Tòa nhà tự làm mát đầu tiên trên thế giới

Trung tâm Eastgate ở Harare, Zimbabwe luôn được giữ ở 27 độ C nhờ hệ thống thông khí và làm mát hoàn toàn tự nhiên dựa theo tổ mối.

Vào năm 1991, kiến trúc sư Mick Pearce bắt gặp vấn đề khó khăn. Một nhóm đầu tư ở Harare, Zimbabwe thuê ông thiết kế văn phòng lớn nhất trong tòa nhà bán lẻ. Nhưng họ không muốn chi tiền cho hệ thống điều hòa để làm mát tòa nhà lớn như vậy. Có vẻ yêu cầu này mang đến cho Pearce vấn đề bất khả thi.

Làm thế nào để thiết kế tòa nhà có thể tự làm mát?

Tòa nhà tự làm mát
Công trình được tạo ra từ các tấm bê tông và gạch, giống như đất bên trong một gò mối.

Trong video bên dưới, bạn sẽ thấy một gò mối, hàng triệu con mối sống trong cấu trúc này. Vài tổ mối có thể cao tới mức đáng kinh ngạc là hơn 4,5m. Dù những tòa nhà chọ trời của loài mối nhìn bề ngoài có vẻ đặc, chúng thực ra ngập tràn lỗ nhỏ giúp không khí di chuyển qua tổ dễ dàng giống như lá phổi khổng lồ.

Cấu trúc này “hít vào thở ra” khi nhiệt độ tăng hoặc giảm trong ngày. Hệ thống thông gió của mối truyền cảm hứng cho Pearce sử dụng phương pháp “phỏng sinh học”, bắt chước cấu tạo thông minh trong tự nhiên để giải quyết vấn đề của con người.

Hãy cùng xem xét trung tâm Eastgate.

Công trình được tạo ra từ các tấm bê tông và gạch, giống như đất bên trong một gò mối. Các chất liệu này có khối lượng tác dụng nhiệt cao, có nghĩa là chúng có thể hút nhiều nhiệt lượng mà không thay đổi nhiệt độ quá nhiều.

Ngoại thất của tòa nhà được thiết kế như gai xương rồng. Bằng việc tăng diện tích bề mặt, sự mất nhiệt sẽ tăng cường về đêm, còn sự tăng nhiệt sẽ bị giảm thiểu vào ban ngày.

Trog tòa nhà, những quạt tiêu thụ điện thấp thổi gió đêm mát từ bên ngoài vào và phân phối ra cả 7 tầng. Các khối bê tông hút khí mát, cách nhiệt tòa nhà và làm mát không khí đang được tuần hoàn.

Khi buổi sáng đến và nhiệt độ tăng, khí nóng được dẫn tới trần nhà và giải phóng thông qua ống khói. Nhờ thiết kế đổi mới này, nhiệt độ bên trong luôn giữ ở mức dễ chịu là 27 độ C vào ban ngày, 14 độ C vào ban đêm.

Đó là chưa kể công trình dùng ít năng lượng hơn 35% so với các tòa nhà tương tự ở Zimbabwe.

Từ khi mở cửa vào năm 1996, hệ thống điều khiển khí hậu 95% là tự nhiên của Mick Pearce đã biến trung tâm Eastgate thành biểu tượng toàn cầu về sự bền vững.

Vậy nên chúng ta cần tự hỏi, nếu một kiến trúc sư có thể thiết kế tòa nhà tự làm mát với cảm hứng từ hệ thống điều khiển khí hậu của tổ mối, thì mẹ thiên nhiên có thể đem đến những sáng kiến nào khác nếu chúng ta biết để ý kỹ hơn?

Nguồn: khoahoc.tv