Trước khi phát minh ra máy điều hòa nhiệt độ, làm thế nào con người có thể sống trong những căn nhà mát giữa ngày hè? Những trăn trở đó khiến các kiến trúc sư ngày nay trong khi phác thảo các công trình mới vẫn áp dụng những giải pháp làm mát nhân tạo cổ xưa, đơn giản mà hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
Học viện Thời trang Ngọc trai luôn có được không khí mát mẻ giữa vùng khí hậu khô nóng của Ấn Độ
Giữa mùa hè nóng nực ở vùng ngoại ô công nghiệp Jaipur, bang Rajasthan miền tây bắc Ấn Độ, nhiệt độ bên trong Học viện Thời trang Ngọc trai (Pearl Academy of Fashion) vẫn thấp hơn 10 độ so với bên ngoài. Bí quyết không phải là một hệ thống điều hòa hiện đại mà chính là giải pháp theo kiến trúc cổ của Rajasthan.
Nhìn vẻ bề ngoài, đây vẫn là một tòa nhà mang dáng dấp hiện đại nhưng nền của nó là một hồ nước lớn, đó chính là cách làm mát trực tiếp truyền thống tại khu vực sa mạc nóng này hơn 1.500 năm trước đây. “Khi nước bay hơi, ngay lập tức nó giảm nhiệt cho không gian xung quanh”, kiến trúc sư Manit Rastogi, người thiết kế công trình giải thích. Trong khi các hồ trữ nước truyền thống của Ấn Độ được xây hàng chục bậc cho đến đáy thì hồ nước ở đây chỉ sâu 4m. Tuy vậy, nơi này vẫn được hưởng khí hậu riêng của mình bởi nước và lòng đất gánh vác việc điều hòa nhiệt.
Không những thế, toàn bộ tòa nhà được nâng lên so với mặt đất bằng cột, tạo ra một sảnh thoáng và râm mát được sử dụng làm không gian triển lãm và giải trí. Các bức tường được làm từ một loại vật liệu hấp thụ nhiệt để rồi khi đêm xuống nhiệt độ đó tỏa ra từ từ. Đáng chú ý, một lớp lưới bằng bê tông bọc quanh tòa nhà như làn da làm mát bên ngoài vừa lọc ánh sáng trực tiếp, vừa tạo hiệu quả trang trí.
Học viện Thời trang Ngọc trai là công trình kiến trúc mẫu mực khi kết hợp các giá trị di sản với mô hình văn hóa và kiến trúc đương đại. Năm 2009, dự án đã được lựa chọn cho Giải thưởng Liên hoan thế giới khi Ban giám khảo đã rất ấn tượng bởi nét độc đáo và đặc biệt là giải pháp làm mát thụ động. Chính vì công trình này chi phí xây dựng thấp hơn, tiết kiệm năng lượng hơn đồng thời lại tạo ra không gian sống thoải mái mà kỹ thuật làm mát của nó năm ngoái đã được giới thiệu cho tất cả các tòa nhà mới của Chính phủ Ấn Độ.
Như chúng ta đều biết, kiến trúc truyền thống trong nhiều nền văn hoá ở nơi có khí hậu nóng bức suốt cả ngày nhưng ban đêm lại lạnh giá nổi bật với những tòa nhà tường dày bằng gạch hoặc đá. Những bức tường như thế vừa cách nhiệt vừa giữ nhiệt vì ban ngày lượng nhiệt từ môi trường bên ngoài từ từ đi vào môi trường bên trong và trong thời gian mát mẻ ban đêm, một phần nhiệt trong tường làm ấm môi trường bên trong và phần nhiệt còn lại bị thoát ra môi trường bên ngoài. Những công trình nhà ở các vùng khô cằn này còn được xây dựng thành từng cụm và nối với nhau bằng tường chung. Xây dựng cụm công trình làm giảm thiểu tổng diện tích bề mặt, bằng cách này giảm nhiệt bức xạ mặt trời hấp thụ vào, hạn chế sự trao đổi nhiệt với không gian bên ngoài. Đó chỉ là một trong những đặc trưng của hệ thống làm mát tự động thường thấy ở vùng khô nóng khắp các châu lục như châu Á, châu Phi, Trung Đông.
Nhắc đến Trung Đông, có thể kể đến những tính toán khoa học, hợp lý về mặt kiến trúc của Iran để ứng phó với thời tiết khắc nghiệt. Nhiều người sống dưới tầng hầm, đặc biệt trong suốt những buổi chiều mùa hè nóng nực, bởi vì nhiệt độ lòng đất tương đối thấp giữ cho tầng hầm lạnh. Nhưng người Iran có biệt tài lưu thông không khí mát trong toà nhà, thậm chí có thể giữ nước lạnh và đóng băng từ mùa đông trên tận những vùng đồng bằng miền Trung và miền Đông có mùa hè dài nóng bức. Chỉ dựa vào năng lượng mặt trời và năng lượng gió, hệ thống làm mát tự động của người Iran còn là sự kết hợp hệ thống mái vòm, tháp gió, lỗ thông hơi, bể chứa nước ngầm… Ví dụ dễ hình dung, nếu tháp gió có tác dụng làm mát không khí bên ngoài và lưu thông gió trong toà nhà thì mái vòm ở bên trái toà tháp có tác dụng giữ cho căn phòng dưới mái luôn mát mẻ, đồng thời kết cấu hẹp trên nóc mái vòm bao phủ lỗ thông hơi có vai trò duy trì sự lưu thông không khí trong ngôi nhà. Chính những hệ thống này giữ cho toà nhà dễ chịu trong suốt những tháng mùa hè.
Giữa mùa hè nóng nực ở vùng ngoại ô công nghiệp Jaipur, bang Rajasthan miền tây bắc Ấn Độ, nhiệt độ bên trong Học viện Thời trang Ngọc trai (Pearl Academy of Fashion) vẫn thấp hơn 10 độ so với bên ngoài. Bí quyết không phải là một hệ thống điều hòa hiện đại mà chính là giải pháp theo kiến trúc cổ của Rajasthan.
Nhìn vẻ bề ngoài, đây vẫn là một tòa nhà mang dáng dấp hiện đại nhưng nền của nó là một hồ nước lớn, đó chính là cách làm mát trực tiếp truyền thống tại khu vực sa mạc nóng này hơn 1.500 năm trước đây. “Khi nước bay hơi, ngay lập tức nó giảm nhiệt cho không gian xung quanh”, kiến trúc sư Manit Rastogi, người thiết kế công trình giải thích. Trong khi các hồ trữ nước truyền thống của Ấn Độ được xây hàng chục bậc cho đến đáy thì hồ nước ở đây chỉ sâu 4m. Tuy vậy, nơi này vẫn được hưởng khí hậu riêng của mình bởi nước và lòng đất gánh vác việc điều hòa nhiệt.
Không những thế, toàn bộ tòa nhà được nâng lên so với mặt đất bằng cột, tạo ra một sảnh thoáng và râm mát được sử dụng làm không gian triển lãm và giải trí. Các bức tường được làm từ một loại vật liệu hấp thụ nhiệt để rồi khi đêm xuống nhiệt độ đó tỏa ra từ từ. Đáng chú ý, một lớp lưới bằng bê tông bọc quanh tòa nhà như làn da làm mát bên ngoài vừa lọc ánh sáng trực tiếp, vừa tạo hiệu quả trang trí.
Học viện Thời trang Ngọc trai là công trình kiến trúc mẫu mực khi kết hợp các giá trị di sản với mô hình văn hóa và kiến trúc đương đại. Năm 2009, dự án đã được lựa chọn cho Giải thưởng Liên hoan thế giới khi Ban giám khảo đã rất ấn tượng bởi nét độc đáo và đặc biệt là giải pháp làm mát thụ động. Chính vì công trình này chi phí xây dựng thấp hơn, tiết kiệm năng lượng hơn đồng thời lại tạo ra không gian sống thoải mái mà kỹ thuật làm mát của nó năm ngoái đã được giới thiệu cho tất cả các tòa nhà mới của Chính phủ Ấn Độ.
Như chúng ta đều biết, kiến trúc truyền thống trong nhiều nền văn hoá ở nơi có khí hậu nóng bức suốt cả ngày nhưng ban đêm lại lạnh giá nổi bật với những tòa nhà tường dày bằng gạch hoặc đá. Những bức tường như thế vừa cách nhiệt vừa giữ nhiệt vì ban ngày lượng nhiệt từ môi trường bên ngoài từ từ đi vào môi trường bên trong và trong thời gian mát mẻ ban đêm, một phần nhiệt trong tường làm ấm môi trường bên trong và phần nhiệt còn lại bị thoát ra môi trường bên ngoài. Những công trình nhà ở các vùng khô cằn này còn được xây dựng thành từng cụm và nối với nhau bằng tường chung. Xây dựng cụm công trình làm giảm thiểu tổng diện tích bề mặt, bằng cách này giảm nhiệt bức xạ mặt trời hấp thụ vào, hạn chế sự trao đổi nhiệt với không gian bên ngoài. Đó chỉ là một trong những đặc trưng của hệ thống làm mát tự động thường thấy ở vùng khô nóng khắp các châu lục như châu Á, châu Phi, Trung Đông.
Nhắc đến Trung Đông, có thể kể đến những tính toán khoa học, hợp lý về mặt kiến trúc của Iran để ứng phó với thời tiết khắc nghiệt. Nhiều người sống dưới tầng hầm, đặc biệt trong suốt những buổi chiều mùa hè nóng nực, bởi vì nhiệt độ lòng đất tương đối thấp giữ cho tầng hầm lạnh. Nhưng người Iran có biệt tài lưu thông không khí mát trong toà nhà, thậm chí có thể giữ nước lạnh và đóng băng từ mùa đông trên tận những vùng đồng bằng miền Trung và miền Đông có mùa hè dài nóng bức. Chỉ dựa vào năng lượng mặt trời và năng lượng gió, hệ thống làm mát tự động của người Iran còn là sự kết hợp hệ thống mái vòm, tháp gió, lỗ thông hơi, bể chứa nước ngầm… Ví dụ dễ hình dung, nếu tháp gió có tác dụng làm mát không khí bên ngoài và lưu thông gió trong toà nhà thì mái vòm ở bên trái toà tháp có tác dụng giữ cho căn phòng dưới mái luôn mát mẻ, đồng thời kết cấu hẹp trên nóc mái vòm bao phủ lỗ thông hơi có vai trò duy trì sự lưu thông không khí trong ngôi nhà. Chính những hệ thống này giữ cho toà nhà dễ chịu trong suốt những tháng mùa hè.
