9 giải pháp thiết kế giúp tiết kiệm năng lượng trong công trình xây dựng

9 giải pháp thiết kế giúp tiết kiệm năng lượng trong công trình xây dựng

Thông thường, tuổi thọ các công trình xây dựng rất lớn, từ 50 – 100 năm, do đó các công trình áp dụng các giải pháp TKNL về lâu về dài sẽ tiết kiệm rất nhiều chi phí… Theo tham khảo các công trình từ nhiều nước trên thế giới, để xây dựng những tòa nhà, công trình TKNL, chi phí xây dựng có thể tăng từ 10%-30% nhưng có thể mang đến mức tiết kiệm khoảng trên 20% chi phí năng lượng so với các công trình không áp dụng các giải pháp TKNL.
36f8d455b_nha_xanh19.jpg
 
Tại Việt Nam
 
Hòa nhập với xu hướng phát triển thế giới, một số doanh nghiệp tại Việt Nam đã đầu tư xây dựng các tòa nhà thông minh, TKNL và thân thiện với môi trường. Khách sạn Fortuna, Majestic, Continental, tòa nhà Green Power, siêu thị Big C… là một vài ví dụ điển hình trong những “tòa nhà xanh” tiêu biểu về việc ứng dụng các giải pháp TKNL hiệu quả.
 
Các giải pháp TKNL đơn giản được áp dụng như: tất cả hệ thống điện, nước, điều hòa nhiệt độ, kiểm soát an ninh, mạng… của tòa nhà được lập trình theo một hệ thống điều khiển tập trung để vận hành tự động; hệ thống cảm ứng tự điều chỉnh nhiệt độ của máy lạnh trong phòng phù hợp với nhiệt độ ngoài trời, tự động ngắt điện khi không có người trong phòng, sử dụng bình nước nóng năng lượng mặt trời, hay tận dụng ánh sáng mặt trời, thông gió tự nhiên… và thực tế cho thấy, những giải pháp này đã giúp doanh nghiệp tiết kiệm 15% – 40% điện năng tiêu thụ mỗi năm.
 
Năm 2003, Chính phủ đã ban hành Nghị định 102 về việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, trong đó có đề cập đến vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong các công trình xây dựng.
 
Năm 2005, Bộ Xây dựng cũng đã ban hành Quy chuẩn xây dựng cho các công trình xây dựng sử dụng năng lượng có hiệu quả. Và sau đó, Bộ Xây dựng cũng đưa ra nhiều tiêu chuẩn như “Nhà ở cao tầng – hướng dẫn thiết kế sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”, “Nhà văn phòng – hướng dẫn thiết kế sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”… Tuy nhiên, chưa có những hướng dẫn đồng bộ cũng như những chế tài cụ thể đối với việc TKNL trong những công trình xây dựng. Chính vì thế, các công trình “nhà ở thông minh”, “công trình TKNL”… chưa nhiều và chỉ là những công trình riêng lẻ.
 
Một tòa nhà TKNL dựa trên 3 yếu tố: thiết kế, công nghệ và quản trị năng lượng. Tuy nhiên, tại Việt Nam, hầu như các công trình không đạt hiệu quả tòa nhà năng lượng vì 3 yếu tố này vẫn còn hạn chế.
 
Hiện nay tại Việt Nam chưa thật sự có được lực lượng tư vấn thiết kế như kiến trúc sư, thiết kế cơ điện, thiết kế hệ thống quản lý năng lượng… đảm bảo đáp ứng nhu cầu TKNL. Lực lượng tư vấn thiết kế của Việt Nam chưa có nhiều điều kiện để tiếp xúc với các chương trình đào tạo bổ sung, cập nhật kỹ năng thiết kế các công trình xanh, TKNL nên hiện nay, nhiều công trình, các chủ đầu tư thường phải thuê tư vấn thiết kế từ nước ngoài.
 
Giải pháp
 
Dưới đây là một số giải pháp TKNL trong công tác thiết kế các công trình xây dựng.
 
1. Khai thác các điều kiện tự nhiên
 
Ngay từ bước đầu thiết kế, chọn số liệu đầu vào (về bức xạ mặt trời, nhiệt độ không khí, độ ẩm tương đối, gió…) để tận dụng khí hậu thiên nhiên và cảnh quan tự nhiên.
 
2. Lựa chọn kiểu dáng, hình khối công trình
 
Trong khâu thiết kế, việc chọn kiểu dáng, hình khối nhà cao tầng không chỉ thuần túy về phương diện thẩm mỹ kiến trúc mà còn có tác dụng TKNL trong quá trình xây dựng và vận hành, sử dụng.
 
Thứ tự ưu tiên, lựa chọn hình khối nhà cao tầng để TKNL là 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.
 
3. Chiếu sáng tự nhiên
 
Thiết kế hệ thống cửa sổ nhằm tận dụng ánh sáng tự nhiên để chiếu sáng cho phòng cũng là một biện pháp hữu hiệu để TKNL trong xây dựng. Nên chọn loại cửa sổ cao và hẹp thì sẽ tốt hơn loại cửa thấp mà rộng (so với cùng một diện tích của cửa). Cửa dễ dàng đóng mở nhưng cũng đảm bảo yêu cầu che nắng.
 
4. Sử dụng kính
 
Bề mặt kính trong các công trình xây dựng không chỉ thụ động TKNL tức là chỉ ngăn nhiệt từ ngoài vào trong mà giảm thiểu truyền tải nhiệt ra ngoài, kính còn có khả năng chủ động thu năng lượng chuyển hóa thành dạng năng lượng phục vụ sinh hoạt của tòa nhà. Sử dụng kính TKNL phù hợp với điều kiện khí hậu nóng ẩm ở Việt Nam.
 
5. Sử dụng vật liệu xây dựng phù hợp, thân thiện môi trường
 
Vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường có rất nhiều ưu điểm như giảm trọng tải móng, cách âm cách nhiệt tốt, TKNL.
 
Gạch đất nung tác động lớn đến môi trường, gây ô nhiễm nhiệt. Vì vậy nên giảm sử dụng gạch đất sét nung, chuyển sang dùng gạch không nung với tỷ lệ 50-70%.
 
Sử dụng các vật liệu tác dụng chống thấm và chống nhiệt thích hợp góp phần TKNL cho công trình.
 
6. Sử dụng cây xanh
 
Không gian xung quanh công trình được xanh hóa sẽ tạo môi trường không khí thấp hơn, sạch hơn, mát hơn, ít phải sử dụng điều hòa không khí và tiết kiệm điện năng một cách rõ rệt.
 
7. Thiết kế hệ thống chiếu sáng
 
Sử dụng các thiết bị chiếu sáng TKNL hơn như: đèn LED, compact…
 
Sử dụng hệ thống điều khiển thông minh giúp giảm hoặc cắt hẳn lượng chiếu sáng khi không cần thiết bằng các sensor, điều khiển tự động độ sáng của đèn theo ánh sáng ngoài trời hoặc tự tắt đèn khi không có người sử dụng.
 
8. Thiết kế cấp nước
 
Sử dụng các thiết bị vệ sinh thế hệ mới có thể tiết kiệm được 20% lượng nước sử dụng.
 
Tận dụng nước mưa và nước thải xám – nước thải từ vòi sen, vòi rửa tay, máy giặt được xử lý và tái sử dụng – cũng góp phần TKNL.
 
Sử dụng bình nước nóng năng lượng mặt trời kết hợp thêm hệ thống đun nóng dùng điện (hoạt động khi trời không nắng).
 
9. Hệ thống điều hòa không khí
 
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.
 
Xem xét sử dụng 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.

Share this post