Sơ lược về sự ra đời và phát triển của vật liệu kính

Sơ lược về sự ra đời và phát triển của vật liệu kính

Bảng 1 Các mốc lịch sử trong quá trình sản xuất thủy tinh và kính

Thời gian Sản phẩm và công nghệ sản xuất thủy tinh- kính

Nơi sản xuất Người sản xuất hoặc người sử dụng

Thủy tinh trong tự nhiên Xung quanh vùng núi lửa đã từng hoạt động

Núi lửa Đầu mũi tên, lưỡi dao và các dụng cụ khác

Châu Phi, Hy Lạp, Ôx-trây-li- a, Mê-hi-cô

Thủy tinh nhân tạo đầu tiên (chuỗi hạt, lọ bình …)

Trong vòng 300 năm trước CN

Thủy tinh màu đầu tiên được dùng vào việc trang trí

Các thợ thủ công Alexandria

Kỹ nghệ sản xuất thủy tinh- kính

Rô-ma Người La Mã độc quyền Khoảng trước năm 1200

Kỹ nghệ đúc kính màu và chế tạo cửa sổ bằng kính màu

Châu Âu Người Lorraine và

Thế kỷ 14 Kỹ nghệ làm gương Italia Người Vơ-ni-dơ độc quyền

Thế kỷ 16 Trung Âu Bohemia, Pháp,

Anh Cuối thể kỷ 16, đầu thế kỷ 17

Phát triển công nghệ sản xuất kính phẳng (flat glass)

Người Lorraine và Normandy Đầu thế kỷ 20 Công nghệ sản xuất kính kéo đừng (sheet glass) Cuối những năm 1950

Công nghệ sản xuất kính nổi (float glass)

1983 Công nghệ sản xuất kính rỗng

Công nghệ kính nổi hiện nay là quy trình sản xuất phổ biến nhất, mang lại sản phẩm kính có độ trong suốt cao mà không cần mài giũa hay mài bóng, giúp bề mặt kính sáng hơn và giảm thiểu sai lệch quang học Tại Việt Nam, vào đầu thế kỷ 20, ngành sản xuất thủy tinh chủ yếu do người Hoa đảm nhiệm, cho đến khi ông Trịnh Đình Kính mở xưởng sản xuất thủy tinh đầu tiên tại Hà Nội Sản phẩm thủy tinh Thanh Đức của ông đã nổi tiếng trong nước trước Cách mạng Tháng Tám, và ông cũng đã đóng góp vào việc đào tạo nhiều thợ giỏi, trở thành lực lượng nòng cốt cho ngành thủy tinh Việt Nam.

Sản phẩm kính nổi đầu tiên của Việt Nam được chế tạo tại nhà máy kính Đáp Cầu vào cuối những năm 90 Hiện nay, nhiều nhà máy sản xuất kính hiện đại với công suất lớn đã được xây dựng, như nhà máy Pilkington tại Bắc Ninh và nhà máy kính nổi ở Bình Dương Sự phát triển này đã tạo ra nguồn cung dồi dào và cung cấp cho thị trường kính Việt Nam những sản phẩm chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu của chủ đầu tư cũng như các kỹ sư, kiến trúc sư.

Các đặc tính kỹ thuật của kính

Các đặc điểm chung của kính xây dựng

Tất cả các loại kính và thủy tinh được sản xuất từ một hỗn hợp các nguyên liệu thô bao gồm:

- Cát (silica) chiếm 72% trọng lượng nguyên liệu thô;

- Sodium carbonate Na2CO3 chiếm 13%;

- Đá dolomite (calcium magnesium carbonate CaMgCO3) chiếm 4%.

Trong nhiều trường hợp, các mảnh thủy tinh vỡ hoặc phế phẩm kính được trộn lẫn với nguyên liệu thô trong quá trình sản xuất Tỷ lệ này thường là 80% nguyên liệu thô và 20% thủy tinh vỡ.

Công nghệ chế tạo kính bao gồm bốn công đoạn chính: nấu chảy ở nhiệt độ khoảng 1500°C, định hình trong khoảng 650-1050°C, làm nguội và hoàn thiện Khi nhiệt độ xuống dưới 650°C, kính trở nên dẻo, cho phép uốn cong, kéo dài hoặc tạo hình dễ dàng.

Hiện nay, các nước tiên tiến sử dụng hai công nghệ chính để định hình kính phẳng: công nghệ cán cho kính hoa văn và kính có cốt, cùng với công nghệ nổi để sản xuất kính cửa sổ phẳng trong suốt Trong khi đó, công nghệ kéo vẫn được áp dụng ở các nước thuộc thế giới thứ ba Kích thước sản phẩm kính sau này được quyết định bởi chiều rộng của dải băng chuyền trong quá trình định hình.

Kính xây dựng có thành phần hóa học cơ bản như trong bảng sau:

TT Các chất thành phần Tỉ trọng %

Kính nổi bật với đặc điểm trong suốt, cho phép ánh sáng đi qua, khác biệt so với các vật liệu khác Ngoài ra, kính là vật liệu giòn, ít biến dạng, đặc chắc, không có lỗ rỗng, giúp nó không thấm nước và không bị ăn mòn Kính còn có khả năng chịu đựng tốt trong các điều kiện thời tiết khác nhau, vượt trội hơn so với một số loại vật liệu trong suốt bằng chất dẻo về tính chịu lửa.

So với vật liệu khác thì kính:

- Dẫn nhiệt xấp xỉ vật liệu nung (hệ số dẫn nhiệt của kính và gạch đều bằng 0.65 kCal/mh o C);

- Có mô-đun đàn hồi và nhiệt dung riêng tương tự hợp kim nhôm (nhôm 720.000 kg/cm 2 và 0,21 Cal/g o C);

- Độ cứng của kính lớn hơn thép không gỉ ( theo thang Vicker độ cứng của thép không gỉ là 327 kg/mm 2

- Mật độ kính khá lớn, lớn hơn bê tông cốt thép (2300 kg/m 3 ).

Một số đặc tính cơ bản của kính trong không màu giới thiệu trong bảng 3 dưới đây.

Bảng 3 Đặc tính của kính phẳng trong suốt không màu

Chỉ số khúc xạ ánh sáng 1,52 Đơn vị

Hệ số phản xạ ánh sáng (khi tia tới vuông góc) 4 %

Hệ số dẫn nhiệt 0,65 kCal/mh o C

Hệ số nở dài 8,5- 10 -6 / o C Độ cứng thang Mohs 6,5 Mohs thang Vicker 548 Kg/mm 2

Cường độ chịu nén 6.000-12.000 Kg/mm 2

Giới hạn chịu uốn 500 Kg/mm 2

Môđun đàn hồi 730.000 Kg/mm 2

Tỉ số Poatxông 0,23 Kg/mm 2

Các đặc tính quang học, nhiệt quang và nhiệt kỹ thuật

2.2.1 Quang phổ bức xạ mặt trời

Quang phổ bức xạ mặt trời (BXMT) khi chiếu xuống mặt đất bao gồm ba thành phần thuộc những khoảng bước sóng gây những hiệu ứng khác nhau:

- Phần cực tím (Ultra-violet) gồm những bước sóng từ 280 - 380 nm, gây những hiệu ứng sinh học, chiếm khoảng 5%.

- Phần ánh sáng (Visible light) gồm những sóng trong khoảng 380 - 780 nm, gây cảm giác sáng cho cơ quan thị giác, chiếm khoảng 50%.

- Phần hồng ngoại (Infra-red) gồm những bước sóng 780 - 2500 nm , gây hiệu ứng nhiệt, chiếm khoảng 45%.

2.2.2 Các đặc tính quang học

Các đặc tính quang học của kính được xem xét trong khoảng bước sóng 380

- 780 nm và được đánh giá qua chỉ số khúc xạ ánh sáng, các hệ số phản xạ và xuyên suốt ánh sáng

Sự khúc xạ ánh sáng xảy ra khi tia sáng bị lệch khi đi qua mặt phân cách giữa không khí và kính Chỉ số khúc xạ được xác định bằng tỷ lệ giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ.

Chỉ số khúc xạ n = sin I (góc tới) / sin r (góc khúc xạ)

Hệ số phản xạ AS = quang thông phản xạ / quang thông tới bề mặt kính, %

Hệ số xuyên sáng = quang thông xuyên qua / quang thông tới bề mặt kính, %

Hệ số xuyên sáng của kính, hay còn gọi là VLT (Visible Light Transmit) trong tài liệu tiếng Anh, đánh giá khả năng cho ánh sáng đi qua của kính.

Hình 1 Minh họa các đặc tính quang học của kính

Vật liệu kính có chỉ số khúc xạ 1,52, gần với các vật liệu dẻo nhân tạo trong suốt như meta-acrylic (1,49) và polycacbonate (1,58).

Kính trong suốt không màu có khả năng phản xạ và hấp thụ ánh sáng thấp, cho phép ánh sáng truyền qua với hệ số xuyên qua lớn hơn 80% Tính chất xuyên sáng của kính phụ thuộc vào độ dày của nó Đặc tính trong suốt này được giải thích bởi cấu trúc giống chất lỏng và tính vô định hình của kính, với kích thước phân tử quá nhỏ so với bước sóng ánh sáng, không thể ngăn cản ánh sáng bởi các phần tử riêng lẻ hay cấu trúc không gian vô định hình.

2.2.3 Đặc tính phản xạ và truyền bức xạ nhiệt

Kính có khả năng phản xạ, truyền qua và hấp thụ năng lượng bức xạ điện từ trong khoảng bước sóng từ 280 đến 2150 nm Các đặc tính này được xác định thông qua hệ số phản xạ, hệ số truyền năng lượng bức xạ và hệ số hấp thụ bức xạ.

Hệ số phản xạ NL = BX phản xạ từ bề mặt kính / BX tới bề mặt kính, %

Hệ số truyền NL = BX truyền qua kính / BX tới bề mặt kính, %

Hệ số hấp thụ NL = BX hấp thụ / BX tới bề mặt kính, %

Kính hấp thụ năng lượng bức xạ mặt trời (BXMT), làm nóng và phát ra bức xạ nhiệt (BX thứ cấp) ra ngoài và bên trong Phần nhiệt phát ra bên trong kết hợp với phần truyền trực tiếp, tạo thành hệ số truyền tổng hợp hay hệ số truyền bức xạ Trong khi đó, phần nhiệt phát ra bên ngoài kết hợp với phần phản xạ trực tiếp, hình thành hệ số phản xạ chung hay hệ số phản xạ.

Hình 2 Minh họa các đặc tính phản xạ và truyền bức xạ nhiệt

2.2.4 Các đặc tính nhiệt kỹ thuật

Kính là vật liệu có khả năng dẫn nhiệt kém, và khi gặp sự thay đổi nhiệt độ đột ngột, có thể xuất hiện ứng suất nguy hiểm do sự chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt ngoài và bên trong, dẫn đến nguy cơ gãy kính Việc làm nóng bề mặt kính đột ngột tạo ra trạng thái nén ít nguy hiểm hơn so với việc làm lạnh, vì khi bề mặt kính bị lạnh, nó sẽ ở trong trạng thái kéo căng Hệ số dẫn nhiệt của kính, ký hiệu là k, được đo bằng đơn vị W/m.h.K hoặc kCal/m.h °C.

Hệ số dẫn nhiệt là lượng nhiệt truyền qua một đơn vị chiều dài trong một đơn vị thời gian khi chênh lệch nhiệt độ là 1 °C Giá trị trung bình của hệ số dẫn nhiệt của kính là 1,05 W/m.h.K (hoặc 0,65 kCal/m.h °C), thấp hơn so với gạch (1,13 W/m.h.K) và chỉ bằng một nửa so với bê tông cốt thép (2,14 W/m.h.K) Hệ số nở dài do nhiệt cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét.

Kính có hệ số nở dài là 8,5 10 -6 / 0 C trong phạm vi nhiệt độ 25 - 350 0 C. c Giá trị truyền nhiệt tổng, U-value (W/m 2 K hoặc kCal/m 2 h 0 C)

Lượng nhiệt truyền qua một đơn vị diện tích bề mặt tường hoặc kính trong một khoảng thời gian nhất định được xác định khi có sự chênh lệch nhiệt độ không khí giữa bên trong và bên ngoài là 1 độ C.

U-value được tính thông qua Ro (nhiệt trở tổng của kết cấu)

Trong đó: Rkc- trở nhiệt của lớp vật liệu (kính)

Rt- trở nhiệt mặt trong kết cấu

Rn- trở nhiệt mặt ngoài kết cấu d Hệ số nhận nhiệt mặt trời, SHGC (Solar heat gain coefficient)

Hệ số nhận nhiệt mặt trời (SHGC) của kính là một chỉ số không thứ nguyên, được xác định bằng tỷ lệ giữa lượng nhiệt từ bức xạ mặt trời (BXMT) truyền qua kính và tổng lượng nhiệt do BXMT chiếu tới bề mặt ngoài của kính.

Trong đó: τ- Hệ số xuyên BXMT của kính α- Hệ số hấp thụ BXMT của kính

U, W/m 2 K- Giá trị truyền nhiệt tổng hn- Hệ số trao đổi nhiệt mặt ngoài e Hệ số che bóng, SC (Shading coefficient)

Hệ số che bóng SC của kính là một đại lượng không thứ nguyên, được xác định bằng tỉ số giữa lượng nhiệt hấp thụ từ bức xạ mặt trời (BXMT) của kính so với lượng nhiệt hấp thụ từ BXMT của kính trắng dày 3 mm, được coi là kính chuẩn tại Hoa Kỳ.

Công thức tính hệ số SC từ hệ số SHGC:

Trước khi hệ số SHGC được ưa chuộng, hệ số RHG (Relative heat gain) cũng được sử dụng để đánh giá khả năng hấp thụ nhiệt mặt trời của kính RHG là một đại lượng có thứ nguyên, được tính toán theo công thức cụ thể.

RHG = (hệ số SC x I) + [ hệ số Khè x (tn - tt) ], kCal/ m 2 h Trong đó: I, kCal/m 2 h 0 C- cường độ BXMT chuẩn

Hệ số truyền nhiệt (kCal/m².h.°C) được xác định trong điều kiện mùa hè, trong đó tn là nhiệt độ không khí bên ngoài và tt là nhiệt độ không khí bên trong phòng Để tính toán truyền nhiệt, các đặc tính kỹ thuật nhiệt của kính phải được xác định theo những điều kiện cụ thể, với các tiêu chuẩn áp dụng tại châu Âu.

- Mặt trời ở độ cao 30 o và chiếu thẳng góc với mặt đứng của tòa nhà.

- Biên độ dao động nhiệt độ bằng với nhiệt độ ngoài nhà.

- Các hệ số trao đổi nhiệt bề mặt: ht = 8 W/m 2 K, hn = 23 W/m 2 K

Theo tiêu chuẩn của Mỹ (ASHRAE), hệ số truyền nhiệt được tính toán theo các điều kiện sau:

Các thông số tính toán Mùa đông (lạnh) Mùa hè (nóng)

Nhiệt độ không khí bên ngoài -18 o C 32 o C

Nhiệt độ không khí trong phòng 21 o C 24 o C

Vận tốc gió ngoài nhà 6,7 m/s 3,3 m/s

Vận tốc chuyển động của không khí trong phòng 0 0

Các loại kính xây dựng phổ biến và đặc điểm hoạt động (phân loại theo các đặc điểm nhiệt quang)

Kính 1 lớp (Monolithic)

Hiện nay, kính 1 lớp có nhiều loại khác nhau, phù hợp với các công nghệ sản xuất đa dạng Hai loại kính 1 lớp phổ biến nhất là kính trắng 1 lớp (kính nổi trong suốt) và kính màu 1 lớp.

3.1.1 Kính trắng 1 lớp (kính nổi trong suốt- Clear float glass)

Kính nổi trong suốt được sản xuất bằng công nghệ nổi, nơi băng kính nóng chảy được rót vào bể thiếc nóng chảy, tạo ra bề mặt kính nhẵn bóng và hoàn toàn phẳng Đặc điểm này giúp kính nổi có khả năng truyền sáng tốt, mang lại quang thông lớn cho không gian nội thất mà không cần mài giũa Kính nổi không chỉ là thành phẩm mà còn là nguyên liệu chế tạo các loại kính khác như kính tôi nhiệt, kính dán, kính đúp hai lớp và kính phản xạ nhiệt Đây là loại kính lý tưởng để tráng bạc làm gương nhờ vào khả năng phản xạ chính xác Độ dày của kính nổi dao động từ 2 mm đến 19 mm.

Các đặc tính phản xạ, truyền và hấp thụ nhiệt của kính nổi được thể hiện qua biểu đồ hình 2 Kính trắng có hệ số xuyên sáng và truyền bức xa cao, dẫn đến ánh sáng vào phòng rất chói chang, dễ gây lóa cho người bên trong Hơn nữa, kính trắng hấp thụ nhiều bức xạ hồng ngoại, làm tăng năng lượng phát xạ vào phòng và làm nóng bầu không khí bên trong.

Hình 3 Đặc tính phản xạ, truyền và hấp thụ nhiệt BXMT của kính nổi

3.1.2 Kính màu 1 lớp (Tinted glass)

Kính màu 1 lớp được sản xuất bằng cách thêm ô-xít kim loại vào kính trắng trong quá trình thổi, giúp tạo màu và kiểm soát bức xạ môi trường Loại kính này có hệ số xuyên sáng và truyền bức xạ thấp, làm cho ánh sáng trở nên dịu và giảm độ chói Tuy nhiên, kính màu 1 lớp vẫn hấp thụ một lượng lớn nhiệt từ bức xạ hồng ngoại, dẫn đến năng lượng phát xạ vào không gian trong phòng luôn ở mức cao Một ví dụ điển hình là kính 1 lớp màu đồng (Bronze tinted glass).

Kính màu đồng có hệ số xuyên sáng và truyền bức xạ thấp hơn kính trắng 1 lớp, nhưng lại có khả năng hấp thụ bức xạ hồng ngoại xa cao Điều này dẫn đến lượng nhiệt bức xạ thứ cấp lớn vào không gian trong nhà, làm tăng nhiệt độ không khí và yêu cầu tiêu tốn năng lượng đáng kể cho việc làm mát.

Hình 4 Đặc tính phản xạ, truyền và hấp thụ nhiệt BXMT của kính màu đồng 1 lớp b Kính 1 lớp màu xanh (Green tinted glass)

Kính màu xanh có hệ số xuyên sáng và truyền bức xạ thấp hơn kính màu đồng nhưng vẫn cho phép ánh sáng nhìn thấy đi qua Tuy nhiên, kính màu xanh hấp thụ bức xạ sóng hồng ngoại nhiều hơn so với kính màu đồng và kính trắng, dẫn đến lượng nhiệt bức xạ thứ cấp vào phòng lớn hơn Điều này sẽ làm tăng nhu cầu năng lượng để làm mát không gian.

Hình 5 Đặc tính phản xạ, truyền và hấp thụ nhiệt BXMT của kính màu xanh 1 lớp

Kính phản xạ quang nhiệt (Solar reflective coated glass)

Kính phản xạ quang nhiệt thường được mạ bạc, đồng hoặc vàng, có đặc điểm nửa trong suốt, cho phép ánh sáng nhìn thấy đi qua nhưng hạn chế bức xạ hồng ngoại So với kính một lớp (trắng và màu), kính phản xạ quang nhiệt có hệ số phản xạ ánh sáng nhìn thấy cao hơn, dẫn đến việc ánh sáng truyền qua ít hơn Điều này khiến ánh sáng trong phòng trở nên dịu hơn, nhưng quang thông qua kính lại không đủ, gây cảm giác u ám và tối tăm cho người làm việc khi nhìn ra ngoài.

Kính phản xạ quang nhiệt có nhược điểm lớn về ánh sáng và hấp thụ nhiều bức xạ hồng ngoại từ mặt trời, dẫn đến lượng nhiệt vào phòng rất cao Do đó, loại kính này không phù hợp cho các công trình ở các nước có khí hậu nóng, bao gồm cả Việt Nam.

Có thể kể đến 2 loại kính phản xạ quang nhiệt phổ biến, đó là kính phản xạ thường (Normal reflective) và kính phản xạ mạnh (High reflective).

3.2.1 Kính phản xạ thường (Normal reflective)

Kính phản xạ có hệ số phản xạ ánh sáng cao (0,4) và hệ số xuyên sáng tương đối tốt (0,6), đồng thời hấp thụ rất ít bức xạ nhìn thấy, giúp quang thông vào phòng không bị hạn chế Tuy nhiên, kính này lại hấp thụ nhiều nhiệt từ bức xạ hồng ngoại của quang phổ mặt trời, dẫn đến năng lượng bức xạ thứ cấp trong phòng cũng tăng cao.

Hình 6 Đặc tính phản xạ, truyền và hấp thụ nhiệt BXMT của kính phản xạ thường

3.2.2 Kính phản xạ mạnh (High reflective)

Kính phản xạ mạnh có khả năng cho ánh sáng xuyên qua rất ít, nhưng lại hấp thụ nhiều bức xạ nhìn thấy và hồng ngoại Nhược điểm lớn nhất của loại kính này là hạn chế quang thông vào phòng và phát xạ bức xạ thứ cấp mạnh, ảnh hưởng đến chất lượng ánh sáng tự nhiên và tiện nghi nhiệt trong không gian Hơn nữa, tính phản xạ ánh sáng mạnh của kính còn có thể gây ra hiện tượng lóa cho người tham gia giao thông trên đường phố.

Hình 7 Đặc tính phản xạ, truyền và hấp thụ nhiệt BXMT của kính phản xạ mạnh

Kính phủ low-E (Low-E coated glass)

Vật liệu low-E đã tạo ra một bước ngoặt quan trọng trong ngành sản xuất kính với khả năng kiểm soát và hấp thụ ít bức xạ nhiệt (BXMT) Thuật ngữ "low-E" là viết tắt của "low emissivity" (phát xạ thấp) Kính được phủ lớp low-E có khả năng hấp thụ rất ít và phản xạ nhiều BXMT, đặc biệt là bức xạ hồng ngoại trong quang phổ mặt trời Nhờ đó, lượng nhiệt mà kính phát xạ vào không gian nội thất (bức xạ thứ cấp) rất nhỏ, giúp tiết kiệm đáng kể năng lượng cho việc làm mát.

Lớp low-E là một lớp bạc hoặc vật liệu có hệ số phát xạ thấp, mỏng hơn cả sợi tóc, giúp phản xạ mạnh sóng hồng ngoại dài Vào mùa hè, lớp này ngăn cản nhiệt từ bên ngoài vào trong, trong khi vào mùa đông, nó giữ nhiệt bên trong phòng, hạn chế mất nhiệt ra ngoài Hiện nay, có hai loại lớp phủ low-E phổ biến là lớp low-E thụ động và lớp low-E kiểm soát.

BXMT (solar control low-E coating) Mỗi một loại lớp phủ low-E này lại được sản xuất theo một phương pháp khác nhau.

Lớp phủ low-E thụ động được sản xuất qua quy trình nhiệt phân, trong đó lớp low-E được gắn vào kính ngay khi kính đang được thổi Nhờ nhiệt độ cao, lớp low-E nóng chảy và bám chặt vào bề mặt kính, tạo ra lớp phủ cứng bền chắc Kính sau đó được cắt thành các tấm phù hợp với yêu cầu vận chuyển Loại kính này rất lý tưởng cho các công trình ở vùng khí hậu lạnh và rất lạnh, vì nó cho phép sóng hồng ngoại ngắn vào nhà để sưởi ấm, đồng thời ngăn chặn sóng hồng ngoại dài thoát ra ngoài, giữ ấm cho không gian sống.

E được chế tạo theo phương pháp này còn có tên tiếng Anh là “Hard coating low-E” hoặc “Online CVD low-E” (CVD = Chemial Vapor Deposition).

Hình 8 Chế tạo lớp phủ low-E thụ động bằng quy trình nhiệt phân

Hình 9 Chế tạo lớp phủ low-E thụ động bằng quy trình nhiệt phân

Lớp phủ low-E kiểm soát BXMT, hay còn gọi là lớp phủ mềm, được chế tạo bằng quy trình MSVD (Magnetron Sputter Vacuum Deposition) và được áp dụng lên kính trong điều kiện chân không ở nhiệt độ phòng, trước khi cắt thành tấm Lớp phủ này giúp tăng cường khả năng kiểm soát BXMT cho kính cách nhiệt và kính dán, phù hợp cho cả vùng khí hậu nóng và ôn đới.

Hình 9 Chế tạo lớp phủ low-E thụ động bằng quy trình nhiệt phân

According to the document [6], low-E glass can be categorized into two types: solar heat gain low-E glass, which allows solar heat to enter, and solar heat shading low-E glass, which blocks solar heat.

3.3.1 Kính low-E nhận nhiệt mặt trời (Solar heat gain low-E)

Hình 7 Đặc tính phản xạ, truyền và hấp thụ nhiệt BXMT của kính Solar heat gain low-E

Kính low-E có khả năng nhận nhiệt từ mặt trời và phản xạ bức xạ hồng ngoại dài, giúp ngăn nhiệt thoát ra ngoài và giữ ấm cho không gian Đồng thời, kính vẫn cho phép các sóng hồng ngoại ngắn từ bức xạ mặt trời truyền qua, cung cấp nhiệt sưởi ấm cho phòng Với lớp phủ low-E dạng thụ động, loại kính này rất phù hợp cho các công trình ở vùng khí hậu lạnh.

3.3.2 Kính low-E ngăn nhiệt mặt trời (Solar heat shading low-E)

Hình 8 Đặc tính phản xạ, truyền và hấp thụ nhiệt BXMT của kính Solar heat shading low-E

Kính low-E với lớp phủ kiểm soát bức xạ mặt trời (BXMT) có khả năng ngăn chặn hiệu quả sự xuyên qua của bức xạ hồng ngoại ngắn và dài, giúp giảm thiểu lượng nhiệt truyền qua và hấp thụ từ BXMT Nhờ vào tính năng này, kính low-E rất phù hợp cho các công trình ở vùng khí hậu nóng, đặc biệt là những công trình sử dụng điều hòa không khí.

Kính cách nhiệt (Insulation glass units, IGU)

Kính cách nhiệt là lựa chọn phổ biến cho các tòa nhà cao tầng và chung cư hiện đại nhờ khả năng cách nhiệt và cách âm vượt trội Loại kính này thường có từ hai đến ba lớp kính, với không khí, chân không hoặc khí hiếm ở giữa, giúp tăng cường khả năng giữ nhiệt và giảm hệ số truyền nhiệt (U-value) Bên cạnh đó, các lớp không khí còn góp phần tăng độ trễ dao động nhiệt, giúp điều chỉnh thời gian xuất hiện nhiệt độ cao nhất ở bề mặt kính.

Dưới đây là một số loại kính cách nhiệt phổ biến hiện nay.

3.4.1 Kính cách nhiệt 2 lớp (Double IGU) Đây là loại kính có cấu tạo đơn giản nhất trong số các loại kính cách nhiệt: gồm có 2 lớp kính, ở giữa là khe không khí Nhờ vậy mà trị số U-value của loại kính này được giảm đáng kể so với kính 1 lớp thông thường (U của kính 2 lớp là 2,9 W/m 2 K, của kính 1 lớp là 6 W/m 2 K) Tuy nhiên, nhược điểm của kính 2 lớp là khả năng cho bức xạ hồng ngoại (sóng dài) thoát ngược trở lại kém, vì vậy nếu sử dụng không hợp lý cho các công trình ở vùng có khí hậu nóng sẽ làm tăng hiệu ứng nhà kính trong công trình. Đối với các công trình nhà ở tại Việt Nam có dùng kính cách nhiệt 2 lớp, ban ngày có thể đóng kín và dùng điều hòa làm mát nhưng về ban đêm cần mở cửa, tạo thông gió xuyên phòng để mang lượng nhiệt do kính hấp thụ vào ban ngày ra khỏi phòng

Hình 9 Sơ đồ cấu tạo kính cách nhiệt 2 lớp

3.4.2 Kính cách nhiệt 3 lớp (Triple IGU)

Kính 3 lớp nhờ có thêm 1 lớp kính và 1 lớp không khí nên trị số U-value rất nhỏ, chỉ khoảng 1,9 W/m 2 K, vì vậy khả năng cách nhiệt rất cao Tuy nhiên, với trở nhiệt lớn và cấu tạo có tới 2 lớp không khí như vậy, kính 3 lớp sẽ ngăn các bức xạ có sóng dài thoát ra ngoài nhà Nếu sử dụng cho công trình ở vùng nhiệt đới nóng ẩm như Việt Nam sẽ không đảm bảo được yêu cầu “cách nhiệt tốt, thải nhiệt nhanh” Kính 3 lớp sẽ chỉ thực sự phù hợp cho công trình ở vùng có khí hậu lạnh,khí hậu ôn đới.

Hình 10 Sơ đồ cấu tạo kính cách nhiệt 3 lớp

3.4.3 Kính cách nhiệt 2 lớp có phủ low-E (Low-E IGU) Để hạn chế sự hấp thụ BXMT, đặc biệt là bức xạ hồng ngoại, kính cách nhiệt

2 lớp còn được phủ thêm lớp low-E ở bề mặt phía trong của lớp kính ngoài (hình

Lớp phủ low-E có hệ số phát xạ thấp và phản xạ mạnh bức xạ hồng ngoại từ quang phổ mặt trời, giúp giảm đáng kể lượng nhiệt phát xạ vào phòng Sự hiện diện của lớp phủ này cũng làm giảm trị số truyền nhiệt tổng U-value của kính, với trị số U chỉ khoảng 1,6 W/m².K.

Hình 11 Sơ đồ cấu tạo kính cách nhiệt 2 lớp có phủ low-E

Kính cách nhiệt 2 lớp có phủ low-E được chia thành hai loại phù hợp với khí hậu nóng và lạnh Cấu tạo của hai loại kính này tương tự nhau, nhưng điểm khác biệt chính là vị trí của lớp phủ low-E.

Kính low-E được thiết kế đặc biệt cho các vùng khí hậu khác nhau Trong khí hậu nóng, lớp low-E được đặt ở bề mặt số 2 để ngăn chặn bức xạ mặt trời (BXMT) xâm nhập vào nhà, trong khi ở vùng khí hậu lạnh, lớp low-E nằm ở bề mặt số 3 nhằm hạn chế nhiệt độ bên trong thoát ra ngoài.

Hình 12 So sánh 2 loại kính low-E cho 2 vùng có khí hậu khác nhau

Kính low-E cho vùng khí hậu nóng (trái); Kính low-E cho vùng khí hậu lạnh (phải)

3.4.4 Kính cách nhiệt 2 lớp có khí hiếm và phủ low-E (Low-E IGU with Argon/

Kính 2 lớp được trang bị lớp phủ low-E và bơm khí hiếm vào khe không khí giữa hai lớp kính, giúp hạn chế trao đổi nhiệt qua đối lưu và bức xạ Việc này làm tăng khả năng giữ nhiệt của kính, đồng thời giảm thiểu dòng nhiệt từ bên ngoài vào trong Các khí hiếm thường được sử dụng bao gồm Argon, Kripton và Xenon, tuy nhiên, do sự hiếm có của khí Xenon, kính bơm khí này thường có giá thành cao và ít được áp dụng trong các công trình.

Hình 13 Sơ đồ cấu tạo kính cách nhiệt 2 lớp có khí hiếm và phủ low-E

3.4.5 Kính cách nhiệt 2 lớp có chân không và phủ low-E (Vacuum glazing)

Một số nhà sản xuất có thể thay thế khe không khí giữa 2 lớp kính bằng chân không để giảm tối đa sự trao đổi nhiệt bằng đối lưu Nhờ đó, trị số truyền nhiệt U của kính 2 lớp hút chân không có thể giảm xuống chỉ còn 1,0 W/m².K Tuy nhiên, việc bảo vệ lớp chân không rất khó khăn và đòi hỏi công nghệ sản xuất hiện đại.

Kính cách nhiệt 2 lớp hút chân không với lớp phủ low-E có giá thành cao và thường chỉ được áp dụng trong các công trình quan trọng với vốn đầu tư lớn.

Hình 14 Sơ đồ cấu tạo kính cách nhiệt 2 lớp có chân không và phủ low-E

4 Những bất cập khi sử dụng kính làm vỏ bao che cho các công trình ở

Trước thời kỳ mở cửa, kiến trúc Việt Nam chủ yếu sử dụng kính trong, không màu với cửa sổ nhỏ Kính thường được lắp đặt trong khung cửa bằng gỗ, trong khi khung kim loại rất hiếm gặp.

Trong 20 năm qua, chính sách mở cửa và xu hướng hội nhập đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể trong việc nhập khẩu các loại kính vào Việt Nam Trong khi các nước tiên tiến có các tiêu chuẩn và quy định rõ ràng về kính, Việt Nam hiện vẫn thiếu quy định cụ thể, dẫn đến tình trạng sử dụng kính một cách tùy tiện và lộn xộn Hệ quả là nhiều công trình lớn nhỏ đang sử dụng mảng tường kính khung nhôm một cách tràn lan.

Kính có thể làm đẹp cho nhiều ngôi nhà, nhưng cũng có những công trình trở nên xấu xí do tạo ra kiến trúc bí bách và ngột ngạt, trái ngược với phong cách thoáng đãng của miền nhiệt đới nóng ẩm Những công trình này thể hiện sự bí bách cả về mặt hình thức lẫn cảm giác không gian.

Khu vực Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ quốc gia (đường Hoàng Quốc Việt) có nhiều tòa nhà nghiên cứu như Viện Công nghệ Sinh học, Viện Địa lý, và Viện Kỹ thuật nhiệt đới được thiết kế theo hướng Nam-Bắc, tận dụng gió mát mùa hè Mặc dù có nhiều cây xanh và sân trống, nhưng việc bọc mặt nhôm Trung Quốc đã tạo ra cảm giác nhiệt không thoải mái cho nhân viên, buộc họ phải sử dụng máy điều hòa không khí.

Sử dụng kính mảng lớn trong những công trình cao tầng ở nước ta do các kiến trúc sư của ta thiết kế cũng có điều bất cập.

Tòa nhà Vinaconex (số 2 Láng Hạ) và Hội sở chính ngân hàng Vietinbank (108 đường Trần Hưng Đạo) sử dụng kính phản xạ quang nhiệt dày 8mm, màu xanh lá, nhưng không có tính năng an toàn Điều này đặt ra lo ngại về hậu quả nghiêm trọng nếu kính vỡ từ độ cao lớn Ở các nước tiên tiến, việc sử dụng kính an toàn như kính dán hoặc kính tôi nhiệt là bắt buộc để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Hình 15 Tòa nhà Vietinbank 108 Trần Hưng Đạo- Hà Nội

Trong một số nhà cao tầng tầm cỡ lớn khác, mặc dù có vẻ rất hiện đại và sang trọng cũng có vấn đề về sử dụng kính.

Nhà bọc kính là một giải pháp không phù hợp với khí hậu nhiệt đới, đã trở nên lỗi thời ở nhiều nước phát triển, nhưng lại đang được du nhập ồ ạt vào các thành phố lớn tại Việt Nam.

Kiến nghị giải pháp sử dụng kính hợp lý trong công trình

Sử dụng kính phải đi kèm với kết cấu che nắng hợp lý

Che nắng là yếu tố thiết yếu cho các công trình xây dựng ở vùng nhiệt đới, bao gồm cả khu vực nóng ẩm và nóng khô Mặc dù công nghệ hiện đại đã phát triển các loại kính cách nhiệt và kính kiểm soát bức xạ môi trường, nhưng không thể hoàn toàn loại bỏ tác động tiêu cực của bức xạ này đối với công trình Do đó, việc sử dụng kính hiện đại cần được kết hợp với các kết cấu che nắng phù hợp Tỷ lệ sử dụng kính càng cao thì yêu cầu về che nắng càng trở nên quan trọng.

Tòa tháp Al Bahar ở Abu Dhabi là một ví dụ điển hình về thiết kế kết cấu che nắng hiệu quả cho kính trong khí hậu nhiệt đới nóng khô Kiến trúc sư đã khéo léo sử dụng chi tiết hoa văn che nắng dạng ngôi sao, ghép liên tục ở lớp ngoài của kính, tạo nên hình thức độc đáo cho vỏ công trình Việc xử lý tinh tế các kết cấu che nắng không chỉ giúp che chắn ánh sáng mà còn mang lại nét đặc trưng và hiệu quả thẩm mỹ cho tòa nhà.

Hình 18 Vỏ nhà của tòa tháp Al Bahar (Abu Dhabi) được thiết kế hợp lý nhờ các KCCN có hiệu quả che nắng và tính thẩm mỹ cao

Việt Nam có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm gió mùa, do đó, các công trình xây dựng cần phải được che nắng để tránh tình trạng "phơi nắng" Tuy nhiên, nhiều thiết kế đã bỏ qua yêu cầu này, dẫn đến việc tạo ra những mặt nhà phải tiếp xúc với ánh nắng trực tiếp, gây ra lượng bức xạ nhiệt lớn và làm tăng chi phí năng lượng cho chủ đầu tư trong quá trình vận hành Một số công trình tiêu biểu như Diamond Plaza, Saigon Trade Center và Trung tâm hành chính Đà Nẵng là ví dụ điển hình cho việc sử dụng mặt đứng bằng kính lớn mà không có biện pháp che chắn, không phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam.

Hình 19 Tòa nhà Diamond Plaza (trái) và Saigon Trade Center (phải) đã lạm dụng vật liệu kính mà “quên đi” KCCN trên mặt đứng

Một số tòa nhà văn phòng ở Hà Nội đã sử dụng các lam chắn nắng nằm ngang và thẳng đứng nhằm giảm bức xạ nhiệt và tăng tính thẩm mỹ Tuy nhiên, hiệu quả che nắng của các lam này thường không cao, chủ yếu chỉ đáp ứng yêu cầu về hình thức kiến trúc Để thiết kế lam chắn nắng hiệu quả, các kiến trúc sư cần áp dụng công cụ biểu đồ mặt trời, từ đó xác định các khu vực cần che nắng và đề xuất hình dạng, kích thước phù hợp cho các lam chắn.

Hình 20 Tòa nhà Vinaconex (trái) và trụ sở Tập đoàn dầu khí (phải) có dùng các lam che nắng nhưng chưa hợp lý à hiệu quả che nắng không cao

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 09:2013/BXD quy định giá trị SHGC tối đa của kính cho các hướng công trình, phụ thuộc vào tỷ lệ giữa diện tích cửa sổ và tường nhà (Window to Wall Ratio - WWR), được thể hiện trong bảng 3.

Bảng 3 Quy định hệ số SHGC của kính theo tỉ số WWR (QCVN 09:2013/ BXD về Các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả)

SHGC max trên 8 hướng chính VLTmin

B Đ hoặc T ĐN, TB hoặc ĐB, TN N

Trong bảng 3, giá trị SHGC rất thấp (< 0,4) cho thấy rằng hiện tại không có loại kính nào trên thị trường đạt được tiêu chuẩn này Để đáp ứng yêu cầu quy chuẩn, việc thiết kế các KCCN cho cửa kính là cần thiết Đối với các công trình ở vùng nhiệt đới, việc che nắng là bắt buộc; các KCCN đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên phong cách kiến trúc nhiệt đới, hoàn toàn khác biệt so với các công trình ở vùng ôn đới và xứ lạnh.

Tránh lạm dụng kính low-E, kính cách nhiệt để giảm BXMT

Kính cách nhiệt và kính low-E có giá thành cao, khoảng 1,2 - 1,4 triệu VND/m², nên việc lạm dụng chúng trên mặt đứng công trình có thể làm tăng chi phí xây dựng mà hiệu quả che nắng không đạt yêu cầu Do đó, nên sử dụng kính low-E cho các hướng bất lợi về bức xạ môi trường như hướng Đông và Tây, trong khi các hướng khác chỉ cần sử dụng kính thường kết hợp với thiết kế che nắng hiệu quả.

Công trình Diamond building ở trung tâm hành chính mới Putrajaya(Malaysia) là một ví dụ tiêu biểu cho việc sử dụng hợp lý các loại kính để giảm

Kính low-E chỉ được lắp đặt cho mặt đứng hướng Đông và Tây, nơi có cường độ bức xạ mặt trời (BXMT) cao nhất, trong khi mặt đứng hướng Bắc và Nam sử dụng kính thông thường Thiết kế khối nhà dạng kim tự tháp ngược không chỉ giúp che nắng hiệu quả mà còn tiết kiệm chi phí vật liệu Giải pháp này cho thấy sự kết hợp hợp lý giữa thiết kế và vật liệu, đáp ứng tốt nhu cầu che nắng cho công trình.

Trong khi tòa nhà Diamond ở Malaysia sử dụng kính hợp lý và tiết kiệm, hai tòa tháp A và B của tổ hợp chung cư cao cấp Viglacera tại Hà Nội lại lạm dụng kính low-E trên toàn bộ mặt đứng mà không có kết cấu che nắng cho các cửa sổ Điều này dẫn đến hiệu quả che nắng không đạt yêu cầu và làm tăng đáng kể chi phí đầu tư xây dựng, ảnh hưởng trực tiếp đến người mua nhà và cư dân sinh sống trong hai tòa tháp.

Hình 21 Tòa nhà Diamond building- Putrajaya (Malaysia) chỉ sử dụng kính low-E ở hai mặt đứng hướng Đông- Tây để hạn chế BXMT

Dự án Khu nhà ở cao cấp Viglacera, với các tòa tháp A và B, không được thiết kế để che nắng, dẫn đến việc lạm dụng kính low-E cho tất cả các mặt đứng, gây lãng phí và không đạt hiệu quả như mong đợi.

Việc cân bằng giữa hiệu quả giảm nhiệt vào nhà và tính kinh tế khi sử dụng kính là rất quan trọng Điều này đã được thể hiện rõ trong “Hệ thống tiêu chí công trình xanh Việt Nam” do Hội môi trường xây dựng Việt Nam đề xuất.

Bảng 4 Điểm theo giá trị SHGC và % hiệu quả che nắng của cửa sổ hướng Đông & Tây

Hiệu quả che nắng, % số giờ / năm

Kính có giá trị SHGC và U thấp thường có chất lượng cao và giá thành đắt, thích hợp cho cửa sổ với hiệu quả che nắng thấp Tuy nhiên, khi cửa sổ có khả năng che nắng cao, việc sử dụng kính có giá trị SHGC và U thấp không mang lại hiệu quả nhiệt và kinh tế, do đó chỉ được đánh giá thấp.

Thận trọng khi sử dụng kính mảng lớn

Kiến trúc với mảng kính lớn, bất kể ở vùng khí hậu nào, đều dẫn đến lãng phí năng lượng cho công trình Một khảo sát của Cục Điều tra Năng lượng Hoa Kỳ cho thấy, ở các thành phố từ hàn đới đến nhiệt đới, việc lắp đặt kính lớn làm tăng đáng kể tiêu thụ điện năng cho hệ thống điều hòa không khí Cụ thể, tại Singapore, Đài Bắc và Bắc Kinh, mỗi khi tăng 1% diện tích kính một lớp, năng lượng tiêu hao tăng tương ứng 0,25; 0,27; và 0,44 kWh/m², trong khi kính hai lớp phát xạ thấp cũng có mức tiêu hao tương ứng là 0,13; 0,12; và 0,19 kWh/m² Điều này cho thấy rằng, dù ở bất kỳ khí hậu nào, mảng kính lớn đều gây ra sự tiêu hao năng lượng Hơn nữa, sự phát triển của kiến trúc nhà cao tầng bằng kính trên toàn cầu không chỉ làm mất đi bản sắc kiến trúc truyền thống mà còn đẩy các đô thị vào nguy cơ lãng phí năng lượng nghiêm trọng.

Hình 23 Hanoi Keangnam Landmark Tower (trái) và Lotte Landmanrk (phải) không có được bản sắc kiến trúc Việt Nam vì đã lạm dụng những mảng kính lớn

Bảng 5 Thống kê năng lượng tiêu hao khi tăng 1% diện tích kính tại các tòa nhà ở 3 thành phố Singapore, Taipei và Beijing

Năng lượng tiêu hao khi tăng 1% diện tích kính (kWh/m 2 )

Theo QCVN 09: 2013/BXD, giá trị Umax của tường được quy định là 1,8 W/m².K Khi sử dụng cửa kính khung nhôm 2 lớp với khe không khí 12,7 mm và lớp phủ Low-E có hệ số phát xạ thấp ε=0,1, giá trị U đạt 2,41 W/m².K, không đáp ứng tiêu chuẩn Trong khi đó, tường đặc bằng bê tông bọt với 2 lớp vữa trát dày 250mm có giá trị U là 1,25 W/m².K, đảm bảo tiêu chuẩn Điều này cho thấy cửa kính Low-E có chi phí cao nhưng vẫn không đạt yêu cầu tiết kiệm năng lượng so với tường đặc.

Bảng 6 So sánh khả năng cách nhiệt của 2 loại tường nhà là tường BT bọt và tường kính thông qua trị số U (Nguồn: QCVN 09:2013/BXD)

Loại tường nhà Block bê tông bọt có 2 lớp vữa trát dày 250 mm

Cửa kính khung nhôm 2 lớp, khe

KK 12,7 mm, hệ số phát xạ 0,1

Trị số U (W/m2.K) 1,25 2,41 Đánh giá so với quy định

BXD Đạt yêu cầu Không đạt yêu cầu

Kiến trúc vách kính lớn đánh mất giá trị khí hậu, thời tiết và văn hóa truyền thống, trở thành những hộp kính tiêu hao năng lượng, cản trở tính thẩm mỹ của kiến trúc bản địa Ở những nơi có khí hậu nhiệt đới như Việt Nam, cần từ bỏ quan niệm sai lệch về mỹ học của vật liệu kính để tránh lãng phí năng lượng, từ đó hướng tới phát triển bền vững và gìn giữ tính thẩm mỹ của kiến trúc truyền thống Theo các chuyên gia, kiến trúc kính mảng lớn được coi là "sát thủ" đối với ngành năng lượng.

Cần thiết kế hệ thống để tận dụng ASTN từ kính

Trong các tòa nhà văn phòng sử dụng nhiều kính, một nghịch lý xảy ra khi người sử dụng thường xuyên phải kéo rèm và bật đèn, mặc dù có thể tận dụng ánh sáng tự nhiên từ nguồn ASTN Mặc dù quan niệm cho rằng mở rộng cửa kính sẽ tiết kiệm điện, thực tế cho thấy càng mở rộng vách kính thì lại càng tốn điện cho chiếu sáng Nguyên nhân là do ánh sáng bầu trời nhiệt đới quá chói và phân bố không đều, gây căng thẳng cho thị giác và mệt mỏi cho hệ thần kinh Kết quả điều tra ở nhiều thành phố lớn cho thấy “càng mở rộng cửa kính thì bật đèn càng nhiều”, dẫn đến lãng phí điện năng Tình trạng này không phải là điều xa lạ ở Việt Nam, khi nhiều hội thảo về tiết kiệm năng lượng diễn ra trong những tòa nhà kính nhưng lại phải sử dụng đèn điện để tạo sự thoải mái.

Hiện nay, nhiều tòa nhà văn phòng ở Việt Nam chưa tận dụng hiệu quả ánh sáng tự nhiên (ASTN), dẫn đến việc sử dụng đèn điện liên tục vào ban ngày, gây lãng phí năng lượng Để cải thiện tình trạng này, trong quá trình thiết kế mặt đứng công trình, cần áp dụng các giải pháp nhằm tăng cường ánh sáng phản xạ từ các bề mặt trong và ngoài, giúp phân bố ASTN đều hơn trong các phòng Đồng thời, cần tránh việc sử dụng các mảng kính lớn tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời.

Hình 25 Giải pháp sử dụng ASTN trong tòa nhà Diamond- Malaysia bằng việc tăng cường ánh sáng phản xạ từ bậu cửa, và tấm treo ở cửa sổ (light shelf)

Hình 26 Giải pháp sử dụng ASTN trong tòa nhà Tokyo Gas- Nhật Bản bằng trần vát để đưa

ASTN vào trong nhà sâu hơn

Kết hợp 1 lớp tường kính bên trong với 1 lớp tường ngoài che nắng bằng tấm hợp kim dạng nan hoặc đục lỗ

Để giảm thiểu lượng bức xạ nhiệt từ mặt trời chiếu trực tiếp vào kính, đặc biệt là ở những khu vực có diện tích kính lớn, có thể sử dụng tấm hợp kim dạng nan hoặc đục lỗ làm lớp vỏ bao che bên ngoài Giải pháp này không chỉ giúp bảo vệ tường (cửa sổ) kính mà còn đảm bảo thông gió và tầm nhìn.

(a) Lớp kính bên trong và lớp tấm hợp kim đục lỗ bên ngoài

(b) Lớp kính bên trong và lớp nan bao che bê ngoài Hình 27 Giải pháp sử dụng tường kính kết hợp tường ngoài che nắng

Kết hợp 1 lớp tường kính bên ngoài, 1 lớp kính bên trong và có khoảng không khí đối lưu ở giữa

Lựa chọn vật liệu và màu sắc bề mặt cho tường bao che cần chú ý đến khả năng phản xạ bức xạ môi trường và các hệ số như phản xạ nhiệt, hấp thụ và bức xạ năng lượng Việc sử dụng màu sáng sẽ giúp tăng cường khả năng phản xạ bức xạ môi trường, từ đó góp phần cải thiện hiệu suất năng lượng của công trình.

(a) Trung tâm hội nghị quốc tế Hà Nội (b) Thư viện quốc gia Saudi Arab

Hình 25 Ví dụ công trình sử dụng tường hai lớp bao phủ