Lớp vỏ đồng (copper carapace) tạo nên hiệu ứng thị giác như những nếp gấp origami, đồng thời đóng vai trò là hệ brise-soleil che nắng ở ba mặt và tạo mái hiên cho mặt còn lại.

Thiết kế của Copper Bottom là lời tôn vinh dành cho chất liệu kim loại đặc biệt này: thẩm mỹ, bền, nhẹ, có khả năng tái chế và tái sử dụng cao (loại đồng được dùng trong công trình là vật liệu tái chế). Ngoài ra, đồng hầu như không cần bảo dưỡng nhiều và có khả năng dẫn nhiệt cao, góp phần nâng cao hiệu suất năng lượng cho công trình.

Adrian James mô tả lớp hoàn thiện của ngôi nhà là “một biến thể nhẹ của lớp oxy hóa truyền thống, với ít sắc xanh ngọc hơn và ngả nhiều sang sắc xanh chanh của lớp đồng gỉ (verdigris)”.

“Copper Bottom nằm giữa khu đất xanh mướt, được bao quanh bởi cây cổ thụ và thảm hoa dại. Chúng tôi muốn tạo một lớp hoàn thiện hài hòa với khung cảnh tự nhiên ấy”.

Chính không gian xanh này đã đóng vai trò quan trọng trong việc chọn vị trí xây dựng. Đối với James, khu đất lý tưởng phải nằm trên cao để có thể quan sát toàn cảnh, nằm cuối con đường yên tĩnh và trong phạm vi có thể đạp xe đến trung tâm thành phố Oxford, từ đó giảm thiểu tối đa việc sử dụng ô tô.

Bên dưới lớp vỏ đồng hình origami, Copper Bottom về cơ bản là một khối hộp hai tầng với phần mái nghiêng nhẹ. Adrian James giải thích có hai lý do cho hình khối này:

“Thứ nhất là yếu tố hình học, giữ cho ngôi nhà càng gọn càng tốt để giảm tỷ lệ diện tích vỏ so với thể tích. Thứ hai là độ kín khí, tránh các kết cấu phức tạp ở lớp bao che để đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống”.

Các không gian sinh hoạt và phòng ngủ được bố trí hướng đông nam, tận dụng ánh nắng và tầm nhìn; trong khi khu vực kỹ thuật được đặt về phía đối diện

Kết cấu siêu nhẹ của công trình được xây dựng từ các tấm panel cách nhiệt cấu trúc (Structural Insulated Panels – SIPs), gồm lớp cách nhiệt kẹp giữa hai tấm OSB (ván dăm ép định hướng), James cho biết.

“Cấu trúc này tạo nên lớp vỏ đạt giá trị U và độ kín khí theo tiêu chuẩn Passivhaus”.

Lớp vỏ đồng đóng vai trò chính trong việc kiểm soát bức xạ mặt trời. Để tránh hiện tượng quá nhiệt ở mặt hướng Nam, nơi có nhiều cửa sổ lớn, mái nghiêng được kéo dài để tạo bóng đổ. Ở hai mặt Đông và Tây, bề mặt đồng được “uốn gấp” tạo thành các hốc sâu quanh cửa sổ, giúp chắn ánh nắng buổi sáng và chiều. Phần “uốn phồng” này tiếp tục kéo dọc mặt Bắc, hình thành mái hiên trước cửa ra vào và phòng kỹ thuật. Thiết kế này cũng khiến phần trên của công trình nghiêng nhẹ, giảm tầm nhìn từ nhà hàng xóm.

Để hoàn thiện diện mạo “độc đáo” của ngôi nhà, James thêm hai “chiếc tai” mà theo lời anh, mang một dáng vẻ sinh học nhẹ nhàng. Đây thực chất là các ống thông gió, có tác dụng đẩy khí nóng ra ngoài vào những đêm hè và hút không khí mát vào trong.

Mái nhà nghiêng 7 độ, giúp 37 tấm pin năng lượng mặt trời đạt hiệu suất tối đa. Hệ PV này có thể tạo ra tới 16 kilowatt điện, vượt xa nhu cầu sử dụng của ngôi nhà.

Đối với Adrian James, tính bền vững là yếu tố trung tâm của thiết kế. Anh kỳ vọng Copper Bottom sẽ trở thành một trong những ngôi nhà bền vững toàn diện nhất khu vực, nếu không muốn nói là trên toàn nước Anh. Là một công trình zero-carbon, Copper Bottom đáp ứng hàng loạt tiêu chí thân thiện với môi trường: năng lượng tích thân thấp, hiệu suất năng lượng cao (với bơm nhiệt không khí và hệ thống thông gió thu hồi nhiệt MVHR), cùng carbon phát thải ở mức tối thiểu trong thi công (nhờ móng nông và sử dụng ít bê tông). Công trình cũng trang bị bể chứa nước mưa dung tích lớn và ưu tiên đa dạng sinh học trong cảnh quan.

Không gian bên trong ngôi nhà sáng thoáng và có chiều sâu. Tầng trệt là mặt bằng mở, xoay quanh một sảnh thông tầng ngập ánh sáng. Một trụ gạch tím đặt giữa nhà vừa đóng vai trò lò sưởi, tường cầu thang, vừa hoạt động như một khối tích nhiệt, giúp duy trì nhiệt độ ổn định quanh năm.

Ngôi nhà được thiết kế cho tương lai, với khả năng thích ứng linh hoạt. Ví dụ, tầng trệt có hành lang và cửa rộng, dễ dàng cải tạo để phù hợp với người sử dụng xe lăn, đảm bảo công trình có thể đồng hành cùng gia đình trong nhiều giai đoạn khác nhau của cuộc sống.

Copper Bottom là minh chứng cho cách kiến trúc có thể vừa giàu biểu cảm, vừa bền vững, vừa tôn vinh vật liệu truyền thống trong ngữ cảnh đương đại, một công trình mang hơi thở của tự nhiên, công nghệ và trí tưởng tượng kết hợp thành một tổng thể duy nhất.