8 loại vật liệu mới với tính năng tiết kiệm năng lượng

Hiện nay, các vấn đề về môi trường và biến đổi khí hậu đang ngày càng trở thành điều khiến mọi người phải lưu tâm, lẽ dĩ nhiên, các kiến trúc sư cũng luôn phải chuyển mình để phù hợp với thế giới. Họ luôn mong muốn đem đến những giải pháp mang tính tiết kiệm năng lượng nhằm hạn chế khí thải cacbon và thân thiện với môi trường.

Với mục đích hỗ trợ cho các công trình kiến trúc, một làn sóng của ngành công nghiệp hóa học và vật liệu xây dựng đang phát triển mạnh mẽ nhằm đem lại những lựa chọn mới cho thị trường vật liệu trên thế giới. Hãy cùng chúng tôi điểm qua 8 loại vật liệu mới tiết kiệm năng lượng được cho là tiên tiến và hiệu quả nhất hiện nay.

1/ CỬA SỔ THÔNG MINH VỚI CÔNG NGHỆ NANO

Các nhà nghiên cứu của đại học Princeton đã giới thiệu một loại cửa sổ thông minh có thể tiết kiệm được 40% mức năng lượng tiêu thụ.

Với công nghệ hiện nay, cửa sổ thông minh có thể điều khiển lượng ánh sáng và lượng nhiệt đi vào công trình và chuyển hóa chúng thành năng lượng sử dụng. Sau đó, chúng được tích hợp với ứng dụng trên điện thoại hoặc một thiết bị điều khiển từ xa để điều chỉnh lượng ánh sáng mặt trời đi qua cửa sổ nhằm tiết kiệm chi phí sưởi ấm và làm mát.

2/ GỖ GHÉP THẾ HỆ MỚI

Các tấm gỗ ghép laminate (CLT) là một vật liệu mới tương đối trong hệ thống vật liệu, chúng cung cấp những lợi thế nhất định về hiệu suất sử dụng khi so sánh với gỗ tự nhiên, khi CLT đạt kích thước lên đến 3m rộng và 12m dài cùng độ dày khoảng 0.5m.

Các sợi gỗ trong tấm CLT cho khả năng chống chịu gấp đôi so với nhựa tái chế, hơn nữa, độ bền của tấm CLT cũng được nghiên cứu nhằm tăng tối đa tuổi thọ sử dụng. Đặc biệt, so với chỉ 63% lượng gỗ trong một cây dùng được sử dụng, tấm CLT lại tận dụng được đến 95%, một con số ấn tượng giúp gián tiếp bảo tồn và tiết kiệm các loại cây cung cấp gỗ công nghiệp.

3/ TẤM CÁCH NHIỆT SIPS

Các nhà nghiên cứu hiện nay đã cho ra đời tấm cách nhiệt SIPs với mức độ cách nhiệt trên bề mặt hiệu quả hơn 20% cho toàn bộ tòa nhà. Bên cạnh đó, tấm SIPs lại tiêu tốn ít nguyên liệu sản xuất hơn, độ dày đa dạng hơn so với những tấm cách nhiệt thông thường.

4/ TẤM CÁCH NHIỆT VACUUM (VIP) DÀNH CHO NHỮNG CÔNG TRÌNH NHỎ

Bên cạnh tấm cách nhiệt dành cho những công trình lớn thì các nhà ở dân dụng cũng được ngành khoa học vật liệu quan tâm phát triển.

Với tấm VIP vật liệu mới, nhiệt lượng sẽ bị phân tán và tiêu biến nhờ lõi xốp bên trong tấm cách nhiệt. Và theo những đánh giá đã được công nhận rằng, vật liệu mới cách nhiệt VIP có tuổi thọ sử dụng lên đến 30 năm mà vẫn duy trì được 80% hiệu suất.

5/ CÁC TẤM POLYCACBONATE PHỦ NANO

Với công dụng lấy sáng và làm dịu lại nhiệt lượng, giảm tổn thất năng lượng cho công trình, các tấm polycacbonate phủ nano hiện nay đã có thể sử dụng lên các hệ thống công trình đa tầng. Bên cạnh đó, mức độ hao phí năng lượng để tạo nên tấm polycacbonate lại thấp hơn hơn rất nhiều so với sản xuất kính. Về mức độ chịu lực, tấm polycacbonate đạt độ bền cao hơn gấp 250 lần so với thủy tinh và có thể chống chịu lại nhiệt độ từ -40 đến 120 độ C cùng các loại thời tiết khắc nghiệt khác.

Theo một khảo sát cho thấy, mức độ tiêu thụ điện năng của một tòa nhà được tiết kiệm đến 50% khi sử dụng polycacbonate thay cho kính thủy tinh thông thường.

6/ VÁCH TƯỜNG TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG THẾ HỆ MỚI

Việc xây dựng một ngôi nhà mới phải sử dụng rất nhiều vật liệu, nhưng đôi lúc nhiều thứ sẽ không được sử dụng cách triệt để và đòi hỏi phải có biện pháp xử lý chất thải. Một giải pháp mới dành cho các vách tường đã được đề ra và đi kèm theo tính năng tiết kiệm năng lượng.

Với lượng gỗ tiêu tốn ít hơn 40%, khả năng tạo ra chất thải giảm đến 98%, thế hệ vách ngăn mới này đã đem lại một giải pháp toàn diện cho môi trường với vật liệu mới này.

7/ HỆ THỐNG CÂY XANH PHỦ TRÊN MÁI

Nhiều kiến trúc sư đã nhận ra rằng, việc tạo ra các hệ thống che phủ thực vật có thể giữ lại lượng nước thải khỏi công trình, giảm đi những áp lực thoát nước cho đô thị đồng thời tránh những trường hợp gây ô nhiễm liên quan đến xả thải ra thiên nhiên. Điều đáng bận tâm ở đây chính là việc làm thế nào để duy trì tuổi thọ và hiệu suất năng lượng của hệ thống này theo thời gian.

Với hệ thống màng chống thấm sử dụng vật liệu PVC giúp giảm thiểu lượng tia cực tím và nhiệt lượng xấu (những ảnh hưởng thường xuyên gặp phải trên các mái nhà), cây xanh có thể duy trì tuổi thọ lên đến 30 năm. Và trung bình mỗi năm, hệ thống này sẽ thu lại được 1.819.000 gallon nước, và dùng chính lượng nước ấy để tiết kiệm 50% nhu cầu tưới tiêu cho cây trồng.

8/ NHỮNG TẤM IN 3D CẢI THIỆN HIỆU SUẤT NHIỆT.

Hệ thống các tấm in 3D này còn được gọi là Spong3D với đặc điểm cứng nhưng lại nhẹ. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, với vật liệu mới này, các công trình xây dựng có thể phù hợp với mọi loại khí hậu quanh năm. Nguyên lí hoạt động của những tấm in 3D này bao gồm một khoang chứa không khí để phân tán nhiệt ra khỏi công trình.