Thiết kế một tòa nhà để có được tiện nghi nhiệt tối ưu đồng thời giảm thiểu sự phụ thuộc vào hệ thống sưởi hoặc làm mát cơ học bao gồm việc sử dụng kết hợp các kỹ thuật thiết kế thụ động tận dụng tài nguyên thiên nhiên và chiến lược kiến trúc. Dưới đây là một số kỹ thuật thường được sử dụng để tối ưu hóa tiện nghi nhiệt trong thiết kế tòa nhà:
1. Định hướng tòa nhà: Định hướng chính xác tòa nhà theo đường đi của mặt trời có thể tác động đáng kể đến hiệu suất nhiệt của tòa nhà. Bằng cách tối đa hóa mức độ tiếp xúc phía nam ở Bắc bán cầu (và mức độ tiếp xúc phía bắc ở Nam bán cầu), các tòa nhà có thể tận dụng hệ thống sưởi năng lượng mặt trời thụ động trong những tháng lạnh hơn và giảm mức tăng nhiệt quá mức trong những tháng ấm hơn.
2. Vật liệu cách nhiệt: Cách nhiệt hiệu quả đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm sự truyền nhiệt giữa bên trong và bên ngoài tòa nhà. Vật liệu cách nhiệt có thể được áp dụng cho tường, mái và sàn để ngăn chặn sự truyền nhiệt, giảm nhu cầu sưởi ấm hoặc làm mát cơ học.
3. Thông gió tự nhiên: Việc kết hợp các chiến lược thông gió tự nhiên cho phép lưu thông không khí trong lành trong tòa nhà. Điều này có thể đạt được bằng cách thiết kế tòa nhà với các cơ hội thông gió chéo, chẳng hạn như cửa sổ hoặc lỗ thông hơi có thể mở được, để tạo điều kiện cho không khí mát đi vào và thoát ra ngoài không khí ấm.
4. Tấm che nắng: Các bộ phận che nắng thích hợp, chẳng hạn như phần nhô ra, cửa chớp hoặc mái hiên, có thể ngăn ánh nắng trực tiếp chiếu vào tòa nhà khi không mong muốn. Điều này giúp giảm mức tăng nhiệt trong thời gian nắng nóng đồng thời cho phép ánh sáng mặt trời xuyên qua trong những tháng lạnh hơn.
5. Cửa sổ hiệu suất cao: Việc lắp đặt các cửa sổ tiết kiệm năng lượng với lớp phủ phát xạ thấp và kính cách nhiệt có thể ngăn ngừa thất thoát nhiệt trong mùa đông và giảm thiểu sự hấp thụ nhiệt trong mùa hè. Ngoài ra, vị trí cửa sổ chiến lược có thể tăng cường ánh sáng tự nhiên đồng thời giảm thiểu độ chói.
6. Vật liệu tự nhiên: Việc kết hợp các vật liệu chịu nhiệt, chẳng hạn như bê tông hoặc đất sét, có thể giúp điều chỉnh sự dao động nhiệt độ trong tòa nhà. Những vật liệu này hấp thụ và lưu trữ nhiệt, giải phóng nhiệt từ từ khi nhiệt độ môi trường nguội đi, do đó duy trì nhiệt độ trong nhà ổn định hơn.
7. Thiết kế mái nhà: Việc lựa chọn vật liệu lợp có độ phản xạ cao (mát) hoặc kết hợp mái xanh (lớp phủ thực vật) có thể giảm thiểu đáng kể sự hấp thụ nhiệt, do đó giảm tải làm mát.
8. Cảnh quan: Cảnh quan được quy hoạch cẩn thận có thể cung cấp bóng mát và chắn gió, giúp giảm hơn nữa nhu cầu làm mát/sưởi ấm cơ học. Cây cối, cây bụi và cây xanh có thể tạo ra vi khí hậu, che bóng bề mặt và làm mát không khí xung quanh.
9. Hành vi của người sử dụng: Giáo dục người sử dụng tòa nhà về các biện pháp tiết kiệm năng lượng cũng có thể góp phần tối ưu hóa tiện nghi nhiệt. Khuyến khích lựa chọn quần áo phù hợp, sử dụng quạt và điều chỉnh rèm cửa sổ có thể giúp người ở thích nghi với các điều kiện khác nhau trong nhà.
Bằng cách tích hợp các chiến lược thiết kế thụ động này, các tòa nhà có thể đạt được môi trường trong nhà thoải mái hơn bằng cách giảm sự phụ thuộc vào hệ thống sưởi hoặc làm mát cơ học, dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn và tăng tính bền vững.
Ngày xuất bản: