Mô hình công trình giáo dục tiết kiệm năng lượng tại đô thị

Điển hình

02/04/2026

Sự kết hợp giữa kiến trúc xanh và giải pháp kỹ thuật hiện đại đang giúp các công trình giáo dục tại đô thị đạt hiệu quả cao hơn về năng lượng và môi trường.

Kiến trúc cải tạo theo hướng xanh

Sau giai đoạn cải tạo từ năm 2021 đến 2022, Trường Mầm non Dịch Vọng Hậu (Cầu Giấy, Hà Nội) chính thức đưa vào sử dụng từ tháng 12/2022 và nhanh chóng đáp ứng nhu cầu học tập ngày càng tăng với quy mô lên tới 650 học sinh trong năm học 2025 - 2026. Sự gia tăng quy mô này đặt ra yêu cầu cao về tổ chức không gian và kiểm soát năng lượng, buộc công trình phải được thiết kế lại một cách bài bản.

Trường Mầm non Dịch Vọng Hậu toạ lạc tại phố Trần Quốc Hoàn, Cầu Giấy, Hà Nội

Điểm đáng chú ý của công trình là cách tổ chức không gian kiến trúc nhằm hạn chế tác động của bức xạ nhiệt. Khu vực hướng Tây, nơi chịu nắng nóng gay gắt, được bố trí các không gian phụ trợ như sân chơi, hành lang, khu vệ sinh và khu giao thông đứng để giảm lượng nhiệt tác động trực tiếp vào các lớp học. Bên cạnh đó, các phòng học được thiết kế lùi vào phía trong, kết hợp với mái đua và hệ lam chắn nắng, giúp hạn chế đáng kể lượng nhiệt truyền qua tường bao và góp phần ổn định nhiệt độ bên trong.

Công trình cũng tận dụng lợi thế được che chắn bởi các khối nhà cao tầng lân cận, qua đó giảm bức xạ buổi sáng và ổn định vi khí hậu. Thiết kế mỗi lớp học có nhiều mặt thoáng, kết hợp cửa sổ và ban công, cho phép thông gió xuyên phòng, đảm bảo không khí luôn lưu thông. Tỷ lệ diện tích thông gió tự nhiên đạt khoảng 11,5%, cao hơn nhiều so với yêu cầu tối thiểu theo quy chuẩn xây dựng.

Các lớp học được thiết kế nhiều mặt thoáng, cùng hệ thống cây xanh bao phủ

Ánh sáng tự nhiên được khai thác hiệu quả thông qua hệ thống cửa sổ và vách kính với tỷ lệ hợp lý, cho phép khoảng 31% ánh sáng nhìn thấy đi vào không gian bên trong. Nhờ đó, các hoạt động ban ngày gần như không phụ thuộc vào chiếu sáng nhân tạo, đồng thời vẫn đảm bảo điều kiện nghỉ ngơi của trẻ thông qua giải pháp che nắng chủ động.

Giải pháp kỹ thuật và vật liệu

Không chỉ dừng lại ở thiết kế kiến trúc, công trình còn được đầu tư đồng bộ về vật liệu và thiết bị kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Một trong những giải pháp quan trọng là cải thiện lớp vỏ công trình thông qua sử dụng gạch không nung và bổ sung các lớp vật liệu cách nhiệt cho mái. Kết quả tính toán cho thấy nhiệt trở của mái đạt 2,46 m².K/W, cao hơn nhiều so với mức tối thiểu theo quy chuẩn hiện hành, giúp hạn chế đáng kể lượng nhiệt hấp thụ từ môi trường bên ngoài. Tường bao cũng đảm bảo yêu cầu cách nhiệt với các lớp vật liệu phù hợp, góp phần ổn định nhiệt độ trong nhà.

Thông số kính cửa sổ của công trình

Hệ thống kính được sử dụng là kính an toàn có xử lý bổ sung bằng phim cách nhiệt, giúp giảm hệ số hấp thụ nhiệt mặt trời xuống khoảng 0,45, đồng thời gần như loại bỏ tia cực tím và hạn chế bức xạ hồng ngoại, giúp giảm tải cho hệ thống điều hòa không khí.

Trong vận hành, toàn bộ hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn LED hiệu suất cao, đưa mật độ công suất chiếu sáng xuống chỉ còn 2,4 W/m², thấp hơn rất nhiều so với ngưỡng cho phép. Kết hợp với việc tận dụng ánh sáng tự nhiên, nhu cầu sử dụng điện cho chiếu sáng được giảm thiểu đáng kể.

Hệ thống đèn led đồng bộ trong các phòng học

Hệ thống điều hòa không khí sử dụng thiết bị inverter có nhãn năng lượng 5 sao, với chỉ số hiệu suất cao, đảm bảo vừa tiết kiệm điện vừa duy trì môi trường nhiệt độ ổn định trong khoảng 26 - 28°C và độ ẩm 65 - 70%. Nhờ sự phối hợp giữa lớp vỏ công trình, vật liệu và thiết bị, suất tiêu hao năng lượng của khu vực điều hòa chỉ ở mức khoảng 6,4 kWh/m²/năm, mức tương đối thấp đối với công trình giáo dục.

“Thực tế vận hành cho thấy, mức tiêu thụ điện của nhà trường đã được kiểm soát tốt dù quy mô học sinh tăng liên tục qua các năm. Đặc biệt, sau cải tạo, công trình đạt mức tiết kiệm năng lượng tổng thể từ 28 đến 35%, phản ánh rõ hiệu quả của các giải pháp đã triển khai” đại diện Trường Mầm non Dịch Vọng Hậu cho biết.

Hướng tới mô hình giáo dục bền vững

Bên cạnh các giải pháp tối ưu việc sử dụng năng lượng, Trường Mầm non Dịch Vọng Hậu còn xây dựng một hệ sinh thái xanh đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện môi trường và giảm phát thải khí nhà kính. Khuôn viên trường được trồng nhiều cây xanh lâu năm, kết hợp cây bụi và vườn rau, không chỉ tạo bóng mát mà còn góp phần điều hòa nhiệt độ, giảm hấp thụ nhiệt từ bề mặt sân.

Trên mái công trình, ngoài các lớp vật liệu chống nóng, nhà trường còn bố trí thêm thảm cỏ nhân tạo nhằm tăng khả năng cách nhiệt và đảm bảo an toàn cho trẻ trong quá trình vui chơi. Đồng thời, lắp đặt hệ thống thu gom nước mưa để tận dụng tưới cây, góp phần tiết kiệm tài nguyên nước và duy trì cảnh quan xanh.

Lớp thảm cỏ nhân tạo vừa giúp trẻ thoải mái vui chơi, vừa tạo thêm lớp cách nhiệt tăng cường cho mái

Đáng chú ý, các giải pháp mang tính chất tuần hoàn cũng được triển khai ngay trong môi trường học đường. Rác thải hữu cơ từ bếp ăn được tái sử dụng làm phân bón cho vườn rau, thức ăn thừa được tận dụng để nuôi động vật. Nhà trường cũng thường xuyên tổ chức các hoạt động tái chế và đổi đồ nhằm nâng cao nhận thức cho học sinh. Những hoạt động này không chỉ giảm lượng rác thải mà còn giúp trẻ hình thành thói quen sống “xanh” hơn, thân thiện hơn với môi trường.

Rác thải hữu cơ từ bếp ăn được tái sử dụng làm phân bón cho vườn rau, thức ăn thừa được tận dụng để nuôi động vật

Trong công tác quản lý, nhà trường đã bước đầu triển khai hệ thống giám sát năng lượng và đặt ra các mục tiêu tiết kiệm cụ thể theo từng giai đoạn, hướng tới giảm tiêu thụ điện trong dài hạn. Việc thuê đơn vị bảo trì chuyên nghiệp và duy trì vận hành thiết bị kiểm toán năng lượng định kỳ đã góp phần đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định.

Trong tương lai, kế hoạch lắp đặt hệ thống điện mặt trời được nhà trường kỳ vọng sẽ tiếp tục nâng cao mức độ tự chủ năng lượng, đồng thời giảm phát thải khí nhà kính, phù hợp với định hướng phát triển công trình xanh và bền vững.

Từ một công trình cải tạo, Trường Mầm non Dịch Vọng Hậu đã phát triển thành mô hình tiêu biểu về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong lĩnh vực giáo dục. Sự kết hợp giữa thiết kế kiến trúc thông minh, giải pháp kỹ thuật phù hợp và định hướng giáo dục bền vững không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn tạo ra giá trị lâu dài cho nhà trường và xã hội, góp phần thúc đẩy xu hướng phát triển công trình xanh nói chung tại Việt Nam.

Tags: