Chiến lược thiết kế thụ động là các kỹ thuật được sử dụng trong kiến trúc để tối ưu hóa hiệu suất của tòa nhà bằng cách sử dụng các yếu tố tự nhiên như ánh sáng mặt trời, gió và thảm thực vật, từ đó giảm nhu cầu về hệ thống sưởi, làm mát và chiếu sáng cơ học. Mặt khác, thiết kế sinh học đề cập đến một phương pháp thiết kế lấy cảm hứng từ các hình thức và quy trình tự nhiên. Khi thực hiện thiết kế hình sinh học, các kiến trúc sư thường kết hợp nhiều chiến lược thiết kế thụ động. Dưới đây là một số ví dụ:
1. Định hướng và hình dạng tòa nhà: Các tòa nhà được thiết kế theo phương pháp sinh học có thể xem xét hướng tự nhiên của địa điểm để tối đa hóa khả năng tiếp xúc với ánh sáng mặt trời hoặc gió thịnh hành. Hình dạng của tòa nhà có thể được tối ưu hóa để tận dụng khả năng thông gió tự nhiên và giảm thiểu nhu cầu làm mát cơ học.
2. Thiết kế thụ động bằng năng lượng mặt trời: Các tòa nhà hình sinh học thường ưu tiên các nguyên tắc thiết kế thụ động bằng năng lượng mặt trời, bao gồm việc định vị cửa sổ, thiết bị che nắng và bề mặt phản chiếu để kiểm soát sự xâm nhập của ánh sáng mặt trời. Điều này giúp giảm thiểu mức tăng nhiệt trong mùa hè và tối đa hóa mức tăng nhiệt mặt trời trong mùa đông, giảm nhu cầu sưởi ấm và làm mát nhân tạo.
3. Thông gió tự nhiên: Các thiết kế Biomorphic thường nhấn mạnh đến thông gió tự nhiên để tăng cường luồng không khí đi qua tòa nhà. Các kỹ thuật như bố trí cửa sổ chiến lược, thông gió ngăn xếp (sử dụng đối lưu tự nhiên) và sử dụng vật liệu dễ thấm hơn ở một số khu vực nhất định có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi không khí trong lành một cách suôn sẻ, giảm hoặc loại bỏ nhu cầu thông gió cơ học.
4. Sử dụng thảm thực vật: Mô phỏng sinh học, một khái niệm liên quan chặt chẽ đến thiết kế hình thái sinh học, thường liên quan đến việc kết hợp thảm thực vật vào thiết kế tòa nhà. Mái nhà xanh và tường sống không chỉ cung cấp khả năng cách nhiệt mà còn thúc đẩy quá trình làm mát thông qua sự thoát hơi nước và hoạt động như bộ lọc không khí tự nhiên, cải thiện chất lượng không khí.
5. Hiệu quả năng lượng: Các chiến lược tiết kiệm năng lượng như cách nhiệt hiệu suất cao, cửa sổ thông minh và các thiết bị tiết kiệm năng lượng thường được tích hợp vào các thiết kế hình sinh học. Những biện pháp này giúp giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng bằng cách giảm truyền nhiệt, tối ưu hóa ánh sáng tự nhiên và sử dụng thiết bị hiệu quả.
6. Nguyên liệu tự nhiên: Việc lựa chọn vật liệu xây dựng cũng có thể góp phần vào phương pháp thiết kế hình thái sinh học. Việc sử dụng các vật liệu bền vững, hữu cơ và có thể tái chế như gỗ, sợi tự nhiên hoặc vật liệu tổng hợp sinh học giúp thiết lập mối liên hệ gần gũi hơn với thiên nhiên và giảm tác động đến môi trường.
7. Tích hợp các tính năng của nước: Thiết kế mô phỏng sinh học thường kết hợp các tính năng của nước lấy cảm hứng từ các yếu tố tự nhiên như sông, suối hoặc thác nước. Những yếu tố này không chỉ mang lại sự hấp dẫn về mặt thẩm mỹ mà còn hỗ trợ làm mát bay hơi, cải thiện tiện nghi nhiệt trong tòa nhà.
Những chiến lược thiết kế thụ động này, khi được thực hiện theo phương pháp thiết kế hình sinh học, nhằm mục đích tạo ra những tòa nhà hòa hợp hài hòa với môi trường xung quanh, bắt chước các quá trình tự nhiên,
Ngày xuất bản: