Mặt tiền phủ lam nhôm dày đặc, ảnh phối cảnh rất đẹp. Vào ở rồi, phòng vẫn nóng vào chiều, và lại tối vào sáng. Lý do: lam nằm ngang trên một mặt hướng Tây, khoảng cách chọn theo nhịp mặt đứng chứ không theo góc nắng. Tia nắng chiều góc thấp luồn qua khe lam dễ dàng, còn ánh sáng tán xạ buổi sáng lại bị chặn.
Lam che nắng tính được bằng hình học rất đơn giản. Chỉ cần hai góc: góc bóng đứng và góc bóng ngang.
Hai góc bóng là gì
Góc bóng ngang (HSA) là góc giữa hướng mặt trời (phương vị) và pháp tuyến của mặt đứng, nhìn trên mặt bằng. Nếu mặt tiền quay đúng hướng Tây và mặt trời đang ở phương vị Tây Nam, góc bóng ngang là 45 độ.
Góc bóng đứng (VSA) là góc của tia nắng nhìn trên mặt cắt vuông góc với mặt đứng. Nó không bằng góc cao mặt trời, trừ khi mặt trời nằm đúng trước mặt đứng. Công thức: tan(VSA) = tan(góc cao) / cos(HSA).
Ý nghĩa thực tế: góc bóng đứng quyết định kích thước lam ngang, góc bóng ngang quyết định kích thước lam đứng.
Tính độ sâu ô văng
Một ô văng ngang đặt ngay trên cửa, cửa cao h. Muốn cửa được che hoàn toàn khi góc bóng đứng lớn hơn một giá trị α, độ sâu ô văng cần là d = h / tan(α).
| Góc bóng đứng cần che (α) | Độ sâu ô văng cho cửa cao 1,6 m | Nhận xét |
|---|---|---|
| 70 độ | khoảng 0,58 m | Dễ làm, che nắng gần trưa |
| 60 độ | khoảng 0,92 m | Hợp lý cho mặt Nam |
| 45 độ | khoảng 1,60 m | Đã bằng một ban công |
| 30 độ | khoảng 2,77 m | Không thực tế cho một cửa sổ |
| 15 độ | khoảng 5,97 m | Vô nghĩa — cần giải pháp khác |
Bảng này giải thích bằng số vì sao ô văng không che được nắng chiều hướng Tây: góc bóng đứng lúc 16–17h thấp, đòi độ sâu vài mét.
Chú ý: nếu ô văng đặt cao hơn đỉnh cửa một khoảng, h phải tính từ ô văng xuống bậu cửa. Và ô văng nên nhô rộng sang hai bên cửa, vì nắng chiếu xiên sẽ lọt vào từ mép.
Tính khoảng cách lam đứng
Lam đứng hoạt động trên mặt bằng. Gọi b là bề sâu lam (nhô ra khỏi mặt tường), s là khoảng cách giữa hai lam. Lam chặn hoàn toàn tia nắng khi góc bóng ngang β thỏa mãn tan(β) lớn hơn s / b. Nói cách khác, muốn che các tia có góc bóng ngang từ β trở lên, cần s nhỏ hơn hoặc bằng b × tan(β).
Ví dụ: lam sâu 30 cm, muốn che tia nắng có góc bóng ngang từ 45 độ trở lên, khoảng cách lam tối đa là 30 cm. Muốn che từ 30 độ trở lên, khoảng cách còn khoảng 17 cm — lam dày đặc, cản tầm nhìn và gió. Lam đứng hiệu quả với nắng xiên nhiều, kém hiệu quả với nắng chiếu thẳng vào mặt đứng.
Lam đứng còn có thể xoay nghiêng về phía nắng: lam nghiêng một góc về hướng mặt trời buổi chiều sẽ chặn nắng chiều mà vẫn mở tầm nhìn về phía còn lại.
Lam ngang dạng lá sách
Khi một ô văng lớn không khả thi, chia nó thành nhiều thanh lam ngang nhỏ xếp chồng. Công thức tương tự ô văng: với lam sâu b, khoảng cách theo chiều đứng giữa hai lam là s, lam chặn tia nắng khi tan(VSA) lớn hơn s / b. Muốn che góc bóng đứng 30 độ với lam sâu 20 cm, khoảng cách lam khoảng 11,5 cm. Nghiêng lam xuống dưới cho phép tăng khoảng cách mà vẫn chặn cùng góc, đổi lại tầm nhìn lên trời bị hạn chế.
Chọn loại lam theo hướng
- Mặt Nam (miền Bắc): ô văng ngang, tính để che nắng hè (góc cao) mà vẫn đón nắng đông (góc thấp).
- Mặt Đông và Tây: lam đứng, lam nghiêng, lam hỗn hợp dạng ô cờ, mặt dựng thứ hai, hoặc cây leo trên giàn cách tường.
- Mặt Bắc: lam đứng ngắn ở mép cửa để chặn nắng sáng sớm và chiều muộn mùa hè.
- Mặt Tây Nam, Đông Nam: lam hỗn hợp ngang và đứng, vì nắng đến từ nhiều góc.
Áp dụng: quy trình năm bước cho một cửa sổ
- Xác định pháp tuyến mặt đứng và các khoảng giờ cần che (theo giờ sử dụng phòng và mùa nóng).
- Tra biểu đồ mặt trời lấy góc cao và phương vị tại các thời điểm đó.
- Tính góc bóng ngang (hiệu phương vị) và góc bóng đứng theo công thức ở trên.
- Chọn loại lam: nếu góc bóng đứng cần che còn lớn (trên khoảng 45 độ), dùng lam ngang hoặc ô văng; nếu nhỏ nhưng góc bóng ngang lớn, dùng lam đứng; nếu cả hai nhỏ (nắng chiếu thẳng, thấp), phải dùng lam dày đặc, lam xoay hoặc chấp nhận ít cửa.
- Kiểm tra bằng mô phỏng bóng đổ trong phần mềm tại các thời điểm đã chọn.
Những lỗi hay gặp
- Lam gắn sát kính: lam hấp thụ nắng, nóng lên và bức xạ nhiệt vào kính. Nên có khoảng cách để không khí lưu thông giữa lam và cửa.
- Lam màu tối: hấp thụ nhiều nhiệt, trở thành bộ tản nhiệt ngay trước cửa sổ.
- Lam trang trí đặt đều mọi mặt đứng: cùng một kiểu lam cho cả bốn hướng nghĩa là ít nhất hai hướng bị thiết kế sai.
- Quên ánh sáng ban ngày: lam chặn nắng trực tiếp nhưng nên cho ánh sáng tán xạ vào. Lam mặt trên sáng màu phản chiếu ánh sáng lên trần giúp phòng sáng đều hơn.
- Quên bảo trì: lam nằm ngang đọng bụi, lá và chim làm tổ. Thiết kế lối tiếp cận để lau rửa.
Việc làm tiếp theo: chọn một cửa sổ bất kỳ trong đồ án hiện tại, ghi ra ba con số — hướng pháp tuyến, góc bóng đứng cần che, góc bóng ngang cần che — rồi tính lại lam. Nếu kết quả khác xa kích thước bạn đã vẽ, bạn vừa tìm thấy một lỗi mà không ai chấm bài phát hiện, nhưng người ở sẽ cảm nhận được mỗi chiều.
Câu hỏi thường gặp
Góc bóng đứng khác góc cao mặt trời thế nào?
Góc cao đo so với mặt phẳng ngang theo hướng mặt trời; góc bóng đứng là góc tia nắng nhìn trên mặt cắt vuông góc với mặt đứng. Hai góc chỉ bằng nhau khi mặt trời nằm đúng trước mặt đứng.
Ô văng cửa sổ nên sâu bao nhiêu?
Độ sâu bằng chiều cao cửa chia cho tan của góc bóng đứng cần che. Với cửa cao 1,6 m, che góc 60 độ cần khoảng 0,9 m.
Lam đứng hay lam ngang tốt hơn?
Tùy hướng. Lam ngang hiệu quả khi nắng đến từ trên cao, như mặt Nam; lam đứng hiệu quả với nắng xiên ở mặt Đông, Tây, Bắc.
Vì sao lam che nắng rồi mà phòng vẫn nóng?
Có thể do lam tính sai góc, lam màu tối tích nhiệt, hoặc lam gắn sát kính nên bức xạ nhiệt vào phòng. Cũng có thể nắng lọt qua khe vì khoảng cách lam quá rộng.
Có cần mô phỏng che nắng bằng phần mềm không?
Tính tay đủ để chọn kích thước sơ bộ. Mô phỏng bóng đổ giúp kiểm tra nhanh ở nhiều thời điểm và phát hiện nắng lọt ở mép.
