Ảnh minh họa.

Mới đây, các nhà nghiên cứu từ trường Xây dựng kỹ thuật thuộc UPM đã phát triển thiết kế mặt tiền tòa nhà thoáng khí với một thiết bị kiểm soát gấp đôi lưu lượng không khí giúp tiết kiệm đáng kể năng lượng trong các tòa nhà. Giải pháp bền vững và hiệu quả này có thể áp dụng cho các công trình cải tạo và xây dựng các tòa nhà mới.

Mặt tiền là yếu tố quan trọng của tòa nhà, một mặt tiền có thiết kế hợp lý không chỉ đáp ứng các yếu cầu về kiến trúc mà còn đảm bảo hiệu suất năng lượng. Do vậy, thiết kế mặt tiền tòa nhà là yếu tố quan trọng quyết định mức tiêu thụ năng lượng cuối cùng cho công trình.

Hiện nay, chi phí lưu thông không khí chiếm 40-65% tổng chi phí của một tòa nhà. Các tòa nhà trong khu vực lục địa Địa Trung Hải như ở Tây Ban Nha thường bị tiêu hao năng lượng trong mùa đông do mặt tiền hướng bắc và hướng đông khi nhiệt độ thấp. Tương tự như vậy, các tòa nhà hướng nam và hướng tây cũng bị tiêu hao năng lượng qua mặt tiền vào mùa hè do bức xạ mặt trời. Trong cả 2 trường hợp trên cần thiết để duy trì các điều kiện bên trong thích hợp để chống lại sự mất mát năng lượng qua lớp vỏ bọc tòa nhà.

Để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng mặt trời, 2 nhà nghiên cứu thuộc nhóm Tecnología Edificatoria y Medio Ambiente (TEMA) tại UPM đã phát triển một hệ thống mặt tiền thoáng khí mới. Thiết kế này bao gồm một tấm bên trong, vật liệu cách nhiệt, buồng thông gió và kết cấu bên ngoài.

Mặt tiền thoáng khí được thiết kế thêm một buồng không khí thứ hai kết nối với nhau thông qua phần đáy.

Hệ thống mới này giúp giảm sự hao hụt năng lượng đồng thời giảm gradien nhiệt độ theo chiều dọc (đại lượng vật lý mô tả hướng có tốc độ thay đổi nhiệt độ nhanh nhất, ở xung quanh một vị trí, và độ lớn của mức độ thay đổi nhiệt độ nhanh nhất này), đồng nhất nhiệt độ không khí trong buồng trong suốt cả năm.

Bên cạnh đó, hệ thống mặt tiền thoáng khí mới này còn là một giải pháp bền vững và hiệu quả, có thể được áp dụng cho các công trình cũ và xây dựng mới bởi sự đơn giản trong việc thi công.