Theo ThS.KTS. Phạm Thị Hải Hà - Bộ môn Kiến trúc Môi trường - Đại học Xây dựng Hà Nội: Thiết kế thụ động trong kiến trúc là thiết kế tận dụng các điều kiện thuận lợi của khí hậu để duy trì phạm vi tiện nghi nhiệt trong nhà. Thiết kế thụ động tốt sẽ làm giảm, loại bỏ sự cần thiết làm mát hoặc sưởi ấm, từ đó giảm tiêu thụ năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính trong suốt vòng đời của công trình.
Giải pháp kiến trúc thụ động không đắt, không cầu kỳ, không có công nghệ cao.
Thiết kế thụ động nằm ngay trong truyền thống sống của dân tộc. Về mặt lịch sử, thiết kế thụ động không phải là một phát hiện mới, mà chỉ là cái cũ vừa được tìm lại. Ở khắp nơi trên thế giới, chính những kiến trúc nhà ở bản địa rất là thụ động vì nó tích hợp từ kinh nghiệm xây dựng bản địa, truyền thống được thử nghiệm qua thời gian. Tất cả sử dụng vật liệu tại chỗ và ít có can thiệp kỹ thuật.
Cho nên, chính căn nhà Việt truyền thống (nhà tranh, nhà rường, nhà vườn Huế, nhà ống Hội An… tạo cho ta cảm giác sống rất dễ chịu mà không cần đến cái quạt máy, chứ chưa nói đến máy lạnh); rồi người Pháp với kiến trúc Đông Dương tạo ra các biệt thự Pháp, nhà phố Pháp… cũng là điển hình về sự thoải mái về nhiệt độ.
Mục tiêu đạt đến của giải pháp thiết kế thụ động
-
Cải thiện rõ rệt sự dễ chịu của căn nhà.
-
Giảm chi phí năng lượng.
-
Giảm hiệu ứng nhà kính cho môi trường.
Nguyên tắc để có một giải pháp thiết kế thụ động
-
Xem xét về khí hậu.
-
Chọn hướng và vị trí, thiết kế thông thoáng tự nhiên.
-
Tính toán vỏ bọc kiến trúc để ngăn nhiệt.
-
Tìm kiếm vật liệu thích hợp.
-
Tính toán lấy sáng và ngăn sáng qua cửa sổ.
-
Che chắn ánh nắng chiếu trực tiếp vào căn nhà.
-
Tận dụng ánh sáng tự nhiên.
Một số công trình nhà thụ động đáng yêu nhất trên thế giới do Tạp chí kiến trúc xanh nổi tiếng Inhabitat bình chọn:
1. Nhà thụ động FabLab ở Tây Ban Nha
Nhà thụ động tuyệt đẹp FabLab là một tòa nhà trên mái gắn hoàn toàn các pano năng lượng mặt trời do nhóm nghiên cứu từ Viện Kiến trúc Catalonia, Tây Ban Nha thực hiện. Ngôi nhà được xây trên ba cột có thiết kế vô cùng tinh tế đến nỗi hầu như bất cứ ai có dịp chiêm ngưỡng đều ngưỡng mộ.
|
FabLab là một tòa nhà trên mái gắn hoàn toàn các pano năng lượng mặt trời. Ảnh minh họa
|
Ngoài ra, công trình có hệ thống thông gió tự nhiên, năng lượng tái tạo thông minh và hệ thống giám sát sử dụng năng lượng tại chỗ. Có cả một khu vườn nhỏ và một hệ thống thu gom nước mưa bên trong.
2. Nhà thụ động JustK tại Đức
Sử dụng các nguyên tắc của Nhà thụ động, công trình JustK được thực hiện bởi Tập đoàn AMUNT. Công trình sử dụng vật liệu của địa phương với khả năng cách nhiệt cao và nhiều yếu tố thiết kế thụ động khác được ứng dụng để tạo ra một ngôi nhà quản lí năng lượng hiệu quả.
|
Công trình JustK sử dụng vật liệu của địa phương với khả năng cách nhiệt cao. Ảnh minh họa
|
Đây là công trình mà các nhà thiết kế đã gặp nhiều khó khăn bởi các quy chuẩn xây dựng nghiêm ngặt, trong khi ngân sách hạn hẹp. Mặc dù vậy, họ vẫn kiên trì và đã hoàn toàn say mê với dự án này.
3. Công trình thụ động ở Pháp
Đó chính là công trình đầu tiên được thiết kế thụ động tại trong vùng Ile de France – một vùng vốn có tiếng tăm về các công trình kiến trúc và đô thị bền vững. Cho đến ngày nay, ngôi nhà vẫn được tôn vinh là công trình “độc đáo đáng yêu nhất”.
|
Công trình trong vùng Ile de France được tạo dựng bằng tre tạo cảm giác gần gũi với thiên nhiên. Ảnh minh họa
|
Công ty kiến trúc Karawitz đã thiết kế mô hình này theo dạng trang trại truyền thống ở nông thôn Pháp. Cấu trúc ngoại thất bằng tre tạo cảm giác gần gũi với thiên nhiên bảo vệ ngôi nhà khỏi ánh nắng mặt trời trực tiếp. Đồng thời, cấu trúc này cũng cung cấp một hàng hiên thoáng mát.
Hệ thống pin mặt trời trên mái nhà tạo ra điện năng phục vụ nhu cầu sinh hoạt. Các cửa sổ và hệ thống tường đúc sẵn cách nhiệt vô cùng hiệu quả và hệ thống thông gió thu hồi nhiệt tạo không khí trong lành. Hình dạng cơ bản của ngôi nhà không chỉ làm hài hòa, đan xen vào những công trình đã có của khu vực mà còn giảm sự phơi nhiễm của các bức tường với bên ngoài, giảm cầu nhiệt ở các góc.