Ngày 20 tháng 7 năm 2018 | bởi
Với nhu cầu ngày càng tăng trên toàn cầu do tăng trưởng dân số và đô thị hóa, năng lượng vẫn là một trong những thách thức lớn nhất của thế kỷ 21. Các tòa nhà là một trong những nguồn tiêu thụ tài nguyên và năng lượng lớn nhất toàn cầu, đồng thời là tác nhân chính gây ra khí nhà kính và chất thải rắn. Trong bối cảnh môi trường xây dựng đang phải đối mặt với những thay đổi mạnh mẽ, nhu cầu về các nguyên mẫu tòa nhà thông minh về năng lượng đang trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Gỗ khối, một công nghệ thiết kế và xây dựng nhà bằng gỗ, đã nhận được sự chú ý trong vài thập kỷ qua nhờ hiệu quả, tốc độ, độ chính xác và tính linh hoạt trong xây dựng cho các công trình từ thấp đến cao tầng. Các công trình bằng gỗ khối đang ngày càng phổ biến trên khắp Bắc Mỹ, đặc biệt là nhờ những lợi ích về môi trường của công nghệ này và những tác động tiềm tàng mà nó có thể mang lại cho sức khỏe và việc phục hồi rừng của Hoa Kỳ. MIT Mass Timber Design, một xưởng thiết kế tại Viện Công nghệ Massachusetts, đã khám phá tiềm năng thiết kế và kỹ thuật của những công nghệ này và phát triển một nguyên mẫu xây dựng bằng gỗ khối: Nhà dài.
Nhà dài là một loại hình công trình phổ biến tại các khu định cư lịch sử trên khắp thế giới và trong suốt chiều dài lịch sử, đã được sử dụng ở châu Mỹ, châu Á và châu Âu. Nhà dài phục vụ nhiều chức năng cho các cộng đồng lịch sử này, nhưng hầu như luôn mang tính dân sự hoặc quy mô đa gia đình. Chúng thường là nơi tụ họp cộng đồng, chính quyền dân sự, hoạt động cộng đồng và là không gian chung để trao đổi kiến thức. Nhà dài MIT được thiết kế cho các không gian chung, xây dựng dựa trên biểu tượng văn hóa phong phú này.
Longhouse là tòa nhà đa chức năng, được thiết kế để đáp ứng nhiều loại hình sự kiện, từ làm việc chung, lớp tập thể dục, giao lưu, triển lãm, tiệc tối và diễn thuyết. Để tạo ra một không gian rộng rãi, linh hoạt với tầm nhìn cao, tòa nhà được thiết kế như một chuỗi các vòm gỗ dán nhiều lớp (LVL) trải dài trên chiều dài ngắn hơn của tòa nhà. Mỗi vòm sử dụng cấu trúc tam giác mỏng để giảm thiểu biến dạng kết cấu và mang lại độ cứng tổng thể cho tòa nhà.
Thiết kế tòa nhà còn tích hợp các tính năng bền vững để trở thành một nhà sản xuất năng lượng. Hướng tòa nhà, độ sâu và góc của mái răng cưa có thể được điều chỉnh theo điều kiện năng lượng mặt trời tại địa phương và nhu cầu chiếu sáng tự nhiên. Tỷ lệ cửa sổ/tường thấp với lớp vỏ cách nhiệt cao cho phép tòa nhà tiết kiệm năng lượng. Dự án sử dụng quy trình sản xuất điều khiển bằng máy tính (CNC) để tạo ra một hệ thống mô-đun đúc sẵn, giúp lắp ráp hiệu quả.
Longhouse được phát triển bởi một nhóm liên ngành tại Mass Timber Design, một xưởng thiết kế tại MIT Architecture, chuyên khám phá tương lai của các công trình bền vững tại giao điểm giữa kiến trúc và công nghệ. Những người tham gia dự án bao gồm: (Nhà khoa học nghiên cứu) John Klein, (Nhóm Thiết kế-Kỹ thuật) John Fechtel, Paul Short, Demi Fang, Andrew Brose, Hyerin Lee, và Alexandre Beaudouin-Mackay. Dự án Mass Timber Design của MIT được hỗ trợ hào phóng bởi Khoa Kiến trúc, BuroHappold Engineering và Nova Concepts của MIT.