Thứ Hai, 17 Tháng Sáu 2019 | 16:16 CH
Các công trình xây dựng đang ngày ngày phát thải ra môi trường xung quanh. Theo thống kế tại Mỹ, các công trình xây dựng tiêu thụ đến 20% năng lượng, 70% điện năng và phát thải khoảng 39% lượng khí CO2 tại Mỹ, tương đương với 2.1 tỷ tấn. Khi các công trình ứng dụng các sản phẩm năng lượng thì có thể tiết kiệm 30% năng lượng của tòa nhà. Vì vậy, xây dựng xanh không chỉ là xu hướng mà là một nhu cầu bức thiết của người dân trong cuộc sống.
Một công trình xanh được xây dựng tại Singapore. (Ảnh minh hoạ)
Mặc dù, chi phí xây dựng một công trình xanh có thể tăng lên khoảng 10-30% nhưng bù lại mức tiết kiệm năng lượng khoảng 20% so với các công trình không áp dụng, tăng được giá trị của vòng đời dự án.
Tiết kiệm tối đa năng lượng khi khai thác các điều kiện tự nhiên
Ngay từ bước đầu thiết kế, cần chọn số liệu đầu vào (về bức xạ mặt trời, không khí, nhiệt độ, độ ẩm tương đối, gió…) để tận dụng khí hậu thiên nhiên và cảnh quan tự nhiên.
Thông qua việc cắt giảm tiêu thụ năng lượng đi đôi với khí thải CO2 cho các công trình xây dựng là một trong những yêu cầu bức thiết. Các sản phẩm sản xuất tại địa phương cũng đóng góp cho quá trình xây dựng xanh vì quá trình vận chuyển sản phẩm từ các khu vực xa hơn sẽ phát thải ra khí CO2. Sản phẩm tái chế dùng trong kết cấu thép, xi măng không chỉ đóng góp cho việc giảm chi phí của chủ đầu tư mà còn giúp cắt giảm việc phải chôn lấp và lưu phế thải. Pin mặt trời giúp giảm chi phí năng lượng và có thời gian hoàn vốn 7-10 năm. Tuy nhiên, những công trình cần sử dụng HVAC thì việc đầu tư nên vào giải pháp cách nhiệt và HVAC trước khi tính đến việc lắp đặt các tấm pin mặt trời.
Hình ảnh minh hoạ một công trình xanh
Lựa chọn hình khối, kiểu dáng công trình để tối ưu hoá công trình xanh
Để một công trình thực sự xanh, trong khâu thiết kế, việc chọn hình khối, kiểu dáng công trình không chỉ thuần túy về phương diện thẩm mỹ kiến trúc mà còn có tác dụng tiết kiệm năng lượng trong quá trình xây dựng và vận hành, sử dụng. Thứ tự ưu tiên lựa chọn hình khối nhà cao tầng để tiết kiệm năng lượng như sau: khối trụ tròn, khối đa diện đều, khối trụ vuông, khối trụ chữ nhật rồi mới đến các khối có hình thù lồi lõm phức tạp khác. Qua đó, có thể thấy việc sử dụng các hình thù ít góc cạnh sẽ làm giảm năng lượng tiêu thụ của công trình.
Việc sử dụng các loai kính thông thường, không có tác dụng ngăn nhiệt nên nhiệt lượng vẫn bị thất thoát ra ngoài. Để tối ưu hóa năng lượng sử dụng, các công trình xanh sẽ chọn lựa loại kính tiết kiệm năng lượng như Kính Low E glass, lọc ánh sáng đi vào trong phòng, ngăn nhiệt lượng truyền ra bên ngoài và còn có khả năng chủ động thu năng lượng để chuyển hóa thành năng lượng phục vụ cho sinh hoạt của tòa nhà, đặc trưng, chúng ta có thể thấy việc sử dụng các tấm pin năng lượng mặt trời.
Bên cạnh đó, hệ thống chiếu sáng tự nhiên thông qua thiết kế cửa sổ, cửa chớp nhằm tận dụng ánh sáng tự nhiên để chiếu sáng cho phòng cũng là một biện pháp hữu hiệu để tiết kiệm năng lượng trong xây dựng. Việc chọn loại cửa sổ cao và hẹp thì sẽ tốt hơn loại cửa thấp mà rộng. Cửa phải dễ dàng đóng mở nhưng cũng đảm bảo yêu cầu che nắng.
Vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường có rất nhiều ưu điểm, không chỉ giảm trọng tải móng, cách âm cách nhiệt tốt mà còn giúp tiết kiệm năng lượng. Gạch đất nung tác động lớn đến môi trường, gây ô nhiễm nhiệt. Do đó, nên giảm sử dụng gạch đất sét nung, chuyển sang dùng gạch không nung với tỷ lệ 50-70%. Ngoài ra, sử dụng các vật liệu tác dụng chống thấm và chống nhiệt thích hợp góp phần tiết kiệm năng lượng cho công trình.
Tiết kiệm năng lượng với sử dụng cây xanh
Không gian xung quanh công trình được xanh hóa sẽ tạo môi trường không khí thấp hơn, mát hơn, sạch hơn, ít phải sử dụng điều hòa không khí và tiết kiệm điện năng một cách rõ rệt. Trồng cây xanh trong các công trình công nghiệp và dân dụng là công việc cần thiết trong các thiết kế ngày nay. Đối với công trình công nghiệp nói riêng và công trình dân dụng nói chung, cây xanh được coi là lớp áo bảo vệ công trình, hạn chế tác động của môi trường đến tuổi thọ của dự án, giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng dùng trong việc điều hòa không khí.
Sử dụng các vật liệu xanh
Đối với một công trình vật liệu xanh là yếu tố quyết định đến việc công trình xanh hay không. Sử dụng vật liệu xanh và hệ thống thiết bị thông minh là cách hữu hiệu giúp công trình kiểm soát được năng lượng tiêu thụ. Hệ thống điều khiển thông minh sẽ dựa vào đăc tính của môi trường xung quanh để điều chỉnh mức năng lượng sử dụng sao cho phù hợp với từng hoàn cảnh mà không bị lãng phí.
Cụ thể, các sản phẩm xanh đóng góp cho xây dựng bền vững và tiết kiệm năng lượng như cách nhiệt cho mái, tường bao, hệ thống ống dẫn khí lạnh là yêu cầu gần như bắt buộc cho mọi công trình để đạt được tiêu chuẩn về tiêu thụ năng lượng tối thiểu. Hệ thống điều hòa không khí HVAC tiết kiệm điện năng và đèn LED chiếu sáng, sensor đo ánh sáng…; Tấm thạch cao (thay thế tường gạch), tường bê tông hay vật liệu không nung thay thế cho các vật liệu nung; Kính Low-E glass giúp cắt giảm nhiệt lượng từ bức xạ mặt trời mà vẫn cho ánh sáng đi qua, tiết kiệm chi phí cho chiếu sáng nhưng vẫn cách nhiệt.
Việc sử dụng hệ thống chiếu sáng tiết kiệm năng lượng và hệ thống điểu khiển thông minh giúp cắt giảm lượng chiếu sáng khi không cần thiết, điểu chỉnh độ sáng của đèn theo ánh sáng ngoài trời hoặc tắt đi khi không có người sử dụng theo hệ thống cảm ứng nhiệt. Sử dụng các thiết bị vệ sinh thế hệ mới có thể tiết kiệm được 20% lượng nước sử dụng. Sử dụng bình nước nóng năng lượng mặt trời kết hợp thêm hệ thống đun nóng dùng điện (hoạt động khi trời không nắng). Đồng thời sử dụng thiết bị điều hòa không khí theo công nghệ biến tần inverter kết hợp với điều hòa không khí bằng năng lượng mặt trời; hay hệ thống điều hòa trung tâm với hệ thống cảm ứng tự điều chỉnh nhiệt độ trong phòng phù hợp với nhiệt độ ngoài trời.
Vì vậy, tiết kiệm năng lượng trong xây dựng xanh không chỉ là xu hướng mà còn là việc làm cần thiết. Xây dựng, kiến tạo, cải tạo, sửa chữa phải xanh, thân thiện với môi trường.
Nguồn: xaydungbingfeng