Những công trình biết tự làm mát

Bến du thuyền Trùng Khánh

Cơ quan theo dõi biến đổi khí hậu Copernicus thuộc Liên minh châu Âu cho biết, 2023 là năm nóng nhất kể từ khi dữ liệu nhiệt độ toàn cầu được ghi lại vào năm 1850. Đây cũng là năm có nhiệt độ trung bình tất cả các ngày cao hơn 1^oC so với thời kỳ tiền công nghiệp.

Tuy nhiên, các kỷ lục nắng nóng cực độ này sẽ nhanh chóng bị phá vỡ trong tương lai gần. Các chuyên gia dự báo nhiệt độ trái đất ngày càng tăng. Cứ mỗi nhiệt độ tăng lên đều sẽ làm trầm trọng thêm những thảm họa thời tiết cực đoan có sức tàn phá nghiêm trọng đối với hành tinh cũng như cuộc sống con người.

Quận Nam Xuyên, Trùng Khánh, Tây Nam Trung Quốc

Vấn đề càng trở nên nghiêm trọng hơn với các thành phố lớn và đông dân trên thế giới - nơi hiệu ứng “đảo nhiệt đô thị” có thể khiến nhiệt độ ở những khu vực tập trung nhiều tòa nhà bêtông nóng hơn tới 10^oC so với các khu vực xung quanh.

Việc sống chung và thích nghi với biến đổi khí hậu là điều không thể tránh khỏi. Do đó, nhiều thành phố lớn trên thế giới đã thử nghiệm một số giải pháp để ứng phó với nắng nóng và nhiệt độ tăng cao.

Điển hình tại Trung Quốc, nhiều thành phố đã có những giải pháp, hành động cụ thể nhằm làm mát cho đô thị. Năm 2021, tỷ lệ công trình xanh xây mới tại các thành phố, thị trấn đạt 84% tổng diện tích xây dựng. Đến năm 2025, toàn bộ các công trình xây mới ở các thành phố và thị trấn sẽ được chuyển hướng hoàn toàn sang xây dựng xanh và hoàn thành việc chuyển đổi cải tạo theo hướng tiết kiệm năng lượng cho các công trình hiện có với diện tích khoảng 350 triệu m2, xây dựng các công trình zero carbon và tiêu thụ năng lượng tối thiểu với diện tích khoảng 50 triệu m2, mô hình nhà tiền chế sẽ chiếm khoảng 30% tổng diện tích công trình xây dựng.

Thành phố tài chính quốc tế Quảng Châu, tỉnh Quảng Đông, miền Nam Trung Quốc

Khắp nơi trên đất nước này đều đang đẩy mạnh việc phát triển mô hình công trình tiền chế dựa trên điều kiện thực tế tại mỗi địa phương, đồng thời thúc đẩy sự phối hợp phát triển giữa xây dựng thông minh và công nghiệp hóa xây dựng.

Là một trong những “thành phố lò lửa” với nắng nóng kéo dài vào mùa hè ở Tây Nam Trung Quốc, Trùng Khánh có nhiều tòa nhà tiết kiệm năng lượng ứng dụng công nghệ tiên tiến như che bóng, thông gió và tản nhiệt. Ví dụ, một tòa nhà được 10.000m2 kính thông minh bao phủ tại Khu Cảng Ngoại quan của thành phố có khả năng phản ứng với tín hiệu nhiệt. Khi nhiệt độ không khí vượt quá 35^oC, kính sẽ tự động trở nên mờ đục, ngăn ánh sáng mặt trời và nhiệt xâm nhập tòa nhà, hoạt động như một tấm chắn nắng.

Một góc thành phố Thượng Hải

Ở Khu vực mới Liangjiang, công trình mang tên Nhà Trùng Khánh cũng có khả năng tự làm mát ấn tượng. Hàng chục loại cây như tre vàng và thường xuân được trồng ở tất cả các khu vườn ngoài trời, bao phủ gần như toàn bộ tường ngoài của tòa nhà. Nhìn từ xa, tòa nhà trông như đang khoác một chiếc áo xanh mùa hè. Thảm thực vật dày đặc tạo nên vi khí hậu riêng, giúp giảm nhiệt độ bề mặt tòa nhà. Với hệ thống thông khí và tái chế nước mưa, ước tính tòa nhà có thể tiết kiệm hơn 40-50% năng lượng trên mỗi m2 so với những tòa nhà tiết kiệm năng lượng trung bình.

Thành phố Quảng Châu, miền Nam Trung Quốc lại sử dụng rộng rãi hệ thống làm mát khu vực (DCS). Tại một trạm DCS mới trong thành phố tài chính quốc tế Quảng Châu, bể làm mát có sức chứa 3.000m3 nước đá. Mỗi đêm, trạm này sẽ bắt đầu làm và lưu trữ đá khi tải điện ở mức thấp.

Các hệ thống làm mát trung tâm này có thể giúp giảm việc sử dụng lượng lớn máy điều hòa không khí, giúp hạ nhiệt cho thành phố và giảm nhẹ hiệu ứng đảo nhiệt. Đồng thời còn giúp giảm sự phụ thuộc vào nhiệt điện đắt đỏ và ô nhiễm trong giờ cao điểm tiêu thụ điện và tận dụng tối đa năng lượng dư thừa như năng lượng mặt trời và gió vào giờ thấp điểm.

Trước đây, Chính phủ Trung Quốc đã ban hành một sắc lệnh nhằm xây dựng “thành phố bọt biển” với mục đích ngăn chặn lũ lụt. Khái niệm “bọt biển” hiện nay đã được sử dụng rộng rãi hơn để mô tả chức năng hấp thụ của thành phố. Châu Hải xây dựng hơn 115km2 cơ sở hạ tầng “thành phố bọt biển” kể từ năm 2016, chiếm gần 1/4 tổng diện tích xây dựng đô thị. Theo đó, Châu Hải hạn chế sử dụng các bề mặt cứng, chẳng hạn như đường và vỉa hè, thành các bề mặt có thể thấm, lọc và lưu trữ nước, sau đó giải phóng nước dự trữ để sử dụng.

“Thành phố bọt biển” đã thành công trong việc giảm thiểu vấn đề ngập lụt và cũng góp phần làm giảm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị. Một nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng gạch xốp và bê tông xốp có thể làm giảm nhiệt độ bề mặt mặt đường lần lượt là 120C và 200C, giảm nhiệt độ không khí khoảng 10C. Một mái nhà được bao phủ bởi thực vật có thể giúp giảm nhiệt độ không khí khoảng 0,1-0,30C, đồng thời đạt được hiệu suất làm mát cao nhất là 0,820C.

Hay tại Thượng Hải - một trong những thành phố hàng đầu của Trung Quốc trong việc áp dụng các chính sách công trình xanh và phát triển xanh - đã bổ sung hơn 2 triệu m2 mái và tường xanh, nhằm cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng, khả năng giữ nước mưa và chất lượng không khí, tạo điều kiện thuận lợi cho việc làm mát đô thị. Đồng thời kết hợp trồng cây rộng rãi trên mặt đất, vỉa hè thấm nước, không gian xanh và hồ nhân tạo ở quận Lingang (hoặc Nanhui), được gọi chung là “thành phố xốp” của Thượng Hải.

Tổng thư ký Hiệp hội Bảo tồn năng lượng công trình Trung Quốc Ngô Cảnh Sơn cho biết, ngoài vật liệu cách nhiệt, các sản phẩm vật liệu xây dựng xanh, thấp carbon khác như cửa ra vào, cửa sổ tiết kiệm năng lượng hiệu quả cao, bê tông hiệu suất cao, sơn chống thấm cho các khớp xây dựng đúc sẵn…, tất cả đều cần được hỗ trợ về công nghệ, kỹ thuật một cách mạnh mẽ hơn để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các công trình, chống biến đổi khí hậu.