Làm mát nội thất – Thách thức mới của kiến trúc tương lai

Cơ thể con người có thể tự sinh nhiệt để duy trì nhiệt độ cơ thể ngay cả khi trời lạnh, máy móc khi hoạt động cũng sản sinh ra nguồn nhiệt năng đáng kể. Nhưng điều ngược lại có dễ dàng như vậy? Cơ thể con người có thể tự hạ nhiệt khi trời nóng? Nhà cửa, máy móc có thể tự làm mát được không? Kiến trúc cũng cần đi tìm câu trả lời cho hệ thống làm mát theo chiến lược phát triển bền vững.



Sưởi ấm thì nhanh nhưng làm mát có như vậy?


Theo thống kê của Liên hợp quốc, tính từ năm 2000, con người đã phải hứng chịu hơn 7000 hiện tượng thời tiết cực đoan. Chỉ trong năm 2020, cháy rừng hoành hành khắp Australia và bờ biển phía Tây của Mỹ; Siberia lập biểu đồ nhiệt độ cao kỷ lục, đạt 100 độ F (gần 38 độ C) mặc dù đây là nơi lạnh cực độ nơi cực Bắc. Trên toàn cầu, thế giới đã ghi nhận tháng 9 năm 2020 là tháng 9 nóng nhất nhân loại từng trải qua. Khi những tác động của cuộc khủng hoảng khí hậu toàn cầu ngày càng kéo theo những hậu quả nghiêm trọng thì đặc quyền của ngành xây dựng – lĩnh vực hiện đang chịu trách nhiệm về 39% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu cần thực hiện phần việc của mình bằng cách cam kết thay đổi toàn diện và sâu rộng chiến lược phát triển bền vững.


Một trong những khía cạnh đầy thách thức này là đáp ứng được nhu cầu làm mát theo cách thân thiện với môi trường. Làm mát tự nhiên khó hơn nhiều so với hệ thống sưởi bởi bất kỳ dạng năng lượng nào đều có thể biến thành nhiệt năng, cơ thể và máy móc khi hoạt động cũng hiển nhiên tạo ra nhiệt, ngay cả khi hệ thống sưởi không hoạt động. Nhưng việc làm mát thì không như vậy. Sự nóng lên toàn cầu và những hiệu ứng làm nóng hữu hình của nó ngày càng làm trầm trọng hơn thực tế này, làm tăng nhu cầu về các hệ thống làm mát nhân tạo vốn đã đang quá tải. Như hiện tại, nhiều hệ thống làm mát cần lượng lớn điện năng và phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch để hoạt động. Những tòa nhà cần tìm ra cách đáp ứng nhu cầu làm mát ngày càng tăng đồng thời làm giảm những tác động không bền vững này.




Chiến lược, giải pháp và sản phẩm giúp làm mát nội thất kiến trúc theo cách thân thiện với môi trường


Nhìn chung, các giải pháp làm mát được chia thành hai loại: làm mát thụ động và chủ động. Làm mát thụ động đề cập đến các chiến lược điều chỉnh mức tăng và tản nhiệt với mức tiêu thụ năng lượng ít hơn hoặc bằng không. Các chiến lược này thường được thực hiện thông qua các hiệu ứng môi trường tự nhiên và các thiết kế kiến trúc thụ động hơn là các hệ thống cơ khí chủ động.



Trong quá trình làm mát thụ động, các KTS có thể sử dụng các kỹ thuật ngăn ngừa hoặc kỹ thuật tản nhiệt để ngăn chặn sự tăng nhiệt thông qua thiết kế hoặc cách nhiệt tại địa điểm hay tòa nhà. Cách khác, có thể làm mát nhờ cơ chế tản nhiệt khi nhiệt đã tích tụ thông qua hệ thống thông gió, làm mát bay hơi hoặc các lựa chọn tương tự khác.