Vào năm 2018, chính phủ Jamaica đã tổ chức một cuộc thi thiết kế quốc tế cho một tòa nhà mới để làm Tòa nhà Quốc hội của đất nước trong Công viên Anh hùng Quốc gia của Kingston. Việc lựa chọn chiến thắng được xác định bằng số phiếu phổ thông giữa người dân Jamaica, thông qua một cuộc thảo luận kéo dài 18 tháng. Thiết kế chiến thắng, mang tên “Out of Many, One People” được tạo ra bởi sự hợp tác của một công ty thiết kế có trụ sở tại Houston và kiến trúc sư người Jamaica. Chu vi của tòa nhà là một loạt các cột hình chữ X, từ đây cũng là rất nhiều lối vào tòa nhà tới các phòng dành cho Hạ viện và Thượng viện, các không gian công cộng dưới các giếng trời và các phòng trưng bày.
Dự án có các mục tiêu bền vững, cụ thể giảm 23% năng lượng tiêu thụ so với mô hình cơ sở đạt tiêu chuẩn ASHRAE 90.1-2010. Các chiến lược và giải pháp xanh mà công trình theo đuổi bao gồm:
Sử dụng công nghệ mô phỏng năng lượng, tao ra một mô hình năng lượng chi tiết dự đoán việc sử dụng năng lượng theo các phương án thiết kế khác nhau.
- Với công trình này, năng lượng để làm mát các không gian được chứng minh là lớn nhất so với các mục đích khác. Nguyên nhân là bởi điều kiện khí hậu thời tiết địa phương có mùa hè nóng và kéo dài, đòi hỏi liên tục làm mát tại các không gian có người làm việc.
- Tư vấn năng lượng sử dụng phần mềm mô phỏng năng lượng để kiểm tra ảnh hưởng của các loại kính khác nhau lên đỉnh tải của hệ thống điều hòa và năng lượng tiêu thụ hàng năm.
- Các phân tích cũng cho thấy hệ thống che nắng bên ngoài cho các giếng lấy sáng thẳng đứng cùng góc nghiêng lớn của mặt trời không tạo ra nhiều ảnh hưởng lên đỉnh tải (công suất thiết kế) của hệ thống điều hòa và năng lượng tiêu thụ hàng năm.
- Từ phân tích này kính với chỉ số SHGC, U-value cả cửa sổ (kính + khung cửa) được lựa chọn sao cho đỉnh tải /công suất của hệ thống điều hòa và năng lượng tiêu thụ hàng năm của công trình tối ưu nhất.
- Các phân tích năng lượng tiếp theo đi sâu nghiên cứu hoạt động của hệ thống DOAS (Dedicated outdoor air system – Cấp khí tươi theo nhu cầu) và liệu việc cung cấp không khí lạnh (52°F- 11°C) cho các dàn lạnh VRF có sử dụng ít năng lượng hơn so với cung cấp ở nhiệt độ trung hòa (65°F – 18°C) hay không, và mức độ giảm tải và tiêu thụ năng lượng mà chúng có thể đạt được khi thu hồi năng lượng từ luồng khí thải. Họ phát hiện ra rằng điều này dẫn đến chi phí năng lượng thấp hơn và giảm đỉnh tải trong khi loại bỏ nhu cầu thu hồi nhiệt trên các thiết bị lạnh làm mát bằng không khí (air-cooled chiller). Lượng tải lạnh được cung cấp với không khí thông gió tối thiểu (đặc điểm của DOAS) thường khá gần với tải tối thiểu trong một không gian, có nghĩa là các dàn lạnh VRF sẽ không cần phải bật thường xuyên như thiết kế thông thường.
Hệ thống che nắng cho tường và mái
Một hệ thống che nắng hình chữ X được tạo ra bao quanh lớp vỏ mặt đứng công trình. Nhờ đó, gần như lớp vỏ kính không phải chịu nhiệt bức xạ mặt trời chiếu vào.
Trên mái nhà, hệ thống pin mặt trời PV phủ kín tòa nhà hình tròn, giúp giảm hoàn toàn tải nhiệt bức xạ lên mái.
Tận dụng ánh sáng ban ngày tối đa bởi hai giếng trời khổng lồ
Với mục tiêu tất cả các phòng đều được tận dụng ánh sáng tự nhiên, các phòng làm việc nhỏ được đẩy ra chu vi bao quanh của tòa nhà. Các không gian lớn đưa vào tâm bên trong tòa nhà hình trong và được lấy sáng tự nhiên bởi hai giếng trời khổng lồ.
Các giải pháp hiệu quả năng lượng khác
Các đơn vị thiết kế đã tham khảo và áp dụng các giải pháp và yêu cầu về hiệu quả năng lượng theo tiêu chuẩn đề ra của ASHRAE 90.1-2013, Luật Tiết kiệm Năng lượng quốc tế IECC 2015 và chứng chỉ công trình xanh LEED. Công trình sử dụng các thiết bị biến tần, hệ thống đèn LED, thiết kế để có nhu cầu phụ tải điện áp thấp cả ở thiết bị và ổ cắm, các thiết bị hiệu quả năng lượng trong toàn bộ tòa nhà, pin quang điện phủ kín mái cho khu tòa nhà hình tròn và mái cỏ cho các khu vực khác.
Công trình được khởi công vào năm 2021 và dự kiến sẽ hoàn thành vào năm 2023.
Project Credits:
Project: Jamaican Houses of Parliament, Kingston, Jamaica
Design Architect: Hines Architecture + Design
Executive Architect: Design Collaborative
Landscape Architect: OJB Landscape Architecture
Structural Engineer: Buro Happold
Civil Engineer: Vogt Engineering
MEP Engineer: DBR Engineering Consultants
Edeec
