Làm mát nhà, nên từ chọn lựa cấu trúc

13/3/2019 - Chuyên đề
Tác giả: Bài KTS Thái Hoàng Dưỡng ảnh Quốc Thống

Không ít công trình có được khoảnh đất rộng rãi, cây xanh bao bọc, mặt nước vỗ về chung quanh, nhưng khi bước vào vẫn thấy nóng nực bức bối, hoặc vẫn phải dùng máy điều hòa không khí thường xuyên. Các chuyên gia, nhất là những kiến trúc sư và kỹ sư nhiều kinh nghiệm khi được hỏi về vấn đề này luôn xác định: “Bởi vậy mới cần đến nhà chuyên môn và thiết kế chi tiết, chứ nếu chỉ trồng cây với làm hồ nước thì sao mà đủ mát?

 

 

 
Xử lý mái vươn rộng, hàng hiên, tiểu cảnh lam che... để tạo nhiều bóng râm, khoảng đệm quanh công trình là cách giảm bức xạ trực tiếp hữu hiệu 
 
 
Nhìn lại nhà Tây
Thực tế đã minh chứng qua vô số công trình xây theo kiểu kiến trúc thời thuộc địa (gọi chung là nhà Tây, dù có thể là nhà của đúng thời đó, hoặc nhà xây sau vài thập niên nhưng có tiếp thu học hỏi cấu trúc nhà Tây) với tường dày, mái vươn rộng, nền cao, cửa trong kính ngoài chớp... Dĩ nhiên thời nay khó có nhà nào chịu làm tường dày 30-40cm, hoặc chiều cao tầng nhà lên đến 4,5 mét, bởi các vấn đề về kinh tế, vật liệu, kỹ thuật và quy định về quản lý xây dựng. Nhưng câu chuyện “nhà Tây mát” không chỉ hoàn toàn phụ thuộc ở các thông số kỹ thuật. Việc chọn hướng tốt né hướng xấu về mặt khí hậu và bố cục chức năng chính phụ theo nguyên tắc “tốt khoe xấu che” khiến dạng nhà Tây có nhiều lớp đệm cách nhiệt rất hữu hiệu. Bên cạnh đó, cách thức tạo hình khối và dùng cấu trúc để che nắng (kết hợp trang trí) khiến đa số nhà Tây không bị “phơi” các bề mặt ra ngoài nắng nóng. Đây là điểm kế thừa kiến trúc dân gian xứ nhiệt đới khá khéo léo, khiến phần bóng râm của ngôi nhà luôn chiếm tỷ lệ lớn ở các mặt thường xuyên nhận nắng gắt.
Một đặc điểm nữa là khả năng “thở” của ngôi nhà Tây tốt hơn so với nhà hiện nay, do thời đó vật liệu kính chưa nhiều, ngôi nhà rất ít có các mảng kính lớn mà chủ yếu là mảng đặc và trổ cửa có tính toán, dùng hành lang bao bọc, tường gắn hoa gió, hoặc lam che nắng bố trí hợp lý ở các phía chịu bức xạ. Mặt khác, ngôi nhà hô hấp tốt luôn biết đóng mở hợp lý các miệng hút gió và thoát gió thông qua hệ cửa sổ, giếng trời, và không “vô tình” đưa hơi nóng vào nhà. Ví dụ như làm giếng trời, đúng là giúp lấy sáng và thông thoáng cho nhà ống tốt hơn, nhưng giếng trời cũng là nơi đưa nắng gắt chói chang vào sâu trong nhà nếu không khéo bố trí, điều mà không ít nhà phố hiện đại sau một thời gian “ngước lên lấy sáng” nhờ giếng trời đã phải che chắn lại rất nhiều. Vậy cách xử lý giếng trời ở nhà Tây thì sao? Có thể thấy tiền nhân không hề xem đó là một cái giếng thông lên trời, mà luôn được xử lý như một mặt tiền khác bên trong, cho nên từ cách mở cửa, bố trí hành lang, mái hiên... nơi giếng trời, sân trong của nhà Tây đều luôn tôn trọng nguyên tắc vừa mở vừa đóng, linh hoạt và chủ động.
 
 
 
Màu sắc giảm nhiệt nên hướng đến bảng màu của các bề mặt tự nhiên như gạch trần, đá sỏi, cây xanh... phối kết có đặc rỗng, giúp bề mặt nhà “hô hấp” tốt hơn
 
 
Cấu trúc tương ứng 
Muốn tạo hiệu quả giảm nóng thì cấu trúc bố trí và xử lý các bề mặt cụ thể phải tương ứng với không gian. Điều này có thể kiểm tra từ bản vẽ ra đến công trường khá rõ ràng, nhưng dường như trên thực tế chưa được quan tâm đúng mức. Ví dụ, những mảng tường nào cần xây dày, thậm chí tổ chức hẳn mảng đặc nằm bên ngoài làm lớp cản nắng cho không gian bên trong đều dễ dàng nhận thấy trên bản vẽ thiết kế ý tưởng ban đầu, chứ không phải tùy hứng, hay vì tiết kiệm mà xây tường bao mười (100mm) hoặc làm tất cả tường hai mươi (200mm) hết, cũng không cần thiết. 
Lượng nhiệt bên ngoài truyền vào nhà thường qua 3 hướng cơ bản: (1) nhận nhiệt trực tiếp vào không gian; (2) bức xạ tích tụ ở các bề mặt tường, mái và cửa; (3) đối lưu nhiệt qua các khoảng trống dẫn khí. Có thể kiểm tra bản vẽ thiết kế và thực tế công trường để xem chỗ nào bị nắng nóng chiếu trực tiếp với thời lượng nhiều trong ngày, chỗ nào đã có tường che chắn nhưng vẫn bị nung, và chỗ nào là “miệng“ dẫn nhiệt vào nhà. Nếu một bề mặt nhà trông ra hướng chính tây thì có thể thấy từ sáng đến gần trưa thì được râm mát, nhưng từ trưa sang chiều tối thì rất nóng, phải xử lý thế nào? Câu trả lời là phải chọn lựa giải pháp về cấu trúc và vật liệu ở đây khác biệt với các hướng khác của ngôi nhà, thậm chí phải kết hợp nhiều giải pháp, như xem xét bố trí công năng phụ ở khu vực giáp tường biên, dùng một lớp hành lang bên ngoài có kết cấu đặc, sử dụng lam che nắng ngang kết hợp lam đứng để cắt tia nắng chiếu xiên vào nhà mà vẫn không gây bức bối về tầm nhìn và thông gió, rồi tường phòng phía này phải chấp nhận xây hai lớp, ở giữa có khoảng trống hoặc tấm nhôm cách nhiệt để không bị tích tụ nhiệt trong kết cấu đặc...
Về nguyên lý thì vậy, tuy nhiên ngay cả các chuyên gia nhiều kinh nghiệm thi công cũng không thể áp dụng đại trà một số giải pháp giống nhau cho mọi nhà, mà phải cân chỉnh tùy kích thước, hình khối, công năng... cụ thể. Giảm nóng luôn là bài toán tổng hợp của chắn nắng và thông gió, của tăng bề mặt mềm và xốp rỗng mà giảm bớt bề mặt cứng tích nhiệt, của việc “đội nón, đeo khẩu trang” nhằm tạo bóng râm, chống nắng và bụi nhưng không cản gió vào nhà.
 
 
 
 Hai ngôi nhà nằm cùng trong khu dân cư, cùng hướng và mặt ngoài tiếp xúc hướng tây, có cách xử lý che chắn hiệu quả nhưng không giống nhau, tùy thuộc công năng và cấu trúc xây dựng

 
Màu sắc, ánh sáng và bề mặt
Nhiều người đã biết rằng dùng màu dịu mát thì giảm được cảm giác nóng, điều này đúng nhưng chưa đủ, vì có những màu nhìn thấy sáng nhẹ nhàng nhưng khi ánh sáng hắt vào phản chiếu lại thì gây cảm giác chói chang hơn. Hoặc có những màu như xanh biển, xanh lá cây được xem là màu mát, nhưng nếu đó là màu phủ trên bề mặt tấm kim loại bóng, dễ phản quang thì lại hắt ánh chói gắt ra chung quanh, không đạt hiệu quả giảm nóng so với bề mặt xốp rỗng, bề mặt có gai lồi lõm (tạo bóng đổ bản thân). Thực tế đã kiểm chứng cùng một mảng tường, cùng một hướng nắng chiếu vào nhưng tường ốp gạch men phẳng nhẵn sẽ nóng hơn so với ốp gạch giả đá lồi lõm hay sơn gai. Các công trình dùng đá rửa trước đây cũng có hiệu quả giảm nóng tương tự, rất tiếc là chất liệu này hiện nay đang bị mai một ít nơi sử dụng, trong khi sơn nước nếu không phải là loại chuyên dụng chống nóng thì rất dễ bong tróc, phai màu sau vài mùa mưa nắng.
Mỗi hướng khí hậu và hướng tiếp cận công trình đều có những đặc tính khác nhau, dẫn đến màu sắc cần lựa chọn sao cho tương ứng. Những hướng nắng gắt (như tây nam, tây) thường cần giảm bớt độ chói cũng như độ hút nhiệt, nên cần dùng những màu nhạt và phối hợp có chuyển tiếp trên bề mặt nhám, tránh phản quang. Trong khi đó những hướng ánh sáng yếu hơn hoặc thời gian bề mặt nhận sáng không nhiều trong ngày (như hướng bắc, đông bắc) thì nên dùng những màu tươi sáng và phối hợp tương phản. Những hướng đón ánh sáng mạnh với góc chiếu sáng cao (như đông nam, nam) thì có thể dùng màu sậm và đa dạng hơn, thậm chí những màu mang tính truyền thống như đỏ bã trầu, vàng đất, xanh rêu… tuy khá đậm đà nhưng cũng rất dịu, không hề chói gắt mà đa phần nhà cửa ở Hà Nội, Huế, Hội An đều quen dùng xưa nay. Theo các chuyên gia về vật liệu thì màu của vật liệu tự nhiên như màu gạch trần, sỏi đá, bề mặt phủ dây leo... luôn thể hiện trung thực chất liệu và sắc thái thiên nhiên sẽ giúp bề mặt nội ngoại thất công trình “dễ thở” hơn là những ngôi nhà được phủ lớp “phấn son” quá nhiều.
 
 
 
Màu sắc không thể tách rời hình khối, chất liệu và ánh sáng để tạo sự mềm mại tuơi mát cần thiết cho ngôi nhà 
 
 
Theo TC Kiến Trúc & Đời Sống, số 118

Các tin khác