Kiến trúc tiêu thụ zero năng lượng (Zero Energy Buildings - ZEB)

1. Khái niệm và nguyên lý ZEB

  • Zero Energy Building (ZEB) là công trình có tổng lượng năng lượng tiêu thụ hàng năm bằng hoặc nhỏ hơn tổng năng lượng tái tạo mà nó tự sản xuất, thường nhờ hệ thống năng lượng mặt trời, gió, địa nhiệt,...

  • Không chỉ giảm phát thải khí nhà kính, ZEB còn tối ưu hiệu suất vận hành và chi phí dài hạn.

2. Các nguyên tắc thiết kế kiến trúc ZEB

  • Tối ưu hóa hiệu suất năng lượng: thông qua cách nhiệt tốt, chiếu sáng tự nhiên, thông gió chéo, sử dụng vật liệu cách nhiệt, kính low-E.

  • Tích hợp năng lượng tái tạo: lắp đặt các tấm pin mặt trời (PV), tua-bin gió nhỏ, hoặc hệ thống địa nhiệt.

  • Quản lý thông minh: sử dụng các hệ thống quản lý năng lượng thông minh (BMS), cảm biến chiếu sáng và điều hòa tự động.

  • Thiết kế phù hợp khí hậu địa phương: tối ưu hướng nhà, mái, cửa sổ để giảm nhu cầu năng lượng nhân tạo.

3. Một số công trình ZEB nổi bật trên thế giới

a. The Edge – Amsterdam, Hà Lan

  • Được mệnh danh là "tòa nhà thông minh nhất thế giới".

  • Sử dụng pin mặt trời, hệ thống điều hòa và chiếu sáng thông minh.

  • Năng lượng tái tạo do tòa nhà tạo ra vượt quá nhu cầu sử dụng.

b. Bullitt Center – Seattle, Mỹ

  • Được coi là "tòa nhà thương mại xanh nhất thế giới".

  • Sử dụng 100% năng lượng từ mặt trời.

  • Tái sử dụng nước mưa và có hệ thống xử lý nước thải tại chỗ.

c. Unisphere – Maryland, Mỹ

  • Văn phòng rộng 40.000 m² hoạt động với mức năng lượng ròng bằng 0.

  • Dùng pin mặt trời, hệ thống sưởi địa nhiệt, ánh sáng tự nhiên và cảm biến thông minh.

d. BedZED – London, Anh

  • Một trong những khu dân cư tiêu thụ năng lượng thấp đầu tiên ở Anh.

  • Thiết kế tối ưu ánh sáng, thông gió tự nhiên, và sử dụng năng lượng tái tạo tại chỗ.

4. Xu hướng toàn cầu

  • Các nước như Đức, Na Uy, Mỹ, Nhật Bản, Canada, Hà Lan đang đặt mục tiêu tất cả công trình mới là ZEB từ 2030.

  • EU yêu cầu tất cả công trình công cộng mới phải đạt chuẩn "near-zero energy" từ 2019.

5. Bài học cho Việt Nam

  • Khí hậu nhiệt đới là điều kiện thuận lợi cho việc khai thác năng lượng mặt trời.

  • Cần:

    • Đổi mới quy chuẩn xây dựng theo hướng bắt buộc hiệu suất năng lượng.

    • Hỗ trợ tài chính và chính sách cho các công trình xanh/ZEB.

    • Tăng cường đào tạo và phổ biến kiến thức cho kiến trúc sư, kỹ sư.

Tin khác: