南达科塔安第斯中央高中的梅尔·舒珀(Mel Tschumper)对供暖系统有两个优先考虑的问题:可靠性和效率。这两个目标触及到了丙烷供暖系统在这个5.5万平方英尺的建筑和工程公司设计的附加部分中如此重要的原因茶匙

“在南达科他州,我们会遇到零下20到30度的寒风,”Tschumper说,他是南达科他州安第斯湖安第斯中心学区的维护和管理员负责人。“整个冬天,我从来没有听到任何老师或学生抱怨我太冷。丙烷系统是光滑的;热量可靠。所有的房间每天都是一样的。”

丙烷加热系统提供的性能和灵活性帮助学校和它的设计师赢得了TSP的认可,并获得了2019年丙烷项目大奖。在这段视频中,Tschumper、项目建筑师Chase Kramer和高级机械工程师Roger Nikolas描述了他们对这个远程项目的设计方法,并查看了该建筑在运行数年后的表现。

实现LEED-like性能

安第斯中心学校项目位于南达科他州中南部的一个农村农业社区,通过增加现有的2.5万平方英尺的小学和中学,将该地区的350名学生聚集在一个校园里。由于预算有限,TSP团队必须管理前期成本,同时还要满足雄心勃勃的可持续发展目标,并考虑到未来的适应性。克莱默说,该团队正在寻求类似leed的性能。

克雷默说:“其中一件事是确保我们有一个真正强大的热包层,无论它是否超过了墙体隔热的基本要求,还是确保项目中有高质量的窗户。”

宽敞的机械室包括两个2500 MBH的丙烷锅炉,效率高达93%,用于为新学校供暖,并取代现有建筑的旧锅炉。

至于机械系统,设计团队最初考虑的是地热系统,但很明显,在不牺牲其他项目优先级的情况下,它不符合预算,Nikolas说。他说:“钻井是昂贵的,这些成本简直令人望而却步。”增加一个新的井田也将占用宝贵的土地,预留用于未来的扩张。“因此,这将限制他们未来在该设施上扩建的能力。”

相反,Nikolas相信该项目可以通过“经过验证的”丙烷锅炉方法达到舒适和效率的目标。两个2500 MBH的Lochinvar Crest冷凝丙烷锅炉提供160华氏度的加热回路,为教室提供周边辐射热,以及空气处理系统中的液体循环管。他说:“有了丙烷锅炉系统,我们可以在需要的时候提高加热回路的温度。”“所以,当气温降到零下20度时——我们每年冬天都会遇到这种情况——我们真的想确保建筑的表皮是温暖的。”

学校水,供暖和做饭

对于家庭热水,Nikolas指定了两台95%效率的PVI Conquest丙烷热水器,内置存储装置。他说:“这栋楼有很多用途,因为我们有运动区和淋浴间,所以我们选择使用单独的系统,因为这可以让他们在夏天关闭锅炉厂,甚至关闭它。”虽然设计团队考虑了电水加热的选择,但它们需要更多的热水储存,导致学区的能源成本更高。

Tschumper说,丙烷热水器提供大量热水的能力在厨房里特别有用,那里的员工经常用它来洗碗。厨师们还依靠丙烷烹饪设备,包括两个对流烤箱,一个六口炉,一个水壶,一个蒸笼,和面包机。Tschumper说:“我不认为它们在使用电力时能像使用丙烷那样高效。”

课堂与设计的通用性

除了机械系统,TSP团队还在建筑及其房间的设计方式中建立了灵活性。教室可以适应多种座位安排,从圆形到更传统的设置,教室之间的休息空间可以容纳安静的工作或会议。科学实验室被设计成“教室”,这里的课桌可以按传统的讲课方式设置,但可以滑动并锁定,形成与实验室设备相连的半岛,如水槽和本生灯的丙烷连接。

科学实验室被设置为多功能的“教室”,可以在传统的讲座形式中使用,也可以重新配置形成实验室站。

建筑师还考虑了高中与现有小学和中学的融合方式。为了在不影响低年级的情况下为高中提供自助餐厅,设计师在北部增加了一条走廊,为自助餐厅提供一个单独的入口,同时也形成了一个室内庭院,可以用于未来的户外课程。

Tschumper曾就读于安第斯湖的那所高中,并于20世纪70年代毕业,对他来说,这个成功的项目是一种骄傲。在旧教学楼里,学生们冬天经常穿外套,因为燃油供暖系统跟不上,相比之下,新教学楼对学生来说更舒适,也更容易维护。

Tschumper说:“这是一栋漂亮的建筑,地理位置也很好,而且学校的效率要高得多。”“对我来说,我的名字就在这个项目上,所以我要尽我所能让我们的学校发光发亮。”

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