Trong nỗ lực cải tiến công nghệ xây dựng nhà ở theo xu hướng tiết kiệm năng lượng và tự điều hòa nhiệt độ, các kỹ sư xây dựng ở Hungary và Đức vừa giới thiệu 2 giải pháp mới – đó là nhà dựng bằng “vách nước” và nhà với hệ thống rèm che “thông minh” có khả năng tự điều hòa không khí mà không cần dùng điện.

Ý tưởng xây dựng một ngôi nhà với những tấm vách chứa đầy nước nghe khó khả thi, nhưng Tiến sĩ Matyas Gutai – một kiến trúc sư người Hungary và là người sáng lập hãng Allwater – đã thiết kế thành công loại nhà luôn mát mẻ trong mùa hè và ấm áp vào mùa đông.

Thay vì xây gạch theo kiểu truyền thống, Tiến sĩ Gutai sử dụng các tấm panô rỗng có trọng lượng tương đối nhẹ làm bằng thép và kính, có thể lắp ráp với nhau tạo thành bộ khung của ngôi nhà. Sau khi được ráp hoàn chỉnh với đầy đủ bộ phận như sàn, vách và trần, nước được bơm đầy khoảng trống giữa các tấm panô, tạo ra một lớp nước mỏng bên trong. Do các vách chứa nước này được nối thông với nhau, hơi nóng từ một căn phòng sẽ tản ra khắp tòa nhà, giúp nó hạ nhiệt. Đặc biệt, trong những ngày thời tiết nóng bức, hơi nóng thừa sẽ được dẫn vào các “bẫy nhiệt” – các bồn chứa nước lớn đặt bên dưới tòa nhà. Đến khi trời trở lạnh, phần nhiệt tích trữ trong các bồn chứa sẽ làm ấm dòng nước để “sưởi ấm” toàn bộ ngôi nhà. “Chúng tôi pha nước với các dung môi tự nhiên, không gây ô nhiễm nhưng hạ thấp độ đóng băng đến mức có thể chấp nhận. Điều đó đồng nghĩa ngay cả khi công nghệ làm nước nóng trở lại bị hư hỏng, thì nước cũng không thể đóng băng” – Gutai giải thích thêm.

Kiến trúc sư này cũng khẳng định toàn bộ hệ thống có thể giúp cắt giảm đến 20% nhu cầu điện năng trong một hộ gia đình, và nếu kết hợp với một nguồn năng lượng tái sinh khác thì ngôi nhà có thể không cần kết nối với lưới điện nữa. Được biết, nhóm phát triển công nghệ “vách nước” của Gutai đã ra mắt nguyên mẫu “ngôi nhà nước” đầu tiên tại thành phố Kecskemet (Hungary). Tuy diện tích nhỏ (chỉ 8m2) và chi phí xây dựng có cao hơn so với thiết kế truyền thống, nhưng đây là minh chứng cho sức mạnh của kỹ thuật xây dựng mới. Hiện tại, Gutai đang phối hợp với nhiều trường đại học, nhà sản xuất và các công ty châu Âu ứng dụng công nghệ này vào các dự án xây dựng, hướng tới mục tiêu xây dựng nhà ở thân thiện môi trường và giảm lệ thuộc vào lưới điện truyền thống.

Nguyên mẫu nhà làm bằng “vách nước” của kiến trúc sư Hungary.

Cũng nhằm mục đích làm mát ngôi nhà mà không cần dùng điện, các nhà khoa học Đức đã chế tạo ra loại rèm cửa có khả năng chống nóng vào ban ngày và trưng thu sức nóng từ ánh nắng để sưởi ấm vào ban đêm.

Loại rèm cửa do Học viện Máy móc và Công nghệ Lắp ráp Fraunhofer và Trường Nghệ thuật Weissensee phối hợp phát triển được cấu thành bởi vô số tấm lưới hình tròn giống như những bông hoa kết lại với nhau. Mỗi tấm lưới chứa đựng những sợi dây làm từ hợp kim niken-titan – một vật liệu có khả năng “ghi nhớ” hình dạng. Theo đó, khi ánh nắng làm nóng dây niken-titan, những “bông hoa” kim loại sẽ nở ra, tạo thành một màng che ngăn ánh nắng chiếu qua cửa kính. Còn lúc trời nhiều mây hoặc khi đêm xuống, những “bông hoa” kim loại này sẽ khép lại như hình dạng ban đầu và rèm cửa trở nên trong suốt. Do dễ dàng điều chỉnh kích thước và hình dạng của các tấm niken-titan, nên rèm cửa mới có thể áp dụng cho mọi loại cửa sổ.

Minh họa mô hình rèm cửa “thông minh” của các chuyên gia Đức.

Hiện nhóm phát triển đang nghiên cứu khả năng sử dụng rèm che này để tích trữ nhiệt vào ban ngày, sau đó sử dụng nguồn năng lượng này để sưởi ấm vào ban đêm hoặc dùng để sản xuất điện thông qua các tấm pin năng lượng Mặt trời.

AN NHIÊN (Theo Gizmag, Daily Mail)