Một căn hộ có cửa sổ ở phòng khách và cửa sổ ở phòng ngủ, trên bản vẽ đánh mũi tên gió “xuyên suốt”. Thực tế, cửa phòng ngủ luôn đóng vì cần riêng tư, và hai cửa sổ nằm trên hai mặt đứng cùng hướng gió. Không có chênh áp, không có gió. Mũi tên trên bản vẽ không làm không khí chuyển động.
Thông gió tự nhiên có hai động lực: áp lực gió và chênh lệch nhiệt độ theo chiều cao (hiệu ứng ống khói). Thiết kế tốt là thiết kế để ít nhất một trong hai hoạt động được trong hầu hết thời gian.
Gió xuyên phòng hoạt động nhờ chênh áp
Khi gió thổi vào một công trình, mặt đón gió chịu áp lực dương, mặt khuất gió và hai mặt bên chịu áp lực âm (bị hút). Không khí đi từ vùng áp dương sang vùng áp âm, nếu có đường đi. Vì vậy:
- Cửa vào nên nằm ở mặt đón gió chủ đạo, cửa ra ở mặt khuất gió hoặc mặt bên.
- Hai cửa cùng một mặt đứng cho gió rất yếu, vì áp lực ở hai cửa gần bằng nhau.
- Đường đi giữa hai cửa phải thông suốt khi sử dụng thật, không chỉ khi mọi cửa trong nhà cùng mở.
Hướng gió chủ đạo ở Việt Nam thay đổi theo mùa và vùng; ở nhiều nơi gió mùa hè thổi từ hướng Nam, Đông Nam hoặc Tây Nam. Cần tra hoa gió của địa phương thay vì giả định.
Quy tắc độ sâu phòng
Các hướng dẫn thiết kế thông gió tự nhiên thường dùng quy tắc kinh nghiệm theo chiều cao trần H:
| Kiểu thông gió | Độ sâu hiệu quả (quy tắc kinh nghiệm) | Ví dụ với trần cao 3 m |
|---|---|---|
| Một phía (cửa chỉ ở một mặt) | khoảng 2 đến 2,5 lần H | khoảng 6 đến 7,5 m |
| Xuyên phòng (cửa ở hai mặt đối diện) | khoảng 5 lần H | khoảng 15 m |
| Ống khói (có đường thoát cao) | khoảng 5 lần H tính từ cửa vào tới lối thoát | khoảng 15 m |
Đây là quy tắc để sàng lọc phương án, không phải con số đảm bảo. Nhưng nó giải thích ngay vì sao nhà ống sâu 20 m chỉ có cửa ở mặt tiền thì phần giữa nhà luôn bí.
Kích thước và vị trí cửa
- Cửa ra lớn hơn cửa vào một chút làm tăng vận tốc gió trong phòng. Cửa vào nhỏ hơn làm dòng khí đi vào nhanh hơn, tạo cảm giác mát rõ hơn.
- Độ cao cửa vào quyết định gió đi qua đâu. Gió cần thổi qua vùng người ngồi, nằm — khoảng từ sàn tới 1,5 m. Cửa vào đặt cao sát trần làm gió đi trên đầu người.
- Ô văng ngay trên cửa sổ có thể đẩy dòng gió hướng lên trần. Khe hở giữa ô văng và tường giúp cân bằng áp lực, dòng gió đi ngang tốt hơn.
- Cửa lệch nhau trên hai mặt làm gió đi chéo phòng, quét được nhiều diện tích hơn so với hai cửa thẳng hàng.
Hiệu ứng ống khói: khi không có gió
Không khí nóng nhẹ hơn, bốc lên. Nếu có lỗ thoát ở trên cao và lỗ vào ở dưới thấp, không khí trong nhà tự lưu thông. Lưu lượng tăng theo chênh lệch chiều cao giữa cửa vào và cửa ra, và theo chênh lệch nhiệt độ trong – ngoài.
Điểm mấu chốt: hiệu ứng ống khói yếu khi trong nhà và ngoài trời gần bằng nhiệt độ — điều thường xảy ra ở khí hậu nóng ẩm vào ban ngày. Muốn tăng cường, cần làm nóng phần trên của ống thoát: giếng trời có mái kính hoặc tấm kim loại đón nắng ở đỉnh (ống khói mặt trời), trong khi phần dưới vẫn che mát.
Giếng trời nhà phố: thông gió hay chỉ lấy sáng
Nhiều giếng trời nhà phố bị bịt kín bằng mái kính cố định vì sợ mưa. Khi đó giếng trời chỉ còn lấy sáng — và còn làm nóng thêm tầng trên. Để giếng trời thông gió được:
- Đỉnh giếng có mái che mưa nhưng để hở xung quanh, hoặc có cửa lật mở được.
- Mỗi tầng có cửa mở từ phòng ra giếng, để không khí từ phòng thoát vào giếng.
- Mặt tiền và mặt sau có cửa lấy gió ở tầng thấp.
- Đỉnh giếng cao hơn mái xung quanh, và nếu được, có bề mặt đón nắng để tăng hiệu ứng ống khói.
Áp dụng: kiểm tra thông gió cho mặt bằng nhà ống
Lấy mặt bằng một tầng của nhà phố 4 × 18 m. Làm lần lượt:
- Tô xanh mọi cửa mở được ra ngoài trời hoặc ra giếng trời; tô đỏ cửa đi nội bộ thường đóng (phòng ngủ, vệ sinh).
- Vẽ đường gió từ mỗi cửa xanh phía mặt tiền tới cửa xanh gần nhất ở phía đối diện, không đi qua cửa đỏ.
- Đo chiều dài mỗi đường; so với 5 lần chiều cao trần.
- Phòng nào không nằm trên đường gió nào và có độ sâu vượt 2,5 lần chiều cao trần tính từ cửa sổ duy nhất, phòng đó bí.
- Đề xuất: thêm ô thoáng trên cửa đi (lá sách), dời vị trí giếng trời, hoặc đổi phòng.
Những thứ làm mất gió
- Cửa sổ lùa chỉ mở được một nửa diện tích — diện tích thông gió thực nhỏ hơn nhiều so với kích thước ô cửa trên bản vẽ.
- Kính cố định trên mặt tiền vì đẹp và rẻ, cửa mở được chỉ còn rất nhỏ.
- Cửa sổ nối ra khe hẹp giữa hai nhà: khe hẹp vài chục centimet gần như không có gió.
- Vách ngăn kín tới trần giữa phòng khách và bếp, cắt đứt đường gió dọc nhà.
- Lưới chống muỗi mắt nhỏ làm giảm đáng kể lưu lượng qua cửa — nên tính cửa lớn hơn khi có lưới.
Việc làm tiếp theo: trong đồ án tới, vẽ thêm một mặt cắt dọc chỉ để thể hiện thông gió — cửa vào, cửa ra, đường đi của không khí, chênh cao của giếng trời. Nếu không vẽ được một đường liên tục từ ngoài vào trong và ra ngoài, phương án chưa thông gió được.
Câu hỏi thường gặp
Mở hai cửa sổ đối diện có chắc có gió không?
Chỉ khi hai cửa nằm ở hai vùng áp lực khác nhau, ví dụ một mặt đón gió và một mặt khuất gió. Hai cửa cùng hướng hoặc bị cửa nội bộ chặn thì gió rất yếu.
Phòng sâu bao nhiêu thì vẫn thông gió tự nhiên được?
Theo quy tắc kinh nghiệm, thông gió một phía hiệu quả tới khoảng 2 đến 2,5 lần chiều cao trần; thông gió xuyên phòng khoảng 5 lần chiều cao trần.
Hiệu ứng ống khói là gì?
Là hiện tượng không khí nóng bốc lên thoát ra ở lỗ cao, kéo không khí mới vào từ lỗ thấp. Chênh cao giữa lỗ vào và lỗ ra càng lớn, hiệu ứng càng mạnh.
Giếng trời có mái kính có thông gió được không?
Nếu mái kính kín hoàn toàn thì chủ yếu chỉ lấy sáng và còn làm nóng tầng trên. Cần để hở xung quanh đỉnh giếng hoặc có cửa lật để khí nóng thoát ra.
Cửa gió vào nên đặt cao hay thấp?
Nên đặt ở độ cao vùng người sử dụng, khoảng từ sàn đến 1,5 m, để gió đi qua người. Lỗ thoát khí nóng thì đặt cao sát trần hoặc trên mái.
