December 18, 2020
Mặc dù Hoa Kỳ và Canada đang tuân theo các quy chuẩn năng lượng xây dựng dân dụng khác nhau, đồng thời các công ty xây dựng nhà ở Hoa Kỳ làm việc ở nhiều tiểu bang phải tuân thủ những quy định khác nhau giữa các tiểu bang, nhưng ngành xây dựng dân dụng dường như đang cùng tuân theo quy chuẩn này: Chúng tôi đang hướng tới các yêu cầu nhằm đạt hiệu suất cao hơn.
Khi EPA chuẩn bị các tiêu chí dự thảo cho Energy Star phiên bản 7, các công ty xây dựng nhà muốn chuẩn bị bằng cách xác định sản phẩm và hệ thống sẽ giúp họ cung cấp những ngôi nhà tiết kiệm năng lượng hơn. Một xu hướng thú vị là phong trào hướng tới mô hình hóa toàn bộ tòa nhà thay vì các thành phần quy định để tính toán hiệu suất năng lượng.
Hãy xem xét điều này: Việc lắp đặt các cửa sổ hiệu suất cao có thể tiết kiệm hơn cho công ty xây dựng so với việc tăng lượng vật liệu cách nhiệt. Lộ trình thiết kế tổng thể tòa nhà sẽ cung cấp sự linh hoạt hơn cho các nhà xây dựng trong việc đánh giá và lựa chọn sản phẩm cũng như hệ thống.
Năm 2020, tất cả chúng ta đã dành một khoảng thời gian nhiều chưa từng có để ở trong ngôi nhà của mình, điều này dẫn đến cách đánh giá giá trị mới: Đó không chỉ là việc bạn kiếm được tiền khi bán ngôi nhà; mà đó là về việc bạn cảm thấy nơi mình đang dành thời gian sống mang lại niềm hạnh phúc nhất cũng như tràn đầy năng lượng nhất cho mình. Việc này dẫn đến sự gia tăng đột biến trong khoản chi tiêu dành cho việc cải thiện nhà cửa.
Trong khi chúng tôi chuẩn bị cho bước tiếp theo của bản cập nhật quy chuẩn năng lượng, đây là cơ hội tuyệt vời để kiểm tra xem sản phẩm cửa sổ phù hợp có thể giúp định vị một ngôi nhà như thế nào để đáp ứng và vượt hơn những yêu cầu về hiệu suất năng lượng.
Hệ số hấp thụ năng lượng mặt trời (SHGC) là tỷ lệ năng lượng điện từ của mặt trời mà khi chạm đến cửa sổ, được truyền sang phía bên kia. SHGC càng thấp, năng lượng mặt trời vào nhà càng ít. SHGC càng thấp, bạn có thể chỉ cần sử dụng ít điều hòa không khí hơn để duy trì nhiệt độ dễ chịu trong những ngày nóng nực, giúp tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, ở những vùng khí hậu đặc biệt lạnh, cửa sổ có giá trị SHGC cao có thể giúp cung cấp hệ thống làm ấm thụ động.
Giải pháp tối ưu phụ thuộc vào khí hậu và cũng cần xem xét hướng: Việc nhận biết mức độ tiếp xúc nhiều nhất với năng lượng mặt trời ở mặt phía Nam (trong vùng Bắc bán cầu) và tính toán các lần tiếp xúc gần đường ngang ngắn hạn ở độ cao phía Đông và phía Tây.
Hiệu suất cách âm cách nhiệt của cửa sổ đề cập đến hiệu quả của cửa sổ trong việc ngăn cản sự truyền nhiệt do chênh lệch nhiệt độ ngoài trời/trong nhà. Giá trị Uvalue đánh giá hiệu suất bằng cách mô tả sự truyền năng lượng qua cửa sổ liên quan đến thời gian, diện tích bề mặt của cửa sổ và sự chênh lệch nhiệt độ. Giá trị Uvalue thấp chỉ ra rằng cửa sổ giúp giảm sự truyền nhiệt.
Bất kể vùng khí hậu nào, giá trị Uvalue thấp thường có lợi để giảm thất thoát năng lượng và giúp mọi người cảm thấy nhiệt độ dễ chịu hơn, ngoài ra còn bảo vệ nội thất của ngôi nhà khỏi tác động của các yếu tố khác.
Cửa sổ có hiệu suất cao ngày nay được thiết kế để đáp ứng nhu cầu kiểm soát năng lượng mặt trời cũng như hiệu suất cách nhiệt cho những vùng khí hậu khác nhau, đồng thời đáp ứng và vượt qua các quy chuẩn và hướng dẫn về năng lượng. Dù ở khu vực nào hay cường độ của ánh nắng mặt trời như thế nào, đều có một giải pháp để giúp đạt được sự cân bằng phù hợp.
Vị trí của các lớp phủ có một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát năng lượng. Ở những vùng cần làm mát, lớp phủ low-E trên bề mặt #2 của cửa sổ hai hoặc ba tấm thường là lý tưởng. Ở những vùng cần sưởi ấm, lớp phủ low-E trên bề mặt #3 của kính hộp 2 lớp hoặc bề mặt #5 của kính hộp 3 lớp có thể cho phép sưởi ấm thụ động giữa hiệu suất cách nhiệt.
Nhóm cửa sổ của phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley của Bộ năng lượng đã tiến hành một nghiên cứu để kiểm tra tác động của việc tăng khả năng cách âm cách nhiệt của cửa sổ, kiểm soát năng lượng mặt trời tĩnh và động, hiệu suất ánh sáng ban ngày và kết luận rằng sự kết hợp phù hợp giữa cách âm cách nhiệt và kiểm soát năng lượng mặt trời chủ động trong khi duy trì khả năng truyền ánh sáng nhìn thấy được có thể dẫn đến việc không có năng lượng truyền qua cửa sổ.
Chủ nhà và kiến trúc sư của họ có thể chọn giải pháp lắp dựng hệ kính tiết kiệm năng lượng tốt nhất từ nhiều lựa chọn có hiệu quả cao hiện có bằng cách sử dụng dữ liệu của Guardian đã được tham khảo theo xếp hạng hiệu suất cửa sổ của Hội đồng quốc gia đánh giá xuyên sáng (NFRC). Xếp hạng được phát triển bằng các công cụ phần mềm hiện đại do nhóm nghiên cứu cửa sổ của Phòng thí nghiệm Berkeley phát triển. Các đặc tính của kính, tiết kiệm năng lượng và những cải tiến về mặt tiện nghi đã được xác nhận trong các phép đo thực địa và phòng thí nghiệm rộng rãi do nhóm nghiên cứu của Phòng thí nghiệm Berkeley thực hiện trong nhiều năm, một phần để xác nhận kết quả mô phỏng NFRC.
Tìm hiểu thêm về hiệu suất của kính dành cho tương lai đối với các công trình dân dụng!