Thiết kế cửa sổ đóng một vai trò quan trọng trong việc tận dụng hệ thống sưởi hoặc làm mát thụ động để giảm mức tiêu thụ năng lượng trong tòa nhà. Dưới đây là thông tin chi tiết về các thiết kế cửa sổ khác nhau có thể trợ giúp việc này:
1. Định hướng và vị trí: Hướng và vị trí cửa sổ thích hợp có thể tối đa hóa lượng năng lượng mặt trời thu được trong mùa đông (sưởi ấm thụ động) đồng thời giảm thiểu nó trong mùa hè (làm mát thụ động). Cửa sổ hướng Nam đón được nhiều ánh sáng mặt trời nhất ở Bắc bán cầu, trong khi cửa sổ hướng Bắc được ưa chuộng ở Nam bán cầu. Nên hạn chế cửa sổ hướng Đông và Tây vì chúng có thể dẫn đến tăng nhiệt hoặc làm mát quá mức.
2. Kích thước cửa sổ và kính: Cửa sổ lớn hơn cho phép thu được nhiều nhiệt mặt trời hơn, mang lại lợi ích cho việc sưởi ấm thụ động. Tuy nhiên, Cân bằng kích thước cửa sổ là rất quan trọng để tránh tình trạng quá nóng trong những tháng ấm hơn. Nhiều cửa sổ nhỏ có thể phân phối ánh sáng và nhiệt đều hơn. Kính hai lớp hoặc ba lớp với lớp phủ có độ phát xạ thấp (low-e) giúp tăng cường khả năng cách nhiệt, giảm truyền nhiệt qua cửa sổ.
3. Phần nhô ra của cửa sổ và thiết bị che nắng: Các bộ phận che nắng bên ngoài như phần nhô ra, mái hiên hoặc cửa chớp có thể chặn ánh nắng trực tiếp vào mùa hè nhưng vẫn cho phép ánh nắng chiếu vào vào mùa đông. Những thiết bị này ngăn chặn sự tăng nhiệt và chói quá mức, thúc đẩy quá trình làm mát thụ động. Các thiết bị che nắng có thể điều chỉnh cho phép tùy chỉnh dựa trên góc ánh sáng mặt trời theo mùa.
4. Thông gió và cửa sổ có thể hoạt động: Việc kết hợp các cửa sổ có thể hoạt động, chẳng hạn như cửa sổ có mái che hoặc cửa sổ mở, cho phép thông gió tự nhiên được kiểm soát. Thông gió chéo, nơi mở các cửa sổ ở các phía đối diện hoặc ở các độ cao khác nhau, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lưu thông không khí và làm mát. Vị trí cửa sổ thích hợp để đón gió thịnh hành có thể tối ưu hóa thông gió tự nhiên.
5. Khối nhiệt và vật liệu cửa sổ: Khối nhiệt, giống như tường bê tông hoặc gạch xây, có thể hấp thụ và lưu trữ nhiệt vào ban ngày và giải phóng nhiệt vào ban đêm. Đặt cửa sổ gần các bộ phận chịu nhiệt sẽ tối đa hóa lợi ích của việc sưởi ấm và làm mát thụ động. Ngoài ra, việc lựa chọn vật liệu cửa sổ cũng ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng năng lượng. Vật liệu có đặc tính cách nhiệt cao, như khung nhựa vinyl hoặc sợi thủy tinh, giảm thiểu sự truyền nhiệt.
6. Lớp phủ có độ phát xạ thấp (Low-e): Lớp phủ Low-e trên kính cửa sổ giúp kiểm soát sự tăng hoặc giảm nhiệt bằng cách phản xạ các bước sóng nhất định của bức xạ mặt trời. Ở vùng khí hậu lạnh, lớp phủ low-e được thiết kế để giữ nhiệt bên trong bằng cách phản xạ nhiệt trở lại bên trong, giảm thất thoát năng lượng. Ở những vùng có khí hậu ấm hơn, lớp phủ low-e làm giảm lượng nhiệt hấp thụ từ mặt trời bằng cách phản xạ nhiệt trở lại bên ngoài.
7. Bịt kín và cách nhiệt: Việc bịt kín và cách nhiệt thích hợp xung quanh khung cửa sổ, khung cửa và kính là rất quan trọng để giảm thiểu sự xâm nhập không khí và truyền nhiệt không mong muốn. Khung chống thời tiết, trát kín và cách nhiệt ngăn chặn gió lùa, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.
Điều quan trọng cần lưu ý là thiết kế cửa sổ hiệu quả nhất để sưởi ấm hoặc làm mát thụ động phụ thuộc vào các yếu tố như khí hậu, hướng tòa nhà và kiểu thời tiết địa phương. Việc tư vấn với kiến trúc sư hoặc chuyên gia năng lượng có thể giúp xác định thiết kế cửa sổ tối ưu cho một tòa nhà cụ thể.
Ngày xuất bản: