Tháp Lass là một trong những biểu tượng vĩ đại của thời hiện đại - và mặt tiền bằng kính của chúng, chưa kể đến công nghệ đằng sau chúng, đang phát triển để ứng phó với biến đổi khí hậu và thị hiếu hiện đại.

Đây là sự hoàn thiện đặc biệt thu hút các tập đoàn lớn. Katie Krelle, Phó Giám đốc - Quản lý Dự án của JLL cho biết: “Kính là thứ mà mọi người đang tìm kiếm. “Bạn có thể thấy điều đó ở những tòa nhà mang tính biểu tượng ở London như Shard và Gherkin. Giao diện rất quan trọng – tất cả đều liên quan đến việc xây dựng thương hiệu. Các doanh nghiệp muốn có một tòa nhà xứng tầm với danh tiếng của họ.”

Các công ty cũng muốn một tòa nhà tận dụng tối đa ánh sáng ban ngày để giúp tòa nhà đạt được xếp hạng BREEAM tốt nhất (đánh giá và chứng nhận tính bền vững của tòa nhà) và cải thiện môi trường làm việc của nhân viên. Krelle cho biết: “Ánh sáng ban ngày thực sự quan trọng đối với sức khỏe của người cư ngụ và điều này có tác động trực tiếp đến năng suất”.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng mức độ ánh sáng tự nhiên cao hơn có lợi cho nhân viên làm việc bên trong bao gồm giảm mỏi mắt, đau đầu và giúp tăng năng suất.

Tuy nhiên, các tòa nhà có mặt tiền bằng kính cũng có những thách thức riêng. Krelle giải thích: “Mặt tiền bằng kính phải được cân bằng với hệ thống thông gió cơ học, tiết kiệm năng lượng. “Các yêu cầu về giảm năng lượng theo Quy định xây dựng của Vương quốc Anh và các mục tiêu BREEAM đầy tham vọng có nghĩa là bạn không thể có mặt tiền bằng kính cao nếu sau đó bạn có hệ thống thông gió cơ học tối đa hoạt động 24/7 để tránh quá nóng. Hiệu suất của mặt tiền rất quan trọng trong việc bảo vệ cư dân tòa nhà khỏi sức nóng của mặt trời và không khí lạnh trong những tháng mùa đông, cùng với việc giảm tiêu thụ năng lượng.”

Kính trong hơn và chắc chắn hơn

Những tiến bộ trong công nghệ có nghĩa là mặt tiền của nhiều tòa tháp cao tầng ngày nay có thiết kế phức tạp hơn, thực hiện nhiệm vụ chính là rào cản giữa không gian bên trong được kiểm soát và hiện tượng nóng lên toàn cầu diễn ra bên ngoài.

Ở dạng đơn giản nhất, thủy tinh có thể góp phần làm tăng nhiệt độ bên trong khi bức xạ mặt trời đi qua nó. Trước đây, kính màu được sử dụng để giảm thiểu tác động; tuy nhiên, với việc các nhà phát triển mong muốn mang lại lượng ánh sáng ban ngày lớn hơn cho không gian sàn, cùng với các mục tiêu năng lượng ngày càng nghiêm ngặt theo Quy định Xây dựng, công nghệ kính đã phát triển và hoạt động chăm chỉ hơn bao giờ hết. Cái gọi là 'kính điều khiển năng lượng mặt trời' kết hợp các lớp phủ công nghệ cao, cho phép ánh sáng ban ngày chiếu vào trong khi loại bỏ hơn 70% bức xạ mặt trời.

Các kỹ thuật và công nghệ mới đang được sử dụng trên nhiều tòa nhà chọc trời hiện đại. Theo Steve Mudie, Chuyên gia về mặt tiền tại công ty tư vấn Alinea, tòa nhà cao nhất London, Shard, là một ví dụ nổi bật trong một thành phố đầy những tòa nhà bằng kính. “Shard có mặt tiền hai lớp năng động,” anh giải thích. “Kính bên ngoài là kính đơn, tạo ra một khoang thông gió cho kính hai lớp bên trong, tất cả đều được đặt ở độ sâu mặt tiền không lớn hơn một bức tường kính hai lớp thông thường. Sau đó, rèm tự động sẽ phản ứng với đường đi của mặt trời để tối đa hóa ánh sáng ban ngày và tầm nhìn đồng thời giảm thiểu bức xạ mặt trời cho những người cư ngụ trong tòa nhà.”

Shard không đơn độc; nhiều tòa tháp kính mang tính biểu tượng của Thành phố sử dụng công nghệ mặt tiền hai lớp. Có rất nhiều ví dụ trong Thành phố, bao gồm Tháp Heron (nay là Tháp Salesforce) và Tòa nhà Willis trên Phố Lime. Tòa nhà Gherkin và Leadenhall (còn gọi là Cheesegrater).

Ở những nơi khác, các thiết kế kính sáng tạo đang giúp quản lý lượng khí thải của các tòa nhà - một yếu tố quan trọng cần cân nhắc, vì 40% lượng khí thải carbon toàn cầu đến từ bất động sản. Tòa nhà cao thứ hai thế giới, Tháp Thượng Hải, cũng có mặt tiền hai lớp năng động. Cấu trúc cong, hình tam giác của nó có nghĩa là nó sử dụng ít kính hơn so với một tòa nhà hình vuông và không gian giữa hai lớp da đóng vai trò như một vùng đệm nhiệt. Khi điều kiện đảm bảo, không khí ấm từ bên trong có thể thoát vào khu vực này, nơi nó được làm mát trước khi thoát ra ngoài.

Hơn nữa, các thiết kế mới đảm bảo rằng các tòa nhà phù hợp với mục đích sử dụng. Ví dụ, kính nhiều lớp cách âm giúp cải thiện khả năng cách âm, bảo vệ người cư ngụ chủ yếu khỏi âm thanh bên ngoài. Ngoài ra, nó còn giúp các tòa nhà trở nên kiên cường hơn. Ví dụ, Đại sứ quán Mỹ mới ở London là nơi tiên phong trong việc sử dụng kính chống bom.

Làm cho các văn phòng mát mẻ hơn

Đối với tất cả các thuộc tính tích cực của nó, có thể có những nhược điểm nếu kính và công nghệ của nó không được tính toán kỹ lưỡng, như trường hợp của tòa nhà Walkie Talkie ở London. Chính quyền địa phương đã đóng cửa một số bãi đậu xe trên Phố Fenchurch sau khi ánh nắng phản chiếu gây thiệt hại về tài sản, bao gồm cả tấm ốp bên hông của một chiếc xe Jaguar bị nóng chảy được công bố rộng rãi bên dưới tòa nhà 37 tầng. Vấn đề sau đó đã được khắc phục bằng cách lắp một tấm màn che nắng hoàn thiện màu đen cho toàn bộ mặt bằng hướng về phía Nam.

Krelle cho biết: “Các lỗi phổ biến nhất là các lỗi liên quan đến hiệu suất, ví dụ như rò rỉ nước, rò rỉ độ kín khí và trong một số trường hợp là vỡ kính, trầm trọng hơn khi bạn có mặt tiền phức tạp”. “Việc khắc phục hậu quả sau sự kiện rất tốn kém, như ví dụ về Walkie Talkie đã chứng minh. Do đó, việc phối hợp thiết kế tích hợp đầy đủ ngay từ đầu và các quy trình kiểm soát chất lượng xuyên suốt là điều quan trọng.”

Steve Mudie cho biết, sự hao mòn cũng phải được xem xét: “Hệ thống mặt tiền có thể tồn tại lâu như tòa nhà, thường là 60 năm. Tuy nhiên, các bộ kính có tuổi thọ từ 25 đến 30 năm. Sau thời gian này, các miếng đệm ở cạnh có thể xuống cấp, cần phải thay thế các bộ phận bằng kính, tương tự như các miếng đệm và các miếng đệm khác có thể cần phải thay thế sớm hơn.”

Mặc dù các vật liệu thay thế mới xuất hiện trên thị trường và chi phí xây dựng mặt tiền bằng kính cao hơn, Krelle tin rằng nhu cầu của doanh nghiệp đối với những tòa nhà như vậy sẽ đảm bảo rằng đó là mức giá mà các nhà phát triển và chủ nhà sẽ sẵn sàng trả.

Tuy nhiên, sự tập trung ngày càng tăng vào tính bền vững cũng sẽ ảnh hưởng đến các lựa chọn dành cho chủ sở hữu và người sử dụng tòa nhà. Krelle nói: “Tương lai sẽ được định hướng bởi luật pháp và biến đổi khí hậu. “Ở Anh, các quy định về khí thải ngày càng nghiêm ngặt hơn – vì vậy việc sử dụng kính phải luôn cân bằng với các yêu cầu về tính bền vững. Và các doanh nghiệp ngày càng sẵn sàng chi trả hơn cho những tòa nhà bảo vệ nhân viên của họ và duy trì môi trường.”