Thông gió chéo trong nhà ống cần hai thứ: một cửa cho gió vào và một cửa cho gió ra ở phía khác của ngôi nhà, với đường đi thông suốt giữa hai cửa. Nhà ống hẹp và sâu nên thường chỉ có hai mặt thoáng là mặt tiền và mặt sau; khi nhà quá sâu, giếng trời ở giữa nhà làm cửa ra thứ hai, kéo khí nóng lên cao và thoát qua mái nhờ hiệu ứng ống khói. Chỉ mở một cửa mà không có lối ra thì gió gần như không vào được.
Bài này giải thích gió đi qua nhà thế nào, vì sao một giếng trời có thể mát hoặc nóng như lò tuỳ cách làm, và mấy điều chỉnh nhỏ trong nhà ống đang ở để gió đi được xa hơn.
Gió đi vào nhà theo nguyên lý nào?
Có hai lực đẩy không khí đi qua nhà khi không dùng quạt:
- Áp lực gió: gió thổi vào mặt nhà đón gió tạo áp suất cao hơn một chút; mặt khuất gió có áp suất thấp hơn. Mở cửa ở cả hai mặt, khí bị đẩy từ phía áp cao sang phía áp thấp. Đây là thông gió chéo.
- Chênh nhiệt độ theo chiều cao: khí nóng nhẹ hơn nên bốc lên. Có lỗ thoát ở trên cao và lỗ cấp ở dưới thấp, khí nóng thoát ra phía trên, khí mát hơn được hút vào phía dưới. Đây là hiệu ứng ống khói; lực kéo mạnh hơn khi cột khí cao hơn và chênh nhiệt độ trong ngoài lớn hơn.
Nhà ống tốt về thông gió thường tận dụng cả hai: gió chéo theo chiều dài nhà, ống khói theo chiều cao giếng trời và cầu thang.
Gió đi được bao sâu vào nhà?
Một quy tắc nhẩm trong hướng dẫn thiết kế thông gió tự nhiên của Hiệp hội kỹ sư dịch vụ công trình Anh (CIBSE): thông gió chéo hiệu quả với độ sâu nhà tới khoảng 5 lần chiều cao trần; nếu chỉ có cửa ở một phía, gió chỉ vào được khoảng 2 lần chiều cao trần.
| Trần cao | Gió chéo đi được (khoảng) | Cửa một phía (khoảng) |
|---|---|---|
| 3,0 m | 15 m | 6 m |
| 3,3 m | 16,5 m | 6,6 m |
| 3,6 m | 18 m | 7,2 m |
Nhà ống phố cũ thường sâu 15–25 m, có nhà còn sâu hơn. Nhìn bảng sẽ hiểu vì sao phòng giữa nhà sâu hay bí: nó nằm ngoài tầm với của cả cửa trước lẫn cửa sau. Một giếng trời ở giữa chia nhà thành hai nửa, mỗi nửa nằm trong tầm thông gió.
Lượng khí đi qua một ô cửa lớn cỡ nào?
Một ô cửa 1 m² với gió đi qua ở tốc độ 0,5 m/s, rất nhẹ, đã mang theo 0,5 m³ mỗi giây, tức khoảng 1.800 m³ mỗi giờ. Một tầng nhà ống 4 m × 16 m, trần 3,3 m chứa khoảng 210 m³ khí. Chỉ một ô cửa có gió đi xuyên đủ thay khí cả tầng tám lần mỗi giờ, nhiều hơn mọi quạt hút gia đình. Đó là lý do khi thông gió tự nhiên chạy được, nó mạnh hơn hẳn thiết bị.
Cửa vào và cửa ra nên làm thế nào?
- Cửa vào thấp, cửa ra cao. Khí mát vào ở tầm người ngồi, khí nóng thoát ở gần trần. Ô thoáng trên cửa đi, cửa sổ lật phía trên đều là cửa ra tốt.
- Cửa ra lớn hơn cửa vào thì gió qua cửa vào nhanh hơn, người ngồi gần đó thấy mát hơn. Hai cửa bằng nhau cho lưu lượng tốt; cửa ra nhỏ xíu làm nghẽn cả dòng.
- Đường đi thẳng, ít vật cản. Vách ngăn kín, tủ cao chắn ngang nhà, cửa phòng đóng đều cắt đứt dòng gió. Vách nửa chiều cao, cửa có ô lá sách phía trên giữ được riêng tư mà vẫn cho khí qua.
- Đón đúng hướng gió mùa nóng. Mùa hè Bắc Bộ thường có gió hướng đông nam; Nam Bộ mùa mưa có gió mùa tây nam. Nhà có mặt mở về các hướng ấy dễ đón gió hơn, nhưng nhà ống không chọn được hướng nên càng cần cửa ra ở phía sau.
Cửa chớp, lam gió và lưới chống muỗi
Cửa chớp lá sách cho phép mở thông gió cả khi vắng nhà hay ban đêm mà vẫn che nắng mưa, che tầm nhìn. Lam đứng hay ngang ở mặt tiền giúp chắn nắng trực tiếp mà vẫn để gió qua. Lưới chống muỗi rất cần ở nhiều nơi, nhưng làm giảm đáng kể lượng khí đi qua cửa; muốn bù, ô cửa có lưới nên rộng hơn ô cửa không lưới.
Giếng trời giúp mát hay làm nóng thêm?
Giếng trời đúng nghĩa là một ống khói: khí nóng từ các tầng bốc lên giếng, đi lên và thoát ra ở đỉnh. Để làm được việc đó, giếng phải có lỗ thoát ở trên cao: khe thoáng giữa mái che và tường, cửa lật trên mái, lam gió quanh đỉnh giếng. Mái che mưa đặt cao hơn miệng giếng một khoảng và vươn rộng ra là cách phổ biến để vừa che mưa vừa thoát khí.
Giếng trời bị lợp kín bằng tấm kính hay tấm nhựa lấy sáng, không có khe thoát, thì thành ngược lại: nắng xuyên qua mái trong, nung nóng khí trong giếng, khí nóng không có lối thoát nên tràn sang các phòng tầng trên. Nhiều nhà ống thấy tầng thượng nóng hầm hập chính vì giếng trời lợp kín.
Một vài lưu ý khi làm hoặc sửa giếng trời:
- Lỗ thoát trên đỉnh giếng nên có tổng diện tích không nhỏ hơn đáng kể so với các cửa cấp gió ở dưới.
- Che nắng trực tiếp xuống lòng giếng vào buổi trưa (lam, cây leo, mái che mờ) để giảm lượng nhiệt cấp vào.
- Cửa các phòng mở ra giếng trời, khi không cần đóng, nên mở để khí trong phòng được kéo về phía giếng.
- Lan can, lưới an toàn quanh giếng trời là bắt buộc nếu nhà có trẻ nhỏ.
Cầu thang có làm ống gió được không?
Có. Trong nhà ống, cầu thang thường là khoảng trống thẳng đứng duy nhất nối từ tầng trệt lên sân thượng. Nếu tầng tum trên cùng có cửa sổ hoặc ô thoáng mở ra ngoài, cầu thang thành một ống khói tự nhiên: khí nóng các tầng đi lên và thoát ở tum, khí mát hơn vào từ cửa tầng trệt.
Ngược lại, tầng tum đóng kín làm cầu thang thành "túi" chứa khí nóng. Một ô cửa lật hoặc cửa chớp ở tum, mở thường xuyên, là sửa chữa nhỏ mà hiệu quả lớn. Cầu thang đặt cạnh giếng trời, hoặc dùng bậc thoáng không có cổ bậc, cũng giúp khí đi lên dễ hơn.
Mở cửa lúc nào trong ngày?
Thông gió đưa khí ngoài vào nhà. Khi ngoài trời nóng hơn trong nhà, như buổi trưa hè, mở hết cửa lại mang nhiệt vào. Một nếp quen của nhà không dùng điều hoà:
- Đêm và sáng sớm: mở cửa trước, cửa sau, cửa tum, giếng trời. Khí mát ban đêm làm nguội tường, sàn.
- Trưa và đầu chiều: đóng bớt cửa phía nắng, kéo rèm, để tường đã nguội hấp thụ nhiệt từ từ. Giữ cửa thoát ở đỉnh giếng mở để khí nóng tích ở trên thoát đi.
- Chiều muộn: khi ngoài trời mát dần, mở lại cửa đón gió.
Nhà có điều hoà thì phòng đang chạy máy đóng kín, các không gian chung vẫn có thể thông gió tự nhiên để khí nóng không dồn vào phòng ngủ.
Góc nhìn hôm nay: kiểm tra đường gió nhà mình
Một cách tự kiểm đơn giản: buổi tối có gió nhẹ, mở cửa trước và cửa sau, cầm một nén nhang đã tắt lửa còn khói (hoặc dải giấy mảnh) đi dọc nhà. Khói đi thẳng về một phía là có dòng gió; khói bốc thẳng lên rồi quẩn là vùng chết. Đánh dấu vùng chết rồi nhìn xem thứ gì đang chắn: tủ, vách, cửa đóng, hay thiếu cửa ra. Nhớ dập nhang cẩn thận sau khi thử và để xa rèm, đồ dễ cháy.
Người muốn tìm hiểu sâu có thể xem các nghiên cứu về kiến trúc nhiệt đới, nhà ống và giải pháp thông gió tự nhiên của các trường đại học kiến trúc trong nước, cùng tiêu chuẩn thông gió – điều hoà không khí TCVN 5687.
Câu hỏi thường gặp
Thông gió chéo là gì?
Thông gió chéo là khi gió vào nhà ở một mặt và ra ở mặt khác, đi xuyên qua các phòng. Cần có cả cửa vào lẫn cửa ra và đường đi thông suốt. Chỉ mở cửa một phía thì gió vào rất ít.
Nhà ống sâu có thông gió chéo được không?
Thông gió chéo hiệu quả tới độ sâu khoảng 5 lần chiều cao trần, tức chừng 15–18 m với trần 3–3,6 m. Nhà sâu hơn nên có giếng trời ở giữa làm cửa ra thứ hai, chia nhà thành hai vùng thông gió.
Vì sao giếng trời làm nhà nóng hơn?
Giếng trời lợp kín bằng tấm lấy sáng mà không có khe thoát ở đỉnh sẽ hấp nắng và giữ khí nóng, rồi khí nóng tràn sang các phòng. Giếng trời cần lỗ thoát khí ở trên cao và che bớt nắng trực tiếp.
Cửa gió vào và ra nên đặt cao hay thấp?
Cửa vào nên đặt thấp, ngang tầm người ngồi; cửa ra nên đặt cao, gần trần hoặc ở đỉnh giếng trời. Như vậy khí mát đi qua chỗ người ở còn khí nóng thoát ở trên.
Có nên mở cửa thông gió vào buổi trưa hè?
Khi ngoài trời nóng hơn trong nhà, mở hết cửa sẽ đưa thêm nhiệt vào. Nên thông gió mạnh vào đêm và sáng sớm, buổi trưa đóng bớt cửa phía nắng nhưng vẫn giữ lỗ thoát khí nóng ở trên cao.
