Đã có một số tiến bộ trong các hệ thống xây dựng bên ngoài bền vững và tự túc trong những năm gần đây. Một số phát triển đáng chú ý bao gồm:
1. Mặt tiền tích hợp quang điện (PV): Công nghệ PV đã có những tiến bộ đáng kể, cho phép tích hợp trực tiếp vào mặt tiền của tòa nhà. Các hệ thống quang điện tích hợp trong tòa nhà (BIPV) cho phép tạo ra điện tái tạo đồng thời đóng vai trò là một thành phần tích cực của lớp vỏ tòa nhà. Các hệ thống này có thể cung cấp năng lượng cho tòa nhà và thậm chí cung cấp năng lượng dư thừa trở lại lưới điện.
2. Mái và tường xanh: Mái và tường xanh đang trở nên phổ biến vì chúng mang lại một số lợi ích. Bên cạnh việc nâng cao tính thẩm mỹ của tòa nhà, chúng còn giúp cách nhiệt cấu trúc, giảm lượng nước mưa chảy tràn, cải thiện chất lượng không khí và cung cấp môi trường sống cho động vật hoang dã. Những tiến bộ trong hệ thống mái nhà xanh và tường sống kiểu mô-đun đã giúp chúng dễ tiếp cận hơn, dễ lắp đặt và bảo trì hơn.
3. Hệ thống thu gom nước mưa: Hệ thống thu gom nước mưa thu thập và lưu trữ nước mưa để sử dụng trong tương lai, giảm sự phụ thuộc vào các nguồn nước truyền thống. Các hệ thống tiên tiến có thể thu nước từ mái nhà, lọc và hướng nước tới các ứng dụng không uống được như hệ thống tưới tiêu, xả nước trong nhà vệ sinh hoặc hệ thống làm mát. Các hệ thống này có thể giúp giảm nhu cầu sử dụng nước và gây căng thẳng cho các nguồn nước của thành phố.
4. Mặt tiền sinh học: Mặt tiền sinh học kết hợp các sinh vật sống như tảo hoặc vi khuẩn vào bên ngoài tòa nhà. Những sinh vật này có thể tạo ra sinh khối, tạo ra oxy và hấp thụ carbon dioxide, góp phần cải thiện chất lượng không khí. Hơn nữa, mặt tiền sinh học có thể cung cấp bóng râm và cách nhiệt, giảm sự phụ thuộc của tòa nhà vào hệ thống sưởi và làm mát cơ học.
5. Lớp vỏ tòa nhà thông minh: Sự xuất hiện của các vật liệu và công nghệ thông minh đã cho phép phát triển lớp vỏ tòa nhà thông minh. Các hệ thống này có thể thích ứng với sự thay đổi của điều kiện môi trường và nhu cầu của người sử dụng, tối đa hóa hiệu quả sử dụng năng lượng. Các ví dụ bao gồm hệ thống che nắng động điều chỉnh dựa trên cường độ ánh sáng mặt trời, bề mặt tự làm sạch và vật liệu tự sửa chữa.
6. Đổi mới cách nhiệt: Nghiên cứu liên tục được tiến hành để tăng cường các đặc tính cách nhiệt của ngoại thất tòa nhà. Vật liệu cách nhiệt tiên tiến, chẳng hạn như tấm chân không và vật liệu thay đổi pha, mang lại hiệu suất cách nhiệt được cải thiện trong các cấu hình mỏng hơn. Những công nghệ này giúp giảm thất thoát hoặc thu nhiệt, dẫn đến các tòa nhà tiết kiệm năng lượng hơn.
7. Sản xuất điện gió: Tua-bin gió được tích hợp bên trong mặt tiền hoặc mái nhà của tòa nhà có thể khai thác năng lượng gió để tạo ra điện. Tua-bin gió trục đứng quy mô nhỏ (VAWT) đang được thiết kế để mang tính thẩm mỹ, hiệu quả và yên tĩnh hơn. Điều này cho phép các tòa nhà tạo ra năng lượng tái tạo ngay cả khi bị hạn chế tiếp cận các không gian mở thường cần thiết cho các trang trại gió truyền thống.
Những tiến bộ này trong các hệ thống xây dựng bên ngoài bền vững và tự túc góp phần tạo ra các cấu trúc thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng hơn, do đó làm giảm dấu chân sinh thái tổng thể của chúng.
Ngày xuất bản: