Rhode Island Convention Center • Providence, Rhode Island

Exploring Occupant Based EUI

Session: Reinventing Energy Use Intensity (EUI)

Kent W. Peterson, PE, FASHRAEP2S Engineering, Inc.August 11, 2016

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

EUI Task Group Background

• EUI, based solely on energy consumption per square foot, can have the opposite of the desired effect of energy use reduction by accommodating fewer users per unit area– Denser occupancy is effectively penalized in the conventional EUI definition, although it is an excellent means of increasing building efficiency

– EUI needs to be re‐defined to account for occupant density

2

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

Impacts on Building Energy Use

3

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

EUI Task Group Density Proposal

• Develop a new facility energy metric that correlates annual energy used per facility divided by the number of agency staff and visitors served by the facility in order to more accurately convey site specific energy efficiency.

4

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

Full Time Equivalent Occupant (FTEO)

• For purposes of FTEO, occupancy has been assumed to be the act of occupying the building space.  An occupant is a physical person observed or estimatedto be in the building. 

• Full time equivalent (FTE), per the Government Accountability Office (GAO), is the number of total hours worked divided by the maximum number of compensable hours in a full‐time schedule as defined by law.

5

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

Full Time Equivalent Occupant (FTEO)

• The normal schedule for a FTE in a year is defined as 1645 hours [35 hours per week * (52 weeks per year – 5 weeks regulatory vacation)].  We believe the annual hours in the denominator used for calculating FTE should be constant for all facilities.

6

1645

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

PNNL Occupancy‐Adjusted EUI Study

• Pacific Northwest National Lab (PNNL) was contracted to determine the influence of occupants on building energy use and energy use intensity (EUI) in a “typical” office building– Gather occupancy, weather and energy use data for 1‐2 buildings

– Correlate building energy use to its occupant count and in turn its full‐time equivalent occupancy (FTEO) 

– Isolate impacts of weather – Determine the sensitivity in the energy consumption of the building and the EUI metric (kBtu/sq‐ft/person‐hour) for various occupancy levels

7

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

Preliminary Findings

• Data availability– Electric demand: June 2015 through May 2016– Weather: Jan 2015 through March 2016– Occupancy: Jan 2015 through Feb 2016 (9 time period slices)

• Sweet spot was between June 2015 through Feb 2016 (about 240 days – all 3 data available) 

8

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

Preliminary Findings

• Electricity – Weather Correlation

9

R2 = 0.22

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

Preliminary Findings

• Data analysis – Occupancy Correlation

10

R2 = 0.32

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

Preliminary Findings

• Data analysis – Multivariate correlation 

11

R2 = 0.51

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

Preliminary Findings

• Note that for the preliminary energy use vs. occupancy regression curve, – The curve was of the slope‐intercept formulation y = mx+c

/ 0.44 1259 /

– Based on a preliminary sensitivity analysis, when peak occupant count increased by 43%

• Traditional EUI increased by 18%• Occupancy‐based EUI decreased by 30%

12

Energy Exchange: Federal Sustainability for the Next Decade

Plans Moving Forward

• Complete PNNL study using a larger data set and another building

• Evaluate buildings with different occupant densities and hours of operation to determine correlation on annual energy consumption

• Green Building Advisory Committee plans to present final recommendations to GSA by Fall 2016, following completion of PNNL’s initial study

13