Tòa nhà năng lượng bằng không (ZEB) hiện tại và tương lai: tầm quan trọng của tiết kiệm năng lượng và thiết kế thân thiện với môi trường

Ngày nay, vấn đề môi trường ngày càng trở nên quan trọng, và trong lĩnh vực xây dựng cũng đang có nhiều nỗ lực hướng tới sự phát triển bền vững. Trong số đó, 'Tòa nhà năng lượng bằng không (ZEB: Net Zero Energy Building)' đang thu hút sự chú ý như một khái niệm tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và thiết kế thân thiện với môi trường nhằm giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng của các công trình.

Tòa nhà năng lượng bằng không là công trình kiến trúc sử dụng kỹ thuật thiết kế và tiết kiệm năng lượng để giảm thiểu lượng năng lượng tiêu thụ, đồng thời tận dụng các công nghệ năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời hoặc địa nhiệt để sản xuất ra phần năng lượng thiếu hụt, qua đó đưa mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của công trình về gần bằng '0'. So với các công trình truyền thống, loại hình nhà ở này không chỉ giúp giảm đáng kể lượng năng lượng tiêu thụ mà còn giảm thiểu lượng khí thải nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường.

Lõi của tòa nhà năng lượng bằng không nằm ở việc tiết kiệm năng lượng và tận dụng năng lượng tái tạo. Thứ nhất, nâng cao hiệu suất cách nhiệt của tường bao quanh công trình, cải thiện độ kín khít của cửa sổ và cửa ra vào nhằm giảm thiểu thất thoát năng lượng trong nhà. Thứ hai, sử dụng hệ thống chiếu sáng LED hiệu suất cao và các thiết bị tiết kiệm năng lượng để giảm mức tiêu thụ điện năng trong công trình. Thứ ba, sản xuất năng lượng cần thiết cho công trình bằng các nguồn năng lượng tái tạo như hệ thống điện mặt trời và bơm nhiệt địa nhiệt. Cuối cùng, áp dụng hệ thống quản lý năng lượng tòa nhà (BEMS) để giám sát và quản lý hiệu quả việc sử dụng năng lượng.

Mặc dù chi phí xây dựng tòa nhà năng lượng bằng không ban đầu có thể cao hơn so với các công trình truyền thống, nhưng về lâu dài, lợi ích từ việc tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải carbon là rất lớn, vì vậy việc áp dụng loại hình nhà ở này đang ngày càng gia tăng trên toàn cầu. Tại Việt Nam, mục tiêu hướng tới là đến năm 2030, các công trình xây dựng mới sẽ đạt được tiêu chuẩn tòa nhà năng lượng bằng không ở mức trung bình.

Tuy nhiên, việc hiện thực hóa các tòa nhà năng lượng bằng không vẫn còn một số thách thức. Thứ nhất, cần phát triển và phổ cập thêm các công nghệ liên quan đến tòa nhà năng lượng bằng không, bao gồm vật liệu cách nhiệt, cửa sổ và hệ thống năng lượng mặt trời hiệu suất cao. Thứ hai, cần đào tạo đội ngũ kỹ sư thiết kế và thi công tòa nhà năng lượng bằng không. Thứ ba, cần đẩy mạnh hơn nữa việc triển khai chứng nhận tòa nhà năng lượng bằng không và nâng cao nhận thức của chủ đầu tư và người sử dụng về loại hình nhà ở này.

Tầm quan trọng của tòa nhà năng lượng bằng không đối với kiến trúc xanh ngày càng tăng cao. Khái niệm tòa nhà năng lượng bằng không không chỉ đơn thuần là tiết kiệm năng lượng mà còn là sự thay đổi toàn diện trong mô hình kiến trúc. Cần phải xem xét đến việc bảo vệ môi trường và tính bền vững trong toàn bộ quy trình, từ thiết kế, thi công, vận hành đến giai đoạn cuối cùng là xử lý chất thải. Các bên liên quan như chính phủ, các doanh nghiệp xây dựng và các viện nghiên cứu cần hợp tác để phát triển và phổ cập công nghệ tòa nhà năng lượng bằng không. Thông qua đó, chúng ta có thể kiến tạo nên một đô thị tương lai bền vững, thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng.