Khái niệm nhà tự cấp năng lượng đã không còn mới mẻ trong lĩnh vực xây dựng, với mục tiêu tối ưu năng lượng tái tạo và giảm tối đa lượng khí nhà kính, nhiều công trình xây dựng hiện nay cũng đang được khuyến khích thiết kế theo mô hình tòa nhà tự cấp năng lượng nhằm góp phần bảo vệ môi trường sống hiệu quả.

Ảnh minh họa (nguồn Internet)

Thực tế, tòa nhà tự cấp năng lượng giúp cắt giảm tối đa nhu cầu năng lượng, các tòa nhà này được kết nối với lưới điện để gửi điện năng không sử dụng hết. Để sưởi ấm, làm mát tòa nhà có thể lắp đặt máy bơm sử dụng nguồn nhiệt lấy từ mặt đất và không khí, đâylà một công nghệ giúp tiết kiệm năng lượng hiệu quả. Máy bơm nhiệt lấy từ không khí hiện có thể sưởi ấm bên trong tòa nhà khi mà nhiệt độ ngoài trời thấp ở mức -24 độ C. Các tòa nhà có thể sử dụng hệ thống điều hòa nhiệt độ trung tâm hoặc điều hòa đơn vị. Một thiết bị mới lấy nhiệt từ không khí dựa trên nguyên lý làm lạnh CO2 được đánh giá là mang lại hiệu suất cao.

Tòa nhà tự cấp năng lượng được thiết kế sao cho có thể tận dụng ánh sáng tự nhiên tối đa bằng cách sử dụng các cửa sổ và mái hắt để đón hướng ánh sáng, đồng thời ngăn chặn nhiệt xâm nhập vào tòa nhà khi không cần thiết.

Khi cần sử dụng ánh sáng nhân tạo thì hệ thống đèn LED có thể giúp giảm đáng kể chi phí và năng lượng tiêu thụ. Một hệ thống tự động sẽ tự điều chỉnh độ sáng của đèn hoặc tắt hẳn khi đủ ánh sáng tự nhiên.Các cửa sổ kính cảm ứng nhiệt tự động sẽ tối màu đi khi ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp, giúp kiểm soát nhiệt độ, độ sáng và độ chói.

Các tòa nhà tự cấp năng lượng thường được thiết kế với phần mái nhô ra hoặc mái hiên cố định được tính toán cẩn thận để che ánh sáng mặt trời vào mùa hè nhưng đồng thời đón mặt trời vào mùa đông. Việc này giúp giảm chi phí sưởi ấm, làm mát và tối ưu hóa ánh sáng tự nhiên.

Đối với các tòa nhà thương mại lớn cần sử dụng lượng nước nóng nhiều thì hệ thống năng lượng mặt trời lưu thông chất lỏng bằng nhiệt có thể là lựa chọn tốt nhất. Còn đối với các tòa nhà nhỏ hơn thì công nghệ bơm nhiệt điện rất hiệu quả.

Thông thường các tòa nhà tự cấp năng lượng rất kín gió, do đó cần lắp đặt một hệ thống thông gió hiệu quả để lọc và cung cấp không khí trong lành. Một hệ thống thông gió hiệu quả giúp cải thiện sức khỏe và phúc lợi của cư dân trong tòa nhà.

Một hệ thống quản lý năng lượng thông minh có thể tắt tất cả các thiết bị không cần thiết khi chủ nhà ra ngoài, điều chỉnh nhiệt độ từng phòng bằng cách sử dụng cảm biến, điều chỉnh bóng râm bên trong và bên ngoài cửa để tối ưu hóa nhiệt độ và ánh sáng tự nhiên.

Tại Việt Nam, đã có nhiều Cty, tập đoàn hướng đến phát triển công trình xanh, công trình tự cung cấp năng lượng. Mặc dù, số lượng công trình đạt chứng chỉ xanh còn hạn chế do chưa có sự đầu tư thích đáng cho thiết kế, thời gian làm thủ tục quá lâu nhưng đã có những tòa nhà văn phòng, siêu thị và một số công trình nhà ở tại nước ta đáp ứng được những yêu cầu này. Để tăng hơn nữa số lượng những công trình tự cấp năng lượng chúng ta cần cósự đầu tư sáng suốt trong thiết kế, lựa chọn vật tư và vật liệu nhằm hướng tới mục tiêu đem lại lợi ích cho cộng đồng, góp phần bảo vệ môi trường, giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và các tài nguyên hữu hạn khác.

Theo Báo XD