Trong lĩnh vực thiết kế tòa nhà ngày nay, khái niệm khối lượng nhiệt đang ngày càng được quan tâm. Khối lượng nhiệt là đặc tính dòng nhiệt của vật liệu xây dựng cần thiết để thay đổi nhiệt độ trong quá trình dẫn nhiệt. Mặc dù khối lượng nhiệt thường được coi là đồng nghĩa với công suất nhiệt, định nghĩa chính xác của nó vẫn còn gây tranh cãi, làm dấy lên nhiều cuộc thảo luận rộng rãi về tác động của nó đến thiết kế tòa nhà.
Nhiệt dung là thước đo quan trọng về khả năng lưu trữ năng lượng nhiệt của một vật thể, nhưng không phải tất cả các nhà thiết kế đều đồng ý về ứng dụng của nó trong các tòa nhà.
Khối lượng nhiệt thường được ghi là Cth và có đơn vị là J/K hoặc J/°C. Theo nhiều tài liệu khác nhau, khối lượng nhiệt có thể được mô tả là tích của thể tích vật liệu và nhiệt dung thể tích của nó. Điều này có nghĩa là khối lượng nhiệt bị ảnh hưởng bởi các tính chất vật lý của vật liệu như nhiệt dung riêng, mật độ, độ dày và độ dẫn nhiệt. Định nghĩa không nhất quán này cũng khiến một số tác giả coi việc sử dụng khối lượng nhiệt là giả khoa học.
Các kiến trúc sư như Christoph Reinhart chỉ ra rằng khi chênh lệch nhiệt độ ngày-đêm bên ngoài thường dao động quanh nhiệt độ cân bằng mong muốn, việc bổ sung khối lượng nhiệt có thể cải thiện thời gian thoải mái. Đặc biệt khi tòa nhà chỉ được sử dụng không thường xuyên, vai trò của khối nhiệt có thể trở thành một thách thức. Ở đây, khối lượng nhiệt có khả năng ảnh hưởng đến sự thoải mái của không gian, đặc biệt nếu hướng của luồng nhiệt đang truyền đi không đổi.
“Khả năng chịu nhiệt và tác động của nó chưa bao giờ được xem xét đầy đủ, đặc biệt là trong nhiều quy định xây dựng.”
Hiện nay, trong các tòa nhà ở Hoa Kỳ và Canada, việc tính toán công suất nhiệt thường không được đưa vào quá trình thiết kế. Theo Sổ tay J của Hiệp hội các nhà thầu điều hòa không khí, kích thước của thiết bị sưởi ấm và làm mát mà một tòa nhà cần có được xác định dựa trên các phép đo chi tiết của tòa nhà bao gồm kích thước, kết cấu, cách nhiệt và độ kín khí của tòa nhà, nhưng không tính đến khả năng chịu nhiệt. . các yếu tố. Quá trình tính toán trong Sổ tay J giả định rằng tòa nhà có đủ khả năng chịu nhiệt để duy trì sự thoải mái trong điều kiện khắc nghiệt ngắn hạn. Do đó, việc bỏ qua khả năng cách nhiệt khi thiết kế tòa nhà có thể dẫn đến sự khó chịu trong môi trường trong nhà.
Với sự gia tăng của các tòa nhà bền vững, việc ứng dụng khối lượng nhiệt một lần nữa lại thu hút sự chú ý. Các nhà thiết kế ngày càng chú ý hơn đến cách sử dụng tính chất nhiệt của vật liệu xây dựng để giảm mức tiêu thụ năng lượng và cải thiện sự thoải mái trong cuộc sống. Trong việc lựa chọn khối lượng nhiệt, làm thế nào để cân bằng các đặc tính của các vật liệu khác nhau để đạt được hiệu quả năng lượng tốt nhất vẫn là một chủ đề quan trọng.
"Trong các thiết kế tòa nhà trong tương lai, khối lượng nhiệt không chỉ là một thông số vật lý mà còn trở thành chìa khóa để tạo ra không gian thoải mái."
Vì vậy, đối với tương lai của thiết kế xây dựng, chúng ta có nên xem xét lại tầm quan trọng của khối lượng nhiệt để cải thiện chất lượng cuộc sống và nhận thức về môi trường không?