Làm sao để điều hoà không khí ngoài trời

Vào những tháng hè nóng bức, xem một trận thể thao hay hoà nhạc ngoài trời có thể đồng nghĩa với việc bị nướng dưới Mặt Trời -- nhưng không cần phải thế. Tại TEDxSummit ở Doha, nhà vật lý Wolfgang Kessling tiết lộ một thiết kế đổi mới ổn định mà nó làm mát từ bên trên và bên dưới, thậm chí sử dụng chính năng lượng Mặt Trời để làm mát.

Chào buổi tối.

Chúng ta đang ở trong
trường quay ngoài trời tuyệt vời này

và chúng ta tận hưởng buổi tối
với nhiệt độ ôn hoà hôm nay

Nhưng khi Qatar sẽ là nước chủ nhà
của World Cup

10 năm tới. 2022,

chúng ta biết nó sẽ diễn ra
trong mùa hè tháng 6 và 7

vô cùng nắng và nóng.

Và khi Qatar giành quyền
đăng cai World Cup.

nhiều người trên thế giới đã băn khoăn,

làm sao mà các cầu thủ bóng đá có thể
trình diễn thứ bóng đá hấp dẫn,

khi phải chạy quanh sân trong
khí hậu sa mạc?

Làm sao mà khán giả có thể ngồi xem,

tận hưởng, ở sân vận động ngoài trời
trong môi trường nóng bức này?

Cùng với các nhà thiết kế của
Albert Speer & Partner,

những kĩ sư từ Transsolar đã và đang
hỗ trợ, phát triển

sân vận động ngoài trời dựa vào
100% năng lượng mặt trời,

100% máy lạnh năng lượng mặt trời.

Để tôi nói cho các bạn về nó,

bắt đầu từ sự thoải mái.

bắt đầu từ khía cạnh
của sự thoải mái,

do nhiều người đang nhầm lẫm

giữa nhiệt độ môi trường
và nhiệt độ dễ chịu

Chúng ta quen nhìn vào biểu đồ này

và bạn nhìn đường màu đỏ

cho thấy nhiệt độ không khí
vào tháng 6 và 7, thật vậy,

nó lên tới 45 độ C.

Thật sự rất nóng.

Nhưng nhiệt độ không khí không
phản ánh đủ các thông số về khí hậu,

điều thật sự thể hiện sự dễ chịu.

Để tôi cho bạn xem phần nghiên cứu
từ một đồng nghiệp của tôi

về các trận bóng đá khác nhau,

World Cup, Olympic trên khắp thế giới,

xem xét và phân tích sự dễ chịu

mà người ta cảm thấy trong
các hoạt động thể thao khác nhau,

hãy để tôi bắt đầu với Mexico.

Nhiệt độ ở Mexico,
nhiệt độ không khí ở vào khoảng

15 đến 30 độ C, và
mọi người tận hưởng nó.

Đó là một trận đấu rất thoải mái
ở thành phố Mexico.

Hãy xem này.

Orlando, sân vận động tương tự,
sân vận động ngoài trời.

Mọi người ngồi trong nắng gắt,

độ ẩm rất cao,

vào buổi trưa, và họ không vui vẻ.

Nó không hề thoải mái.

Nhiệt độ không khí không quá cao,

nhưng không thấy thoải mái
trong suốt trận đấu.

Còn Seoul thì sao?

Seoul do vấn đề quyền phát sóng,

tất cả trận đấu diễn ra vào buổi chiều.

Mặt trời đã lặn,

cho nên các trận đấu
rất thoải mái

Còn Athens? Khí hậu Địa Trung Hải

nhưng trong nắng nóng nên
không thoải mái.

Họ không cảm thấy dễ chịu.

Và chúng ta biết ở Tây Ban Nha,

chúng ta biết "mặt trời."

Nếu bạn có tấm vé, và
để có vé ở chỗ bóng râm,

bạn trả thêm tiền, bởi
bạn ở trong môi trường dễ chịu hơn.

Vậy Bắc Kinh?

Một lần nữa, ngày nắng nóng
và độ ẩm cao,

không thoải mái.

Nên nếu tôi ghép, và nếu bạn
ghép các biểu đồ này vào,

điều mà chúng ta thấy,

ở các nơi này, nhiệt độ không khí
ở vào khoảng từ 25 đến 35

và khi ta theo đường này,
30, 30 độ C nhiệt độ môi trường.

Nếu ta dọc theo đường này bạn thấy

có tất cả các mức dễ chịu,
tất cả các cảm nhận

về môi trường ngoài trời,

từ rất thoải mái
đến rất không thoải mái.

Tại sao lại như vậy?

Đó là bởi vì có
nhiều tham số

ảnh hưởng đến sự
chịu nhiệt của chúng ta,

mặt trời, ánh nắng trực tiếp,
ánh nắng khuếch tán,

gió, gió mạnh, gió nhẹ,

độ ẩm, rồi nhiệt độ bức xạ
quanh nơi ta đang ở.

Và đây là nhiệt độ không khí.

Những tham số này ảnh hưởng
đến cảm nhận của cơ thể,

và các nhà khoa học đã phát triển
một thông số

đó là nhiệt độ cảm nhận,

nó bao gồm tất cả các tham số
và giúp các nhà thiết kế hiểu rõ

đâu là tham số dao động giữa

tôi cảm thấy thoải mái hoặc
tôi không thấy thoải mái.

Đâu là tham số chủ yếu
trong việc cảm nhận nhiệt độ?

Và các tham số này,

những tham số khí hậu này liên quan
đến sự trao đổi chất của con người.

Bởi vì qua sự trao đổi chất,
con người chúng ta,

sản sinh ra nhiệt.

Tôi hào hứng,
tôi nói chuyện với các bạn,

có lẽ tôi đang sản sinh ra
150 watt vào lúc này.

Các bạn đang ngồi, các bạn
thư giãn, và nhìn tôi

Có lẽ là mỗi người sản sinh ra
chừng 100 watt

và chúng ta cần giải phóng
năng lượng,

Cơ thể của tôi cần
giải phóng năng lượng,

khi cơ thể tôi càng khó để
giải phóng năng lượng,

thì tôi càng cảm thấy ít thoải mái.

Vậy đó. Nếu tôi không
giải phóng năng lượng,

tôi sẽ chết.

Nếu chúng ta ghép vào những gì xảy ra
trong suốt kì World Cup,

những gì sẽ xảy ra vào tháng 6, 7
chúng ta sẽ thấy, vâng,

nhiệt độ không khí sẽ cao hơn rất nhiều

nhưng vì những trận đấu sẽ
được diễn ra vào buổi chiều,

có lẽ nó sẽ có cùng mức đánh giá
về độ dễ chịu

chúng ta có được ở những nơi khác,
ở mức: không thoải mái.

Chúng tôi ngồi cùng với một đội,
những người chuẩn bị Bid Book,

hoặc mục tiêu, chúng tôi nói,
hãy cùng hướng tới nhiệt độ cảm nhận,

sự dễ chịu ngoài trời ở vào biên độ này,

biên độ được cảm nhận ở 32*C
nhiệt độ cảm nhận, cực kì thoải mái.

Người ta sẽ cảm thấy rất tốt
ở mội trường ngoài trời thoáng đãng.

Nhưng điều đó có nghĩa là gì?

Nếu chúng ta chỉ nhìn vào những gì xảy ra,

có thể thấy, nhiệt độ quá cao.

Nếu chúng tôi áp dụng kiến trúc tốt nhất,

thiết kế kĩ thuật cho khí hậu,

chúng tôi sẽ không khá hơn bao nhiêu.

Nên chúng tôi cần làm gì đó chủ động hơn.

Chúng tôi cần, ví dụ như, mang lại
công nghệ làm mát bức xạ,

và chúng tôi cần kết hợp nó
với cái gọi là điều hoà nhẹ.

Nó trông như thế nào trong sân vận động?

Sân vận động có vài yếu tố
tạo ra sự dễ chịu ngoài trời.

Đầu tiên, mái che.

Nó cần thiết để bảo vệ những nơi
người ta ngồi trong gió mạnh và ấm.

Nhưng đó không phải tất cả
những thứ chúng ta cần làm.

Chúng ta cần
sử dụng hệ thống chủ động.

Thay vì thổi một cơn bão
không khí lạnh khắp sân vận động,

chúng tôi dùng kĩ thuật
làm mát bức xạ,

như một lớp hệ thống đun nóng
trong ống nước gắn dưới sàn.

Và chỉ bằng việc dùng nước lạnh
đi qua các ống nước,

bạn có thể giải phóng cái nóng
bị hấp thụ trong ngày ở SVĐ

vậy là bạn có thể tạo ra sự thoải mái,

và sau đó bằng cách thêm không khí khô
thay vì không khí lạnh

các khán giả và cầu thủ đá banh có thể
tự điều chỉnh sự thoải mái mà họ cần

để năng lượng chính họ được cân bằng.

Họ có thể điều chỉnh và tìm
sự thoải mái mà họ muốn.

Có 12 sân vận động có thể đến,

nhưng có tới 32 chốt huấn luyện
cho từng quốc gia huấn luyện,

Chúng tôi áp dụng khái niệm tương tự:

mái che của chốt huấn luyện,

sử dụng một vòm chắn gió,
sau đó sử dụng cỏ.

Bãi cỏ tưới tự động là
một nguồn làm mát rất tốt

giúp ổn định nhiệt độ, và dùng không khí
tách ẩm để tạo ra sự dễ chịu.

Nhưng kể cả thiết kế thụ động tốt nhất
không thể giúp ích.

Chúng tôi cần hệ thống chủ động.

Và làm sao để có được?

Ý tưởng cho sự đầu tư là
100% điều hoà năng lượng mặt trời

dựa vào ý tưởng chúng tôi sử dụng
mái vòm SVĐ,

chúng tôi bao phủ các mái vòm
bằng hệ thống PV.

Chúng tôi không mượn bất kỳ
năng lượng nào từ quá khứ.

Chúng tôi không dùng năng lượng hoá thạch

Chúng tôi không dùng năng lượng
từ các nước láng giềng.

Chúng tôi sử dụng năng lượng có được
ngay trên mái nhà,

và cả trên chốt huấn luyện,

thứ sẽ được bao phủ bởi các màng lớn,
linh hoạt, và chúng ta sẽ thấy

trong các năm tới ngành công nghiệp
phát triển với quang điện linh hoạt,

cung cấp cho mái vòm các khả năng
chống lại nắng gắt và

sản sinh điện năng cùng lúc.

Và hiện tại năng lượng này
có được trong suốt năm,

truyền vào hệ thống điện,
thay thế nguyên liệu hoá thạch

trong hệ thống điện,

và khi ta cần cho điều hoà,
tôi rút lại khỏi hệ thống điện và

dùng năng lượng mặt trời
mà tôi đã rút lại khỏi hệ thống

khi cần cho điều hoà năng lượng mặt trời

Tôi có thể làm điều đó trong năm đầu,

tôi có thể cân bằng trong 10, 20 năm tới,

nguồn năng lượng này,

đó là điều cần thiết
cho kỳ World Cup ở Qatar,

20 năm tới, năng lượng này
truyền khắp hệt hống điện của Qatar.

Và nó ---
(vỗ tay)

Cám ơn rất nhiều. (Vỗ tay)

Nó không chỉ hữu ích
cho sân vận động.

Chúng ta cũng có thể dùng nó
cho những nơi ngoài trời và đường phố,

và chúng tôi đang làm việc tại
thành phố tương lai ở Masdar,

thành phố của Ả Rập Thống Nhất,
Abu Dhabi

Và tôi rất vui được làm việc
tại quảng trường trung tâm.

Cùng một ý tưởng được dùng ở đó,

để tạo các điều kiện ngoài trời
mà được cảm nhận là thoải mái.

Mọi người tận hưởng đi đến đó
thay vì vào khu thương mại,

nơi nào phà hơi lạnh
và nơi nào mát mẻ.

Chúng tôi muốn tạo một không gian
ngoài trời thoải mái đến mức

người ta có thể đến đó và buổi trưa,
kể cả những tháng hè nắng nóng,

họ có thể tận hưởng và gặp gỡ
cùng gia đình.

(Tiếng vỗ tay)

Và khái niệm tương tự:

mái che chắn nắng, mái che chắn gió,

sử dụng, dùng và tận dụng lợi ích
từ mặt trời mà

bạn có được từ dấu chân của bạn.

Và những chiếc dù xinh đẹp này.

Vì vậy tôi muốn khuyến khích các bạn
hãy chú ý đến

sự chịu nhiệt của cách bạn,
đến môi trường nhiệt,

đêm nay và ngày mai,

và nếu bạn muốn biết thêm về nó,
tôi mời các bạn

vào website của chúng tôi.

Chúng tôi đã tải lên một thang đo
cảm nhận nhiệt độ rất đơn giản

để bạn có thể kiểm tra
sự thoải mái ngoài trời của bạn.

Và tôi cũng hi vọng các bạn
chia sẻ những ý tưởng để các kĩ sư,

các nhà thiết kế

có thể dùng tất cả các
tham số khí hậu khác nhau,

để có thể tạo ra những điều kiện
ngoài trời rất tốt và dễ chịu,

để thay đổi cảm nhận về nhiệt
mà chúng ta cảm thấy thoải mái

ở môi trường ngoài trời,

và chúng ta có thể làm điều đó
với thiết kế thụ động tốt nhất,

cũng như sử dụng nguồi năng lượng
của chính Qatar, chính là Mặt Trời.

(Tiếng vỗ tay)

Cám ơn rất nhiều
(Tiếng vỗ tay)

Shukran. (Tiếng vỗ tay)