Trong việc theo đuổi các tòa nhà bền vững, các kỹ sư và nhà thiết kế đang chuyển sự chú ý của họ sang một chi tiết thường bị bỏ qua - tay nắm cửa. Gần đây, cách nhiệt Núm cửa S đã thu hút sự chú ý của ngành cho lợi thế hiệu quả năng lượng độc đáo của họ. Thiết kế sáng tạo này không chỉ thách thức định vị chức năng của các phụ kiện phần cứng truyền thống, mà còn cho thấy khả năng "các bộ phận nhỏ tận dụng những thay đổi lớn" trong lĩnh vực bảo tồn năng lượng xây dựng.
Mất sự dẫn nhiệt vô hình: Lỗ hổng năng lượng của tay nắm cửa
Tay cầm cửa kim loại thông thường (như thép không gỉ hoặc đồng thau) là những dây dẫn nhiệt điển hình. Trong môi trường điều khiển nhiệt độ, tay nắm cửa sẽ tạo thành "hiệu ứng cầu nhiệt" thông qua dẫn nhiệt: Nhiệt trong nhà được truyền ra bên ngoài thông qua tay cầm vào mùa đông và nhiệt độ cao bên ngoài vào mùa hè thâm nhập vào hướng ngược lại. Theo một nghiên cứu của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, trong một ngôi nhà tiêu chuẩn, mất năng lượng do phụ kiện cửa và cửa sổ có thể chiếm 5% -10% tổng mức tiêu thụ năng lượng và tay nắm cửa, vì các bộ phận tiếp xúc tần số cao, đã làm nặng thêm vấn đề này do đặc điểm dẫn nhiệt của chúng.
Tay nắm cửa cách nhiệt sử dụng công nghệ vật liệu composite, với cấu trúc lõi bao gồm các polyme nhựa nhiệt dẻo hoặc nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh, và một lớp phủ kim loại được bọc ở bên ngoài để duy trì kết cấu hình diện. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy thiết kế này có thể làm giảm độ dẫn nhiệt 60%-75%. Đối với một ngôi nhà một gia đình điển hình ở Bắc Mỹ, việc thay thế tất cả các tay nắm cửa có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng khoảng 120-150 kWh mỗi năm, tương đương với việc tiết kiệm 15-20 đô la hóa đơn tiền điện (dựa trên giá điện dân cư Hoa Kỳ).
Đột phá ứng dụng từ phòng thí nghiệm đến các kịch bản trong thế giới thực
Trong một nghiên cứu trường hợp năm 2023, Viện Nhà thụ động đã so sánh hiệu suất của tay nắm cửa cách nhiệt với các phụ kiện truyền thống trong môi trường cực kỳ lạnh. Khi nhiệt độ ngoài trời giảm xuống -15 ° C, nhiệt độ bề mặt bên trong của cánh cửa được trang bị tay cầm cách nhiệt cao hơn 8,3 ° C so với tay cầm truyền thống, làm giảm đáng kể nguy cơ hình thành ngưng tụ và giảm 9%tải trọng của hệ thống HVAC.
Các chuyên gia về quy tắc xây dựng chỉ ra rằng sự cải thiện này có hiệu quả quy mô hơn cho các tòa nhà thương mại. Nếu một tòa nhà văn phòng 50 tầng sử dụng tay cầm cửa cách điện, người ta ước tính rằng mức tiêu thụ năng lượng làm mát/sưởi ấm có thể giảm 3% -5% mỗi năm. Trong một dự án cải tạo được chứng nhận LEED ở New York, nhà thiết kế đã cải thiện điểm hiệu quả năng lượng tổng thể của tòa nhà bằng 12 điểm phần trăm bằng cách tích hợp một hệ thống xử lý cách nhiệt thông minh (bao gồm cảm biến nhiệt độ và chức năng khóa tự động).
Xu hướng thị trường và triển vọng đổi mới công nghệ
Thị trường phần cứng cách nhiệt toàn cầu có tốc độ tăng trưởng hàng năm là 8,7%, trong đó tay nắm cửa chiếm hơn 30% thị phần. Các công nghệ mới nổi như lớp phủ airgel, các lớp cách nhiệt chân không và các vật liệu cấp quân sự khác đang được đưa vào lĩnh vực này.
Khi việc bảo tồn năng lượng xây dựng bước vào kỷ nguyên "mỗi watt đều có tính toán", tay nắm cửa cách nhiệt chứng minh rằng sự đổi mới chi tiết cũng có thể tạo ra lợi ích môi trường đáng kể. Từ việc giảm lượng khí thải carbon đến cải thiện sự thoải mái sống, sự phổ biến của các sản phẩm đó sẽ định hình lại nhận thức của mọi người về giá trị của việc xây dựng phần cứng - mỗi điểm tiếp xúc là một trung tâm quan trọng dẫn đến một tương lai bền vững.
