"Áo chống nắng" cho các tòa nhà cao tầng

Theo dõi KTMT trên

Một số mô hình chống nắng thông minh được giới thiệu trên tờ The Guardian:

Hệ thống phun sương

Nước đã được sử dụng để giảm nhiệt mùa hè từ thời cha ông của nhiều thế kỷ trước. Điển hình như cung điện Alhambra, miền Nam Tây Ban Nha, từ thế kỷ 14 đã biết xây dựng khuôn viên có hồ bơi và đài phun nước hình vòng cung để kích thích sự bốc hơi nước và làm mát không khí vào những ngày hè oi bức. Kiến trúc chống nóng đương đại cũng có thể học tập cha ông bằng cách xây dựng bể bơi, đài phun nước, vòi phun nước, hệ thống phun sương để giảm nhiệt cho không gian ngoài trời.

Thành phố Trùng Khánh, Trung Quốc lắp dàn phun nước tại các điểm chờ xe buýt để hạ nhiệt cho cư dân. Ảnh: Theguardian

Trùng Khánh là một trong ba chiếc “lò nung” của vùng Đồng bằng sông Dương Tử, nơi mùa hè kéo dài với nền nhiệt độ cao khủng khiếp. Để giải nhiệt cho nhân dân, thành phố này đã thử nghiệm lắp đặt các máy phun sương, phun hơi nước tại các điểm đỗ xe buýt. Những tia sương nước này giúp giảm 5 - 7 độ C làm mát không khí xung quanh, đồng thời hạ nhiệt cho các hành khách đứng đợi xe buýt.

Kết hợp việc sử dụng nước với các giải pháp chống nóng khác đem lại hiệu quả giảm nhiệt đáng kể. Nghiên cứu của trường Đại học New South Wales về tác động của luồng nhiệt lên khu vực phía tây thành phố Sydney (Úc), nơi có nền nhiệt độ cao hơn 6 - 10 độ C so với các khu vực lân cận bán kính 24km cho thấy sử dụng nước và các vật liệu làm mát có thể giảm nền nhiệt độ trung bình của thành phố 1,5 độ C. Nhiệt độ đo tại các khu vực sử dụng nước làm mát thấp hơn 10 độ C so với các khu vực khác.

“Áo chống nắng” cho cao ốc

Mặt ngoài của toà nhà là điểm then chốt trong việc làm mát bên trong. Thiết kế nhiều cửa sổ cho phép đón gió và ánh sáng tự nhiên nhưng lại là nơi hút nhiệt vào ngày nắng nóng, khó giữ nhiệt vào ngày đông lạnh. Giải pháp tối ưu nhất là thiết kế mặt ngoài toà nhà là một hệ thống động, có thể cản được ánh sáng mặt trời, vừa có thể giữ nhiệt vào mùa đông. Hệ thống che nắng này có thể biến đổi phù hợp với thời tiết địa phương và hướng di chuyển của mặt trời.

Tháp đôi Al Bahar là 1 trong 5 toà cao ốc đẹp nhất thế giới năm 2012 theo bình chọn của Hội đồng nhà cao tầng và môi trường sống đô thị thế giới. Ảnh: Theguardian

Tại Abu Dhabi, thủ phủ của Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất, nhiệt độ mặt trời mùa hè lên tới 48 độ C, các toà nhà phải chịu sức nóng khắc nghiệt của vùng đất sa mạc. Toà tháp đôi Al Bahr đã thiết kế mặt ngoài toà nhà theo lối kiến trúc Trung Đông có tên mashrabiya. Mashrabiya truyền thống của người Hồi giáo là một loại rèm che hoa văn bằng gỗ dùng để che phủ toàn bộ các phần tiếp xúc với bên ngoài của toà nhà.

Lấy cảm hứng từ mashrabiya, hai toà tháp Al Bahr được thiết kế một “lớp áo” bảo vệ, vừa tạo bóng râm vừa làm mát cho tòa nhà. Lớp áo này được cấu tạo bởi 1049 tấm ghép, có thể che nắng từ 3 phía (trừ hướng Bắc là hướng không bị mặt trời chiếu rọi trực tiếp). Hệ thống “áo chống nắng” này được lập trình để thay đổi phù hợp với sự chuyển động của ánh nắng mặt trời, qua đó giảm bớt bức xạ nhiệt và giảm độ chói vào bên trong công trình.

Ban đêm, tất cả các tấm chắn sẽ đóng lại để mở rộng tầm nhìn từ toà nhà ra xung quanh và đón gió tự nhiên. Khi mặt trời mọc, các tấm chắn dọc phía Đông của tòa nhà bắt đầu chuyển động mở ra để che nắng. Mặt trời di chuyển đến đâu, tấm chắn của khu vực đó sẽ mở ra để cản ánh nắng vào bên trong toà nhà. Toà nhà giống như một bông hoa lúc nở lúc cụp, bề mặt kiến trúc thay đổi tiên tục ở từng thời điểm trong ngày theo sự di chuyển của ánh sáng mặt trời. Thiết kế này giúp toà tháp Al Bahr giảm được khoảng 20% lượng khí CO2 thải ra ngoài môi trường.

Kim Minh