Thông gió xuyên phòng là khi gió vào từ một phía của phòng hay của nhà và ra ở phía khác, đi ngang qua chỗ người sinh hoạt. Nó xảy ra nhờ chênh áp suất: mặt nhà đón gió có áp suất cao hơn, mặt khuất gió và hai bên có áp suất thấp hơn, không khí đi từ chỗ áp cao sang chỗ áp thấp nếu có đường đi. Gió đối lưu, hay thông gió do chênh nhiệt, là khi không khí nóng trong nhà bốc lên và thoát ra ở chỗ cao, kéo không khí mát hơn vào ở chỗ thấp.
Muốn hai cơ chế này làm việc, căn nhà cần ba thứ: một cửa vào ở phía đón gió hoặc ở thấp, một cửa ra ở phía khuất gió hoặc ở cao, và đường đi giữa hai cửa không bị vách, cửa đặc, tủ đồ chặn. Thiếu cửa ra là lỗi phổ biến nhất; mở cửa rộng mấy mà không có lối ra thì gió cũng chỉ đứng ở ngưỡng cửa.
Bài này giải thích hai cơ chế ở mức người không làm kỹ thuật vẫn dùng được, rồi đi vào cách bố trí cửa, chiều cao cửa, vách ngăn, và cách dùng quạt để giúp gió tự nhiên thay vì chống lại nó.
Gió đi qua nhà nhờ chênh áp
Khi gió thổi vào một ngôi nhà, mặt tường đón gió chịu áp lực dương, như lòng bàn tay đưa ra ngoài cửa xe đang chạy. Gió vòng qua mái và hai bên tạo ra vùng áp âm ở mặt sau và các mặt bên. Nếu có một cửa mở ở mặt đón gió và một cửa mở ở mặt khuất gió, không khí sẽ đi xuyên qua nhà từ cửa này sang cửa kia. Đó là thông gió xuyên phòng.
Lưu lượng gió đi qua nhà bị giới hạn bởi cửa nhỏ hơn trong cặp cửa vào và cửa ra. Một căn phòng có cửa sổ đón gió rộng nhưng chỉ có khe cửa nhỏ ở phía sau sẽ chỉ nhận được lượng gió tương ứng với khe nhỏ đó. Khi cửa vào nhỏ hơn cửa ra, luồng gió qua cửa vào đi nhanh hơn và phóng sâu vào phòng; khi hai cửa xấp xỉ nhau, tổng lưu lượng thường tốt nhất. Trong nhà ở, nguyên tắc đơn giản là đừng để cửa ra quá nhỏ.
Gió không cần thổi thẳng góc vào cửa sổ mới có tác dụng. Gió xiên vào mặt nhà vẫn tạo chênh áp giữa các mặt, và đôi khi luồng gió đi chéo phòng lại quét được nhiều chỗ hơn luồng gió đi thẳng từ cửa này sang cửa đối diện. Điều quan trọng là xác định được trong mùa nóng, gió chủ yếu tới từ phía nào ở nơi mình ở, rồi chọn cửa vào ở phía đó.
Ở thành phố, nhà cao tầng xung quanh làm gió đổi hướng và yếu đi rất nhiều so với số liệu khí tượng. Cách đáng tin nhất là quan sát chính căn nhà của mình: rèm bay về phía nào, buổi chiều gió hay vào cửa nào.
Gió đối lưu: không khí nóng bốc lên
Không khí nóng nhẹ hơn không khí lạnh. Trong nhà, nhiệt từ mái, từ người, từ bếp, từ thiết bị làm không khí ấm lên và bốc lên phía trên. Nếu ở chỗ cao có lối ra, như khe thoát khí trên mái, cửa sổ cao, ô thoáng sát trần, khí nóng thoát ra ngoài, và không khí bên ngoài được kéo vào qua lối thấp hơn. Cơ chế này còn gọi là hiệu ứng ống khói.
Lực đẩy của gió đối lưu tăng khi khoảng chênh cao giữa lối vào và lối ra lớn hơn và khi chênh nhiệt độ trong và ngoài nhiều hơn. Vì thế nhà nhiều tầng có cầu thang hay giếng trời thông lên mái có lợi thế; trong một phòng đơn, cửa sổ thấp kết hợp ô thoáng sát trần cũng tạo được một chút hiệu ứng.
Gió đối lưu đặc biệt có ích vào những lúc trời lặng gió, chẳng hạn chiều tối mùa hè khi mái và tường còn nóng hầm. Lúc đó gió trời gần như không có, nhưng khí nóng trong nhà vẫn tự tìm đường lên nếu có lối.
Có một trường hợp nó đảo chiều: vào giữa trưa nắng gắt, không khí bên ngoài có thể nóng hơn trong nhà. Mở toang mọi lối lúc ấy chỉ đưa hơi nóng vào. Hai cơ chế này là công cụ, không phải lúc nào cũng có lợi; biết khi nào dùng quan trọng như biết cách bố trí.
Bố trí cửa vào và cửa ra
Cửa vào ở phía đón gió mùa nóng, cửa ra ở phía đối diện hoặc bên cạnh. Đặt hai cửa ở hai tường đối diện cho đường gió dài nhất. Nếu không được, hai tường kề nhau vẫn tốt hơn nhiều so với chỉ có cửa trên một tường.
Chiều cao cửa vào quyết định gió đi qua đâu. Vị trí và hình dạng cửa vào quyết định luồng gió chảy ở tầm nào trong phòng. Cửa vào thấp, ngang tầm người ngồi hoặc nằm, đưa gió qua chỗ người. Cửa vào sát trần thì gió đi trên đầu, ít cảm thấy mát dù không khí vẫn được thay.
Cửa ra cao giúp kết hợp với đối lưu. Cửa ra hoặc ô thoáng đặt cao ở phía khuất gió vừa nhận gió xuyên vừa xả khí nóng tích ở sát trần. Đây là lý do nhà xưa hay có ô thoáng trên cửa đi.
Đường đi không bị chặn. Tủ cao, vách đặc, cửa phòng đóng kín là những thứ cắt đứt đường gió. Ô thoáng trên cửa phòng, vách có phần trên để hở, cửa phòng mở bằng chặn cửa giúp gió đi tiếp.
Kiểu cánh cửa ảnh hưởng tới lượng gió. Cửa lùa chỉ mở được khoảng một nửa khung. Cửa mở quay mở gần hết khung, và cánh mở ra ngoài có thể đón và lái gió vào nếu đặt đúng phía. Cửa lật trên hở ít, thiên về thoát khí hơn đón gió.
Độ sâu phòng có giới hạn. Theo một quy tắc thô hay dùng trong thiết kế, thông gió xuyên phòng còn hiệu quả khi chiều sâu phòng khoảng tới năm lần chiều cao trần; thông gió chỉ từ một phía thì chỉ khoảng hai đến hai lần rưỡi chiều cao trần. Phòng sâu hơn thường cần thêm lối ở giữa.
Nhà nhiều tầng: cho hai cơ chế làm việc cùng nhau
Trong nhà ống ba, bốn tầng, gió xuyên phòng và gió đối lưu có thể hỗ trợ nhau nếu có một lõi đứng như cầu thang hoặc giếng trời thông lên mái. Gió trời vào qua cửa tầng trệt và các tầng thấp, đi ngang qua phòng, gặp lõi rồi bị hút lên cao và thoát ra ở đỉnh. Khi trời có gió, gió thổi qua mái còn tạo vùng áp thấp ở khe thoát khí trên cùng, giúp lõi hút mạnh hơn.
Muốn vậy, mỗi tầng cần thông với lõi: cửa phòng có ô thoáng, vách phía cầu thang có phần để hở, chiếu nghỉ không bị chặn. Tầng trên cùng là chỗ khí nóng dồn về, nên khe thoát khí ở mái quan trọng hơn cả cửa sổ tầng đó.
Một sai lầm phổ biến là mở cửa sổ tầng trên cùng thật rộng nhưng đóng kín tầng dưới. Khi đó khí nóng không có lực kéo từ dưới lên, và tầng trên chỉ đổi khí với bên ngoài qua một mặt. Ngược lại, chỉ cần hé cửa tầng trệt về phía mát, như sân sau có bóng cây, và mở khe thoát ở mái, cả căn nhà bắt đầu có dòng khí đi lên.
Với những nhà có tầng hầm hoặc tầng trệt để xe, cần lưu ý khí thải xe và mùi xăng cũng theo lõi đi lên các tầng. Khu để xe nên có lối gió riêng ra ngoài và cửa ngăn với cầu thang khi cần.
Một số tình huống bố trí thường gặp
Bảng dưới là các kiểu bố trí cửa trong một phòng và mức hiệu quả tương đối, ở dạng nguyên lý:
| Bố trí | Gió xuyên phòng | Gió đối lưu | Nhận xét |
|---|---|---|---|
| Một cửa sổ trên một tường | Yếu | Rất yếu | Không khí chỉ thay đổi gần cửa; cần quạt hỗ trợ |
| Hai cửa sổ cách xa nhau trên cùng một tường | Yếu đến vừa | Yếu | Khá hơn một cửa, nhất là khi gió xiên |
| Cửa sổ thấp và ô thoáng cao trên cùng tường | Yếu | Vừa | Tận dụng chênh nhiệt trong phòng |
| Cửa ở hai tường kề nhau | Vừa đến tốt | Vừa | Gió đi chéo, quét được góc phòng |
| Cửa ở hai tường đối diện, thông thoáng | Tốt | Vừa | Đường gió dài, hiệu quả nhất cho phòng nông |
| Cửa vào thấp phía đón gió, cửa ra cao phía khuất gió | Tốt | Tốt | Kết hợp hai cơ chế |
Bảng này mang tính so sánh, không phải số đo. Kết quả thật phụ thuộc gió địa phương, nhà xung quanh và cách sử dụng.
Dùng quạt để giúp gió tự nhiên
Quạt không làm mát không khí, nó làm không khí chuyển động. Dùng đúng chỗ, quạt biến căn phòng một mặt thoáng thành phòng có gió xuyên:
- Xác định cửa vào và cửa ra: cửa vào ở phía mát hơn hoặc phía gió tới, cửa ra ở phía ngược lại.
- Đặt quạt ở cửa ra, thổi hướng ra ngoài vào những lúc bên ngoài mát hơn trong nhà, như tối và sáng sớm. Quạt kéo khí nóng ra và hút khí mát vào qua cửa vào.
- Dùng quạt thứ hai trong phòng để tạo gió qua người. Không khí chuyển động trên da giúp mồ hôi bay hơi nhanh hơn, cảm giác mát hơn vài độ dù nhiệt độ phòng không đổi.
- Ở nhà nhiều tầng, đặt quạt hút ở chỗ cao như đỉnh cầu thang để hỗ trợ đối lưu những ngày lặng gió.
- Đóng lại khi bên ngoài nóng hơn trong nhà, thường vào giữa trưa, và chỉ dùng quạt trong phòng.
- Quạt hút gắn tường, gắn mái cần thợ điện có chuyên môn đi dây và chống nước; không tự đi dây ra ngoài trời.
Đây là cách rẻ nhất để thấy ngay hiệu quả của thông gió xuyên phòng trước khi nghĩ tới đục tường thêm cửa.
Những hiểu lầm hay gặp về thông gió
Một vài niềm tin quen thuộc nhưng không đúng hoàn toàn:
- Mở càng nhiều cửa càng mát. Chỉ đúng khi bên ngoài mát hơn trong nhà. Giữa trưa nắng, mở toang có thể đưa không khí nóng hơn vào.
- Cửa sổ to là đủ thoáng. Một cửa to không có cửa ra thì gió vẫn không đi. Hai cửa vừa phải ở hai phía hiệu quả hơn một cửa thật lớn.
- Gió phải thổi thẳng vào cửa. Gió xiên vẫn tạo chênh áp và có thể phân bố gió trong phòng tốt hơn.
- Quạt thổi vào người làm phòng mát hơn. Quạt làm người mát hơn, không làm phòng mát hơn. Rời phòng thì nên tắt.
- Thông gió và chống bụi không đi cùng nhau. Lưới chống côn trùng, rèm vải mỏng, mở theo giờ phố vắng giúp cân bằng. Chất lượng không khí trong nhà nói chung là một đề tài riêng, gồm cả bụi mịn và khí từ bếp.
- Điều hoà thì không cần thông gió. Phòng đóng kín lâu vẫn cần thay không khí, nhất là phòng ngủ nhiều người; mở cửa một lúc buổi sáng hoặc dùng thông gió có kiểm soát.
Hiểu đúng hai cơ chế giúp chủ nhà tự quyết được nhiều việc nhỏ hằng ngày mà không cần tốn tiền.
Câu hỏi thường gặp
Làm sao biết gió mùa hè ở nhà mình thổi từ hướng nào?
Quan sát vài buổi chiều mùa nóng: rèm mỏng bay vào từ cửa nào, khói nhang đã tắt nghiêng về phía nào, cây ngoài phố nghiêng theo hướng nào. Ở thành phố, nhà cao xung quanh làm gió đổi hướng, nên quan sát tại chỗ đáng tin hơn hướng gió chung của vùng.
Phòng chỉ có một cửa sổ thì có thông gió xuyên phòng được không?
Không thể có gió xuyên đúng nghĩa nếu chỉ một lỗ mở. Có thể tạo cửa ra bằng cách mở cửa phòng và ô thoáng sang hành lang, rồi đặt quạt ở cửa phòng thổi ra ngoài. Nếu được sửa, thêm ô thoáng cao trên cùng tường cũng giúp một phần.
Cửa lùa hay cửa mở quay thông gió tốt hơn?
Với cùng kích thước khung, cửa mở quay mở được gần hết diện tích, còn cửa lùa chỉ khoảng một nửa. Cánh mở quay còn có thể lái gió vào phòng. Đổi lại, cửa lùa không vướng không gian, phù hợp ban công hẹp. Có thể kết hợp ô mở quay cạnh mảng cửa lùa.
Thông gió tự nhiên có thay được điều hoà không?
Ở những tháng không quá nóng và những giờ mát trong ngày, thông gió tốt có thể giảm đáng kể thời gian cần bật điều hoà. Những ngày nắng nóng gay gắt và độ ẩm cao, thông gió chỉ giúp được một phần. Cách hợp lý là dùng cả hai, thông gió khi bên ngoài mát, đóng cửa khi bật máy lạnh.
Lưới chống muỗi có làm giảm gió nhiều không?
Có giảm, mức giảm phụ thuộc độ dày sợi và mắt lưới, và lưới bám bụi thì càng cản nhiều. Có thể bù bằng cách làm cửa có lưới lớn hơn một chút, và vệ sinh lưới định kỳ. Lợi ích chống côn trùng thường đáng với phần gió mất đi.
Có nên mở cửa cả đêm để làm mát nhà?
Nếu đêm mát hơn ngày và an ninh cho phép, mở cửa ban đêm giúp xả nhiệt tích trong tường, sàn, để sáng hôm sau nhà mát lâu hơn. Cần cửa có song, lưới hoặc khoá mở hé an toàn, và đóng bớt khi mưa, gió lạnh hoặc trời nồm.