Tường kính 2 lớp giúp mở rộng không gian tầm nhìn.

Đặc điểm của vật liệu kính 2 lớp

Kính 2 lớp, hay còn gọi là kính an toàn, kính dán 2 lớp được tạo thành từ 2 tấm kính ghép lại bằng lớp màng dính đặc biệt.

Ưu điểm: Kính có độ an toàn khá cao, có thể sản xuất với độ dày mong muốn, có khả năng chống tia cực tím, bức xạ mặt trời tốt, cách âm cách nhiệt, màu sắc đa dạng, dễ vệ sinh,…

Nhược điểm: Kính dễ vỡ hơn kính cường lực, nhưng khi vỡ có lớp màng giữ lại nên không gây nguy hiểm như kính thông thường. Ngoài ra, do chưa tối ưu được lớp film keo giữa các tấm kính nên nếu sử dụng ngoài trời, vị trí mép kính có thể bị mốc và mất lớp dính.

Vật liệu kính 2 lớp được ứng dụng phổ biến để làm tường, vách nhựa kính, cửa nhôm kính, mái kính, cầu thang lan can kính,…

Sử dụng tường kính 2 lớp tiết kiệm năng lượng cho công trình cao tầng

Tường kính 2 lớp tiết kiệm năng lượng sử dụng cho công trình cao tầng gồm 2 lớp kính cường lực, đặt song song dính liền nhau. Vùng không gian ở giữa (vùng đệm) có tác dụng hấp thụ nhiệt, ngăn cản tiếng ồn hiệu quả. Vùng đệm này rộng khoảng từ 20cm – vài mét, có vai trò như lớp ngăn gió, nắng nóng và tiếng ồn từ bên ngoài.

Tòa nhà “The Gherkin” cao 41 tầng.

Sử dụng tường kính 2 lớp giúp ổn định nhiệt độ trong công trình, giảm thiểu năng lượng sử dụng cho điều hòa, lưu thông không khí. Công trình tiêu biểu về việc sử dụng tường kính bao 2 lớp có thể kể tới Tòa nhà “The Gherkin” – 30 St Mary Axe thiết kế bởi kiến trúc sư Norman Foster.

Tòa nhà cao 41 tầng, có hình quả dưa chuột với các lớp kính bao quanh, sử dụng ít năng lượng đáng kể.

Luồng không khí có thể đi qua khoảng không tự nhiên giữa các lớp kính, có thể điều khiển cơ học và tích hợp thêm thiết bị chống nắng. Ý tưởng sử dụng tường kính 2 lớp tiết kiệm năng lượng không phải là mới mẻ, nhưng ngày càng được các Kiến trúc sư, kỹ sư ứng dụng cho công trình. Đặc biệt trong các công trình cao tầng hiện đại, tường kính 2 lớp vừa đảm bảo hiệu năng sử dụng điện, vừa tạo nét hiện đại, tiện nghi, loại bỏ luôn công nghệ dành cho cửa sổ.

Tường kính 2 lớp vừa trong suốt, vừa có khả năng cách âm cách nhiệt tuyệt vời. Hơn nữa còn vô cùng tiện lợi, linh hoạt, dễ dàng thích nghi với mọi điều kiện thời tiết như nắng nóng hay lạnh giá. Có thể tóm lược ưu nhược điểm của thiết kế công trình sử dụng tường kính 2 lớp như sau:

Ưu điểm

- Không che chắn tầm nhìn, tận dụng được ánh sáng tự nhiên.

- Giảm nhu cầu sử dụng năng lượng điện để làm mát hay sưởi ấm.

- Cho phép thông gió tự nhiên dễ dàng, giúp môi trường sống thông thoáng, dễ chịu.

- Tăng cường cách âm, cách nhiệt.

Nhược điểm

- Tốn nhiều không gian xây dựng hơn.

- Chi phí xây dựng ban đầu khá cao so với xây dựng truyền thống.

- Cần bảo trì thường xuyên.

- Bối cảnh xung quanh thay đổi sẽ dẫn đến hoạt động không đúng thiết kế.

Cơ chế hoạt động của tường kính 2 lớp

Chỉ cần thay đổi chi tiết nhỏ như các lỗ thông gió (đóng, mở), kích hoạt thiết bị luân chuyển không khí thì cơ chế hoạt động của tường kính cũng thay đổi theo.

Cơ chế hoạt động của tường ở vùng khí hậu lạnh.

Ở vùng khí hậu lạnh, lỗ thông gió sẽ đóng kính, vùng đệm không khí có vai trò như hàng rào ngăn cản thất thoát nhiệt từ bên trong ra ngoài môi trường. Lượng nhiệt mặt trời tích tụ trong vùng không khí này còn có thể sưởi ấm không gian lân cận, vì thế giảm sử dụng năng lượng cho hệ thống sưởi ấm.

Cơ chế hoạt động của tường ở vùng khí hậu nóng.

Ở vùng khí hậu nóng, lỗ thông gió 2 đầu được mở ra. Khoang không khí lúc này được thông với không khí bên ngoài, giúp giảm hấp thụ nhiệt mặt trời, giảm năng lượng làm mát. Lượng nhiệt dư thừa theo hiệu ứng ống khói thoát ra ngoài. Khí lạnh mới được luân chuyển sẽ gây áp lực, kéo dòng khí nóng bay lên, không khí lưu thông sẽ làm mát vùng không khí xung quanh. Vì thế giảm năng lượng sử dụng cho làm mát.

Lớp kính bên trong mở ra để tăng thông khí.

Một số vùng khí hậu nóng, các Kiến trúc sư có thể thiết kế đóng – mở lớp tường kính bên trong để thúc đẩy trao đổi khí, khí nóng bị đẩy đi, khí lạnh mới tràn vào.

Như vậy, tùy vào điều kiện bên ngoài như nhiệt độ bên ngoài, bức xạ mặt trời,… hay thiết kế mong muốn mà cơ chế hoạt động của tường kính 2 lớp là khác nhau. Từ đó, chất lượng không khí bên trong tòa nhà cũng khác nhau.

Muốn tùy chỉnh tường kính 2 lớp, cần có kiến thức về hướng di chuyển mặt trời, điều kiện nhiệt độ, bức xạ địa phương, hoàn cảnh, mật độ xây dựng,… để tinh chỉnh phù hợp.

VLXD.org (TH)