Khu dân cư Bhawar, Chennai, Tamil Nadu

Giới thiệu chung

Khu dân cư Bhawar tại Chennai là công trình nhà ở tiên phong với thiết kế không tiêu thụ năng lượng và áp dụng các chiến lược thiết kế thụ động tối ưu. Ngôi nhà cao ba tầng, đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của chín thành viên, nổi bật với giếng trời hài hòa, kết nối các khối nhà.

Chiến lược thiết kế

Chiến lược thụ động

Thiết kế thông gió

Nhờ áp dụng hình khối kiến trúc khí động học, công trình được tối ưu hóa để tăng cường thông gió tự nhiên và giảm hấp thụ nhiệt từ bức xạ mặt trời. Các tấm sàn được xoay 12 độ theo chiều kim đồng hồ để tăng cường hiệu ứng Venturi ở giếng trời trung tâm, trong khi các không gian chuyển tiếp như sân thượng và sảnh được thiết kế để cho phép ánh sáng mặt trời gián tiếp vào bên trong.

Các góc công trình được bo cong bán kính 500 mm để giúp luồng gió lưu chuyển mượt mà. Sảnh tầng – hình thành từ việc phá vỡ bức tường thẳng và đóng vai trò cầu nối giữa hai khối nhà – hoạt động như một cơ chế thông gió.Các màn chắn đục lỗ kết hợp với thảm thực vật được tích hợp trên cả bốn mặt đứng tạo ra hiệu ứng Venturi ngược giúp tăng tốc độ không khí. Các yếu tố thiết kế này đảm bảo luồng không khí ổn định ở mức 0,625 m/giây ngay cả khi tốc độ gió ngoài trời thấp tới 0,7 m/giây.

Chiếu sáng tự nhiên

Tòa nhà được thiết kế có giếng trời trung tâm, đảm bảo nhu cầu chiếu sáng tự nhiên cho tất cả các khu vực thường xuyên sử dụng. Cửa sổ được bố trí hợp lý trên cả bốn mặt đứng để tối ưu hóa ánh sáng tự nhiên đồng thời giảm thiểu độ chói.

Khoảng 99% diện tích tòa nhà có độ rọi sáng vượt quá 110 lux vào ngày bình thường. Tòa nhà sử dụng kính với hệ số truyền sáng (VLT) là 42%, giá trị U là 1,6 W/m2K và hệ số hấp thụ nhiệt mặt trời (SHGC) là 0,29.

Cảnh quan

Dự án ưu tiên tối đa diện tích cây xanh cho khu đất và tòa nhà. Diện tích cây xanh chiếm 58% tổng diện tích khu đất. 35% diện tích đất trống tại khu đất được lát mềm bằng các ô cỏ đục lỗ để tăng cường mảng xanh. Hoa bỉ ngạn và hoa bông ổi trắng góp phần tạo nên mảng xanh mặt đất..

Cảnh quan sử dụng thực vật chịu hạn như hoa bỉ ngạn, bông ổi, nhài hồng, cúc tần Ấn Độ, và sứ sa mạc. Các mảng tường xanh đứng che ban công sử dụng 100% vải hydrophilic tái chế. Cây trồng trong nhà được trồng trong hỗn hợp không đất gồm đá trân châu, xơ dừa và phân trùn quế (tỷ lệ 2:1:1) với mật độ 27 cây/m².

Mặt đứng và lớp vỏ tòa nhà

Mặt đứng tòa nhà được ốp bằng các tấm kẽm. Kẽm là vật liệu rất bền, chống ăn mòn và bụi bẩn. Điều này giúp việc bảo trì và bảo dưỡng dễ dàng hơn, đồng thời đảm bảo độ bền.

Quản lý nước

Nước mưa từ tất cả mái nhà và các công trình không có mái nhà được thu gom để sử dụng và bổ sung cho nước ngầm. Nước xám đã qua xử lý được sử dụng cho mục đích tưới tiêu cảnh quan. Các thiết bị ống nước tiết kiệm nước và bộ điều chỉnh lưu lượng được sử dụng để giảm lượng nước tiêu thụ. Đồng hồ đo nước được triển khai để theo dõi mức sử dụng.

Vật liệu

Khoảng 33% vật liệu có hàm lượng tái chế. 75% gỗ được sử dụng là gỗ tái tạo nhanh hoặc được chứng nhận bởi Hội đồng Quản lý Rừng (FSC). 50% tổng số vật liệu xây dựng được sản xuất và có nguồn gốc tại địa phương (trong bán kính 400 km).

Chiến lược chủ động

Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC)

Tải làm mát của công trình được tính toán ở mức 10.576,28 kWh/năm. Công trình sử dụng hệ thống điều hòa không khí lưu lượng biến thiên (VRF)) với môi chất lạnh R-410A, có hệ số hiệu suất (COP) đạt 5,55 ở mức tải 70% và 4,0 ở mức tải 100%.

Ngoài ra, các quạt tiết kiệm năng lượng đạt tiêu chuẩn BEE 5 sao (35 watt, hệ số công suất > 0,9) và bình nước nóng BEE 4 sao được lắp đặt trong tòa nhà. Nhu cầu nước nóng được đáp ứng bằng máy bơm nhiệt có hiệu suất 50–60% và COP = 3,6. Không khí lạnh sinh ra từ máy bơm nhiệt làm nóng nước này được tận dụng để làm mát khu vực cầu thang.

Chiếu sáng

Công trình sử dụng đèn chiếu sáng hiệu suất cao tích hợp cảm biến hiện diện giúp giảm tiêu thụ điện năng.

Xây dựng thông minh

Công trình được trang bị đèn chiếu sáng tiết kiệm năng lượng kết hợp cảm biến hiện diện. Hệ thống tự động hóa nhà ở được triển khai, bao gồm cảm biến cửa và khóa, hệ thống liên lạc nội bộ video để quản lý khách đến thăm và cảm biến rò rỉ khí gas. Ngoài ra, hệ thống còn bao gồm hệ thống khóa kỹ thuật số với xác minh vân tay cho cư dân và cung cấp kết nối Wi-Fi với ứng dụng di động để điều khiển hệ thống và theo dõi mức tiêu thụ năng lượng.

Dự án có hệ thống đo đếm điện năng, cho phép tích hợp liền mạch các nguồn năng lượng tái tạo với lưới điện. Ngoài ra, hệ thống pin dự phòng công suất 75 kW được lắp đặt, cung cấp thời gian hoạt động độc lập trong hai ngày trong trường hợp mất điện hoặc gián đoạn. Điều này đảm bảo nguồn cung cấp điện liên tục và nâng cao độ tin cậy của hệ thống năng lượng.

Năng lượng tái tạo

Trên mái công trình được lắp đặt tấm pin mặt trời với sản lượng khoảng 39,17 MWh điện tái tạo mỗi năm. Hệ thống bao gồm 62 tấm pin công suất 400 Wp mỗi tấm, tổng công suất 25 kWp. Nhờ đó, công trình tạo ra dư thừa 5.183,3 kWh/năm và lượng điện dư này được cấp ngược vào lưới.

Tiêu thụ điện năng hàng năm: 37,214 MWh/năm
Sản xuất điện năng hàng năm: 39,19 MWh/năm