Thông gió tự nhiên không phải là giải pháp hiệu quả nhất trong mọi trường hợp

Thông gió trong phòng

Thông gió phục vụ hai mục đích chính trong phòng:

Thứ nhất: loại bỏ các chất ô nhiễm và cung cấp không khí sạch.

Thứ hai: đáp ứng nhu cầu trao đổi chất của người ngồi, cung cấp nhiệt độ dễ chịu (thời tiết cho phép).

Ai cũng biết rằng môi trường không đủ thông gió có thể gây hại nghiêm trọng đến sức khỏe của người cư ngụ và đặc biệt là trong điều kiện khí hậu nóng bức, khó chịu về nhiệt. Trong các tòa nhà có hệ thống thông gió tốt thì chất lượng không khí tốt hơn (với tỷ lệ carbon dioxide thấp hơn). Những người cư ngụ cho thấy hiệu suất tốt hơn của các chức năng nhận thức, phản ứng nhanh hơn với các tình huống khắc nghiệt và lý luận tốt hơn trong các hoạt động chiến lược.

Thông giá thụ động

Không khó để thấy rằng hệ thống thông gió đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo đủ chất lượng không khí và tiện nghi nhiệt trong các tòa nhà. Nhưng khi chúng ta nói về thông gió, có thể nghĩ ngay đến một làn gió nhẹ từ cửa sổ, lướt qua mái tóc của chúng ta và mang lại hương thơm dễ chịu và nhiệt độ làm mát mang lại không khí trong lành và thoải mái. Ở những vùng khí hậu ôn hòa, trải nghiệm này thậm chí có thể trở thành hiện thực vào nhiều ngày trong năm. Trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt hoặc không gian ô nhiễm, nó có thể hoàn toàn khác.

Không khí phải đi vào và thoát ra qua các khe hở như cửa sổ, cửa ra vào, ống khói năng lượng mặt trời, hoặc tháp gió. Hiệu quả của hệ thống thông gió cũng sẽ phụ thuộc vào khí hậu địa phương, hình dạng của tòa nhà, và thậm chí cả hành vi của con người (mở hoặc đóng cửa sổ sẽ ảnh hưởng đến thông gió). 

Thông gió tự nhiên là một chiến lược thụ động sử dụng gió (thông gió chéo) và sự khác biệt về mật độ và nhiệt độ không khí (hiệu ứng ống khói) để lưu thông không khí bên trong. Khi được thiết kế tốt và nằm ở vùng khí hậu ôn hòa hơn, nó có thể là một giải pháp tuyệt vời. 

thông gió bệnh viện
Các giải pháp thông gió thụ động áp dụng trong các bệnh viên giúp giảm đáng kể chi phí bảo trì và tỷ lệ bệnh nhân lây nhiễm vi khuẩn.

Tuy nhiên, việc thiết kế hệ thống thông gió tốt trong một công trình không phải là một việc đơn giản, nhất là khi công trình chưa có người ở và những đặc thù của nó chưa được nhiều người biết đến. Có các nguồn nhiệt và ô nhiễm bên trong và bên ngoài, cũng như các rào cản vật lý, gió thịnh hành và các yếu tố bất ngờ khác có thể phát sinh khi chiếm đóng địa điểm. 

Tuy nhiên, các giải pháp thụ động nên được ưu tiên bất cứ khi nào có thể, vì chúng giảm tiêu thụ năng lượng trong tòa nhà, chi phí xây dựng và bảo trì, và chủ yếu là do chúng hoạt động thực tế một mình.

Trong các dự án nhỏ, mối quan tâm về việc thiếu kiểm soát và sự khó chịu có thể xảy ra có thể được giảm bớt hơn nữa, vì những thay đổi nhỏ có thể được thực hiện để cải thiện sự thoải mái nhiệt và thông gió của môi trường nhỏ hơn. 

Hệ thống thông gió chủ động

Nhưng trong các dự án quy mô lớn, chẳng hạn như sân bay, bệnh viện, cao ốc văn phòng, và những nơi khác, chỉ dựa vào hệ thống thông gió tự nhiên hầu như luôn luôn không khả thi. Khi chúng ta phụ thuộc hoàn toàn vào các điều kiện tự nhiên, rất khó để có thể kiểm soát hoàn toàn tốc độ thông gió trong tòa nhà, điều này có thể dẫn đến các vấn đề về chất lượng không khí trong nhà, tăng và thất thoát nhiệt quá mức, và hậu quả là lãng phí năng lượng. Có một số yếu tố khác có thể cân nhắc quyết định đưa thiết bị thông gió cơ khí vào dự án:

  • Khí hậu rất khắc nghiệt;
  • Không khí bên ngoài không có chất lượng tốt;
  • Có rất nhiều tiếng ồn bên ngoài;
  • Hình dạng hình học của tòa nhà hoặc thậm chí ảnh hưởng của các tòa nhà lân cận không cho phép tất cả các không gian bên trong nhận được thông gió tự nhiên;
  • Các hoạt động được thực hiện bên trong không cho phép cửa sổ và cửa ra vào vẫn mở, hoặc trao đổi không khí giữa các môi trường.
thông gió cơ học
Nhiều khiếm khuyết của thông gió tự nhiên có thể được khắc phục bằng thông gió cơ học.

 Thông gió chủ động có thể cung cấp khả năng kiểm soát hệ thống tốt hơn và thậm chí bổ sung hoặc điều chỉnh dòng chảy tự nhiên. Có nghĩa là, có thể cho thông gió cơ học để tăng cường và làm cho thông gió thụ động hiệu quả hơn. 

Các hệ thống như vậy có thể cung cấp tốc độ trao đổi không khí được kiểm soát, đáp ứng các nhu cầu khác nhau của người cư ngụ và đáp ứng các tải trọng ô nhiễm bất kể các biến đổi khí hậu. Giống như các hệ thống thụ động, loại thông gió cơ học sẽ phụ thuộc vào khí hậu và các hoạt động được thực hiện bên trong tòa nhà. Ví dụ, khí hậu nóng và khô đòi hỏi các giải pháp rất khác với khí hậu lạnh, để đảm bảo hiệu quả năng lượng tốt. Vì nó là một chủ đề cực kỳ phức tạp

Nhiều hệ thống hoạt động ở chế độ ‘hòa trộn’ để pha loãng chất ô nhiễm, trong khi những hệ thống khác hoạt động ở chế độ ‘chuyển vị’ để loại bỏ chất ô nhiễm mà không cần trộn lẫn. Một số hệ thống kết hợp kỹ thuật thu hồi nhiệt từ không khí thải để giảm thất thoát nhiệt từ hệ thống thông gió. Các hệ thống được thiết kế tốt được lắp đặt trong các tòa nhà có chất lượng tốt không thể bị ảnh hưởng bởi các động lực của khí hậu.

Các lợi ích phải được cân bằng với chi phí vận hành và chi phí vốn, nhu cầu bảo trì liên tục và thay thế cuối cùng. Sự cân bằng giữa chi phí và lợi ích hiệu suất thường là yếu tố quyết định cách tiếp cận thông gió. Hệ thống cơ khí cần được thiết kế để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của tòa nhà mà bạn sẽ vận hành. Triết lý thiết kế tích hợp đảm bảo hiệu suất tối ưu kết hợp với hiệu quả năng lượng tối đa. ”

Mặc dù hệ thống thông gió cơ học sẽ luôn yêu cầu một số nguồn cung cấp điện, nhưng luôn có thể cải thiện hiệu quả của chúng và giảm tác động môi trường của các vật liệu được sử dụng. Nói chung, không khí được dẫn qua các ống dẫn, các ống kim loại hình chữ nhật truyền thống có lớp cách nhiệt.

Ví dụ một ống dẫn tự hỗ trợ cho hệ thống điều hòa không khí, thông gió và sưởi ấm. Nó được thiết kế để cung cấp mức độ cách nhiệt, cách âm và độ kín nước tốt, cũng như an toàn cháy nổ tốt, giúp hệ thống tiết kiệm năng lượng và giảm mức độ ồn do quạt và thiết bị điều hòa không khí tạo ra. Sự khác biệt chính là hệ thống thực hiện công việc dưới dạng các tấm ánh sáng, được gấp lại đúng cách thành các phần mong muốn cho mỗi ống dẫn và gắn vào trần nhà thông qua việc lắp đặt rất đơn giản. Điều này làm cho việc vận chuyển đơn giản hơn và hệ thống rẻ hơn. Được làm bằng tới 80% bông thủy tinh tái chế, nó cũng làm giảm nhu cầu sử dụng cát khai thác từ các mỏ đá và giúp bảo vệ đa dạng sinh học. Để so sánh, Sử dụng 1000 m2 sản phẩm thay cho các ống dẫn kim loại truyền thống giúp tiết kiệm tương đương với hơn 3 tấn thép trong quá trình lắp đặt, cách nhiệt và tháo rời. Do đó, điều quan trọng là phải suy nghĩ về tất cả các yếu tố của dự án, các giải pháp thụ động có thể có, các giải pháp cơ học khả thi, và tất cả các vật liệu sẽ cấu thành hệ thống.

Tầm quan trọng của hệ thống thông gió

Vì chúng ta dành khoảng 90% thời gian ở trong nhà, nên suy nghĩ về chất lượng không khí cũng rất quan trọng. Các chất ô nhiễm thường được tìm thấy nhất trong môi trường làm việc và gia đình được gọi là VOC, hoặc “các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.” Chúng được thải ra một cách tự nhiên bởi con người, vật nuôi và các sản phẩm tẩy rửa, cũng như đồ nội thất, thảm, sơn và vecni. Sau thời gian dài ở trong nhà, mọi người thường phàn nàn về các triệu chứng như đau đầu, buồn nôn, thiếu tập trung, ngứa mắt, mệt mỏi và thậm chí là các vấn đề về hô hấp.

Cùng với thông gió tự nhiên hoặc thông gió cơ học, có thể kết hợp các hệ thống và sản phẩm khác có thể góp phần cải thiện chất lượng không khí trong nhà. Thiết bị Activ’Air được thiết kế đặc biệt để phân hủy khí thải formaldehyde thành các hợp chất trơ không gây hại, do đó loại bỏ nguy cơ tái phát thải. Công nghệ này có thể được kết hợp ở mọi nơi, từ tấm thạch cao đến trần cách âm , và một số thử nghiệm tại các trường học và bệnh viện đã cho thấy nó làm giảm đáng kể nồng độ formaldehyde, cải thiện chất lượng không khí trong nhà và giảm nguy cơ người cư ngụ cảm thấy không khỏe.

Đồng thời, điều hòa không khí cung cấp những khả năng mới cho kiến trúc, nó cũng gây ra vấn đề trong nhiều trường hợp. Ý tưởng cho rằng bất kỳ tòa nhà nào cũng có thể có đủ điều hòa không khí với bất kỳ vật liệu, hình dạng nào hoặc tiếp xúc với năng lượng mặt trời đã đóng góp rất nhiều vào cuộc khủng hoảng năng lượng mà thế giới đã và đang trải qua. 

Trên thực tế, người ta biết rằng một phần đáng kể chi phí bảo trì của một tòa nhà được chi cho điều hòa không khí. Nhưng bản thân hệ thống điều hòa không khí không phải là kẻ xấu. Vấn đề lớn là khi chúng được sử dụng một cách bừa bãi, thậm chí không xem xét các giải pháp thụ động bổ sung hoặc các chiến lược thiết kế có thể giảm thiểu nhiều vấn đề môi trường. Trong những bối cảnh hoặc môi trường đầy thử thách đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ các điều kiện khí hậu, việc chỉ dựa vào hệ thống thông gió tự nhiên là không thể. Trong trường hợp này,

Bài viết liên quan

đã nhắn

icon Facebook
icon Youtube
icon Pinterest
icon Zalo