12/11/2017

Introduction 

Matt Josephson, CPMP, NEBBCT

KFI EngineersSenior Controls Technicianmejosephson@kfi‐eng.com

651‐771‐0880

Agenda

• What is Commissioning (12:00‐12:30)

• Overview of Commissioning Code Requirements (12:30‐1:15)

• Panel Discussion (1:30‐2:15)• Commissioning Process Overview (2:15‐3:00)

What is Commissioning?12:00 – 12:30

Commissioning is the process of assuring that all systems and components of a building are designed, installed, tested, and operated in accordance with the operational requirements of the Owner or their Owner’s Project Requirements (OPR).  

Why Commission a Project?

12/11/2017

Why Commission a Project?Commissioning is a quality based process that:

• Represents the Owner’s interests

• Supports the design team

• Delivers a COMPLETE project with optimized systems

• Documents verification of systems operations

• Assures training and documentation for O&M Staff

Commissioning is Not• Is not contract document enforcement inspection

• Is not a design peer review

• Is not a contractor's QC program

• Is not just contractor start‐up

• Is not just a paper work process

• Is not just TAB

• Is not just system troubleshooting

Varied Commissioning RequirementsCode Mandated (Now)

Contract Driven

Sustainability Program 

Types of commissioned systems

• Required• HVAC• Lighting

• Other Systems• Electrical, Plumbing, Life Safety, Fire Protection, 

A/V

Cx Phases

• Design Phase

• Construction Phase

• Acceptance Phase

• Warranty Phase Overview of Cx Code Requirements12:30 – 1:15

12/11/2017

C401.2 Application of IECC Commercial ProvisionsApplies to commercial buildings or residential buildings four stories or more above grade.

Must meet requirements of IECC 2012 with Minnesota amendments.

ORMust meet requirements of ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1‐2010 with Minnesota amendments.

9

C401.2 ApplicationYou must choose to follow either IECC 2012 or ASHRAE 90.1‐2010.

You cannot mix and match between these two codes.

There are “mandatory” requirements that must be followed when using the Prescriptive path or Building Energy Cost path of compliance.

10

C401.2.1 Existing buildingsAdditions, alterations and repairs to existing buildings shall comply with one of the following:

1. Sections C402, C403, C404 and C405; or

2. ANSI/ASHRAE/IESNA 90.1. 

11

C408 System CommissioningC408.2 Mechanical systems commissioning and completion requirements. Prior to passing the final mechanical inspection, the registered design professional, the permit applicant, or an approved agency shall provide evidence of mechanical systems commissioning and completion in accordance with the provisions of this section.• Construction document notes shall clearly indicate provisions for commissioning and completion requirements in accordance with this section and are permitted to refer to specifications for further requirements. Copies of all documentation shall be given to the owner or owner’s authorized agent and made available to the code official upon request in accordance with Sections C408.2.4 and C408.2.5.

12

12/11/2017

C408 System CommissioningExceptions: The following systems are exempt:• Mechanical systems in buildings where the total mechanical equipment capacity is less than 480,000 Btu/h cooling capacity and 600,000 Btuh/h and space‐heating capacity. 

• Systems included in Section C403.3 that serve dwelling units and sleeping units in hotels, motels, boarding houses or similar units.

13

C408 System CommissioningNote: The exception where the total mechanical equipment capacity is less than 480,000 Btu/h cooling capacity and 600,000 Btuh/h heating capacity is roughly a 20,000 square foot building. 

14

C408 System CommissioningC408.2.1 Commissioning plan. A commissioning plan shall be developed by a registered design professional or approved agency and shall include the following items:• Narrative description of activities.• Listing of the specific equipment, appliances, or systems to be tested and description of test.

• Functions to be tested.• Conditions under which tests will be performed. Testing shall affirm winter and summer design conditions and full outside air condition.

• Measurable criteria for performance.

15

C408 System CommissioningC408.2.2 Systems adjusting and balancing. HVAC systems shall be balanced in accordance with generally accepted engineering standards. Air and water flow rates shall be measured and adjusted to deliver final flow rates within tolerances provided in the product specifications. Test and balance activities shall include air system and hydronic system balancing. 

16

12/11/2017

C408 System CommissioningC408.2.2.1 Air systems balancing. Each supply outlet and zoneterminal device shall be equipped with a means for balancing in accordance with the requirements of Chapter 6 of the International Mechanical Code. Discharge dampers are prohibited on constant volume fans and variable volume fans with motors 10 hp and larger. Air systems shall be balanced in a manner to first minimized throttling losses then, for fans with system power of greater than 1 hp the fan speed shall be adjusted to meet design flow conditions.

Exception: Speed adjustment is not required for fan motors rated at 1 hp or less.

17

C408 System CommissioningC408.2.2.2 Hydronic systems balancing. Individual hydronic heating and cooling coils shall be equipped with means for balancing and measuring flow. Hydronic systems shall be proportionally balanced in a manner to first minimize throttling losses, then the pump impeller shall be trimmed or pump speed shall be adjusted to meet design flow conditions. Each hydronic systems shall have either the capability to measure pressure across the pump, or test ports at each side of each pump.

Exceptions:• Pumps with pump motors of 5 hp or less.•Where throttling results in no greater than five percent of the nameplate horsepower draw above the required if the impeller were trimmed.

18

C408 System CommissioningC408.2.3 Functional performance testing. Functional performance testing … shall be conducted.• C408.2.3.1 Equipment. Equipment functional performance testing shall demonstrate the installation and operation of components, systems, and system‐to‐system interfacing relationships in accordance with approved plans and specifications such that operations, function, and maintenance serviceability for each commissioned system is confirmed.

Exception: Unitary or packaged equipment… that do not require supply air economizers.

C408 System CommissioningC408.2.3.2 Controls. HVAC and service water‐heating control systems shall be tested to document control devices, components, equipment and systems are calibrated and adjusted and operate in accordance with approved plans and specifications. Sequences of operation shall be functionally tested to document they operate in accordance with approved plans and specifications.

C408.2.3.3 Economizers. Air economizers shall undergo a functional test to determine that they operate in accordance with manufacturer’s specifications.

12/11/2017

C408 System CommissioningC408.2.4 Preliminary commissioning report. A preliminary report of commissioning test procedures and results shall be completed and certified by a registered design professional or approved agency and provided to the building owner or owner’s authorized agent.

C408 System CommissioningC408.2.4.1 Acceptance of report: Buildings, or portions thereof, shall not be considered acceptable for a final inspection pursuant to Section C104.3 until the code official has received a letter of transmittal from the building owner acknowledging that the building owner or owner’s authorized agent has received the Preliminary Commissioning Report.

C408.2.4.2 Copy of report. The code official shall be permitted to require that a copy of the Preliminary Commissioning Report be made available for review by the code official.

C408 System CommissioningC408.2.5 Documentation requirements. The construction documents shall specify that the documents described in this section be provided to the building owner or owner’s authorized agent within 90 days of the date of receipt of the certificate of occupancy.• C408.2.5.1 Drawings. Construction documents.• C408.2.5.2 Manuals. Operating and maintenance manual.• C408.2.5.3 System balancing report.• C408.2.5.4 Final commissioning report.

C408 System CommissioningC408.3 Lighting system functional testing. Controls for automatic lighting systems shall comply with this section.• C408.3.1 Functional testing. Testing shall ensure that control hardware and software are calibrated, adjusted, programmed and in proper working condition.‒ C408.3.1.1 Occupant sensor controls.‒ C408.3.1.2 Time‐switch controls.‒ C408.3.1.3 Daylight responsive controls.

12/11/2017

ASHRAE 90.1‐2010 RequirementsASHRAE 90.1 has requirements at project completion. These are identified separately from the commissioning requirements, but are similar to what is required in the IECC commissioning sections.

4.2.2 Compliance Documentation:• 4.2.2.1 Construction Details: Compliance documents shall show all the pertinent data and features of the building, equipment, and systems in sufficient detail to permit a determination of compliance by the building official and to indicate compliance with the requirements of this standard.

ASHRAE 90.1‐2010 Requirements4.2.2.2 Supplemental Information. Supplemental information necessary to verify compliance with this standard, such as calculations, worksheets, compliance forms, vendor literature, or other data, shall be made available when required by the building official.

4.2.2.3 Manuals. Operating and maintenance information shall be provided to the building owner.

4.2.3 Labeling of Material and Equipment. Materials and equipment shall be labeled in a manner that will allow for a determination of their compliance with the applicable provisions of this standard.

ASHRAE 90.1‐2010 Requirements6.7 Submittals: Record Drawings (6.7.2.1) and Manuals (6.7.2.2) are to be provided to the building owner or designated representative within 90 days of the systems acceptance.

6.7.2.3 System Balancing: Air systems (6.7.2.3.2) and hydronic systems (6.7.2.3.3) balancing requirements are essentially the same as for IECC.

ASHRAE 90.1‐2010 Requirements6.7.2.4 System Commissioning. HVAC control systems shall be tested to assure that control elements are calibrated, adjusted, and in proper working condition. For projects larger than 50,000 ft2 conditioned area, except warehouses and semi heated spaces, detailed instructions for commissioning HVAC systems (see Informative Appendix E) shall be provided by the designer in plans and specifications.

Informative Appendix E:• NEBB Procedural Standards – 1999: Procedural Standards for Building Systems Commissioning

• ASHRAE Guideline 1‐1996: The HVAC Commissioning Process

12/11/2017

Panel Discussion – Q&A1:30 – 2:15pm

Commissioning Process Overview2:15 – 3:00pm

Pros and ConsWho performs Cx?

• Contractor

• Engineer

• Owner 

• Independent Third Party

• Architect

Process vs. TechnicalProcess Cx • Contractor quality process where the process is the expert

• Paper based system

• Uses sampling strategies for testing activities

Technical Cx • Systems performance based process where the CxA is the expert

• Testing based system with few sampling strategies

12/11/2017

Technical Cx

Design Phase Tasks• Owner’s Project Requirements (OPR)

‒ Significant document; used to determine P/F of issues• Basis of Design (BOD)

‒ Narrative response to the OPR• Technical Cx Plan

‒ Narrative outlining each commissioning task‒ When do you update and how often?

• Design Review(s) & Meetings‒ NOT a peer review‒ Commissionability‒ Maintainability‒ Functionality

• Cx Specifications‒ Describe contractor’s responsibilities‒ Describe which systems will be commissioned 

• Issues Log ‒ Track issues until resolved (back‐check)

Design Phase

33

Technical Cx

Construction Phase Tasks• Kickoff Meeting & Ongoing Cx Meetings‒ Establish Cx plan with contractors‒ Cx scheduling meetings Keeps owner informed of progress Keeps progress moving on issues Coordinate schedules for testing Usually start regular monthly meetings at MEP rough‐in 

and increase in frequency to start‐up Typically managed by CA (agenda & minutes) Review schedule, issues logs, check‐sheet progress

• Schedule Integration‒ Develop duration schedules‒ MEP coordination; Cx input, implemented by GC‒ Coordination with general trades is important for dust 

free requirement dates‒ Integrate into GC master schedule

Construction Phase

Technical Cx

Construction Phase Tasks • A Detailed Cx Schedule Must Be Developed and Integrated Into The Construction Schedule For The Project‒ Develop schedule by task/system‒ Establish correct task/system time requirements‒ Verify that all predecessors are correctly identified in the 

schedule‒ Schedule must be updated at least for every Cx meeting‒ Recommend a separate testing schedule be considered• Submittal/Shop Drawing Review‒ CxA does not approve/reject‒ Provide comments based on Cx focus

Construction Phase

Technical Cx

Construction Phase Tasks• Site Inspections for Cx’d Systems‒ Equipment protection‒ Conformance to details, specifications, manufacturer 

requirements‒ Good practices‒ Verify check‐sheet progress is real‐time (not done 

retroactively)• Static Tests‒ Will cover in more detail in subsequent section

Construction Phase

12/11/2017

Technical Cx

Construction Phase Tasks• Issues Logs‒ Identifies non‐compliant issues‒ Continuous for construction phase‒ Review outstanding issues at every Cx meeting

• Issue Resolution‒ Assist in possible solution development‒ Follow all issues to final resolution

Construction Phase

Technical Cx

Construction Phase Tasks • Pre‐Functional Test (PFT) Forms‒ Will be covered in detail on subsequent sessions

• Create and Perform Functional Performance Tests (FPT)‒ Will be covered in detail on subsequent sessions

• Issues Log‒ May require specialized meetings

• O&M Manuals

Construction Phase

Technical Cx

Construction Phase Tasks• Verify Owner Training‒ CxA verifies training activities are completed as required 

by the specification‒ CxA not involved in providing training‒ CxA assists GC in scheduling order and timing of training‒ CxA may provide training agenda’s to contractors‒ CxA documents training was accomplished‒ Training may require video taping

• Preliminary Reports/Systems Manual

Construction Phase

Technical Cx

Post‐Occupancy Phase Tasks• Confirm All Issues are Resolved• Coordinate Continued Owner Training• Execute Deferred/Seasonal Tests• System Optimization• Performance Verification Included in Scope of Work‒ M&V program

• Warranty Log (recommended)• Lessons Learned Meeting (recommended) 

Post Occupancy

12/11/2017

Technical Cx

Final Reports• Cx Report Requirements

‒ Title page‒ Certification page‒ Table of contents‒ Executive summary‒ Cx plan‒ Completed PFT & FPT documents‒ Verification data‒ Observation reports ‒ Meeting minutes (and other pertinent 

correspondence)‒ Completed issues log‒ Test instruments page‒ Signature of acceptance

41

Technical Cx

Final Reports Continued• Systems Manual‒ Summary‒ Facility operating guide‒ Final approved submittals and shop drawings‒ Final OPR‒ Final BOD‒ Final contract documents (record drawings/as‐built)‒ Final operating and maintenance manuals‒ Final commissioning report‒ Operator training materials‒ Recommended standard operating procedures‒ Testing reports‒ Used by operators to run systems

Benefits of ServiceDesign Team • Real world experience with new field technologies• Valid independent evaluation of design vs construction issues 

Contractors• MEP schedule support and coordination• Technical troubleshooting resource from a system perspective• Valid independent evaluation of design vs construction issues 

Owner• Technical on‐site presence for design, installation, and system testing• System optimization• Tracking and resolution of identified issues• Training

Code Officials• Continuous on‐site resource• Dynamic system evaluations vs. mostly static for inspectors

Procurement of ServicesScope of Work vs. Budget

Contracting Methods (Pros/Cons of each) • Direct to Owner• CM/GC• Other