Chiến lược thiết kế thụ động là các kỹ thuật được sử dụng trong thiết kế và xây dựng công trình nhằm tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng mà không cần sử dụng hệ thống cơ khí. Những chiến lược này tận dụng các yếu tố tự nhiên như ánh sáng mặt trời, gió và cách nhiệt để giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng và đảm bảo môi trường trong nhà thoải mái. Dưới đây là một số chiến lược thiết kế thụ động phổ biến được sử dụng để tiết kiệm năng lượng:
1. Định hướng và bố trí tòa nhà: Thiết kế một tòa nhà để tận dụng lợi thế về định hướng và khí hậu địa phương là một chiến lược cơ bản. Tối ưu hóa bố cục của tòa nhà cho phép tận dụng tốt nhất ánh sáng và thông gió tự nhiên. Ví dụ, đặt cửa sổ ở phía nam của tòa nhà sẽ tối đa hóa lượng năng lượng mặt trời thu được ở vùng khí hậu lạnh hơn.
2. Vật liệu cách nhiệt: Cách nhiệt thích hợp đóng một vai trò quan trọng trong cả hiệu quả sử dụng năng lượng sưởi ấm và làm mát. Bằng cách sử dụng vật liệu cách nhiệt chất lượng cao, các tòa nhà có thể giữ nhiệt trong những tháng lạnh hơn và ngăn ngừa tăng nhiệt trong thời gian nóng hơn.
3. Thiết kế và che nắng cửa sổ: Cửa sổ có thể góp phần đáng kể vào việc tăng hoặc giảm nhiệt. Sử dụng cửa sổ tiết kiệm năng lượng với lớp phủ có độ phát xạ thấp và vật liệu đóng khung phù hợp giúp giảm thiểu sự truyền nhiệt. Ngoài ra, việc sử dụng các thiết bị che nắng như mái che, mái hiên hoặc rèm có thể làm giảm ánh nắng trực tiếp và sự hấp thụ nhiệt không mong muốn.
4. Thông gió tự nhiên: Việc triển khai hệ thống thông gió tự nhiên đầy đủ có thể làm giảm sự phụ thuộc vào làm mát cơ học. Thiết kế tòa nhà có hệ thống thông gió chéo, cửa sổ có thể mở được, và lỗ thông hơi cho phép luồng không khí làm mát trong điều kiện thời tiết thích hợp.
5. Ánh sáng ban ngày: Tối đa hóa ánh sáng tự nhiên thông qua các cửa sổ, giếng trời và kệ lấy sáng được bố trí hợp lý có thể làm giảm sự phụ thuộc vào ánh sáng nhân tạo. Bằng cách bố trí cửa sổ một cách chiến lược và sử dụng kính phù hợp, ánh sáng ban ngày có thể được khai thác một cách hiệu quả để chiếu sáng không gian trong nhà.
6. Khối nhiệt: Việc kết hợp các nguyên tố có khối lượng nhiệt cao như bê tông hoặc khối xây có thể giúp điều chỉnh sự dao động nhiệt độ bằng cách hấp thụ và giải phóng nhiệt từ từ. Những vật liệu này hoạt động như pin nhiệt, hấp thụ nhiệt dư thừa vào ban ngày và giải phóng nó vào ban đêm, đảm bảo môi trường trong nhà ổn định và thoải mái hơn.
7. Mái nhà và Tường xanh: Việc sử dụng mái nhà xanh (được bao phủ bởi thảm thực vật) và tường xanh (vườn thẳng đứng) có thể cách nhiệt, giảm hiệu ứng đảo nhiệt, nâng cao chất lượng không khí và cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng bằng cách giảm thiểu biến động nhiệt độ.
8. Chiếu sáng tự nhiên và hiệu quả: Việc sử dụng các bề mặt và lớp hoàn thiện có màu sáng, phản chiếu ánh sáng tự nhiên hiệu quả hơn, có thể giúp phân phối ánh sáng ban ngày khắp không gian. Cùng với các thiết bị chiếu sáng hiệu quả như bóng đèn LED, việc sử dụng năng lượng cho chiếu sáng có thể giảm đáng kể.
9. Thiết kế năng lượng mặt trời thụ động: Chiến lược này liên quan đến việc tối đa hóa mức tăng nhiệt mặt trời trong những tháng mùa đông và giảm thiểu nó trong mùa hè. Điều này có thể đạt được thông qua các kỹ thuật như thu năng lượng mặt trời trực tiếp (cửa sổ hướng về phía Nam), thu năng lượng mặt trời gián tiếp (sử dụng khối nhiệt để thu thập và phân phối nhiệt) và thu năng lượng mặt trời biệt lập (phòng tắm nắng hoặc bộ thu năng lượng mặt trời hoạt động).
Nhìn chung, việc kết hợp các chiến lược thiết kế thụ động trong xây dựng công trình có thể tối ưu hóa đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng, giảm sự phụ thuộc vào hệ thống cơ khí và tạo ra không gian sống hoặc làm việc thoải mái và bền vững.
Ngày xuất bản: