Thiết kế công trình tiết kiệm năng lượng đang là xu hướng trong ngành xây dựng hiện nay. Sử dụng năng lượng hiệu quả sẽ làm giảm lượng khí thải CO2, góp phần chống lại biến đổi khí hậu, và giảm chi phí vận hành cho nhà xưởng, xí nghiệp, hộ dân.
Khi nói đến các công trình lớn, cụ thể là kết cấu thép thì những mục tiêu cải tiến truyền thống như cải tiến đặc tính nhiệt, hay giảm sự rò rỉ không khí đã đạt đến mức tối ưu. Nói đơn giản là dù có đầu tư cải tiến thêm thì lợi ích mang lại cũng hạn chế.
Thay vào đó, nhiều chuyên gia và khách hàng đang ngày càng quan tâm hơn về lợi ích to lớn của ánh sáng tự nhiên, và cố gắng tìm ra giải pháp lắp đặt tôn lấy sáng hiệu quả nhất để tận dụng nguồn tài nguyên “miễn phí” này.
Cũng như các thành phần khác của vỏ bọc công trình (building envelope), tôn nhựa lấy sáng cần đáp ứng được nhiều chức năng như:
- Khả năng truyền sáng tốt
- Không thu nhiệt mặt trời quá nhiều
- Giữ nhiệt vừa đủ
- Kết cấu bền vững, cứng chắc
- Cung cấp loại ánh sáng phù hợp
Lưu ý là không bắt buộc phải đáp ứng tất cả yêu cầu trên cùng lúc. Bạn cần cân đối tùy theo công trình và nhớ rằng không có một giải pháp chung.
Khác với polycarbonate hay pvc, tôn sáng composite FRP có khả năng khuếch tán và phân tán ánh sáng tốt hơn. Nhờ vậy ánh sáng được phân phối đều và rộng hơn.
Ảnh trái là khi nhà kho dùng tole lấy sáng sợi thủy tinh.
Ngoài ra các quy tắc vật lí cũng là yếu tố không thay đổi được. Ví dụ đối với tấm lấy sáng composite, phần lớn năng lượng mặt trời sẽ được truyền qua tấm lợp và nằm trong phổ ánh sáng nhìn thấy được. Còn các loại nhựa khác như polycarbonate thì năng lượng được truyền ở phổ tia hồng ngoại hoặc phổ ánh sáng có bước sóng cao hơn. Điều này có nghĩa là gần như không thể tạo một hệ thống vừa lấy được nguồn ánh sáng dồi dào, lại vừa có ít năng lượng mặt trời được truyền qua.
Một số tòa nhà được thiết kế để giảm diện tích lợp tole sáng xuống dưới mức khuyến nghị (dưới 10-15% tổng diện tích mái), và thường có nguồn năng lượng tái tạo để bù lại sự thiếu hụt ánh sáng tự nhiên. Ngược lại, cho dù có sử dụng tole lấy sáng với độ truyền sáng cao nhưng phân bổ không cân đối hay diện tích lợp không đủ thì cũng không tạo được không gian chiếu sáng hài hòa.
Độ bền cứng và khả năng chịu va đập của tấm lợp lấy sáng là cực kì quan trọng vì có ảnh hưởng đến tính mạng con người nên không thể xem nhẹ. Tôn nhựa lấy sáng càng cứng cáp nếu độ dày càng cao và nguyên liệu sản xuất chất lượng tốt. Tuy nhiên với tôn sáng dày thì việc lắp đặt khớp với tôn kim loại, ngăn chặn hoàn toàn khả năng thấm dột là một thử thách không dễ dàng. Dù vậy với công nghệ tự động hóa tiên tiến và nguồn nguyên liệu chất lượng cao thì vẫn có doanh nghiệp sản xuất được tôn lấy sáng mỏng hơn, nhẹ hơn nhưng vẫn chịu được va đập tốt và có độ bền kéo, độ bền xé tương đương.
Ảnh trái: ánh sáng tập trung một chỗ, có thể gây chói mắt. Ảnh phải: ánh sáng được phân tán đồng đều, hài hòa nhờ vào tấm lấy sáng composite
Một vài công trình muốn giữ nhiệt nhiều có thiết kế nhiều tầng, nhiều “lớp” tấm lấy sáng. Mỗi tầng như vậy lại phản chiếu một lượng ánh sáng ra ngoài công trình. Thành ra thiết kế này có khi lại mang tác dụng ngược: chi phí để bù vào lượng ánh sáng tự nhiên mất đi lại cao hơn lượng nhiệt ít ỏi giữ thêm được.
Cuối cùng là phần trả lời cho câu hỏi: chiếu sáng như thế nào là tốt nhất cho công trình. Một lượng lớn ánh sáng chiếu xuyên qua những tấm tole sáng nhỏ nhắn - thì dù có khuếch tán tốt cách mấy - cũng sẽ có những chỗ bị chói sáng hoặc mờ mờ không rõ. Đó là chưa kể bóng của đồ vật, máy móc, con người trong nhà xưởng, kho hàng càng làm giảm chất lượng chiếu sáng. Đạt được đủ lượng ánh sáng tự nhiên trong nhà máy là một chuyện, đảm bảo lượng ánh sáng đó được phân phối đều là một chuyện khác. Nếu làm được cả hai sẽ tiết kiệm được thêm chi phí lắp đèn điện ở những nơi khuất ánh sáng thiên nhiên. Chói sáng, lóa sáng và ánh sáng phân bổ không đều có thể khắc phục bằng cách dùng tôn lấy sáng có khả năng khuếch tán ánh sáng cao như tấm lợp lấy sáng composite. Đặc tính của nhựa gia cường sợi thủy tinh là có thể phân tán ánh sáng đi mọi hướng nên giúp việc chiếu sáng hài hòa và bao quát hơn.
Lợi ích của việc lấy sáng tự nhiên là rất cụ thể và rõ ràng. Việc còn lại là bạn cần cân đối các chức năng của tôn nhựa lấy sáng để chúng đáp ứng đúng mục đích người sử dụng mong muốn.
Lưu Hoàng Giang
.png)
