Trong thiết kế hình sinh học, trọng tâm chính là tạo ra các tòa nhà có đặc điểm giống hoặc lấy cảm hứng từ các hình dạng tự nhiên, thường lấy tín hiệu từ các hình dạng và hoa văn hữu cơ có trong tự nhiên. Để đảm bảo hiệu quả năng lượng trong thiết kế hình thái sinh học, nhiều kỹ thuật cách nhiệt khác nhau được sử dụng, giúp giảm truyền nhiệt qua lớp vỏ tòa nhà trong khi vẫn duy trì môi trường trong nhà thoải mái. Dưới đây là một số kỹ thuật phổ biến được sử dụng:
1. Hệ thống tường cách nhiệt: Một trong những khía cạnh quan trọng của thiết kế tiết kiệm năng lượng là việc sử dụng hệ thống tường cách nhiệt. Các hệ thống này thường liên quan đến việc xây dựng các bức tường có nhiều lớp hoặc các hốc chứa đầy vật liệu cách nhiệt. Vật liệu cách nhiệt có thể ở dạng tấm xốp cứng, bọt phun hoặc bông khoáng. Những lớp này hoạt động như một rào cản chống lại sự truyền nhiệt và làm giảm đáng kể lượng nhiệt truyền qua tường.
2. Cách nhiệt mái nhà: Kỹ thuật cách nhiệt mái nhà cũng được áp dụng. Hệ thống mái cách nhiệt thường liên quan đến việc sử dụng các tấm cách nhiệt hoặc phun bọt cách nhiệt trong thi công mái nhà. Điều này giúp giảm thiểu sự trao đổi nhiệt giữa bên trong và bên ngoài tòa nhà qua mái nhà, từ đó giảm nhu cầu sưởi ấm hoặc làm mát quá mức.
3. Cửa sổ và kính: Cửa sổ đóng một vai trò quan trọng trong việc tiết kiệm năng lượng của tòa nhà. Cửa sổ hiệu suất cao với kính hai lớp hoặc ba lớp thường được sử dụng trong các thiết kế hình sinh học. Những cửa sổ này có nhiều lớp kính với một lớp khí cách nhiệt ở giữa, giúp giảm sự truyền nhiệt qua cửa sổ. Lớp phủ có độ phát xạ thấp (low-e) thường được áp dụng cho kính để nâng cao hơn nữa hiệu quả sử dụng năng lượng bằng cách giảm mức tăng hoặc giảm nhiệt.
4. Sàn cách nhiệt: Trong một số thiết kế hình học sinh học, hệ thống sàn cách nhiệt được sử dụng để giảm thiểu tổn thất hoặc hấp thụ nhiệt qua sàn. Các hệ thống này thường liên quan đến việc sử dụng các tấm hoặc tấm cách nhiệt bên dưới lớp hoàn thiện sàn, ngăn chặn sự truyền nhiệt xuống đất và duy trì nhiệt độ thoải mái trong nhà.
5. Niêm phong không khí: Niêm phong không khí hiệu quả là một khía cạnh quan trọng của cách nhiệt trong thiết kế hình sinh học. Việc bịt kín đúng cách các khoảng trống, vết nứt và mối nối trong lớp vỏ tòa nhà giúp giảm thiểu rò rỉ không khí, có thể dẫn đến mất hoặc tăng nhiệt. Việc bịt kín được áp dụng trên toàn bộ cấu trúc, bao gồm tường, cửa sổ, cửa ra vào và hệ thống ống dẫn, để đảm bảo hiệu quả sử dụng năng lượng tối đa.
6. Chiến lược thiết kế thụ động: Cùng với kỹ thuật cách nhiệt, thiết kế hình sinh học thường kết hợp các chiến lược thiết kế thụ động để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Những chiến lược này liên quan đến việc tối ưu hóa hướng xây dựng, sử dụng các thiết bị che nắng như phần nhô ra hoặc cửa chớp để kiểm soát mức tăng nhiệt từ mặt trời và kết hợp hệ thống thông gió tự nhiên để giảm nhu cầu làm mát cơ học.
Nhìn chung, trong thiết kế hình thái sinh học, nhiều kỹ thuật cách nhiệt khác nhau được sử dụng, bao gồm hệ thống tường cách nhiệt, cách nhiệt mái, cửa sổ hiệu suất cao, sàn cách nhiệt, bịt kín không khí và các chiến lược thiết kế thụ động.
Ngày xuất bản: