Nâng cao Hiệu quả Năng lượng Thông qua Các Công nghệ Kính Xây dựng Đổi mới
Kính xây dựng thấp phát xạ (Low-E) và kính động giúp giảm nhu cầu vận hành hệ thống HVAC tới 30%
Các lớp phủ kính cho tòa nhà động và kính có độ phát xạ thấp (Low-E) là những công nghệ đổi mới giúp cải thiện hiệu quả quản lý nhiệt trong các tòa nhà thương mại. Những loại kính này phản xạ tia hồng ngoại mang nhiệt nhưng vẫn cho phép ánh sáng khả kiến truyền qua. Do đó, chúng làm giảm lượng nhiệt mặt trời hấp thụ vào mùa hè và giữ nhiệt bên trong vào mùa đông. Kính động sử dụng công nghệ thông minh để tự động điều chỉnh độ đậm nhạt của kính dựa trên độ sáng bên ngoài. Nhờ vậy, các văn phòng cho thuê luôn duy trì được sự thoải mái mà vẫn bảo toàn tầm nhìn. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng kính thông minh có thể giảm chi phí sưởi ấm và làm mát tới 30% so với kính tiêu chuẩn. Điều này không chỉ nâng cao đáng kể mức độ thoải mái cho người sử dụng tòa nhà mà còn giảm tải đáng kể lên các hệ thống vận hành tòa nhà.
Ứng dụng cải tạo (retrofit) và tối ưu hóa lượng nhiệt mặt trời hấp thụ cũng như giá trị U.
Các kiến trúc sư đối mặt với một thách thức khi được giao nhiệm vụ cải tạo các tòa nhà cũ, bởi họ cần phải cân bằng đồng thời cả hệ số hấp thụ nhiệt mặt trời (SHGC) và giá trị U – trong trường hợp này là chỉ số đo tốc độ mất nhiệt cũng như đặc tính cách nhiệt của vật liệu. Ngày nay, các vật liệu xây dựng hiện đại cung cấp cho các kiến trúc sư vô số lựa chọn khi lựa chọn kính phù hợp với nhiều loại khí hậu và hướng công trình khác nhau. Ví dụ, đối với các mặt đứng hướng nam tại những khu vực có khí hậu nóng, nhiều chuyên gia khuyến nghị sử dụng kính có hệ số SHGC dưới 0,25 vì loại kính này có khả năng chặn một phần lớn ánh sáng mặt trời mạnh gây khó chịu, đồng thời vẫn giữ được tầm nhìn thẩm mỹ. Đồng thời, cửa sổ ba lớp kính với khoảng trống giữa các lớp được lấp đầy bằng khí argon có thể đạt được giá trị U ấn tượng ở mức 0,20 W/m²K hoặc tốt hơn. Những cải tiến như vậy đang được áp dụng rộng rãi nhằm giảm nhu cầu sử dụng điều hòa không khí từ 20% đến 50% trong hầu hết các tòa nhà đã được cải tạo. Ngoài ra, người sử dụng vẫn tiếp tục tận hưởng lợi ích từ sự gia tăng nhiệt do mặt trời mang lại.
Các hệ thống tường thông gió hiện đại cho phép tích hợp các tấm kính nhẹ mà không cần thay đổi đáng kể khung kết cấu của tòa nhà. Một ví dụ điển hình là kính STOventec® được lắp trực tiếp lên các khung phụ, nhờ đó việc lắp đặt nhanh hơn thông qua các giá đỡ khung phụ. So với các kỹ thuật cũ hơn, chi phí nhân công giảm 30–35% (đồng thời vẫn duy trì khe thoát nước). Các hệ thống mô-đun được thiết kế để thích ứng với sự giãn nở và co lại do nhiệt, đồng thời cải thiện khả năng tiếp cận nhằm thực hiện các điều chỉnh hoặc sửa chữa trong tương lai. Đối với kiến trúc sư, khả năng sử dụng kính mở ra nhiều cơ hội thiết kế mới. Kính kết hợp hài hòa với kim loại và vật liệu tổng hợp, giúp kiến trúc sư tạo ra những điểm tương phản ấn tượng. Sự kết hợp vật liệu này rất phổ biến trong các ứng dụng thương mại, nơi yêu cầu cao cả về mặt thẩm mỹ lẫn chức năng bền vững.
Các đợt cải tạo theo giai đoạn không yêu cầu người thuê chuyển đi hoặc gián đoạn hoạt động
Nhiều công ty áp dụng quy trình hoàn thiện theo khu vực trong các dự án cải tạo kính cho tòa nhà thương mại nhằm thực hiện các nâng cấp từng giai đoạn, cho phép các khách thuê tiếp tục hoạt động bình thường. Phương pháp này dựa trên việc chia mặt ngoài kính thành các phần theo chiều dọc và hoàn thiện lần lượt từng phần một. Nhờ sử dụng các vách ngăn tạm thời có khả năng cách âm cho không gian, nhiều khách thuê có thể tiếp tục sử dụng diện tích của mình trong suốt quá trình cải tạo. Viện Ponemon đã công bố nghiên cứu cho thấy loại cải tạo này giúp các tòa nhà văn phòng cỡ trung tiết kiệm được 740.000 đô la Mỹ chi phí tái định cư. Các nhà thầu phụ thông minh chủ động giao vật liệu vào những khung giờ ít bận rộn nhất để tránh ùn tắc tại công trường. Ngoài ra, họ còn chủ động điều chỉnh các yếu tố cần thiết nhằm tối ưu hóa quy trình làm việc. Điều này được thực hiện thông qua việc liên hệ định kỳ, có kế hoạch với các khách thuê trong khu vực thi công. Giảm phát thải carbon trong suốt vòng đời và dẫn đầu về tính bền vững: Kính xây dựng
Tiết kiệm năng lượng trong vận hành so với các khoản chi phí năng lượng gắn liền
Hầu hết mọi người thường cho rằng việc sản xuất kính xây dựng tiêu tốn rất nhiều năng lượng, nhưng họ lại không nhận ra những khoản tiết kiệm năng lượng trong quá trình vận hành, từ đó giúp giảm lượng khí thải carbon. Theo bài báo năm 2021 trên tạp chí ScienceDirect, một phương pháp sản xuất kính ít phát thải carbon—dự kiến sẽ khả dụng vào năm 2025—sẽ làm giảm năng lượng hàm chứa (embodied energy) của kính từ 40 đến 60% so với các phương pháp sản xuất kính truyền thống. Điều quan trọng cần hiểu là trong vòng chu kỳ vận hành 20 năm của một tòa nhà, khoảng 80% lượng khí thải carbon được phát thải trong khoảng thời gian này. Đây chính là lý do vì sao kính hiệu suất cao (high performance glazing) đóng vai trò then chốt. Các hệ thống cửa sổ tiên tiến này giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống điều hòa không khí (HVAC) khoảng 30%. Do đó, lượng năng lượng ban đầu tiêu thụ trong quá trình sản xuất kính sẽ được hoàn vốn trong vòng 5–7 năm. Đây cũng là lý do khiến kính xây dựng ngày càng trở thành một thành phần chủ chốt trong các chiến lược giảm phát thải carbon đối với các dự án cải tạo (retrofit).
Đóng góp trực tiếp vào các tiêu chí LEED v4.1 BD+C (EA, MR, IEQ)
Việc lắp đặt kính có tác động rất tích cực đến chứng nhận LEED của tòa nhà, đặc biệt là đối với các tiêu chí Năng lượng & Khí quyển (EA). Kính thông minh góp phần kiểm soát ánh sáng mặt trời, từ đó giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng cho chiếu sáng điện và điều hòa không khí. Nhiều nhà sản xuất kính hiện đại cũng đã tích hợp tới 50% và 75% kính tái chế từ người tiêu dùng, hỗ trợ đạt được các tiêu chí Vật liệu & Tài nguyên (MR) của LEED nhằm hiện thực hóa mục tiêu nền kinh tế tuần hoàn. Đối với các tiêu chí Chất lượng Môi trường Nội thất (IEQ), kính được lắp đặt đúng cách giúp duy trì nhiệt độ thoải mái và cho phép lượng ánh sáng tự nhiên phù hợp đi vào bên trong. Những chủ đầu tư áp dụng giải pháp kính công nghệ cao cho tòa nhà của mình báo cáo rằng quá trình chứng nhận LEED có thể được đẩy nhanh tới 15–25%, tùy thuộc vào loại kính và các tiêu chí khác được đưa vào hồ sơ đề nghị.
Giá trị kinh doanh chiến lược: Hiện đại hóa thương hiệu và gia tăng giá trị tài sản
Việc cải tạo các tòa nhà thương mại cũ và nâng cấp mặt đứng kính màu đã qua sử dụng bằng các mặt đứng kính tiết kiệm năng lượng mới không chỉ giúp giảm chi phí tiện ích mà còn nâng cao giá trị cảm nhận của tòa nhà từ góc độ xây dựng thương hiệu và tiếp thị. Tòa nhà sẽ thể hiện sự đổi mới và tinh thần bảo vệ môi trường, từ đó hỗ trợ việc tiếp thị tòa nhà nhằm đạt mức giá thuê cao hơn. Điều này sẽ giúp thu hút những khách thuê hàng đầu. Dự báo năm 2023 của JLL dự đoán mức tăng giá trị tích cực 12% đối với các tòa nhà được nâng cấp mặt đứng kính. Tỷ lệ lấp đầy sau khi thay thế mặt đứng tăng 12%, thời gian ký hợp đồng thuê giảm 92%, đồng thời khách thuê có xu hướng gia hạn hợp đồng dài hơn do tác động tích cực của ánh sáng tự nhiên. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỷ lệ gia hạn hợp đồng thuê tăng 18% nhờ vào ánh sáng tự nhiên. Những tác động tích cực này chứng minh rằng các mặt đứng kính hiện đại, tiết kiệm năng lượng mang lại giá trị lớn hơn so với khoản đầu tư ban đầu của chủ sở hữu.
Các câu hỏi thường gặp
Kính Low-E là gì?
Kính Low-E là loại kính được phủ lớp vật liệu phản xạ tia hồng ngoại (còn gọi là ánh sáng vô hình), đồng thời cho phép ánh sáng khả kiến đi qua. Kính Low-E ngăn chặn việc mất nhiệt hoặc hấp thụ nhiệt, từ đó giúp duy trì nhiệt độ trong nhà ổn định vào mùa đông và mùa hè.
Công nghệ kính động hoạt động như thế nào?
Công nghệ kính động tự động thay đổi độ tối của kính theo thời gian thực dựa trên sự thay đổi cường độ ánh sáng bên ngoài. Điều này giúp duy trì cảm giác thoải mái về nhiệt độ mà không làm cản trở tầm nhìn.
Lợi ích của việc sử dụng cửa sổ ba lớp kính kết hợp khí argon là gì?
Cửa sổ ba lớp kính kết hợp khí argon mang lại khả năng cách nhiệt tốt hơn và cải thiện hệ số truyền nhiệt. Điều này cũng nâng cao hiệu suất năng lượng của tòa nhà, từ đó giảm nhu cầu sử dụng điều hòa không khí.
Mặt dựng kính góp phần như thế nào vào tính bền vững của công trình?
Mặt dựng kính giúp giảm năng lượng hàm chứa (embodied energy). Chúng cũng hỗ trợ cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng. Nhờ vậy, mặt dựng kính có thể giúp các tòa nhà đạt được các chứng nhận xanh.