Duke University Steam Plant
Upcoming SlideShare
Loading in...5

Like this? Share it with your network


Duke University Steam Plant



Wes Miller, a Managing Consultant with Helbling & Assoicates, interviewed Floyd Williams, a Senior Project Manager with Duke University, regarding construction of the University's LEED-certified East ...

Wes Miller, a Managing Consultant with Helbling & Assoicates, interviewed Floyd Williams, a Senior Project Manager with Duke University, regarding construction of the University's LEED-certified East Campus Steam Plant. Floyd elaborates on the complexities of completing the project.



Total Views
Views on SlideShare
Embed Views



1 Embed 31

http://www.linkedin.com 31



Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
Post Comment
Edit your comment

Duke University Steam Plant Document Transcript

  • 1. Construction Facilities Management Re t a i n e d E x e c u t i v e S e a r c h Real Estate Engineering Pittsburgh www.helblingsearch.com 724.935.7500 Interview with Floyd Williams, Senior Project Manager with Duke University,  regarding the university’s new East Campus Steam Plant ‐ by Wes Miller and Sami BarryClimate action  plans have been  initiated  on university and  college  Was  it  known  from  the  beginning  that  you  were  trying  to  get campuses  throughout  the  country.    Duke  University,  one  of  LEED cer1fica1on?Helbling’s long‐term clients, was a forerunner  in implementing this  LEED certification  is a Duke goal  on every project.  We still haven’t type  of program.   A major strategy of  their  plan  was  renovating a  obtained that  yet but we feel  we  have a good shot at getting LEED 1929  decommissioned  steam  plant  to  become  one  of  the  first  gold certified.  And, we think that this may be the first steam plant energy efficient, LEED certified steam plants on a campus setting in  in the country to get LEED certified because it’s a bit unusual.  the United States. What extra steps did you have to take to get LEED cer1fica1on?One  of  our  consultants,  Wes  Miller,  recently  interviewed  Floyd  We had  to track the  materials  coming  out  of the building – those Williams,  a  Senior  Project  Manager  with  Duke,  who  has  been  that  can be  recycled and  those  that cannot  and  which items were instrumental  in  overseeing  the  steam  plant  renovation  for  the  being reused.    One  of the interesting  things  we  did  to  get  several university’s facilities management team.    LEED  points  was  save  an  old  tank that  was  suspended  from  the  ceiling of the building.  We lined the interior, sealed it, and now use Why did Duke University ini1ate this project?  it to collect all the rainwater from the roof.  The tank flows down to The University was running out of steam capacity in relation to our  the  single  lavatory  in  the  building.    With  all  the  city  rules  and growth projections.  We were actually at the point  of bringing in a  regulations,  we  had  to  treat  the  water, run  it  through  filters, and temporary  boiler  and  connecting  it  to  put dye in  it.   It  became very expensive, but the steam tunnel  that  is just  below  the  we did it and it works! o l d  s t e a m  p l a n t ,  w h i c h  w a s decommissioned  in  1976.    A  couple  Can you describe the project for me? years  ago,  we  had  RMF  Engineering  I  always  tell  people  this  project  was  really conduct  a  study  to  determine  our  two  in one.  One piece was building a steam options and  what  they felt  was the best  plant  but  the  other  part  was  just  as option  for  building a  new  steam  plant.    important  ‐  saving  the  old  steam  plant Due  to  the  infrastructure  already being  building  and  going  through  the  necessary there, the old  steam plant was the best  steps to  renovate it to  pristine  condition and location  so we  decided  to  renovate the  get  LEED  certification.    We  installed  all  new old building. windows  to  match  the  old  ones,  used  the  same  materials, ground  out  all  mortar  joints What was your first step in ge;ng the project started? of  the  brick,  re‐pointed  all  the  brick  joints  and  completely Once we  came to the  conclusion  to  renovate the old building, the  refurbished  the  smoke  stack.    We  actually  “saved”  the  building next  step  was  to  assemble  a design  team.    Since it  seemed  like  it  because it  “told  a lot  of stories” as we got  more into it.  Tree roots was more mechanical than architectural, we chose RMF as the lead  were growing into the bricks and we certainly would have lost  that designer.  They have a very good background in steam plant design,  building in a few years if  we had  not  done the project  the way we had a history with the university and they had done the preliminary  did.  The original  building construction started in  1926, and  it was studies.   So  we brought  them  on board  and  began  the  process of  commissioned in 1929.  selecting an architect.   The mechanical portion was complex.  It entailed the installation of It  was  a  drawn  out  path  because  the  building  was  one  of  the  new  boilers into a building that  was  already there.   We had to  be original  buildings  on  the  campus designed  by the  firm  of  Horace  very creative in making the  building work.   With the project  being Trumbauer.    So,  we  felt  it  was  historically significant  to  save  the  so  unique,  we  assumed  it  would  have  a  lot  of  visibility  over  the building,  and  to  get  it  back  into  good  shape  structurally  and  years.  We needed to make sure that everything was well organized esthetically.    We  went  through  a  series  of  presentations  with  as far as piping layout  and that  everything looked  good  when you various design firms and chose Smith Group.  came  in  the  building.    We  couldn’t  just  run  conduit  the  way we  wanted.  We had to think it  through and we had a huge amount of  coordination drawing time. 
  • 2. How did you assemble a team for the project? In hindsight, would you have done anything differently?A  lot  of  effort  went  into  selecting the  design  teams.    There’s not  There  were  a  few  people  who  I wish  could  have  come  on  board only mechanical  interest  in  the  building, but  architectural  interest  earlier  in the process. Mechanical  systems have so  many variables as well.  We chose the mechanical designer first and let them sit  in  in  selecting pumps and  other  equipment and  certain  people  have on  the  different  presentations  with  the  architectural  firms.    We  different preferences.  I would have liked to have gotten the people wanted  them  to  be  a  part  of  the  selection  process  and  the  two  who  will  be  doing  the  plant  operations  involved  from  the firms worked well together.   beginning,  but  they  had  not  yet  been  hired  by  Duke  when  we  started  design.    After  all, they’re  going  to  inherit  it  when  we’re Another  thing  we  did  upfront  was  contacted  the  mechanical  done.  contractor  and  essentially “married”  them  to  Balfour  Beatty,  the construction  manager.    We  had  a  clause  in  the  contract  that  What do you think from your career and experience provided you allowed them to  work directly with  the  mechanical  design  firm  to  the ability to make this project successful?assist them with the design of the boiler system.  I  have  many  smart  people  around  me.    Certainly  Paul  Manning  [Duke’s  Director  of  Project  Management]  is  a  key  individual  for We hired another  firm to facilitate the LEED process.  If you put the  guiding  people  in  the  right  direction.    I’ve  got  30  years  of LEED  requirement  into  the design  contract, most  of  the time  the  experience  in  engineering  and  construction  and  a  big  part  of  my company has difficulty doing it because they’re so concentrated on  background is  heavy construction.   The  first project I ever  worked the design.   For  LEED  certification, there is  a  tremendous amount  on  was a nuclear  power  plant.  I spent  5 years on it  and  didn’t see of documentation so you really need a separate consultant for it.  the beginning or the end of it because it was a 10 year project. There’s so many different ways you  can  build  teams and I think we  Is the plant fully commissioned?did a good job upfront  of building the team that  was right  for this  Not  yet, but  soon.    Everything  has been  running since December project.  and we’re going through commissioning.Can you describe the old boiler system versus the new? One thing didn’t  work out the way we wanted  it.  The temperature For a steam plant  of this size, you  would  traditionally have 2 large  in  the building was very hot.  The boilers  emit more external  heat boilers  and  maybe  a  smaller  one  generating  steam.    They would  than was estimated.  They had figured on a 95‐degree day, it would typically run on low fire all of the time to keep the water hot.   be 100 degrees inside when it was actually about 120 degrees.  We  had  to  add  2  exhaust  fans  in  the  roof  and  add  louvers  to  the We  were  in  the  design  stage  and  had  drawings  showing  larger  bottom portion of 3 of the windows. boilers.    We  were trying to  determine  how  to  orient  them  within the building when  a  local  mechanical  contractor  who  was  a sales  I expect that you will have a lot people coming through to see it.rep  for  a  new  type  of  boiler  approached  us.    They demonstrated  Yes,  we  have  groups  coming  all  the  time  wanting  tours  so  we the boilers  and  sold  us on them.   We wanted  gas  boilers, and  we  actually did something interesting to the front of the building.  The liked the technology and  the idea of having smaller  boilers, which  front  had  3  levels  that  used  to  be  the  engineering  office  and would have far  less emissions and  that don’t have to be running all  storage room.  We took all the floors out and created a lobby that’s of the time.  These boilers can be completely turned off, and when  3 stories high with big arched windows on 3 sides.turned  on, they can generate steam in  10 minutes.  We have 15 of them that provide 144,000 lb/hour base load and you can turn on 1  We saved  one of the 3  boilers that we removed from the building, or all 15, depending on load demand.  cleaned it  up, sealed  it  and mounted  it  on  one  of  the  walls.    We  have some of the old hatches displayed  and  tried to create a small Our  steam  plant  is currently the  largest  installation  of  this  type of  museum.    Visitors  can  see what  the  boilers used  to  look like, and boiler in  North America.  Since it  was a new product, we were able  some of the old components like valves and stokers.  We have also to  get  a 25‐year  warranty on the boiler  vessel, and  that gave us a  displayed  some of  the  old  photos  of the plant  while  it  was under lot of confidence.  They’re designed and manufactured in Japan.  A  construction.    And,  of  course,  we’ll  have  photos  of  the  recent few years ago, the company built  a manufacturing plant  in Canada  construction.  which is where our boilers were manufactured.  They recently built a manufacturing plant in Georgia. And hopefully a place to hang your LEED cer1fica1on plaque?   Oh yeah, we already have a place picked out for that.  With  the  way  you  designed  it  with  the  smaller  boilers,  was  it more expensive? *Duke’s  steam  plant  is managed  by Russell  Thompson, Director  of Actually, the 15 boilers were the same price or less expensive but  I  Duke  Utility  and  Engineering  Services.    John  Fidgeon  is  Steam think  piping  15  units  versus  2  units  may  have  added  some  extra  System  Manager  who  is  directly responsible for  plant  operations.   costs. Be  sure  to  read  our  Autumn  e‐newsletter  featuring  an  article  on  carbon  footprint  reduction where Thompson elaborates on  Duke’s  overall plan.  ‐ Wes Miller has been a Managing Consultant with Helbling & Associates since 2005 and Sami Barry joined the firm in 1994, shortly after its inception. ‐