Ngày nay, ô nhiễm không khí ở một số thành phố là vấn đề ngày càng nghiêm trọng. Trong những năm gần đây, các nhà thiết kế bắt đầu vượt ra ngoài việc giảm lượng khí thải đơn thuần của tòa nhà và bắt đầu tạo ra những kỹ thuật thực sự loại bỏ các chất ô nhiễm trong không khí, thông qua các hệ thống như mặt tiền “quang xúc tác” của Nemesi cho Không gian triển lãm của Italia tại Triển lãm Milan 2015 – loại vật liệu phát hiện và phản ứng với ô nhiễm khi có ánh sáng.

Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, các công nghệ mới này có phần “hóa học”, chỉ ảnh hưởng đến không khí khi tiếp xúc vật lý với chúng. Điều gì sẽ xảy ra nếu các tòa nhà có thể đóng vai trò tích cực hơn trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm lơ lửng trong không trung? Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng có thể vận hành như một chiếc máy hút bụi? Đây chính là nguồn cảm hứng cho sự ra đời của Brick Breathe – Gạch “biết thở” do Carmen Trudell, Phó Giáo sư Trường Kiến trúc Cal Poly San Luis Obispo, người sáng lập Both Landscape and Architecture.

Breathe Bricks – Gạch “biết thở” là một hệ thống được thiết kế và xây dựng để tạo thành và là một phần của hệ thống thông gió trong các tòa nhà. Nó lọc không khí ngoài trời bị ô nhiễm trở nên đủ trong lành và đưa trực tiếp vào không gian sinh sống. Mặt tiền của tường xây bằng gạch “thở” có hai lớp: Lớp gạch chuyên dụng bên ngoài và bổ sung một lớp tiêu chuẩn bên trong giúp cách nhiệt. Trung tâm của viên gạch là một bộ lọc dạng xoáy ốc, lấy ý tưởng từ chính máy hút bụi, có khả năng tách các hạt ô nhiễm nặng ra khỏi không khí. Các hạt bụi sau khi được tách ra sẽ rơi vào phễu và có thể tháo rời ở chân tường.

Breathe Brick hoạt động dựa trên cơ chế chênh lệch áp suất và nhiệt độ, do vậy, không tiêu hao năng lượng để vận hành. Được biết, hệ thống gạch “thở” giúp loại bỏ 30% hạt mịn và 100% hạt thô, do đó có tác dụng làm cho không khí trong nhà thoáng sạch hơn.

Thành phần hệ thống gạch “biết thở”?

Hệ thống gạch thở gồm hai thành phần chính:

1. Gạch bê tông

Mỗi viên gạch thở là một thành phần cấu trúc được nhúng bộ lọc dạng xoắn ốc. Các viên gạch bê tông có bề mặt nhẵn giúp dẫn luồng khí vào hệ thống và một khoang riêng để chèn kết cấu thép. Gạch được thiết kế có thể thay thế vỏ ngoài.

Viên gạch biết “thở”.

2. Khớp nối bằng nhựa tái chế

Nó giúp kết nối và sắp xếp các viên gạch, tạo thành một đường dẫn từ mặt ngoài vào trung tâm phần rỗng của gạch.

Chi tiết viên gạch.

Tường xây bằng gạch “thở” hoạt động như thế nào?

Không khí bên ngoài tường được dẫn vào các cổng đầu vào hình chữ nhật với sự trợ giúp của bề mặt gạch. Khi không khí đi vào hệ thống được tạo ra từ bộ lọc dạng xoáy ốc sẽ tách các hạt bụi ra.

Bộ lọc này được đúc trực tiếp vào khối bê tông. Không khí sau lọc đi vào khoang chứa của hệ thống tường đôi có thể cung cấp trực tiếp vào hệ thống HVAC hoặc không gian bên trong liền kề.

Ba phiên bản khi xây tường bằng gạch “thở”: Hình đầu tiên là xây tường đôi đơn giản, lớp bên trong có tác dụng cách nhiệt, lớp bên ngoài lọc và cung cấp không khí sau lọc vào khoang chứa giữa hai lớp tường. Hình ảnh ở giữa cho thấy tường đôi có cửa sổ, giúp không khí sau lọc có thể được đưa vào thiết bị thông qua các van thông hơi do người dùng vận hành. Hình ảnh ngoài cùng bên phải sử dụng thiết bị làm nóng/mát cơ học để điều hòa không khí được lọc trước khi đưa nó vào không gian sử dụng.

Cấu tạo hệ thống tường xây bằng gạch “thở”.

Miền ứng dụng của gạch “thở”?

Gạch “thở” đạt đến công dụng tối ưu khi sử dụng trong các công trình cao từ một đến hai tầng hoặc ở những khu vực có chất lượng không khí thấp. Thêm vào đó, nó được thiết kế đặc biệt thích hợp cho các khu vực có bụi hạt ngoài trời cao. Nó có thể được sử dụng để xây dựng các bức tường bên ngoài, chẳng hạn như bao quanh một khu hội nghị, sân trong, các bức tường dọc theo xa lộ và các sân chơi trường học.

Ưu điểm?

• Giá rẻ
• Thân thiện với môi trường
• Hiệu quả năng lượng cao vì hoạt động không cần điện và là một phần của hệ thống thông gió.
• Lọc thụ động không khí ngoài trời trước khi đưa vào không gian trong nhà.
• Hệ thống gạch thở có thể hoạt động chủ động, tích hợp vào hệ thống HVAC hiện có, hoặc thụ động như một hệ thống độc lập.

Nguyễn Minh Hiếu biên dịch

Theo Archdaily & theconstructor.org