Giải pháp chống nóng
Trong tình hình trái đất ngày càng nóng lên và mật độ dân cư ở các đô thị
ngày càng tăng thì việc chống nóng cho nhà ở và nơi làm việc là một việc rất
cần thiết, dù cho ở vùng nhiệt đới hay ôn đới.
Ở vùng nhiệt đới thì phải chống nóng quanh năm còn ở vùng ôn đới thì chống
nóng vào mùa hè. Cách chống nóng hiện đại (hại điện) nhất trong phần lớn các
công trình xây dựng ở Việt Nam hiện nay là dùng máy lạnh. Để có một chút cảm
nhận cụ thể hơn về sức nóng của ánh nắng và sự hại điện của máy lạnh, thử xem
một ví dụ sau:
Một căn phòng có diện tích 10m2 (rất nhỏ) có trần là mái bằng bê tông chịu nắng
trực tiếp, gắn một máy lạnh cỡ 9.000BTU/h. Máy lạnh cỡ đó có công suất tiêu thụ
gần 1KW điện và chỉ có thể bơm được không quá 3KW sức nóng ra khỏi phòng.
Trong khi đó mái bằng nhận từ mặt trời hơn 10KW sức nóng lúc nắng gắt, và
truyền vào trong phòng hơn 5KW (giả sử nhiệt độ mặt trên mái bằng lớn hơn mặt
dưới 10 độ C). Đó là chưa kể sức nóng truyền vào phòng qua tường, sức nóng do
người và máy móc trong phòng toả ra. Kết quả là vào mỗi buổi trưa, dù cho máy
lạnh chạy hết sức, nhiệt độ không khí trong phòng vẫn có thể cao hơn nhiệt độ
không khí ngoài trời vài độ C. Cứ tưởng tượng như đang ngồi trong phòng đóng
kín với một cái bếp điện 2KW được mở suốt vài giờ thì sẽ hiểu tại sao trong phòng
có máy lạnh mà vẫn nóng đến như vậy. Nếu phòng được cách nhiệt tốt thì máy
lạnh cỡ đó có thể dễ dàng làm mát cho thể tích 90m3 tức là diện tích phòng
khoảng 30m2.
Như vậy mới thấy không phải lúc nào cũng có thể dùng máy lạnh để chống nóng
và việc thiết kế chống nóng công trình xây dựng sẽ giúp tiết kiệm điện đến mức
nào. Ngày nào ngành điện cũng phát thông điệp hãy sử dụng điện tiết kiệm trên
các kênh truyền hình nhưng không chỉ cho người tiêu thụ biết cách tiết kiệm điện
cho máy lạnh như thế nào.
Có cách chống nóng ít hại điện hơn cách dùng máy điều hòa nhiệt độ, đó là ngăn
không cho sức nóng vào nhà. Đối với các công trình xây dựng, diện tích nằm
ngang nhận ánh nắng là mái. Có nhiều cách để chống nóng từ trên mái xuống. Mái
bằng thì làm thành hồ nước, hoặc vườn cây. Mái tôn thì dùng tôn có lớp xốp cách
nhiệt, thông gió trên plafond…
Ngoài việc chống nóng từ trên mái, còn phải chống nóng từ vách. Ở Việt Nam,
cách chống nóng xuyên qua tường phổ biến nhất vẫn là xây tường dầy lên. Theo
kinh nghiệm của tôi thì tường gạch ống dầy 20cm vẫn chưa đủ để cản sức nóng
của nắng hướng Tây vào nhà. Những vật liệu xây dựng mới như panel 3D cũng rất
tốt cho việc chống nóng.
Kính ngày càng được dùng nhiều cho cửa sổ và cửa đi. Đối với cửa kính thì ngoài
việc dẫn nhiệt qua thuỷ tinh, nhiệt còn được truyền qua sự bức xạ (tia nắng). Các
loại cửa kính hộp (2 lớp kính) có tính cách âm và cách nhiệt tốt nhưng không thể
ngăn được sức nóng đi vào nhà qua ánh nắng; chúng thích hợp khi dùng ở các xứ
ôn đới: ngăn không cho hơi ấm trong nhà truyền ra ngoài qua cửa kính trong mùa
đông. Khi tia nắng đã đi qua cửa kính vào nhà, nó làm nóng vật trong nhà lên. Vật
nóng lên sẽ phát ra tia hồng ngoại có bước sóng dài, tia này bị phản xạ ở bề mặt
kính nên không thoát ra ngoài nhà được làm cho nhà mau nóng hơn. Cách đơn
giản và ít tốn kém nhất để chống nóng đi qua cửa kính là che nắng: trồng cây hoặc
làm mái che hướng nắng. Để có tác dụng chống nóng thì phải che nắng bên ngoài
cửa kính, còn rèm treo bên trong cửa kính chỉ làm đỡ chói mắt chứ tác dụng chống
nóng rất kém.
Ở những văn phòng hay chung cư cao tầng, không thể dùng cách che nắng bên
ngoài, thì có thể dùng kính phản quang hoặc các tấm phim dán kính. Các loại kính
phản quang được tráng một lớp kim loại thật mỏng, có tác dụng phản xạ một phần
ánh sáng nhưng không ngăn được phần UVA đi vào nhà. Tuỳ theo công nghệ sản
xuất, lớp kim loại tráng mỏng đó có thể rất dễ bị hỏng khi lau kính không đúng
cách. Phim dán kính thì có rất nhiều loại: loại phim màu không có hoa văn, loại có
hoa văn không màu, loại phản quang-chống nóng. Loại phim hoa văn không màu
không có tác dụng chống nóng. Loại phim màu sẽ hấp thụ một phần ánh sáng,
nhiều hay ít tuỳ theo màu đậm hay nhạt. Khi hấp thụ ánh sáng thì năng lượng của
ánh sáng sẽ giảm đi nhưng chính tấm phim sẽ nóng lên, hơi nóng đó sẽ truyền một
phần nhỏ ra ngoài qua tấm kính và một phần ở lại trong phòng. Loại phim phản
quang thì kết hợp cả hai tác dụng: phản xạ một phần ánh sáng ra ngoài và hấp thụ
một phần ánh sáng cho nên nó giảm năng lượng ánh sáng vào phòng mà tự nó
không nóng lên nhiều như loại phim màu. Có loại phim còn được trộn chất ngăn
tia UV trong lớp keo dán để bảo vệ keo dán không bị lão hoá theo thời gian và
đồng thời ngăn tia UV vào nhà.
Ngoài việc lựa chọn vật liệu cách nhiệt để xây nhà, ta còn phải để ý đến việc kiểm
soát không khí ra vào nhà. Phải làm các khe cửa thật khít để khi đóng cửa thì rất ít
không khí ra vào được, tránh sự truyền nhiệt bằng đối lưu qua các khe đó. Không
khí đối lưu thì truyền nhiệt tốt hơn gấp 5 lần không khí lặng. Nhà được cách nhiệt
tốt và có ít khe hở thì tốt cho việc chống nóng cũng như sưởi ấm. Vài chục năm
trước, khi khí hậu ở miền Nam còn chưa quá nóng, thì dân ta vẫn quan niệm rằng
nhà ở miền Nam không cần làm kín. Bây giờ máy lạnh đang trở nên phổ biến
trong nhiều nhà ở, văn phòng thì quan niệm đó cần phải thay đổi. Nhà phải thoáng
khi mở cửa nhưng khi đóng cửa thì phải kín.