Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, chi phí làm mát ngày càng trở thành một yếu tố đáng quan tâm trong quá trình thiết kế và vận hành nhà ở. Thay vì chỉ dựa vào điều hòa, nhiều giải pháp kiến trúc và vật liệu đang được nghiên cứu theo hướng giảm lượng nhiệt hấp thụ vào công trình ngay từ đầu. Trong đó, vật liệu làm mát thụ động đang mở ra một hướng tiếp cận mới cho nhà ở tiết kiệm năng lượng.
Bộ Xây dựng gần đây đã giới thiệu hướng nghiên cứu về vật liệu làm mát bức xạ thụ động, nhằm thích ứng với khí hậu nóng ẩm tại Đông Nam Á và hỗ trợ phát triển công trình xanh.
Làm mát thụ động là gì?
Làm mát thụ động là cách giảm nhiệt cho công trình thông qua thiết kế, kết cấu và vật liệu mà không phụ thuộc hoàn toàn vào các thiết bị cơ điện.
Thay vì đưa nhiệt vào nhà rồi sử dụng điều hòa để loại bỏ lượng nhiệt đó, giải pháp thụ động tìm cách hạn chế nhiệt hấp thụ ngay từ lớp vỏ công trình.
Các giải pháp có thể bao gồm mái có khả năng phản xạ bức xạ mặt trời, lớp cách nhiệt, kính kiểm soát năng lượng mặt trời, tường nhiều lớp, thông gió tự nhiên, che nắng và các loại vật liệu có đặc tính phát xạ nhiệt phù hợp.
Mục tiêu không nhất thiết là làm cho căn nhà “lạnh” như sử dụng điều hòa mà là giảm tốc độ tăng nhiệt, từ đó giảm nhu cầu sử dụng năng lượng để làm mát.
Vì sao mái nhà là vị trí cần được quan tâm?
Mái là một trong những bộ phận chịu tác động trực tiếp của bức xạ mặt trời trong thời gian dài, đặc biệt đối với nhà thấp tầng.
Nếu mái hấp thụ lượng nhiệt lớn, nhiệt có thể truyền xuống các không gian bên dưới và khiến nhiệt độ trong nhà tăng nhanh.
Do đó, việc lựa chọn cấu tạo mái phù hợp có thể mang lại hiệu quả đáng kể. Một hệ mái có lớp phản xạ nhiệt, lớp cách nhiệt và khoảng không khí hợp lý có thể hạn chế quá trình truyền nhiệt vào không gian sinh hoạt.
Đối với nhà phố, biệt thự hoặc nhà có tầng trên cùng sử dụng làm phòng ngủ, phòng làm việc, việc xử lý nhiệt cho mái càng cần được quan tâm.
Không chỉ vật liệu, cấu tạo tổng thể mới quyết định hiệu quả
Một loại vật liệu có đặc tính chống nóng tốt không đồng nghĩa toàn bộ căn nhà sẽ mát hơn nếu được sử dụng riêng lẻ.
Hiệu quả phụ thuộc vào sự kết hợp giữa vật liệu, thiết kế và điều kiện thực tế của công trình.
Ví dụ, một căn nhà sử dụng vật liệu cách nhiệt tốt nhưng có nhiều mảng kính lớn hướng Tây vẫn có thể hấp thụ lượng nhiệt đáng kể. Ngược lại, việc kết hợp che nắng, kính phù hợp, thông gió và lớp vỏ công trình có khả năng kiểm soát nhiệt có thể tạo hiệu quả tổng thể tốt hơn.
Vì vậy, chống nóng nên được xem là một bài toán của toàn bộ hệ thống vỏ công trình, thay vì chỉ lựa chọn một sản phẩm riêng lẻ.
Vật liệu làm mát bức xạ hoạt động như thế nào?
Một hướng nghiên cứu đáng chú ý là vật liệu làm mát bức xạ thụ động. Theo Bộ Xây dựng, hướng nghiên cứu này nhằm phát triển vật liệu thích ứng với điều kiện khí hậu nóng ẩm ở Đông Nam Á.
Nguyên lý cơ bản là bề mặt vật liệu có thể phản xạ một phần bức xạ mặt trời và phát xạ nhiệt ra môi trường, qua đó hạn chế sự gia tăng nhiệt của bề mặt.
Nếu được ứng dụng phù hợp trên mái hoặc các bề mặt chịu bức xạ lớn, giải pháp này có tiềm năng hỗ trợ giảm tải nhiệt cho công trình.
Tuy nhiên, hiệu quả thực tế còn phụ thuộc vào thiết kế, khí hậu, hướng công trình, vị trí sử dụng, chất lượng vật liệu và điều kiện vận hành.
Nhà ở tại đô thị càng cần giải pháp chống nóng tổng thể
Tại các khu đô thị có mật độ xây dựng cao, nhà ở thường chịu tác động đồng thời của nhiều nguồn nhiệt: bức xạ mặt trời, mặt đường, công trình xung quanh, thiết bị điện và hiệu ứng tích nhiệt của vật liệu xây dựng.
Những căn nhà phố có mặt tiền hẹp nhưng xây nhiều tầng thường có diện tích mái nhỏ so với tổng diện tích sàn, trong khi các mặt đứng lại tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên ngoài.
Do đó, giải pháp chống nóng cần được triển khai trên nhiều vị trí: mái, tường, cửa sổ, ban công và các khoảng không gian chuyển tiếp.
Kính cũng là một bộ phận quan trọng của bài toán nhiệt
Một căn nhà có nhiều cửa kính có thể nhận được nhiều ánh sáng tự nhiên nhưng đồng thời cũng có nguy cơ hấp thụ nhiệt lớn.
Đặc biệt, các mặt kính hướng Đông và Tây cần được xem xét kỹ do chịu bức xạ mặt trời vào thời điểm nhiệt độ môi trường thường đã cao.
Thay vì chỉ lựa chọn kính dựa trên độ trong hoặc tính thẩm mỹ, chủ nhà có thể quan tâm thêm đến khả năng kiểm soát bức xạ, hệ số truyền nhiệt và giải pháp che nắng.
Rèm, lam chắn nắng, mái đua hoặc cây xanh cũng có thể được sử dụng kết hợp để giảm bức xạ trực tiếp.
Vật liệu chống nóng có thể giúp giảm chi phí vận hành
Một công trình được thiết kế tốt về nhiệt có thể giảm nhu cầu sử dụng điều hòa trong một số thời điểm hoặc giảm tải cho hệ thống làm mát.
Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với nhà ở sử dụng điều hòa thường xuyên.
Tuy nhiên, không nên hiểu rằng vật liệu chống nóng sẽ tự động làm giảm đáng kể tiền điện trong mọi trường hợp. Mức tiết kiệm thực tế phụ thuộc vào diện tích công trình, thói quen sử dụng, thiết bị điều hòa, mức độ cách nhiệt và điều kiện thời tiết.
Vì vậy, khi lựa chọn vật liệu, nên đánh giá cả chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành dài hạn.
Xu hướng công trình xanh đang mở rộng từ dự án lớn sang nhà ở
Công trình xanh tại Việt Nam đang được quan tâm ngày càng nhiều trong bối cảnh yêu cầu tiết kiệm năng lượng và thích ứng với biến đổi khí hậu gia tăng. Bộ Xây dựng từng ghi nhận Việt Nam đã có hơn 600 công trình xanh với tổng diện tích sàn gần 17 triệu m² vào cuối quý III/2025.
Xu hướng này không chỉ giới hạn ở các tòa nhà văn phòng hay dự án quy mô lớn. Những nguyên tắc như giảm hấp thụ nhiệt, tận dụng thông gió tự nhiên, tăng hiệu quả sử dụng năng lượng và lựa chọn vật liệu phù hợp hoàn toàn có thể được áp dụng cho nhà ở riêng lẻ.
Đặc biệt, với các công trình được xây dựng để sử dụng trong nhiều thập kỷ, việc đầu tư vào hiệu quả nhiệt ngay từ giai đoạn thiết kế có thể mang lại lợi ích lâu dài hơn so với việc cải tạo sau khi công trình đã hoàn thiện.
Người mua nhà nên quan tâm đến hiệu quả nhiệt như một tiêu chí chất lượng
Khi mua căn hộ, nhà phố hoặc biệt thự, người mua thường tập trung vào diện tích, hướng, thiết kế và nội thất. Tuy nhiên, khả năng kiểm soát nhiệt cũng là một yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sống.
Có thể kiểm tra những vấn đề như hướng nắng, vị trí phòng ngủ, vật liệu mặt ngoài, cấu tạo mái, diện tích kính, giải pháp che nắng và khả năng thông gió.
Đối với căn hộ, cần chú ý đặc biệt đến các căn nằm ở tầng trên cùng hoặc có mặt kính lớn hướng chịu nắng mạnh.
Đối với nhà riêng, khả năng thiết kế lại mái, tường, cửa và không gian xanh tạo ra nhiều lựa chọn hơn để cải thiện vi khí hậu.
Không nên chạy theo vật liệu “chống nóng” mà bỏ qua thiết kế
Một trong những sai lầm phổ biến là kỳ vọng một loại sơn, tấm ốp hoặc vật liệu đặc biệt có thể giải quyết toàn bộ vấn đề nhiệt của ngôi nhà.
Trên thực tế, hiệu quả chống nóng phụ thuộc vào tổng thể công trình.
Một ngôi nhà có hướng nắng bất lợi, cửa kính lớn, thiếu che nắng và thông gió kém sẽ khó đạt hiệu quả cao nếu chỉ bổ sung một lớp vật liệu chống nóng.
Giải pháp hiệu quả hơn thường bắt đầu từ thiết kế, sau đó mới lựa chọn vật liệu và thiết bị phù hợp.
Kết luận
Vật liệu làm mát thụ động đang mở ra một hướng tiếp cận đáng chú ý trong thiết kế và xây dựng nhà ở tại Việt Nam, đặc biệt khi yêu cầu tiết kiệm năng lượng và thích ứng với khí hậu nóng ẩm ngày càng được quan tâm.
Giá trị của giải pháp không nằm ở việc thay thế hoàn toàn điều hòa mà ở khả năng giảm lượng nhiệt công trình phải hấp thụ và giảm nhu cầu làm mát trong quá trình sử dụng.
Trong tương lai, chất lượng của một ngôi nhà có thể không chỉ được đánh giá bằng diện tích, thiết kế nội thất hay vị trí mà còn bằng khả năng duy trì môi trường sống dễ chịu với mức tiêu thụ năng lượng hợp lý. Đây cũng là hướng tiếp cận phù hợp với xu thế phát triển công trình xanh và nhà ở thích ứng với khí hậu.
