи інженерів, щоб зрізати кути. Багато керівників виробництва розглядали об'єкти як центр накладних витрат, який відігравав підлеглу роль підтримки для отримання доходів виробництва.
Решта співробітників Dowit погодилися з тим, що багато рекомендацій є технічно здійсненними і вже успішно впровадили деякі операційні зміни з моменту візиту. Їх початковий скептицизм щодо «купи науковців, які приїжджали сюди писати на дошках і витрачати наш час» вщух під час опитування, оскільки навички команди RMI стали очевидними, і більшість людей швидко прийшли поважати здібності та ідеї консультантів. Персоналу знадобляться додаткові гроші для модернізації, щоб отримати подальшу економію. Кілька ідей консультантів були запропоновані в минулому співробітниками об'єктів сайту, включаючи заходи, що використовуються в інших фабриках Hermes, але більшість з них були відхилені, оскільки вони не відповідали вимогам сайту, щоб модернізовані інвестиції мали максимальний термін окупності вісімнадцять місяців.
Інженер об'єктів Стів Спаркс з ентузіазмом підтримав зусилля з енергоефективності та довірився Глену. Він нарікав на неефективність старого обладнання F3, вказуючи на те, що Dowit продовжував його працювати на «shoestring бюджет». Довіт звинувачував обмеження витрат на контролера, але Спаркс підозрював, що Dowit також корисний у виробничому відділі, мінімізуючи витрати на O&M. Спаркс працював на іншому заводі відразу після того, як Довіт залишив там як головний інженер (той самий об'єкт Expedia використовував як шаблон для фази II). Спаркс думав, що скорочення витрат Довіта, можливо, допомогло йому отримати підвищення на цю посаду на F3, але він також запустив механічні системи і залишив свого наступника з відкладеними витратами на утримання. «Щоб бути справедливим, - додав Спаркс, - Dowit не є незвичайним у цьому ретельному підході, він хороший у цьому, і він був винагороджений за це. Це характерно для культури закладів Гермеса».
Генеральний директор F3 Шинель мало цікавився будь-яким проектом, який відволікав увагу від виробництва і не зацікавлений у уповільненні розширення фази II. Вона не зустрічалася з командою RMI до їх остаточної презентації і не говорила багато тоді або на наступних зустрічах; те, що вона сказала, як правило, погоджувалося з Довітом. «Цей об'єкт працює, а енергія становить 2 відсотки від вартості наших чіпів», - сказала вона. «Я не можу витрачати час на хвилювання з цього приводу. Нам потрібно використовувати наш обмежений інвестиційний капітал, щоб швидко вивести нові високоякісні продукти на ринок». У Глена склалося враження, що Шинель брала участь лише неохоче і взагалі не зробила б цього, якби не було зрозуміло, що Strand просила її провести пілотне енергетичне обстеження. Зрештою, Шинель погодилася направити співробітників Dowit вибрати «кілька» з більш економічно ефективних заходів, які відповідали вісімнадцятимісячним критеріям окупності сайту, і вона схвалила б ці запити на фінансування об'єктів.
Тим не менш, Shinelle відмовилася вносити будь-які зміни в дизайн фази II, які б уповільнили терміни проекту. Підштовхнувшись Strand, вона направила Dowit перевірити з Expedia і подивитися, чи є ще час замовити більш ефективні двигуни, ніж недорогі, але відносно низькоефективні типи, зазначені в конструкції - до тих пір, поки премія за вартість не перевищувала 10 відсотків. «Виробничий підрозділ не може дозволити собі платити більше за це розширення», - наполягала вона. «Ми втрачаємо десятки тисяч доларів доходу від продажів щотижня, коли ми затримуємо виробництво фази II. Ми повинні залишатися в рамках бюджету і за графіком». Глен зрозумів, що щорічний бонус за ефективність Shinelle, ймовірно, був пов'язаний з цим самим досягненням і що в будь-якому випадку підрозділ об'єктів буде платити комунальні платежі.
Арт-схема Expedia була не впевнена, як реагувати на коментарі до огляду дизайну під час презентації на місці. Хоча його основні клієнти Shinelle і Dowit, здавалося, думали, що внесок команди RMI не зміниться багато, якщо що-небудь про фазу II, Schema могла бачити, що Strand підтримував зусилля консультантів. Схема обмежила свої коментарі ввічливим вираженням інтересу до висновків і пообіцяла дати їм детальний розгляд.
Протягом тижня після отримання звіту RMI Schema надіслала критику огляду дизайну до F3, а Shinelle надіслала копії електронною поштою Глену та Странду. Точкова відповідь Expedia визнала заслугу кількох пропозицій RMI, але відхилила більшість рекомендацій як занадто дорогі, непрактичні або неможливі. Тенор відповіді полягав у тому, що половина рекомендацій RMI була поза базою, а інша половина не була новим для Expedia. Супровідний лист схеми читається частково: «Expedia забезпечує чудову надійність і безпеку. Наші архітектори та інженери побудували наші тісні стосунки з Hermes, надаючи економічні проекти, які працюють, як це було доведено в попередніх проектах. Ми використовуємо наші навички та досвід, щоб постійно надавати низькі ставки та швидкі терміни виконання, що приносить користь як Hermes, так і Expedia. Ми відкриті для обговорення змін у критеріях проектування в будь-який час з вами, нашими шановними клієнтами».
Шинель захистила підхід та обслуговування Expedia у своєму прикріпленому електронному листі. «Expedia завжди була там для нас і ніколи не підводила. Вони зіграли ключову роль у спритності та швидкості Hermes у розробці та запуску продуктів. Давайте не будемо плутати хороше партнерство з неперевіреними ідеями». Глену прийшло в голову, що і Шинель, і Сміт піднялися через ряди виробничого відділу, збільшеного репутацією зіркових менеджерів будівельних проектів - історії успіху, які Expedia допомогла побудувати. Крім того, якість продукції та рекорд врожайності Shinelle на F3 були неперевершеними на виробничих майданчиках Hermes за своєю послідовністю, і вона мала репутацію швидкого виведення нових продуктів на ринок.
Змішані результати
Через півроку Глен і Странд розглядали опитування F3 як лише частковий успіх. З іншого боку, технічні результати були позитивними. Співробітники об'єктів F3 успішно реалізували більшість рекомендацій команди RMI з низькими та безкоштовними. Спаркс та його колеги були вражені новими методами, вітали підтримку інвестицій у вдосконалення системи на корпоративному рівні та відкрито підтримували зусилля з енергоефективності. Вони переконали Довіта вимагати, щоб команда RMI повернулася, щоб провести більш детальний аналіз деяких більш залучених рекомендацій. Той факт, що Торус згадав про пілотні зусилля на F3 в адресі веб-трансляції в масштабах всієї компанії, вихваляючи зусилля менеджера сайту та головного інженера, допоміг їх справі. Але на відміну від першого візиту, який був підписаний офісом Strand, наступні збори повинні були б виходити з операційного бюджету сайту. Шинель погодилася розподілити їх в принципі, але сказала, що такі витрати не можуть бути здійснені до наступного кварталу не раніше.
З іншого боку, проект розширення фази II F3 пішов вперед, як розроблено. Деякі оновлення ефективності двигуна були включені в останню хвилину з мінімальними додатковими витратами, але боротьба за зміну замовлень обладнання на пізній стадії в жорсткому графіку призвела до деякого бурчання Dowit і Schema.
Відділ навколишнього середовища Strand залучив команду RMI для проведення подібних загальних опитувань ще на двох майданчиках в Орегоні та Силіконовій долині, у супроводі Глена в кожному конкретному випадку. Візити відбулися через три місяці після опитування F3, і рекомендації команди були подані, але не були виконані. Ці візити паралельно з досвідом на F3. Команда працювала з персоналом підрозділу об'єктів над поліпшенням енергетики, які не ризикували перешкоджати виробництву. (Ефективність виробництва води більше не досліджувалася після докору Блумберга на F3.) Можливості технічної ефективності були аналогічними, так само була і політична динаміка. Деякі співробітники закладів були скептично налаштовані, але сприйнятливість зросла, оскільки обізнаність про можливості команди RMI поширюється за допомогою сарафанного радіо та прямого досвіду. Співробітники виробництва були більш обережними; слово, яке йшло навколо відділу, полягало в тому, що енергетична програма була дорогою неприємністю.
Expedia здавалося, розривалася з приводу енергетичної програми. Його проектна робота була безпосередньо кинута критикою консультантів, особисті мережі та альянси його менеджерів були узгоджені з виробничим відділом Hermes (тим, хто його найняв), і його дизайнери не прагнули присвятити багато зусиль для реструктуризації його економічно ефективного підходу до копіювання. Однак Expedia також хотіла порадувати свого клієнта і визнала, що генеральний директор Hermes зацікавлений. Глен зазначив, що Art Schema, менеджер з облікових записів Hermes в Expedia, уникнув прямої критики роботи команди RMI, яка була залишена підлеглим - і сигналізувала про свою відкритість до обговорення нових рамок для ведення бізнесу. Коротко осторонь, коли зустріч розпалася, він сказав Глену: «Ми можемо розробити більш енергоефективні системи; Гермес ніколи не просив нас».
Дилема агента змін
Глен бачив її завдання як по суті внутрішньопідприємницьку. Вона намагалася використати ресурси для реалізації нового бачення майбутнього. Вона дивувалася тому, як важко було бути інноваційним навіть у компанії, побудованій навколо створення нових ідей, технік і продуктів. Вона зіткнулася з великим викликом, намагаючись змінити бізнес як завжди, штовхаючи проти стійкого зустрічного вітру інерції та опору новим методам. Напівпровідникова промисловість була характерна дуже обережна та консервативна корпоративна культура, що випливає з вимогливих технічних та технологічних вимог, ризиків безпеки, пов'язаних з небезпечними матеріалами, високою вартістю простою та жорстокою конкуренцією на ринку, що швидко розвивається. (Не дарма книга генерального директора Intel Енді Гроува отримала назву «Тільки параноїдальне виживання».)
Глену довелося переконати багатьох людей змінити те, як вони робили речі, як з різними відділами в Hermes, так і з зовнішніми постачальниками. Вона іноді відчувала себе аутсайдером під час відвідувань сайту; навіть колеги з підрозділу об'єктів її власного відділу розглядали її як співробітника відділу навколишнього середовища з корпоративного офісу. Глен був вдячний, що команда RMI може підтримати свої претензії практичним досвідом. Її позиція надавала мало формальних повноважень диктувати зміни, хоча виконавче схвалення надало їй неформальні повноваження, а її підготовка забезпечувала лише обмежений авторитет інженерів об'єктів. Команді RMI не вистачало авторитету, але будувала довіру з продемонстрованими навичками, одним опитуванням сайту за раз, доповнюючи її сильні сторони.
Її колеги знали, що у неї є Strand і навіть Torus підтримують її, але виконавчий час і увага були дуже обмежені, вона залишилася на власні засоби для управління процесом та впровадження змін. Глен відчув, що скептики, орієнтовані на виробництво в протилежному таборі, позитивно реагуватимуть на енергетичну програму, коли вона або Strand були присутні, але потім повернуться до статус-кво, як тільки прихильники ефективності не шукали, сподіваючись, що вони можуть чекати його, поки генеральний директор не пішов у відставку і питання розсіяний. Вона нагадала китайську приказку про таке ставлення серед керівництва середньої ланки: «Небеса високі, а імператор далеко».
Нова можливість: Зелена будівля штаб-квартири
Незважаючи на свій авторитет як генерального директора та особистий авторитет як успішного менеджера та лідера, Олден Торус не міг дозволити собі присвятити багато політичного та соціального капіталу будь-яким зусиллям, безпосередньо не орієнтованим на комерційний успіх. Проте його інтерес до стійких бізнес-можливостей залишався сильним, і він хотів ретельно вибирати свої втручання, щоб забезпечити найбільші важелі для змін. Якщо він збирався ризикувати своєю репутацією і випереджати своїх колег по незнайомому питанню, він хотів, щоб це порахували. Він був задоволений ранніми етапами зусиль з енергоефективності та води, хоча стало зрозуміло, що процес організаційного навчання та трансформації не буде швидким. Він хотів розширити обізнаність і увагу до екологічних аспектів торгівлі, які виходять за рамки більш ефективного використання ресурсів.
Однією з розглянутих стратегій було встановлення цілей щодо скорочення викидів газів, що сприяли зміні клімату в масштабах всієї компанії. Зазначені цілі можуть забезпечити узгодженість зусиль з енергоефективності на всіх об'єктах компанії та запобігти «скиммінгу вершків» на окремих ділянках лише тих можливостей з найбільш привабливими окупностями - підхід, який часто робить більш тривалі заходи виплати неекономічними за поточними інвестиційними критеріями. Торус підозрював, що об'єднання проектів для інвестицій збільшить середні періоди окупності, але дасть більше загальних скорочень викидів. Внутрішня торгівля викидами може ще більше знизити загальну вартість таких зусиль, направляючи кошти на можливості з найвищими важелями.
Торус побачив хорошу можливість в рішенні компанії об'єднати корпоративний штаб і західні офіси продажів в США в одне місце. Він попросив раду директорів підтримати будівництво зеленої будівлі та запросив Lovins та Greenman RMI на засідання ради директорів, щоб описати потенційні переваги. Зелені будівлі використовували більш екологічно чисті матеріали та практику проектування та будівництва та, як правило, зменшували комунальні платежі на цілих 50 відсотків за рахунок енергоефективності та води. Вони не повинні були коштувати дорожче, ніж звичайні будівлі, хоча і вимагали уважної уваги до проектування. Правління було заінтриговано дослідженнями, які вказують на те, що продуктивність праці зазвичай збільшується в зелених будинках в середньому на 5 відсотків, що було б ще цінніше для компанії, ніж повністю усунути комунальні платежі.
«Але що являє собою «зелене» будівництво?» дошка запитала. Ловінс і Грінман сказали, що кожен проект унікальний, і не було простих стандартів, які можна застосувати до дизайну, немає бандажів, які б зробили його зеленим. Однак акредитація третіх сторін була доступна через рейтингову систему LEED, створену в 2000 році Радою з зеленого будівництва США (USGBC), шанованою консенсусною коаліцією зацікавлених сторін з усіх аспектів будівельної галузі. Сертифікація LEED вимагала використання найкращих практик у певних основних аспектах будівництва та експлуатації будівель. Він надав перелік методик і практик, більшість з яких кореняться в існуючих галузевих стандартах. Дизайнери та будівельники можуть включати функції, вибрані з цього меню варіантів, щоб заробити очки на сертифікацію. LEED забезпечив основу для дій з визначеними цілями та встановленими критеріями того, що було «зеленим». Дані USGBC з балів завершених проектів вказували на те, що базовий рівень сертифікації додав 0-5 відсотків до початкової вартості будівлі (не враховуючи типової економії експлуатаційних витрат), і основним фактором цієї варіативності були навички та досвід команди дизайнерів-збірки. LEED був добре сприйнятий у галузі, швидко зростав, і протягом трьох років з моменту його випуску застосовувався до більш ніж 5 відсотків усіх запланованих комерційних та інституційних будівельних та великих проектів реконструкції в Сполучених Штатах.
Правління затвердило проект. Торус вважав, що будівля забезпечить потужний освітній символ бізнес-переваг зеленого дизайну і послужить інструментом для організаційного навчання. Він вважав, що ймовірно, що інноваційні підходи до дизайну нових штаб-квартир сподобаються корпоративній культурі Hermes, особливо виробничого відділу. Йому сподобалася ідея, що стратегічне планування і концептуальна розробка нового продукту відбуватимуться в унікальному об'єкті.
Як і на інших об'єктах Hermes, розробкою нової офісної будівлі керував виробничий відділ. (Більшість проектів будівель Hermes були пов'язані з виробництвом, тому для спрощення адміністрації виробничий відділ контролював все нове будівництво.) Торус вирішив зробити нову штаб-квартиру зеленою будівлею після того, як проект вже розпочався. План полягав у тому, щоб повністю відремонтувати чотириповерхову офісну будівлю площею пятьдесят тисяч квадратних футів у Силіконовій долині. Команда управління проектом була призначена, а підрядники з проектування та будівництва вже були обрані на основі їх концептуального проекту: традиційні партнери Hermes, Expedia Design Company та Advanced Building Services (ABS). Art Schema був менеджером проекту Expedia, а Вільям Дітт був менеджером з будівництва ABS. Обидва багато працювали з об'єктами Hermes в минулому, але мали мінімальний досвід роботи з техніками зеленого будівництва. Наступною віхою проекту повинен був бути огляд початкових планів Expedia щодо ядра будівлі та комунальних послуг, але Торус призупинив процес, коли він вирішив домагатися схвалення ради, щоб зробити ремонт проектом будівництва LEED. Ще не пізно було змінити дизайн, щоб відповідати цій новій меті.
Torus вирішив спиратися як на імпульс програми енергоефективності, так і на програмі RMI. RMI та Rumsey Engineers будуть збережені в якості консультантів з дизайну, виходячи з їх зростаючого авторитету в компанії та репутації лідерів у галузі зеленого дизайну. Глену було доручено керувати зусиллями з екологізації до мети досягнення сертифікації LEED та продовження її ролі зв'язку з командою RMI.
Виконавчий віце-президент з виробництва Чіп Сміт обрав Регіну Шинель керівником проекту, а Тома Довіта головним інженером. Глен не міг не задаватися питанням, чи було це позитивним розвитком і якими були справжні наміри Сміта. Сміт не розкрив багато про свою думку про зусилля з екологізації; хоча він виступав підтримкою в присутності Торуса, з більшості питань він втілив перспективу виробничого відділу. Тепер Глен буде працювати з двома людьми, які надали найбільш впертий опір її зусиллям і які не поділяли її пріоритети. Якщо реконструкція не змогла досягти сертифікації LEED або виконана погано, це було б серйозною невдачею для програми сталого розвитку. Але якби спільні зусилля призвели до економічної, високопродуктивної будівлі LEED, це принесе позитивне визнання всім учасникам і, можливо, створить більшу бай-ін для зусиль щодо сталого розвитку серед скептиків у всій компанії.
Глен був задоволений тим, що Стів Спаркс був названий директором об'єктів для нової штаб-квартири. Він був найбільш захопленим прихильником зусиль з підвищення ефективності на F3, і його наполегливі зусилля зіграли ключову роль у успішному впровадженні рекомендованих заходів, незважаючи на більш нерішучих колег. Глен запропонував Strand, що Спаркс буде ідеальним внутрішнім кандидатом на цю посаду. Спаркс був схвильований просуванням і можливістю більше брати участь у зеленому дизайні.
Стратегії озеленення
Основна пропозиція Глена як координатора сталого розвитку проекту полягала в тому, щоб організувати інтегрований процес проектування під назвою «шарретка». Ця багатопрофільна нарада об'єднає учасників проекту, зацікавлених сторін та зовнішніх експертів у одній кімнаті (часто навколо одного столу) на самому ранньому практичному етапі проекту. Мета полягала в тому, щоб з'ясувати бажані результати, визначити перешкоди та розробити стратегії досягнення найкращого загального результату. Цей інтеграційний процес допоміг учасникам зрозуміти свої різні перспективи та стимули, обмінятися ідеями, будувати довіру, вирішувати проблеми та формувати консенсус. Підхід зайняв деякий час, але вкладення додаткових зусиль може значно покращити плани та технічні характеристики, упорядкувати будівництво, зменшити загальні витрати та підвищити продуктивність будівлі. «Аксіома дизайну полягає в тому, що всі великі помилки робляться в перший день», - сказав Грінман Глену. «Більша частина вартості життєвого циклу будівлі визначається крихітною часткою бюджету, витраченого на початкове проектування. Теслярі знають, що має сенс виміряти двічі і вирізати один раз. Шарретка допомагає нам це зробити».
Шарретка мала тривати два дні і проходитиме в конференц-залах центру досліджень та розробок Гермеса. Співробітники НДДКР Hermes використовували подібні методи для дизайну продукту, але це ніколи не було випробувано в проекті об'єктів. Учасники прокоментували, що ніколи раніше всі сторони, що охоплювали термін служби будівельного проекту Hermes, не зустрічалися одночасно.
Зустріч розпочнеться з представлення команди, а потім презентації про зелений дизайн та LEED командою RMI (яка отримала відмінні результати в минулих шарретах). Глен планувала описати перелік вимог LEED та кредитних напрямків, які, на її думку, найкраще підходять для розвідки. Було кілька областей, які вона визначила як легко досяжні і багато інших гідних більш глибоких досліджень. Група буде вибрати початковий набір LEED кредитних областей, щоб продовжити. Це займе більшу частину першого дня.
Найбільш детальним технічним предметом буде колективний розгляд альтернатив дизайну HVAC. Інженери Rumsey розглянули попередній проект, складений Expedia до того, як були встановлені зелені цілі - тепер називається базовим випадком. Rumsey подав пропозицію з викладенням рекомендацій щодо підвищення ефективності системи вентиляції. Це передбачало витрачання більшої кількості грошей на будівництво, щоб заощадити гроші на експлуатації. Резюме рекомендацій та оціночних витрат та вигод повинно було бути розповсюджено серед кожного учасника. Ця дискусія розпочнеться в перший день і перенесеться на другий день, якщо це необхідно.
Остання і найскладніша тема, але, мабуть, найважливіша, стосувалася б потенційних політичних та процедурних змін, які могли б сприяти більш ефективним інвестиціям в об'єкти. Традиційний підхід Гермеса до вимагати, фінансувати, проектувати, будувати та експлуатувати його об'єкти був функціональним, але не оптимальним. Програма підвищення енергоефективності модернізації довела, що на об'єктах компанії широко розтрачується енергія та капітал. Він також висвітлив аспекти процесу, які перешкоджають вдосконаленню. Саме в інтересах керівництва та акціонерів створити більш ефективний процес.
Більшість з цих питань не були унікальними для Гермеса, але були характерними для галузі. Будинки виготовлялися в колективному, але не дуже оптимізованому виробничому процесі. Як сказав Грінман, «Якщо верблюд - це кінь, спроектований комітетом, то більшість будівель - верблюди». Деякі рішення дали короткострокову економію для певних учасників, але погіршили експлуатаційні характеристики будівлі або наклали довгострокові витрати на власників та мешканців. Зазвичай цей вибір мав діловий сенс для кожного особи, яка приймає рішення, і не мали на меті викликати проблеми в іншому місці. Ці виклики були функцією правил гри, і варто було вивчити, чи зміна будь-якого з цих правил призведе до кращих будівель. Обговорення Глена розгляне ролі учасників, стимули та дестимули, а також вплив фінансових та інвестиційних критеріїв. Він мав потенціал, щоб зробити деяких учасників незручними, але також дати значні поліпшення процесу.
Ці думки мчали в голові Глена в ніч, коли Тор затвердив шарретку. Вона була схвильована і трохи стурбована, коли вона поставила собі за мету скласти запрошення на зустріч та короткий опис. Вона сподівалася, що шарретка скоротить, а не розпалить будь-які приховані (або кричущі) напруженість і конфлікти між учасниками. Грінман запевнив її, що процес зазвичай працює напрочуд добре, але вона могла бачити, як досягнення консенсусу також може здатися пастухом котів. Вона розглянула акторський склад персонажів, з якими вона тепер повинна була працювати, кожен з яких представляє іншу організацію чи відділ, і зробила нотатки, що підсумовують її інтерпретацію перспективи кожного учасника, що йде в проект.
Їй потрібно було визначити перешкоди та можливості в динаміці групи та вибрати стратегії, які забезпечили найвищі важелі для змін. Генеральний директор запропонував їй можливість спробувати кілька нових підходів та політик, які він міг би оголосити у своєму вступному слові. Вона вважала, що невелика кількість цілеспрямованих заходів може «змінити правила гри» для ключових учасників процесу проектування-побудови шляхом надання різних стимулів або усунення важливих дестимулів. Це допоможе спрямувати рішення групи до успішного результату для цього проекту, а можливо і для майбутніх об'єктів.
Шаррет Учасники
Hermes Персонал
- Регіна Шинель, керівник проекту, виробничий відділ, підрозділ об'єктів. «Я повинен побудувати цей об'єкт вчасно і під бюджет. Чим швидше будівництво і чим нижче капітальні витрати, тим більше мій бонус. У минулому я покладався на підрядників Expedia Design для швидкого та надійного обслуговування. У цьому процесі немає місця для проб і помилок».
- Том Довіт, головний інженер проекту, відділ охорони навколишнього середовища, підрозділ об'єктів. «Моя робота полягає в тому, щоб забезпечити операційну підтримку виробництва, мінімізуючи ризики та витрати. У мене немає грошей або волі, щоб зробити щось дороге або ризиковане. Я повинен підтримувати системи і оплачувати комунальні платежі, і якщо мої витрати знизяться в цьому році, мій бюджет буде скорочений наступного року. Тримайте це просто, і якщо він не зламався, не виправляйте це - це моя філософія. Я займаюся цим давно, і мій підхід працює. Ось чому мене попросили контролювати процес проектування та будівництва та підрядників для цього нового будівельного проекту. Я використовую процес проектування вартості для перегляду всіх аспектів проектування та будівництва та затвердження або відхилення запропонованих елементів для контролю витрат. Звичайно, є деякі можливості для поліпшення, але цей зелений дизайн матеріал отримує занадто багато уваги, коштує занадто багато, і уповільнює мене. Який біль у шиї».
- Стів Спаркс, директор штаб-квартири, департамент навколишнього середовища, підрозділ об'єктів. «Я буду нести відповідальність за експлуатацію та технічне обслуговування нової будівлі, як тільки вона буде завершена. Я радий працювати в зеленій будівлі. Я бачив, як деякі з цих методів працюють на практиці, і я вважаю, що є великий потенціал для поліпшення об'єктів. Я здивований, що мене попросили взяти участь у цій дизайнерській зустрічі. Зазвичай виробничий відділ телефонує нам, коли будується об'єкт, вручає нам ключі при різанні стрічки та каже: «Тримайте його в чистоті та роботі». Або вони кажуть нам: «нові інструменти fab виходять в Інтернет через два тижні, переконайтеся, що вони мають енергію та воду». Я з нетерпінням чекаю голосу в рішеннях, які впливають на мою роботу».
- Сьюзен Бобові, контролер, виробничий відділ. «Мій пріоритет — контроль витрат. У мене є погляд на нижню лінію і мій розум на акціонерну вартість. Капітальні витрати - це одна область, де витрати можуть спіраль, особливо будівельні проекти з декількома підрядниками. Моя робота полягає в тому, щоб їздити на менеджера проекту важко і стискати постачальників сильніше. Вони дійсно можуть нікель-і-копійки бюджету геть, якщо ми не стежимо. Процес проектування цінностей дає нам шанс стримати невтішні витрати, скорочуючи непотрібні покупки від проектування або будівництва».
Проектувально-будівельні підрядники
- Арт-схема, керівник проекту компанії Expedia Design. «Ми забезпечуємо надійність і безпеку. Наші архітектори та інженери побудували цей бізнес, надаючи економічні проекти, які працюють, як це було доведено в попередніх проектах. Ми використовуємо наші навички та досвід, щоб постійно забезпечувати низькі ставки та швидкі терміни виконання, що допомагає нам вигравати проекти. Робити що-небудь по-іншому збільшує наші витрати; незнайомі методи проектування збільшують нашу схильність до ризику та витрати на проект. Як дизайнер рекордів для цього проекту, ми повинні були б ретельно розглянути, чи можемо ми підписати будь-які екзотичні особливості або плани. Звичайно, обслуговування клієнтів є нашим пріоритетом номер один, а Hermes - цінний клієнт, тому ми відкриті до того, що нас просять зробити, якщо це чітко визначено, і ми компенсуємо наші зусилля».
- Вільям Дітт, керівник будівництва Advanced Building Services. «Я вирізав цю заявку до кістки, щоб отримати цей контракт. Ми компенсуємо це, вирізавши кілька кутів, грунтуючись на моєму досвіді, де він буде робити роботу. Я повинен підтримувати грошовий потік, отримуючи це зробити якомога швидше, щоб я міг перейти до іншого проекту. Я покладаюся на свою мережу постачальників, щоб отримати мені потрібні деталі, швидко і за низькою вартістю. Будь-які затримки ризикують скоротити мою тонку маржу прибутку і мій щільний графік».
Консультанти з зеленого дизайну
- Білл Грінман, консультант Інституту Скелястих гір. «Некомерційні організації, такі як RMI, можуть плідно співпрацювати з підприємствами, щоб заробляти гроші, захищаючи навколишнє середовище. Ми - дизайнерські консультанти та фасилітатори процесів. Хоча ми самі не надаємо архітектурні плани або інженерні проекти, наш партнер Rumsey Engineers може це зробити. Ми можемо допомогти з сертифікацією LEED та запропонувати ідеї та найкращі практики, які ми бачили успішно використовуються в інших місцях. Стандартні практики проектування-будівництва не виробляють зелених будівель. Зелене будівництво є новим для галузі в цілому, і ми маємо досвід роботи з цими інноваційними методами. Зелене будівництво може бути прибутковим, але кожен випадок унікальний і вимагає збільшення зусиль при проектуванні та ретельному управлінні проектом».
- Пітер Рамсі, консультант, інженери Рамсі. «Ми спеціалізуємося на енергоефективному проектуванні цілих систем. Ми можемо забезпечити еквівалентну або чудову продуктивність HVAC при меншому споживанні енергії та зниженні вартості володіння (хоча наші системи можуть коштувати дорожче, щоб побудувати). Завжди найкраще включати зелені методи на початку графіку проекту, починаючи з початкових етапів проектування. Занадто часто нас дзвонять в останню хвилину, коли плани були завершені, і дуже важко внести зміни, принаймні за низькими витратами і мінімальними клопотами».
Навколишнє середовище, підприємництво та інновації: стратегії ефективності систем промислових та комерційних об'єктів
Багато керівників не знають про стратегічні переваги та економію коштів, які можливі завдяки системному аналізу, що застосовується до використання матеріалів, енергії та води при проектуванні та експлуатації будівель. У цьому розділі наведені стратегії цілих систем для підвищення ефективності використання ресурсів в промислових і комерційних будівлях.Ця довідкова записка була підготовлена співробітником Batten Крісом Лотспейчем у співпраці з автором Андреа Ларсон. Андреа Ларсон та Кріс Лотспейч, Навколишнє середовище, підприємництво та інновації: стратегії ефективності систем для промислових та комерційних об'єктів, UVA-ENT-0052 (Шарлоттсвілль: Darden Business Publishing, Університет Вірджинії, 2008). Примітка може бути доступна через Darden Case Collection за адресою https://store.darden.virginia.edu. Пояснюється системне мислення та інтегровані, мультидисциплінарні методи, які можуть стимулювати інновації як в системах обладнання (технічних), що складають об'єкти, так і в людських (організаційних) системах, що беруть участь у процесі проектування-будівництва-експлуатації. Визначення та використання ключових точок важелів та системної синергії може різко підвищити продуктивність будівель та груп людей, які їх виробляють та керують. На практиці ці підходи заощадили гроші, зменшили вплив на навколишнє середовище, покращили здоров'я та продуктивність праці працівників, залучили нових працівників, значно зменшили експлуатаційні витрати, додаючи мало або нічого до початкових витрат, а в деяких випадках навіть зменшили капітальні витрати.
Ефективність використання ресурсів: робити більше з меншими витратами
Ефективність використання ресурсів (також називається «продуктивністю ресурсів» та «екологічною ефективністю») забезпечує економію коштів для зменшення впливу компанії на навколишнє середовище та здоров'я. Підприємства споживають ресурси для надання товарів та послуг та створення соціально-економічних вигод. Первинними ресурсами є матеріали, вода та енергія. Їх використання безпосередньо пов'язує промислову діяльність із землею шляхом видобутку, забруднення та утворення відходів. (Праця, гроші та час також є економічними витратами, хоча вплив на навколишнє середовище та здоров'я, пов'язані з їх використанням, як правило, більш непрямі; ми зосередимося на використанні фізичних та енергетичних ресурсів.) У будь-якій фірмі, яка керує максимальною ефективністю, ресурсомісткість життєвого циклу та екологічний «слід» даного продукту або компанії оцінюється по всьому ланцюгу поставок, від бази природних ресурсів до виробництва та використання до остаточного утилізації або переробки.
В ідеалі ефективність використання ресурсів дозволяє надавати товари та послуги однакової або кращої якості, одночасно знижуючи як витрати, так і наслідки кожної одиниці продукції. Стратегії ефективності систем виходять за рамки збереження, підвищуючи продуктивність та диференціюючи фірму. Коли вимірювання ефективності стимулює інновації, робити більше і краще з меншою кількістю сприяє зростанню доходів. Інновації та підприємницька ініціатива, яка керує нею, призводять до постачання на ринок нових товарів та послуг з чудовими показниками або іншими атрибутами, які перевершують існуючі продукти та галузі.
Це Шумпетерианське «творче руйнування» (створення нових продуктів, процесів, технологій, ринків, організаційних форм) є основоположним для капіталізму. Капіталіст економить на дефіцитних капітальних ресурсах, інвестуючи для підвищення продуктивності. Ресурсомісткість кожної одиниці виробництва має тенденцію до зниження з часом у міру вдосконалення знань та технологій. Ця динаміка вже збільшила продуктивність ресурсів. Наприклад, у Сполучених Штатах кількість споживаної енергії на долар ВВП зменшилася за всі, крім п'яти років з 1976 року - загальне падіння понад 35 відсотків між 1973 і 2000 роками. Це поліпшення добре, але реальність така, що стандартні практики мають тенденцію до відносно поступових поліпшень. Потенціал значно більшого підвищення продуктивності залишається невикористаним, очікуючи систематичного та синергетичного застосування кращих практик та кращих технологій. На жаль, ринкові бар'єри та організаційна поведінка підтримують стандартні практики, тим самим перешкоджаючи прогресу.
Подолання цих перешкод вимагає лідерства, всебічних стратегій та організаційних змін, але можна досягти радикальної ефективності використання ресурсів. Радикальна ресурсоефективність є результатом ефективного управління в поєднанні з інноваційними практиками. Системне мислення та кінцеве використання, аналіз найменших витрат (розглянуто далі в цьому розділі) є важливими концептуальними рамками для швидкого вдосконалення. Робити більше з меншим - це основна і прийнята бізнес-мета та центральна концепція таких практик, як повне управління якістю. Таким чином, заходи з енергоефективності забезпечують знайомий, практичний і видимо вигідний перший крок.
«Озеленення» об'єктів: гарне місце для початку
Будинки є одним з основних інтерфейсів організації з природними системами через вплив матеріалів, енергії, води та землекористування. Отже, вони заслуговують на увагу як з системної динаміки, так і з точки зору корпоративної стратегії. Будинки та споруди є ідеальними майданчиками для початкових зусиль щодо ефективності використання ресурсів у більшості компаній. Кожен бізнес використовує будівлі і оплачує буквальні накладні витрати, щоб тримати дах вгору. Проте часто ігноруються одночасні фінансові, екологічні та медичні важелі, які пропонують будівлі.
Більшість будівель є відносно марнотратними грошима та ресурсами, порівняно з сучасними прикладами зеленого будівництва. Кращі практики можуть дати значні поліпшення продуктивності будівлі, здоров'я та продуктивності мешканців, а також впливу на навколишнє середовище. Ці переваги приходять з 30-50 відсотків нижчими експлуатаційними витратами і в середньому лише на 2-7 відсотків вищими початковими витратами (а в деяких випадках і зниженням капітальних витрат). Ці переваги були широко продемонстровані в екологічно привабливих або «зелених» будинках, сертифікованих рейтинговою системою лідерства USGBC в галузі енергетики та екологічного дизайну (LEED), та етикеткою Energy Star Міністерства енергетики США.
Є багато напрямків для підвищення продуктивності. Обговорювані тут можливості стосуються насамперед, але не виключно у використанні енергії. Як правило, це найпростіші можливості для виявлення та надання найшвидших переваг при найменшому ризику для більшості підприємств. Основні категорії можливостей економії енергії включають освітлення; двигуни; насоси та вентилятори; системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (HVAC); оболонка будівлі; теплова інтеграція перепадів температур та теплових потоків; управління навантаженням; вимірювання та управління; та експлуатаційні методи. Майте на увазі, що те саме системне мислення може бути застосовано до інших вимірів діяльності компанії, включаючи її ланцюжок поставок.
Загальні можливості ефективності використання ресурсів у більшості будівельних систем піддаються кількісному оцінці, перевіреному та відносно легкому розумінню та впровадженню. Такі можливості широко поширені завдяки технологічним удосконаленням і тому, що процес проектування-складання послідовно виробляє конструкційні та механічні системи, які є відносно неефективними і перебудованими. Заводи є особливо привабливими предметами, оскільки виробництво є ресурсомістким підприємством. Офіси та інші комерційні будівлі також пропонують потенціал. Економічні та екологічні вигоди найбільші в новому проектуванні та будівництві, але можливості модернізації рясніють.
Впровадження набору перевірених кращих практик і технологій несе високу ймовірність отримання короткострокових економічно ефективних поліпшень. Ці заходи безпосередньо збільшують прибуток, оскільки кожен долар зекономлених накладних витрат йде прямо до нижньої лінії. Хоча ці заощадження передають більш обмежений потенціал зростання прибутку, ніж продажі, цей часто нехтуваний рубіж зниження витрат може додати вартість з меншим ризиком, ніж запуск нових продуктів та послуг, які лише додають прибутку на маржу. У деяких випадках значна економія за рахунок більш ефективного використання ресурсів може зробити додатковий, відносно недорогий капітал доступним для більш пріоритетних інвестицій.
Системне мислення
Стратегії, що обговорюються тут, поінформовані системним мисленням і принципами системної динаміки. Ці репрезентативні підходи до технологій, проектування та управління успішно застосовуються в широкому спектрі об'єктів та контекстів. Як ми вже обговорювали, системи можуть бути технічними або організаційними. Будинки являють собою «технічні» системи, що містять такі підсистеми, як клімат-контроль, водопостачання та водопровід, освітлення та інші. Будинки проектуються, будуються та експлуатуються «організаційними» системами, які включають власників, архітекторів, інженерів, будівельників, орендарів та ін. Як і у випадку з іншими виробничими видами діяльності, ця організаційна система включає різних осіб, і команди виконують ітераційний процес, який призводить до продукту (будівлі). Добре налагоджений системний аналіз говорить нам, що невеликі зміни на ключових вузлах або вхідних змінних складних систем можуть призвести до великих змін результатів системи. Таким чином, виявлення та використання інформації про ключові точки важелів може значно підвищити продуктивність будівель, а також груп, які їх створюють та керують.
Стратегії впровадження, як правило, спрямовані на створення змін шляхом створення бізнес-обґрунтування для підвищення ефективності та надання стимулів для бажаної теперішньої та майбутньої поведінки. Як відомо читачеві, не всі підходи дадуть економічні результати в кожному контексті, оскільки умови сильно різняться на різних об'єктах та компаніях. Немає чарівної формули успіху, як і ми не можемо надати вичерпний перелік можливостей. Швидше, ця дискусія призначена як ознайомлення з представницькими можливостями та методами реалізації їх найбільшої цінності.
Лідерство, менеджмент, інновації та підприємництво
Усвідомлення цих потенційних переваг вимагає, щоб стандартні практики були змінені. Це виклик лідерства та управління, який передбачає підприємницькі інновації. Проектування, будівництво та експлуатація будівель - це складний процес, в якому беруть участь багато учасників, включаючи розробників, архітекторів, підрядників та субпідрядників, клієнтів та кінцевих споживачів. Екологізація цього процесу охоплює проектування, інженерію та технології, а також управління інформацією, грошима та організаційною поведінкою. Організаційна цінність навчання є високою і охоплює цілий ряд дисциплін і функцій підприємства. Успішна інтеграція різноманітних учасників, що беруть участь у життєвому циклі будівлі, є основним викликом для чемпіонів із зеленого будівництва і, мабуть, є найвпливовішим фактором у досягненні радикальних покращень продуктивності будівлі.
Коли справа доходить до прийняття дизайну зеленої будівлі, відмінності між менеджерами та керівниками також є врахуванням. Стратегії управління, мабуть, більш консервативні, ніж ініціативи лідерства. Менеджери, як правило, прагнуть до стабільності та зменшення ризиків, оскільки вони допомагають направити організацію до визначених цілей. Менеджери, як правило, віддають перевагу повільнішим, більш поступовим змінам. На відміну від цього, чим більше підприємницьких лідерів орієнтовані на інновації та приймають більші ризики для переміщення організації все далі та швидше до кінцевих станів, які кардинально відрізняються від існуючих моделей. Ці лідери часто не є офіційними, офіційними лідерами. Вони можуть стати лідерами змін. Діяти як агент змін є по суті підприємницьким, оскільки впровадження значних організаційних змін вимагає бачення та ініціативи, а не розуму зменшення ризику. Підприємці мають бачення нової майбутньої реальності та використовують ресурси для реалізації цього бачення. Підприємницьке лідерство прагне створити інноваційні зміни в продуктах та послугах компанії. Діючи підприємницько в межах власної організації є те, що консультант Гіффорд Пінчот III термінів «внутрішньопідприємницький. gifford Pinchot, Інтрапідприємництво: Чому вам не потрібно залишати корпорацію, щоб стати підприємцем (Нью-Йорк: Harper & Row, 1985). Дивіться також Елізабет Пінчо та Гіффорд Пінчот, Інтелектуальна організація (Сан-Франциско: Публікації Берретта-Кёлера, 1996); та Гіффорд Пінчо та Рон Пеллман, Інтрапідприємництво в дії: Довідник для бізнес-інновацій (Сан-Франциско: Публікації Берретта-Кёлера, 1999). Підтримка інновацій часто вимагає організаційних змін, а також потенційно інноваційного акту.
Можливий агент змін зазвичай має обмежені ресурси, за допомогою яких можна досягти своїх цілей. Йому або їй зазвичай не вистачає офіційних повноважень над усіма учасниками процесу, чия співпраця необхідна для досягнення мети. Отже, перспектива системи є цінною. Інтрапідприємець може ідентифікувати та зосередитись на точках важелів у системі, щоб здійснити найбільші зміни з обмеженими ресурсами. Виявлення технічної синергії може дати економічно вигідне поліпшення продуктивності. (Приклади розглядаються далі в цьому розділі.) Вплив на правила прийняття рішень учасників може зміщувати результати організаційного процесу. Переконання може замінити примус. Визначення переваг та стимулів для особи, яка приймає рішення учасника, може допомогти створити бай-ін до підходу агента змін.
Зелені будівлі - це інноваційні продукти з різко покращеними експлуатаційними характеристиками щодо стандартних будівель. Ці вдосконалення сильно залежать від удосконалень технічних підсистем, таких як енергія та водокористування. Вони визначаються діями та результатами організаційної системи проектування-будування-експлуатація, яка діє виробничим процесом.
Економічні вигоди від екологізації об'єктів забезпечують найсильніший мотивуючий фактор та спільний знаменник для здійснення нових практик із залученням розрізнених сторін, незнайомих методів та викликів змін. Долар - універсальний платоспроможний, ціннісно-нейтральна мова бізнесу. Усі учасники можуть погодитися з метою скорочення витрат, незалежно від їхніх переконань чи поглядів на екологічні та соціальні аспекти.
Початкові успіхи в зеленому будівництві можуть звільнити ресурси та створити знання зацікавлених сторін, бай-ін та впевненість. Ці риси корисні для подальших, більш складних кроків до сталого розвитку, таких як редизайн продукту та бізнес-моделі.
Це не означає, що заходи ефективності є легкими - це не так. Процес вимагає відмови від навчання старих методик і реформування традиційного процесу. Навіть скромні зміни можуть зустрітися зі значним опором. Але стратегії екологізації використовують перевірені інструменти та методи, які можна обговорити в кількісному плані інженерного та фінансового аналізу, спрощуючи завдання впровадження нових способів ведення справ. Експертна допомога легко доступна, а успішні системи та будівлі дають буквальні приклади. Скептично налаштовані учасники можуть вважати, що певні заходи «не можуть працювати тут», але їм можна показати будівлі, де такі методи працювали в широкому діапазоні клімату та споруд. Переваги можуть бути представлені цифрами, а не твердженнями.
Систематичний опір
Зелене будівництво стрімко зростає і переходить у мейнстрім будівельної галузі. Тим не менш, багато людей продовжують розглядати це як провідну діяльність і не вистачає стандартної практики, незважаючи на продемонстровані переваги. Дифузія цього нововведення все ще знаходиться на ранніх стадіях. Як і у багатьох інноваціях, організаційна поведінка є основою проблеми і має більший вплив, ніж технологія. Він визначає, чи приймаються та виконуються ресурсоефективні рішення. Це не повинно дивуватися. Адже звичайні способи виконання справ, здається, працюють. Будинки будуються, їх системи функціонують, люди займають їх і займаються своїми справами, а скарг порівняно мало. Архітектори та інженери отримують зарплату і переходять до наступного проекту. Більшість залучених сторін задоволені. Якщо система не зламана, навіщо її виправляти?
Дотримуйтесь грошей, щоб знайти мотиви
Деякі можуть запитати, якщо зелене будівництво настільки економічно вигідне, чому більше цього не відбувається на вільному ринку? Звичайно, якби це було вигідно, люди б це зробили. Але у світі робочого дня досвіду зеленого будівництва бракує, а графік та тиск бюджету обмежують кількість зусиль, які можуть бути вкладені в проектування та будівництво. Якщо власник не просить зелених функцій, його просувати повинен інший учасник проекту. Чемпіони стійкого дизайну стикаються з багатьма перешкодами для реалізації своїх ідей, як на ринку, так і навіть у власних організаціях. Продаж екологічно чистих підходів та обладнання клієнтам, менеджерам та колегам часто залишається складним завданням, особливо якщо використання цих підходів або використання цього обладнання просить їх зробити щось по-іншому або витратити більше часу та грошей. Крім того, більшість фахівців з проектування та будівництва мають мало або взагалі не мають навчання або безпосереднього досвіду в галузі стійких будівельних технологій. Вони не бачать особливого стимулу, щоб спробувати щось нове, якщо вони думають, що це може збільшити ризик втрати ставки або нещасного клієнта. Якщо загальні практики, звички та перспективи не визначають пріоритет зеленим технікам, то, як кажуть, може бути важко навчити старих собак новим трюкам.
Картинка швидко змінюється. Державні установи, архітектори, дизайнери інтер'єру, будівельні компанії та інші фахівці все більше усвідомлюють переваги зелених будівель і просять - і отримати - кращі результати. Чи охопила вона країну? Ні, але люди роблять це і заробляють гроші. Є багато продемонстрованих економічних вигод для більш сталого розвитку нерухомості, але проблема в тому, що вони не всі нараховуються одним і тим же сторонам. Деякі переваги не враховуються безпосередньо в нашій економічній системі, наприклад, зменшення впливу на навколишнє середовище. Але найголовніше, ми не живемо на вільному ринку, ми живемо в реальному світі. Вільні ринки існують тільки в теоріях і підручниках. Фактичні ринки функціонують під впливом людської та організаційної поведінки та динаміки, що перешкоджає більш оптимальним результатам.
У політиці кажуть, що якщо ви хочете знати, чому щось відбувається (чи ні), стежте за грошима. Те ж саме справедливо і при проектуванні будівель і будівництві. Ми повинні уважніше розглядати економічні стимули (і перешкоди), з якими стикаються різні сторони процесу проектування та будівництва, щоб зрозуміти, чому більше будівель не є більш стійкими.
Зазвичай в будівельному проекті беруть участь кілька різних компаній і приватних осіб. Іноді одна сторона отримує прибуток за рахунок іншої сторони в одному і тому ж проекті (навіть в тій же фірмі). Наприклад, підрядник або керівник проекту може придбати дешевше, менш ефективне механічне обладнання, щоб заощадити гроші або прискорити доставку. В результаті орендар або керуючий об'єктами оплачує вищі рахунки за електроенергію. Для кожного рішення чи дії визначте, хто виграє, і ви часто зрозумієте, чому кращого результату для суспільства та навколишнього середовища (якщо не для власника) не відбулося.
Динаміка ринку та бізнес-моделі формують правила прийняття рішень учасників процесу і, отже, результати. Наприклад, декларація після оподаткування про збільшення діаметра дроту лише на один розмір у стандартній схемі освітлення офісу США зазвичай наближається до 200 відсотків на рік. Таблиця розмірів дроту в Національному електричному кодексі призначена лише для того, щоб допомогти запобігти пожежам, а не економити гроші, а отже, визначає провід з половиною діаметра - і в чотири рази більше електричних втрат через більший опір - як це було б економічно бажано. Тим не менш, електрик альтруїстичний достатньо, щоб купити більший (і дорожчий) провід більше не буде низьким учасником і не отримає роботу. Цей приклад втілює два бар'єри для більш ефективних будівель: код мінімальних вимог безпеки життєдіяльності, неправильно інтерпретований як економічний оптимум, і розділений стимул між стороною, яка вибирає розмір дроту, і тією, хто пізніше сплачує рахунки за електроенергію.
Варто вивчити стимули та дестимули, з якими стикаються різні сторони процесу проектування, і вивчити, чому стандартні практики та парадигми часто блокують поліпшення навколишнього середовища, щоб визначити ефективні засоби правового захисту.
Сучасна парадигма процесу проектування та побудови
Розглянемо репрезентативний список різних сторін, які беруть участь у створенні типових комерційних будівель. Власник може бути забудовником будівлі, який прагне продати або орендувати майно, або це може бути бізнес, державне агентство, навчальний заклад або інша організація, яка володіє його будівлями. Керівник проекту може бути співробітником власника або генеральним підрядником. Дизайн створюється підрядниками та консультантами, а іноді і персоналом власника бізнесу, включаючи архітекторів, інженерів-конструкторів та інженерів-механіків. Будівництво, як правило, укладається за контрактом, або іноді виконується підрозділом забудовника або власника бізнесу. Менеджери фасіліті експлуатують і обслуговують будівлі.
Тепер розглянемо деякі загальні тиску та мотивації, з якими стикається кожна з цих сторін. Будь-який з них може відстоювати стійкий дизайн, але також може підірвати його - часто ненавмисно - переслідуючи цілі, які диктує їхня позиція або політика роботодавця. Кожен проект і особа, яка приймає рішення, різні, і узагальнення корисні в обмеженій мірі. Тим не менш, можна зробити розуміння, розглядаючи типові стимули та дестимули, які приходять із заданим описанням роботи та роллю в процесі проектування та побудови, незалежно від думок та цінностей людини, яка виконує цю конкретну роботу. Вчені організаційної поведінки відзначають, що «де ви стоїте, залежить від того, де ви сидите» застосовується.
Розробники часто спираються на спекуляції. Вони в кінцевому підсумку знайдуть покупця. Чим менше їх початкові витрати, тим більше їх потенційний прибуток від продажу або оренди. Конструкційна оболонка розробляється до того, як будуть знайдені орендарі, а експлуатаційні характеристики навряд чи перевищать мінімальні вимоги будівельного кодексу. Розробники можуть придбати низькоякісне обладнання, щоб заощадити гроші, і вони в кінцевому підсумку не сплачують вищі рахунки за енергію. Вони можуть бути досвідчені в техніках зеленого будівництва, але, ймовірно, це не так. Багато хто бачить мало стимулів ризикувати уповільненням обороту своїх проектів, збільшенням витрат або відчуженням потенційних клієнтів незнайомими зеленими функціями.
Орендарі, як правило, мало контролюють дизайн будівлі і, як правило, мають короткострокову перспективу витрат. Навіть покупці спец будівель часто не мають ніякого впливу на дизайн або експлуатаційні характеристики.
Організації, які володіють своїми будівлями, швидше за все, будуть приймати більш інтегрований, довгостроковий погляд на вартість і продуктивність життєвого циклу (особливо для нового будівництва). Вони можуть бути більше зацікавлені в концепціях зеленого будівництва, ніж інші гравці - або, принаймні, швидше за все, намагатимуться на поліпшення. Навіть тоді старші менеджери можуть поділитися та повідомити про екологічне бачення, але зіткнутися з конкуруючим тиском з боку керівників проектів або керівників відділів у своїй власній фірмі або серед своїх підрядників.
Менеджери проектів часто отримують винагороду за виконання робіт достроково і в рамках бюджету. Це може забезпечити стимули для скорочення кутів, відхилення або переробки конструктивних особливостей і специфікацій (така «інженерія цінностей» часто підриває інтегрований дизайн), вичавити більше з підрядників і приступити до найбільш легко доступних варіантів без паузи, щоб зробити поліпшення або навіть виправити некритичні недоліки і помилки. Якщо бюджет менеджера фінансує будівництво, але не експлуатацію будівлі, може бути стимул використовувати більш дешеві, але низькоякісні матеріали та обладнання та залишити будь-які підвищені проблеми з технічним обслуговуванням або витратами комусь іншому. Ці фактори стосуються як працівників власників, так і генеральних підрядників.
Архітектори заохочуються до інновацій і отримують винагороду за цікаві нові проекти з визнанням і подальшою роботою. Однак екологічні атрибути не часто займають високі позиції в критеріях огляду своїх клієнтів та колег. Архітектори можуть мати значну підготовку або досвід у цілій системі, ресурсоефективному сталому проектуванні, але, ймовірно, цього не роблять. Якщо клієнт не попросив їх створити зелену будівлю, у них мало стимулів боротися, щоб пояснити потенційні вигоди власнику або підряднику. Коли збори базуються на відсотках від вартості проекту, структура компенсації винагороджує архітекторів за те, що вони витрачають, а не за те, що вони рятують клієнта (або того, хто в кінцевому рахунку сплачує комунальні платежі) у зниженому використанні енергії чи води та витратах.
Архітектори та інженери повинні працювати разом над одним проектом, але це не означає, що вони обов'язково координують свої зусилля для створення оптимальної будівлі. У багатьох випадках архітектори та інженери від різних підрядників. Навіть коли вони з двох відділів в одній фірмі, занадто часто існує відносно мало комунікацій та гармонізації підходів до проектування та специфікацій обладнання. Архітектор завершує проект з мінімальним входом інженерів і фактично згортає креслення і проштовхує їх через невеликий отвір в стіні в інженерний відділ для виконання наступного етапу проекту. Процес проектування є послідовним, а не одночасним.
Існує два основних типи інженерів, що займаються будівництвом. Інженери-конструктори відносно консервативні у своєму підході, тому що якщо їх дизайн не працює, хтось може померти. Безпека та послідовність є пріоритетними перед інноваціями. Інженери-механіки (MES) стикаються з меншим тиском, оскільки їх найгірший сценарій невдачі конструкції полягає в тому, що мешканцям будівель, можливо, доведеться придбати вентилятор або обігрівач. Але MES в кінцевому рахунку несуть відповідальність за більшу частину використання енергії будівлі. Наприклад, системи HVAC складають майже половину використання енергії типовою офісною будівлею Сан-Франциско, що становить найбільшу частку навантаження. (Наступним за величиною споживачем енергії є освітлення більш ніж на одну четверту, а навантаження на штепсельну вилку становлять понад 10 відсотків загального споживання електроенергії в будівлі.) Однак кращі конструкції механічних систем, як правило, невидимі для користувачів. Навіть якщо ті, хто сплачує комунальні платежі, усвідомлюють менші витрати, якщо вони не поділяють заощадження з інженерною командою, міністерства, як правило, не винагороджуються за інновації або більші зусилля, щоб озеленити дизайн.
Обидва типи інженерів стикаються зі стимулами до перепроектування структурних і механічних систем, оскільки надлишкова потужність забезпечує запас безпеки (але часто витрачає ресурси). Обидва типи праці за однакових жорстких бюджетів та коротких термінів. Вони часто вказують обладнання середньої, а не преміум-якості, щоб скоротити початкові витрати та використовувати практичні правила проектування, щоб заощадити час. Дійсно, якщо виникає проблема, найкращий захист інженера полягає в тому, що конструкція дотримується стандартної практики. Методи, які працювали в минулому (або хоча б не провалилися) копіюються і використовуються повторно. Вимірювання та аналіз фактичних показників попередніх структур зазвичай не включаються в вдосконалення наступної подібної конструкції. На відміну від архітекторів, інженери цілком раді зробити будівлю зовнішнім виглядом і виконанням, як у сусідніх дверей. Ці звичні підходи створюють функціональні, але надмірно енергоємні конструкції.
Досвід та внесок менеджерів фасіліті рідко запитуються та включаються в процес проектування. Як правило, менеджерам вручають ключі після завершення будівлі і доручено підтримувати світло і підлоги в чистоті при обмеженому бюджеті. Все частіше їх функція передається на аутсорсинг. Їх персонал може не мати часу або навчання для введення в експлуатацію, обслуговування та експлуатації систем на пікових екологічних показниках. Вони можуть не платити комунальні платежі або мати значне фінансування для інвестицій у поліпшення будівель. Навіть якщо вони це зроблять, вони можуть не схильні підвищувати енергоефективність та ефективність води та скоротити витрати, якщо їх винагорода буде меншим бюджетом наступного року.
Окрім власника, жоден учасник цієї групової системи прийняття рішень не має переконливих повноважень над іншими, і жоден не може чинити визначального впливу на процес. Навіть господар повинен докласти чималих зусиль для того, щоб її цілі пережили кожен крок послідовності. Типовим результатом цього колективного процесу є безпечні, іноді цікаві на вигляд структури з низькими енергетичними показниками та середнім (часто надмірним) впливом на навколишнє середовище.
Більшість сторін design-build проектів використовують ці стандартні підходи і загальну динаміку, дотримуються їх звично і очікують інтуїтивно. Вони не бачать нічого ненормального і сприймають невелику потребу в вдосконаленні, враховуючи, що здебільшого клієнти та мешканці кінцевих споживачів задоволені або принаймні не скаржаться більше, ніж зазвичай. Ніяких ринкових невдач не потрібно, щоб пояснити цей результат, хоча це накладає непотрібні витрати на суспільство. Всі учасники цього процесу діють у своїй економічній раціональній користі, в межах своїх знань. Якщо верблюд - це «кінь, спроектований комітетом», як жарт, то, по суті, всі будівлі є верблюдами: їх проектний задум був підірваний процесом.
Стратегії для екологічно чистого об'єкта проектування-будівельного процесу
Стандартний процес створює неоптимальні будівлі, оскільки учасники переслідують свої власні цілі, навіть в обмеженій мірі, а не компрометують більше та співпрацюють у більшій гармонії, щоб отримати оптимальні результати для власників будівель та користувачів у довгостроковій перспективі. Таким чином, чемпіони зеленого будівництва обов'язково є агентами змін. Їх завдання полягає в тому, щоб впливати на організаційну систему шляхом впливу на учасників, а також технології та дизайн. Цей досвід може бути таким же складним, як і пастух кішок.
Тільки надаючи учасникам вагомі причини змінити свій підхід, такі як фінансові вигоди та стратегічні переваги, ви можете сприяти тривалим змінам.
Наступні параграфи дають короткий огляд деяких засобів захисту загальних бар'єрів для екологічно чистих будівель.
Почніть рано. Дуже важливо включити зелені елементи з самого початку проекту. Стара дизайнерська аксіома говорить про те, що всі дійсно важливі помилки робляться в перший день. Навіть невеликі рішення на початку процесу мають значний вплив на майбутні експлуатаційні характеристики та витрати. Варто «виміряти двічі і скоротити один раз», де мова йде про дизайн будівлі та продуктивність.
Підвищення обізнаності про методи зеленого будівництва та продемонстровані успіхи принесуть користь усім сторонам. Формальна освіта відіграє вирішальну роль, але темпи трансформації ринку можуть бути повільними, оскільки випускники виходять на робоче місце і роблять свій слід. Більше і краще навчання на робочому місці та зручні для користувача ресурсні матеріали для зайнятих професіоналів можуть допомогти швидше змінити існуючі практики. Позитивний практичний досвід роботи зі стійким будівництвом є, мабуть, найпотужнішим інструментом навчання.
Заохочуйте використання зовнішніх рецензентів з енергоефективності. Це може допомогти встановити загальну базову лінію для цілей проектування та показників ефективності. Авторитетні оцінки проектів третіх сторін посилюють важливість забезпечення ефективної роботи вказаного та встановленого обладнання та систем. Наприклад, багато енергетичних компаній надають допомогу в проектуванні енергоефективності, корисні ресурси та підтримку, а іноді і економічні стимули.
Будівельні норми (наприклад, суворий розділ 24 Каліфорнії) та добровільні вказівки (наприклад, LEED) можуть покращити дизайн та продуктивність будівлі, а також допомогти навчати практиків. Рейтингова система LEED забезпечує основу для встановлення спільних цілей, шаблон для виконання проекту та нейтральні критерії оцінки на основі консенсусних найкращих практик та вимірюваних критеріїв (докладнішу інформацію про рейтингову систему LEED див. Розділ 7 «Будинки», розділ 7.1 «Проект Жаба: Сталий розвиток та інновації в дизайні будівель».)
Встановлюйте цілі та нагороди за продуктивність. Використовуйте конкретні показники та критерії ефективності. Забезпечити чіткі фінансові стимули для якісної роботи. Наприклад, надайте бонусну виплату, якщо продуктивність будівлі перевищує енергетичний кодекс Каліфорнії Title 24 більш ніж на 40 відсотків або якщо отримані рейтингові бали LEED. Збори на основі продуктивності компенсують архітекторам та інженерам частково на основі виміряної економії енергії та води щодо попередньо узгоджених стандартів продуктивності будівлі, що є стимулом для більш ефективного проектування.
Найбільш ефективним підходом є ні технологія, ні набір керівних принципів і орієнтирів, а скоріше редизайн самого процесу. Інтегрований процес проектування об'єднує учасників проекту, зацікавлені сторони та зовнішню експертизу на самому ранньому практичному етапі проекту для співпраці, спільного створення та виконання спільного бачення. Часто називають шарреткою, така інтенсивна, багатопрофільна полегшена зустріч може допомогти виявити та подолати багато бар'єрів на шляху до оптимального зеленого дизайну.
Цей інтеграційний процес допомагає учасникам формулювати різні сприйняття та стимули та дозволяє їм обмінюватися ідеями, вирішувати проблеми та встановлювати загальну термінологію та цілі. Він створює комунікаційний простір, в якому будується взаєморозуміння і довіра, з'ясовує цілі та варіанти власників, допомагає учасникам узгодити будь-які взаємні компроміси та поступки, які можуть знадобитися для досягнення оптимального результату. Ці вправи можуть значно покращити плани та технічні характеристики, оптимізувати будівництво, зменшити загальні витрати та підвищити продуктивність будівлі, збільшуючи шанси на те, що системи будуть працювати так, як вони призначені, а не так, як вони призначені.
Дизайн і технології
Кінцеве використання, аналіз найменших витрат
Аналіз кінцевого використання, найменших витрат є основною концепцією цілих систем, ресурсоефективного проектування. Історично дискусії щодо енергоресурсів були зосереджені на постачанні: де ми отримуємо більше і скільки це коштує? Але люди не хочуть барелів нафти або кіловат-годин електроенергії як такі; вони хочуть послуг, які в кінцевому підсумку надає енергія, такі як гарячий душ, холодне пиво, зручні будівлі, світло, крутний момент та мобільність. Розглянутий з боку попиту, а також пропозиції рівняння, аналіз найменших витрат визначає найдешевший, найчистіший спосіб надання кожної з цих послуг. Часто кращим, більш економічним способом є використання менше енергії більш продуктивно, з розумнішими технологіями. Таким чином, ефективне кінцеве використання може конкурувати з новим постачанням як енергетичним ресурсом та використовувати більшу економію ресурсів, витрат та забруднення у всій системі.
Економія енергії (особливо електроенергії) дешевше, ніж споживання палива для її вироблення. Опитування зусиль, спрямованих на утиліту «управління попитом», щоб заощадити електроенергію, показують збережені вати - або те, що Аморі Ловінс називає «негативами» - зазвичай коштують від 0,025 до $0.02 за збережену кіловат-годину або менше. Тобто дешевше граничної вартості електроенергії з усіх інших джерел постачання і на відміну від більшості видів генерації не виділяє ніяких забруднень. Хоча потенційні заощадження є кінцевими, вони значні.
Розглянемо приклад накачування (рис. 7.13 «Енергоефективність вниз за течією запобігає більш витраченій енергії вгору за течією»). Кінцеве використання полягає в переміщенні одиниці рідини через промислову трубу. Насос працює від електрики. Теплові втрати виникають при спалюванні вугілля на електростанції для отримання пари, який генератор перетворює в електроенергію. Втрати енергії сполучаються при передачі та розподілі, в двигуні та насосі, клапані балансу дросельного балансу та тертя труби, поки в кінцевому рахунку лише 10 відсотків втіленої енергії вугілля не виконує бажану роботу.

Де найбільша точка важеля для ефективності використання ресурсів? Ефективність перетворення може бути покращена на електростанції (наприклад, за допомогою рекуперації тепла та когенерації) та в інших точках ланцюга доставки. І все ж найбільший «вибух за долар» лежить найближче до кінцевого застосування. Наприклад, більші труби мають менше тертя, зменшуючи вимоги до перекачування. Це використовує заощадження вище за течією, перетворюючи збитки на зростаючі заощадження. Кожна одиниця збереженої енергії перекачування в трубі економить десять одиниць палива, витрати та забруднення на електростанції.
Генерація прибутку з інтегрованих систем
Інтегрована методологія проектування оптимізує взаємозв'язки між компонентами технічних систем, а також між компонентними підсистемами об'єкта. Продуктивність багатьох механічних систем підривається ярликами дизайну, скомпрометованими макетами та копійкою, фунт-дурним скороченням капітальних витрат. Комплексний підхід до проектування може розпізнати і пом'якшити ці наслідки при однаковій або зниженій вартості будівництва. Набагато економічніше інтегрувати ці елементи в початковий дизайн, ніж намагатися втиснути їх у проект пізніше або модернізувати їх після завершення. Максимальна економія досягається за рахунок першого мінімізації навантаження при кінцевому застосуванні, перед вибором енергопостачання або застосуванням енергозберігаючих заходів «вгору» до двигуна або іншого пристрою перетворення енергії.
Розглянемо приклад накачування, зображений на малюнку 7.13 «Енергоефективність вниз за течією запобігає більш витраченій енергії вгору за течією». Вигини в трубах або каналах підвищують тертя і, таким чином, вимоги до потужності накачування. Оптимальні схеми розташування труб і повітроводів усувають вигини. Розмір труб більшого діаметра також дуже важливий, оскільки тертя падає як майже п'ята потужність діаметра труби. Менші вимоги до насосів дозволяють менші насоси, двигуни та електричні системи, зменшуючи капітальні витрати. Більші труби також підтримують еквівалентний потік рідини з меншою швидкістю, що забезпечує значну економію енергії при перекачуванні. Взаємозв'язок «закону куба» між потужністю робочого колеса насоса і потоком рідини означає, що зменшення швидкості наполовину падає використання потужності накачування майже на сім восьмих. (Така ж динаміка та потенційна економія стосується також повітропроводів та вентиляторів.)
Цей підхід був першопрохідцем сінгапурського інженера Лі Енг Лок. Лі навчав голландського інженера Яна Шилхема в корпорації Interface, який застосував ці методи до насосної петлі для нової килимової фабрики. Найвища європейська компанія розробила систему для використання насосів, що вимагають загалом 95 кінських сил. Але перед початком будівництва Шилхем збільшив труби і таким чином зменшив насоси. Оригінальний дизайнер вибрав менші труби, оскільки, відповідно до традиційного методу аналізу витрат і вигод, додаткові витрати на більші не були виправдані економією енергії на насосі.
Шилхем додатково зменшив тертя з більш короткими, прямолінійними трубами, прокладаючи спочатку труби, а потім позиціонуючи обладнання, яке вони з'єднали. Дизайнери зазвичай розміщують виробниче обладнання, не турбуючись про ефективну конфігурацію потужності, а потім мають монтажника труб з'єднувати компоненти з тривалими пробігами та численними вигинами. Ці прості зміни конструкції зменшили потребу в потужності лише до 7 кінських сил - зменшення на 92 відсотки. Перероблена система коштувала дешевше в будівництві і експлуатації, була простіше утеплюватися, не використовувала нових технологій і працювала краще в усіх відношеннях. Цей невеликий приклад має важливі наслідки: накачування є найбільшим застосуванням двигунів, а двигуни використовують три чверті всієї промислової електроенергії в Сполучених Штатах, або три п'ятих всієї електроенергії.
Винахідник Едвін Ленд сказав: «Люди, які, здається, мали нову ідею, часто просто перестали мати стару ідею» Андреа Ларсон і Марк Мейєр, Проект FROG: Стійкість та інновації в будівельному дизайні, UVA-ENT-0158 (Шарлоттсвілль: Дарден Бізнес Видавництво, Університет Вірджинії, 2010). Стара ідея полягає в зменшенні прибутковості - що чим більша економія ресурсів, тим вища вартість. Але ця стара ідея поступається місцем новій ідеї, що інноваційний дизайн може зробити велику економію енергії менш дорогим для досягнення, ніж невелика економія. Таке «тунелювання через бар'єр витрат» доведено в багатьох видах технічних систем. (Кілька інших прикладів будуть висвітлені далі в цьому розділі.)
Відзначений зелений архітектор Вільям Макдоно сказав: «Наша культура проектує одну і ту ж будівлю для Рейк'явіка і Рангуна; ми нагріваємо одне і охолоджуємо інше; чому ми робимо це так? Я називаю це «Чорним сонцем». Андреа Ларсон та Марк Мейєр, Проект FROG: сталий розвиток та інновації в дизайні будівель, UVA-ENT-0158 (Шарлоттсвілль: Дарден Бізнес Видавництво, Університет Вірджинії, 2010). Енергоємність споруд в основному полягає в системах HVAC, які створюють комфорт в інтер'єрі за рахунок компенсації кліматичних умов і забезпечують (або видаляють) тепло і охолодження промислових процесів.
Системи охолодження, як правило, призначені для обслуговування пікового навантаження, незалежно від того, як часто це відбувається. Температура охолодженої води часто визначається найбільш екстремальними тепловими вимогами невеликої підмножини загального навантаження, наприклад однієї або двох машин з багатьох. Це призводить до надлишкової холодоздатності та неефективної роботи при часткових навантаженнях. Набагато ефективніше розділяти вантажі з паралельними петлями трубопроводів охолодженої води при двох різних температурах. Один високотемпературний контур із спеціальними охолоджувачами, оптимізованими для цієї температури, може обслуговувати більшу частину навантаження об'єкта. Другий контур нижчої температури з меншим високоефективним чиллером може обслуговувати найвимогливішу підмножину навантаження. Це може підвищити загальну ефективність охолоджувальної установки на 25 відсотків або більше. Більш високі температурні чилери коштують дешевше, ніж низькотемпературні чилери однакової потужності.
«Теплова інтеграція» використовує різницю температур. Багато підприємств споживають енергію для створення тепла, а потім витрачають ще більше енергії, видаляючи відпрацьоване тепло від своїх процесів та об'єктів, не узгоджуючи їх. Натомість вони повинні прагнути повною мірою використовувати наявні енергії, перш ніж відкидати їх у навколишнє середовище. Відпрацьоване тепло від печі або котла можна використовувати для попереднього нагрівання промивної води або повітря, що забирається. Взимку або вночі прохолодне повітря, грунтові води або господарські води можуть забезпечити безкоштовне охолодження. Теплообмінники можуть дозволити передачу енергії між середовищами, які не повинні змішуватися. Такі заходи дозволяють знизити або ліквідувати потужність ОВК.
Освітлення, як правило, є однією з найбільш економічно ефективних можливостей економії енергії завдяки швидким темпам вдосконалення освітлювальних технологій та дизайну. Модернізація зазвичай пропонує привабливі окупності, в середньому приблизно 30 відсотків рентабельності інвестицій. І все ж вплив на будівельні системи поширюється за межі освітленості. Енергоефективні лампи також виділяють менше тепла, тим самим зменшуючи навантаження на охолодження об'єкта, що дозволяє економити витрати на потужність HVAC.
Гроші
Створення бізнес-обґрунтування підвищення ефективності є, мабуть, найважливішим, але найскладнішим завданням, що стоїть перед чемпіоном зі сталого розвитку. Більшість компаній витрачають невелику частину своїх витрат на енергію, і це не привертає особливої уваги керівників. Обслуговування об'єктів є набагато нижчим пріоритетом для більшості вищих менеджерів, ніж виробництво, продаж та обслуговування клієнтів. Тим не менш, економія 1—2 відсотків загальних витрат має значення, навіть лише у фінансовому плані.
Цілі системи, калькуляція витрат на життєвий цикл
Досвід зеленого будівництва показує, що економічна економія енергії на 30-50 відсотків досяжна на багатьох об'єктах по всьому світу. Значна частина цієї витраченої енергії та надлишкової потужності механічних та електричних систем є результатом мінімізації перших витрат замість вартості володіння, особливо в швидких проектах. Високоефективна конструкція та обладнання можуть коштувати дорожче. Пенні-мудрі, фунт-дурні ярлики і скорочення витрат погіршують продуктивність і збільшують рахунки за енергію для життя об'єкта. Розумні гроші дивляться на загальну картину, а не тільки на цінник.
Поширене надмірне наголошення на короткострокових перших витратах призводить до марнотратних рішень. У проектуванні та будівництві об'єктів процес «ціннісний інжиніринг» покликаний заощадити гроші власників. Плани переглядаються, а компоненти затверджуються або відхиляються з підходом лінія-елемент-вето. Хоча цей метод може вичавити збільшення капітальних витрат з конструкції, насправді він підриває як довгострокову вартість, так і інженерну цілісність. Компонентно-орієнтований підхід руйнує інтеграцію дизайну (і часто функціонує) і зводить нанівець переваги цілих систем. Платячи більше за один компонент, часто можна зменшити або усунути інші, зменшуючи загальну вартість капіталу системи, а також експлуатаційні витрати. Оптимізація компонентів для одиничних переваг, а не цілих систем або множинних переваг, «песимізує» систему. Підхід з першими витратами може принести користь бюджету одного відділу один раз, але накладає на фірму підвищені експлуатаційні витрати на десятиліття вперед. Шукайте найдешевшу загальну вартість володіння та експлуатації всієї системи, складовою якої є пристрій.
Ціла система, вартість життєвого циклу включає в себе як капітальні, так і експлуатаційні витрати (а також витрати на час простою, зміни випуску продукції, значення надійності та інші фактори). Це дозволяє компаніям оцінювати фактичну сукупну вартість володіння, краще відображати фінансовий вплив рішень на компанію та її акціонерів. Ці методи повинні кредитувати економію від зменшеної інфраструктури (нагадаємо приклад «великі труби, малі насоси»).
Деякі дизайнери намагаються заощадити, використовуючи стандартні емпіричні правила і навіть копіюючи старі конструкції, не покращуючи їх. Це допомагає їм пропонувати низькі ставки для забезпечення роботи. Власники об'єктів можуть знайти таку практику привабливою для зменшення короткострокових витрат або для зменшення термінів будівництва проекту. Хоча терміни будівництва об'єктів мають вирішальне значення для моделі прибутку деяких галузей (наприклад, електроніки), швидке проектування не повинно стати стандартною процедурою, оскільки швидкість приходить за ціною втраченої ефективності та вартості проекту. Оцінюйте та вдосконалюйте попередні проекти, використовуючи зворотний зв'язок оператора та ретельне вимірювання. Часто сприймається потреба в швидкому проектуванні і будівництві викликана відсутністю планування і підготовки. З часом швидкий дизайн може ненавмисно стати заміною цих життєво важливих кроків.
Пріоритетність поліпшень
Критерії інвестування цілих систем мають відношення до того, як впроваджуються запропоновані вдосконалення. Консультанти та чемпіони зеленого дизайну часто оцінюють свої пропозиції відповідно до їх вартості та рентабельності інвестицій (ROI). Менеджери спокушаються піти на «низько висячі плоди» і спочатку вибрати найбільш фінансово привабливі заходи (або тільки), щоб скоротити витрати. Це стосується і енергозберігаючих компаній (ЕСКО), які консультують з фірмами щодо можливостей підвищення ефективності та часто допомагають впроваджувати заходи. Багато ESCO модернізують освітлення, діляться заощадженнями в результаті зменшення рахунків зі своїми клієнтами і зупиняються на досягнутому. Але «крем-скиммінг» найпривабливіша економія лише може зробити менш фінансово привабливі заходи неекономічними, коли вони розглядаються окремо, а не як частина системного набору оновлень. Це може зробити більшу потенційну загальну економію всього набору можливостей важко або неможливо досягти. Максимізуйте економічно вигідні покращення, розглядаючи всі запропоновані зелені заходи як пакет, та реінвестуйте ресурси, звільнені за допомогою більших проектів скорочення витрат, в інші, менш індивідуально привабливі проекти. Тільки таким чином ви зможете досягти великих системних поліпшень економічно ефективно.
Критерії інвестування: окупність і рентабельність інвестицій
Покращення модернізації часто блокуються безглуздими фінансовими перешкодами. Оновлення зазвичай проводяться до більш високих стандартів ROI, ніж закупівлі нового обладнання. Перегляньте інвестиційні критерії, щоб уникнути спотворень і невідповідностей. Більшість компаній, схоже, застосовують від вісімнадцятимісячного до дворічного обмеження періодів окупності інвестицій в ефективність, хоча обгрунтування цього залишається неясним. Це забезпечує набагато суворіший стандарт, ніж типові інвестиційні критерії для нових інвестицій у потужність або постачання, що ближче до вартості капіталу (наприклад, близько 11—15 відсотків рентабельності інвестицій). Гармонізуйте вимоги до окупності та рентабельності інвестицій, щоб операційні та фінансові люди говорили спільною мовою; інакше вони не можуть порівнювати інвестиційні можливості на рівному ігровому полі. Існує кілька підходів до розрахунку окупності та рентабельності інвестицій. Тут використовуються спрощені методи для обговорення.
Термін окупності для впровадження енергоефективного заходу може бути розрахований як витрати на впровадження, поділені на економію енергії в доларах. Отримане число окупності являє собою кількість років експлуатації, яке потрібно для повного відшкодування капітальних інвестиційних витрат. Метод ROI, який використовується Міністерством енергетики, вивчає прогнозовану річну вартість після (CA) реалізації проекту, порівняно з базовою річною вартістю до (CB) реалізації проекту. Виражена у вигляді формули, ROI - це відношення очікуваної економії витрат (CB − CA) до прогнозованої вартості впровадження (CI), виражене у відсотках.
Розглянемо гіпотетичний приклад покращення освітлення та вентиляції та кондиціонування повітря. CA - це витрати на енергію після реалізації проекту енергоефективності, CB - це витрати на енергію перед реалізацією проекту, а CI - вартість проекту. Використовуючи цей метод розрахунку, рентабельність інвестицій для заходів наведена в таблиці 7.4 «Зразок ROI».
| Економія (дол. США) | Витрати (дол. США) | ROI (%) | |
|---|---|---|---|
| Заходи HVAC | 85 600 | 262 800 | 33 |
| Заходи освітлення | 37 200 | 100 800 | 37 |
| Середній | 122 800 | 363 600 | 34 |
Рентабельність інвестицій становить 33 відсотки і 37 відсотків для HVAC та освітлювальних заходів відповідно. Це означає, що щороку в середньому 34 відсотки початкових інвестицій відновлюються за рахунок енергозбереження - в кілька разів вище, ніж типова вимога рентабельності інвестицій у нові виробничі потужності. Якщо гранична вартість капіталу компанії становить, наприклад, 15 відсотків на рік, це означає, що компанія готова прийняти окупність у діапазоні від шести до семи років для додаткової потужності. Наполягаючи на тому, що енергоефективність платить від 0,04 до $0,08 за кіловат-годину більше за негватт, ніж за нове постачання електроенергії, позбавляє акціонерів прибутку.
Малюнок 7.14 «Рейтинг окупності» - це запропонована Агентством з охорони навколишнього середовища США система ранжирування для визначення пріоритетності інвестицій в ефективність. Кожна коробка представляє категорію еквівалентної окупності та якісних критеріїв ROI. Інвестиції як для нового обладнання, так і вдосконалення модернізації можуть бути оцінені на цій еквівалентній основі з урахуванням доданої вартості для фірми.

Хоча створення зеленого може вимагати співпраці між багатьма різними людьми в декількох точках процесу, зусилля можуть бути добре варті того. Для незначних додаткових авансових витрат зелені будівлі економлять експлуатаційні витрати та покращують продуктивність пасажирів. Головне, однак, полягає в тому, щоб оптимізувати всю систему, а не розглядати проектування, будівництво та експлуатацію будівлі як незв'язані частини.
КЛЮЧОВІ ВИНОСИ
- Системний підхід може значно покращити проекти будівель та поточні експлуатаційні витрати, оптимізуючи продуктивність у всіх аспектах будівельної системи.
- Деякі бар'єри залишаються на шляху зеленого будівництва, такі як неадекватні моделі фінансування та відсутність знань, але ці бар'єри неухильно зменшуються.
ВПРАВИ
- Які основні проблеми стоять перед Хізер Глен?
- З якими перешкодами вона стикалася в минулому, і як вони допомогли підготувати її до її поточного завдання?
- Що вона може зробити, щоб успішно реалізувати цей новий проект?
