Phòng lab hiệu quả năng lượng dương tại Học viện dự bị đại học Hawaii
Posted by

Phòng lab hiệu quả năng lượng dương tại Học viện dự bị đại học Hawaii

Được coi như là công trình khoa học tập trung dành riêng cho các nghiên cứu về năng lượng thay thế, phòng thí nghiệm Năng lượng (Energy Lab) tại Học việc Dự bị Đại học Hawaii hoạt động như công trình bền vững có mức tiêu tốn năng lượng bằng không. Mục tiêu của dự án là giáo dục thế hệ học sinh tương lai sự hiểu biết về khái niệm ý thức môi trường và các hệ thống bền vững. Dự án đang nhắm tới chứng chỉ LEED Bạch kim và chứng chỉ Living Building Challenge. Kể từ khi được đưa vào hoạt động, Energy Lab như một phòng thí nghiệm sống và như ví dụ về công trình bền vững, để qua đó thúc đẩy hơn nữa hiệu quả giáo dục của công trình trong hoạt động giáo dục bền vững.

Phòng thí nghiệm Energy Lab được thiết kế để đáp ứng các nhu cầu sử dụng cho hoạt động phát triển khoa học. Từ phòng dự án nhỏ cho tới trung tâm nghiên cứu lớn, phòng thí nghiệm, các không gian được thiết kế để khuyến khích sinh viên khám phá, sáng tạo và thử nghiệm. Công trình bao gồm các cơ sở khoa học ở cả bên trong và ngoài công trình, kết nối không gian bên trong công trình với cảnh quan xung quanh nó. Sinh viên được bao bọc bởi chính các hệ thống sống mà họ đang nghiên cứu, điều này sẽ đóng vai trò nhắc nhở và định hướng cho giải pháp nghiên cứu của sinh viên. Phòng thí nghiệm Energy Lab mang tới những “khoảnh khắc giáo dục bền vững” liên tiếp cho người sử dụng.

Công trình Energy Lab theo đuổi chứng chỉ LEED Bạch kim và Living Building Challenge, đây là hai chứng chỉ công trình hiệu quả tài nguyên và năng lượng với những yêu cầu khắt khe về mức năng lượng tiêu thụ, loại hình vật liệu sử dụng và thậm chí cả khoảng cách vận chuyển vật liệu từ nơi sản xuất tới công trình trong quá trình xây dựng. Công trình Energy Lab sản sinh toàn bộ năng lượng từ pin năng lượng mặt trời và từ năng lượng gió. Hiện công trình chỉ sử dụng 8% mức năng lượng sản xuất được và phần còn lại được cung cấp trở lại mạng lưới điện năng của Học viện. Công trình tự thu và lọc nước uống cũng như xử lý nước thải. Nước nóng được sản sinh nhờ vào năng lượng mặt trời. Toàn bộ công trình được thông gió tự nhiên, thay vì sử dụng hệ thống điều hòa không khí, hệ thống làm mát nhiệt bức xạ qua sàn được sử dụng. Có thể nói, công trình mang trong mình nhiều yếu tố xanh nhưng có lẽ yếu tố bền vững nhất chính là sự đóng góp của công trình vào quá trình giáo dục sinh viên, đóng vai trò làm nơi sinh viên có thể chủ động học tập, nghiên cứu chính môi trường xây dựng quanh họ.

Chiếu sáng tự nhiên, che nắng và tầm nhìn: Cửa sổ trần làm từ vật liệu polycarbonate, kết cấu che nắng gồm các lam gỗ và hệ màn cuốn che nắng, tất cả làm việc phối hợp cùng nhau để mang ánh sáng vào bên trong công trình, phản chiếu và kiểm soát chúng. Những cấu kiện này được thiết kế hợp lý để đảm bảo độ sáng tối thiểu, chống lại hiện tượng chói, tối ưu hóa tầm nhìn ra bên ngoài và kết quả thu được là không gian bên trong công trình với hiệu quả ánh sáng dễ chịu.

Thông gió tự nhiên: Toàn bộ công trình được thiết kế thông gió tự nhiên hoàn toàn. Hệ thống lam tự động hóa giúp giữ nhiệt độ và độ ẩm bên trong công trình ở mức dễ chịu. Nếu cần thiết, quạt thổi có thể được bật để tăng tốc độ dòng khí lưu thông bên trong nhà.

Hệ thống làm mát bằng nhiệt bức xạ qua sàn: Công trình được thiết kế tích hợp hệ thống làm mát bằng nhiệt bức xạ qua sàn. Vào ban đêm, nước được lưu thông qua hệ thống nước năng lượng mặt trời và làm mát nhờ vào nhiệt độ không khí thấp hơn vào ban đêm. Nước mát sau đó được lưu trữ tại các bể chứa ngầm và sử dụng để làm mát vào buổi chiều.

Tích hợp với vị trí xây dựng:

Được bố trí nằm tại rìa của khuôn viên Học viện, phòng thí nghiệm Energy Lab tận dụng được tối đa nguồn gió mậu dịch dồi dào với tốc độ lớn khi nó thổi từ trên ngọn đồi lân cận xuống. Mặt trước công trình được bố trí hướng về phía Nam, nơi có ngọn núi lửa Mauna Kea cao gần 4,300m. Nhờ vào hướng công trình, hiệu quả sử dụng năng lượng mặt trời được tối ưu, đồng thời cũng mang lại tầm nhìn ra không gian hùng vĩ của ngọn núi lửa và thung lũng bên dưới. Ngoài ra, điều kiện khí hậu thuận lợi của Hawaii cùng vị trí đặc biệt nằm trên sườn đồi đã mang tới hiệu quả kết nối bên trong-ngoài công trình với hệ thống cửa kính mở được. Khoảng sân vào được bố trí ở hướng Đông, không gian giảng dạy mở trực tiếp ra hướng Nam và không gian sân tránh gió cùng phòng học ngoài trời được bố trí tại hướng Tây. Địa hình đặc biệt của khu vực xây dựng được thể hiện qua cách bố trí không gian phân tầng, bậc. Bề chứa nước, tấm pin năng lượng mặt trời và các hệ thống khác được bố trí hợp lý nhằm tận dụng sự thay đổi về cao độ này.

Tích hợp với cộng đồng:

Trang web của công trình, Elab online, là mạng thông tin ảo cho thấy quá trình hoạt động của công trình tùy theo điều kiện tự nhiên. Dữ liệu thời tiết tại các trạm khác nhau được theo dõi và các hệ thống bên trong công trình, mức năng lượng tiêu thụ sẽ được điều chỉnh thích hợp. Các thông số dữ liệu về công trình như mức năng lượng, nước tiêu thụ cùng lượng mưa thu được sẽ được cung cấp lại cho dân cư khu vực lân cận tại vùng Kamuela và cho các cộng đồng khác nữa. Phòng hội thảo của Energy Lab được thiết kế để tận dụng cầu nối giữa hai múi giờ Bờ Tây (Mỹ) và múi giờ Châu Á lục địa. Thay vì gặp phải nhiều khó khăn do cách biệt về mặt địa lý, giờ đây sinh viên được hưởng lợi từ việc kết nối giữa hai đại dương trong khoảng thời gian học tập thông qua các cuộc gọi, học tập trực tuyến.

Kiểm soát hệ thống công trình:

Được thiết kế để hoạt động như bộ não của con người, Energy Lab có thể điều khiển được nhịp thở, sưởi ấm/làm mát, sản sinh năng lượng và nước thông qua 250 cảm biến. Công trình Energy Lab có thể tự điều chỉnh điều kiện vi khí hậu bên trong công trình, đảm bảo nhiệt độ, độ ẩm tương đối và nồng độ CO2 ở mức hợp lý trong mọi thời điểm.

(Theo Arch Daily) 

0 0 760 20 April, 2015 Trào lưu công trình xanh thế giới April 20, 2015
0 votes

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Facebook Comments