Thư viện Blog & Expert point of view

Tiện nghi nhiệt trong thiết kế công trình tiết kiệm năng lượng

10:00 | 17/09/2021
4.5/5 - (2 bình chọn)
4.5/5 - (2 bình chọn)
Đảm bảo tiện nghi nhiệt là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế công trình tiết kiệm năng lượng. Vỏ bao che công trình là bộ phận có chức năng như một rào cản nhiệt từ bên ngoài vào bên trong công trình. 

Do đó, giai đoạn thiết kế cần phải quan tâm tới việc cải thiện và nâng cao hiệu quả của vỏ bao che công trình để nhiệt độ bên trong được giữ ở mức ổn định, tạo sự thoải mái cho người sử dụng.

 

Đảm bảo tiện nghi nhiệt trong thiết kế công trình

 

Tiện nghi nhiệt là gì?

Một trong những định nghĩa về tiện nghi nhiệt được sử dụng phổ biến là định nghĩa của ASHRAE (Hiệp hội Kỹ sư Sưởi ấm, Làm lạnh và Điều hòa không khí Hoa Kỳ), theo đó: 

Tiện nghi nhiệt là trạng thái thể hiện sự hài lòng với môi trường nhiệt độ và được đánh giá theo cách chủ quan. Mỗi người, mỗi độ tuổi, giới tính, cách ăn mặc, hoạt động, thói quen văn hóa, v.v. sẽ có độ nhạy cảm về nhiệt độ khác nhau, tuy nhiên cũng có những nguyên tắc chung để đánh giá. 

 

Tiện nghi nhiệt là gì

 

Tiện nghi nhiệt được cảm nhận và đánh giá dựa vào ba đặc điểm sau:

  • Sinh lý: cách cơ thể chúng ta hoạt động và tương tác với môi trường bên trong công trình;
  • Vật lý: các thông số chính của môi trường xung quanh chúng ta (nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, chuyển động của không khí, nhiệt độ bề mặt phòng);
  • Tâm lý xã hội: cách chúng ta cảm thấy trong tổng thể (ví dụ, nếu chúng ta mệt mỏi, căng thẳng, hạnh phúc…) và dạng môi trường xã hội mà chúng ta đang sống.

 

Vai trò của vỏ bao che công trình trong việc đảm bảo tiện nghi nhiệt

 

Vai trò của vỏ bao che công trình trong việc đảm bảo tiện nghi nhiệt

 

Vỏ bao che công trình là tất cả các yếu tố ngăn cách phần bên trong công trình với môi trường bên ngoài, bao gồm: cửa ra vào, cửa sổ, mái, nền, sàn, vách ngăn và tất cả các thành phần như khối xây kết cấu và vật liệu cách nhiệt.

Vốn được coi là bộ phận có chức năng như một rào cản nhiệt, ngăn chặn sự truyền nhiệt và thất thoát nhiệt, nhờ đó mà nhiệt độ bên trong tòa nhà được giữa ở mức ổn định và có thể dự đoán được.

 

Vai trò của vỏ bao che công trình trong việc đảm bảo tiện nghi nhiệt

 

Cách nhiệt được lắp đặt tốt đảm bảo hiệu quả năng lượng trong mọi phần của vỏ công trình bao gồm cả mặt sàn, tường, mặt tiền và gác xép. Nó cũng tương đối phù hợp với các hệ thống đường ống, nồi hơi để giảm thất thoát năng lượng trong các hệ thống kỹ thuật. 

Cách nhiệt không chỉ phù hợp với xứ lạnh mà với cả xứ nóng. Trong các xứ lạnh/mát, cách nhiệt giúp giữ ấm công trình và giới hạn nhu cầu năng lượng cho việc sưởi ấm, cũng như với các vùng nóng/ấm thì việc cách nhiệt giúp tránh việc hấp thụ nhiệt từ bên ngoài cũng như giảm bớt nhu cầu của hệ thống điều hòa.

Vì sao thiết kế vỏ bao che đảm bảo tiện nghi nhiệt quan trọng?

Khi đề cập đến các giải pháp sử dụng hiệu quả năng lượng cho công trình, một phần không nhỏ sẽ nghĩ tới sử dụng đèn LED tiết kiệm năng lượng hay những thiết bị có hiệu suất cao, hiếm ai chú tâm tới thiết kế vỏ bao che đảm bảo tiện nghi về nhiệt. 

Vỏ bao che công trình hiệu quả về nhiệt sẽ tạo ra những lợi ích mang tính dài hạn. Nó không chỉ giúp giảm năng lượng tiêu thụ, giảm chi phí vận hành cho Ban quản lý tòa nhà mà còn giúp kiểm soát tốt nhiệt độ bên trong công trình, từ đó đảm bảo cao nhất tiện nghi sống cho người sử dụng. 

 

Vì sao thiết kế vỏ bao che đảm bảo tiện nghi nhiệt quan trọng?

 

Giảm năng lượng tiêu thụ

Lớp vỏ công trình đảm bảo tiện nghi nhiệt giúp cắt giảm đáng kể năng lượng tiêu thụ và lượng phát thải khí carbon của toà nhà vì cần ít năng lượng hơn để sưởi ấm hoặc làm mát. 

Nếu như một bức tường bên ngoài công trình có nhiệt trở (R – value) cao, nghĩa là hệ số truyền nhiệt qua nó là nhỏ (giảm U – value), hay sử dụng kính cách nhiệt có mức độ hấp thụ nhiệt mặt trời thấp sẽ ngăn được việc thất thoát nhiệt ra ngoài vào mùa đông và hấp thụ nhiệt trong mùa hè. 

Lấy công trình Khách sạn Mini Bi Eco Suites tại Hà Nội là ví dụ tiêu biểu của việc thiết kế vỏ bao che đảm bảo tiện nghi nhiệt. Công trình sử dụng các vật liệu có hiệu quả về nhiệt như: tấm cách nhiệt bao quanh công trình; sử dựng kính hộp tiết kiệm năng lượng (LowE) cho cửa và vách kính với hệ số nhận nhiệt bức xạ mặt trời qua kính (shgc) là 0.34. 

 

Công trình xanh Bi Eco

 

Nhờ lựa chọn các giải pháp thiết kế vỏ công trình như trên, Bi Eco Suites đã giảm được lượng tiêu thụ năng lượng đáng kể. Đây cũng là kết quả quan trọng giúp công trình đạt được chứng nhận công trình xanh LOTUS Homes Gold đầu tiên tại Hà Nội.

Mái nhà xanh cũng là một cách nâng cao hiệu quả nhiệt cho vỏ bao che công trình, đồng thời góp phần làm giảm năng lượng tiêu thụ với vai trò như một tấm cách nhiệt. Trong mùa hè, mái nhà xanh giúp công trình giảm hấp thụ nhiệt và bức xạ từ mặt trời nên sẽ giảm nhu cầu sử dụng điều hòa để làm mát. Trong mùa đông, mái nhà xanh lại đóng vai trò ngăn việc thoát nhiệt từ bên trong nhờ các lớp đất và cây được trồng trên mái, từ đó giúp đảm bảo tiện nghi nhiệt cho công trình.

>>> Đọc thêm: Công trình xanh là gì?

 

Giảm chi phí vận hành công trình

 

Giảm chi phí vận hành công trình

 

Khi vỏ bao che có khả năng cách nhiệt và chống nóng tốt hơn, công trình sẽ giảm phụ thuộc vào hệ thống điều hòa không khí và sưởi ấm, giúp cắt giảm lượng năng lượng tiêu thụ khổng lồ từ hệ thống điều hòa – phần chi phí lớn nhất trong khâu vận hành công trình. 

Chi phí để vận hành hệ thống điều hòa thông gió (HVAC) mỗi ngày rất cao, đặc biệt là trong những tòa nhà lớn và nằm ở những vùng khí hậu khắc nghiệt (rất nóng hoặc rất lạnh) như tại những công trình văn phòng, nhà chung cư. Nếu thực hiện thiết kế vỏ bao che tốt, đảm bảo tiện nghi nhiệt ngay từ những bước đầu tiên sẽ giúp giảm lượng lớn công suất hoạt động của hệ thống HVAC và chủ đầu tư cũng như đơn vị vận hành tiết kiệm được khoản chi phí vận hành khổng lồ.

 

Đảm bảo cao nhất Tiện Nghi Sống

 

tiện nghi nhiệt - 1

 

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nhiệt độ, độ ẩm hay chất lượng không khí trong nhà có tác động đến tâm trạng, sức khỏe cũng như hiệu suất lao động của người sử dụng.  Với tòa nhà văn phòng, hiệu suất làm việc của nhân viên sẽ tăng khi nhiệt độ phòng được điều chỉnh ở mức hợp lý. 

Trong các trường học, đặc biệt như khí hậu nắng nóng vào mùa hè ở Việt Nam, thì phòng học có nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả học tập và liên quan trực tiếp đến điểm số của học sinh. Học sinh có thể tập trung vào bài giảng tốt hơn khi nhiệt độ lớp học nằm trong khoảng thoải mái (từ 18-23 độ C).

 

Làm thế nào để nâng cao tiện nghi nhiệt của công trình?

 

Làm thế nào để nâng cao tiện nghi nhiệt của công trình?

 

Sử dụng kính tiết kiệm năng lượng và các yếu tố che nắng

Với một lớp phủ đặc biệt trên bề mặt kính giúp cản năng lượng bức xạ nhiệt từ mặt trời, kính tiết kiệm năng lượng sẽ giúp giảm tiêu thụ năng lượng công trình, tăng tiện nghi nhiệt do giảm cảm giác bị luồng nhiệt phả vào người khi ngồi gần kính, đặc biệt là luồng nhiệt nóng khi vào mùa hè.

Ngoài việc tăng tiện nghi nhiệt qua lựa chọn kính tiết kiệm năng lượng, Chủ đầu tư còn có thể tiết kiệm chi phí đầu tư hệ thống điều hoà, đồng thời giảm sử dụng năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí mà vẫn đảm bảo hiệu quả làm mát hoặc giữ ấm bên trong công trình tùy theo điều kiện khí hậu từng vùng.

 

tiện nghi nhiệt - 2

 

Có rất nhiều loại kính trên thị trường hướng tới tiết kiệm năng lượng, tăng tiện nghị nhiệt, thậm chí tăng cả tiện nghi thị giác, giảm độ ồn…Việc lựa chọn kính như thế nào là vấn đề kỹ thuật đòi hỏi chuyên sâu phân tích năng lượng, tiện nghi nhiệt, chiếu sáng, chi phí hệ thống điều hoà, chi phí vận hành công trình….

Sử dụng nguyên vật liệu xây dựng giúp tiết kiệm năng lượng

Nguyên vật liệu có vai trò quan trọng trong việc nâng cao tiện nghi nhiệt của công trình, đặc biệt là nguyên vật liệu sử dụng cho lớp vỏ bao che công trình như tường và mái. 

Các vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường có rất nhiều ưu điểm như giảm trọng tải dầm, móng, cách âm, cách nhiệt tốt và tiết kiệm năng lượng. Gạch bê tông chưng khí áp AAC một thời là lựa chọn hợp lý nhưng qua thực tế sử dụng có thể gây thấm, nứt nên hiện nay ít được ưa chuộng.

 

Sử dụng nguyên vật liệu xây dựng giúp tiết kiệm năng lượng

 

Nguyên nhân do gạch AAC có nhiều lỗ rỗng bên trong dễ thấm hút và giữ nước. Hiện nay, một vài công ty như Neotech đã nghiên cứu sản xuất gạch Neotech, thành phần giống AAC nhưng các lỗ rỗng được lấp đầy bằng các hạt nhẹ, nên không chứa rủi ro thấm hút như AAC truyền thống.

Hoàn toàn có thể áp dụng gạch AAC trên cho nhà cao tầng để giúp thi công nhanh, giảm chi phí kết cấu, tăng cường cách âm, cách nhiệt… với chi phí tổng thể tới khi hoàn thiện thấp hơn so với dùng gạch đỏ phổ thông và không có rủi ro thấm hút dẫn tới nứt vỡ.

 

Áp dụng mô phỏng năng lượng công trình ngay từ khâu thiết kế ban đầu

 

Áp dụng mô phỏng năng lượng công trình ngay từ khâu thiết kế ban đầu

 

Mô phỏng năng lượng công trình trong giai đoạn thiết kế đảm bảo cao nhất tiện nghi sống cho người sử dụng thông qua việc dự đoán trước được tiện nghi nhiệt bên trong công trình; tính toán và thiết kế hệ thống kỹ thuật phù hợp với thiết kế kiến trúc nhằm tạo ra tiện nghi trong nhà thoải mái nhất cho người sử dụng. Công trình không được phép quá nóng hay quá lạnh mà phải đảm bảo tiện nghi nhiệt cao nhất cho những ai sinh sống và làm việc bên trong.

Ngoài ra, những công trình được áp dụng Mô phỏng năng lượng cũng sẽ hạn chế được ô nhiễm tiếng ồn, bảo vệ sức khỏe và tăng năng suất lao động cho người sử dụng. Những đặc điểm này đặc biệt phù hợp với đặc thù của các dạng công trình như thư viện, bệnh viện, văn phòng…

>>> Xem thêm: Danh sách những dự án đảm bảo tiện nghi nhiệt tại Việt Nam 

Kết luận

Như vậy, thiết kế công trình đảm bảo tiện nghi nhiệt là một yêu cầu quan trọng cần được kiến trúc sư cũng như ban quản lý công trình cân nhắc trong quá trình thiết kế và xây dựng. Việc triển khai thiết kế hiệu quả về nhiệt, liên quan trực tiếp tới vỏ bao che công trình tại Việt Nam cũng gặp phải một số thách thức nhất định.

 

thiết kế công trình đảm bảo tiện nghi nhiệt

 

Trong quy trình thiết kế phổ thông tại Việt Nam, còn khá nhiều các yêu cầu quan trọng bị bỏ ngỏ, thiếu sự tính toán khoa học như tính toán tiết kiệm năng lượng công trình, chi phí đầu tư, chi phí vận hành trong tương lai và đặc biệt là tiện nghi cho người sử dụng. Đây là những yêu cầu bắt buộc trong thiết kế công trình “chuẩn Quốc tế”, cần phải áp dụng Mô phỏng năng lượng công trình, đòi hỏi năng lực chuyên sâu về kỹ thuật thiết kế tiết kiệm năng lượng mới có thể hiểu đúng và thực hiện chính xác!

———————————————————————————-

Hơn 10 năm được tín nhiệm bởi các tổ chức Quốc tế như UNDP, USAID, IFC – WORLDBANK về ứng dụng kỹ thuật mô phỏng năng lượng và kỹ thuật thiết kế tiết kiệm năng lượng công trình Việt Nam, đội ngũ chuyên gia EDEEC sẵn sàng giúp các chủ đầu tư lựa chọn phương án thiết kế tiết kiệm năng lượng nhất và quyết định được tính hiệu quả kinh tế của công trình ngay từ khâu thiết kế để: tối thiểu chi phí, tối đa lợi nhuận trên mỗi công trình!

Công trình của bạn đã thực sự được thiết kế tối ưu năng lượng và loại bỏ hoàn toàn các khoản chi phí đang bị lãng phí hay chưa? Chuyên gia Edeec sẵn sàng đánh giá MIỄN PHÍ giúp công trình của bạn. Chỉ 1 phút để đăng ký tại đây!

BÀI VIẾT LIÊN QUAN

Bạn đã gửi thông tin thành công. EDEEC xin cảm ơn và sẽ sớm liên hệ lại!

OK

Hãy nhập địa chỉ email hợp lệ.\nExample@gmail.com

OK

Số điện thoại không hợp lệ

OK