Vì sao chúng ta không còn dùng mái hiên nữa (2022)
(thecraftsmanblog.com)- Mái hiên cửa sổ từng rất phổ biến trên các tòa nhà đô thị trước thập niên 1950 là một thiết kế thụ động giúp giảm nhiệt độ trong nhà, nhưng đã phần lớn biến mất sau khi điều hòa không khí trở nên phổ biến
- Vào mùa hè, chúng chặn ánh nắng ở góc cao; vào mùa đông, chúng cho ánh nắng ở góc thấp đi vào, nhờ đó có thể điều tiết lượng nhiệt mặt trời đi vào mà không cần điều chỉnh riêng
- Khung kim loại có thể bền trong nhiều thập niên, và chỉ cần thay lớp vải phủ mỗi 8–10 năm tùy theo mức độ phơi nhiễm và khí hậu
- Khi điều hòa không khí lan rộng trong các hộ gia đình Mỹ vào giữa thế kỷ 20 và chi phí năng lượng cũng tương đối rẻ, những mái hiên cũ bị tháo bỏ hoặc không được lắp lại
- Ngày nay, mái hiên chủ yếu còn tồn tại dưới dạng biển hiệu cửa hàng, mái che mưa, hoặc sản phẩm gấp dùng cho deck và patio; công năng che nắng riêng cho từng cửa sổ đã giảm mạnh
Mái hiên cửa sổ từng làm gì
- Trong các bức ảnh đô thị đen trắng trước thập niên 1950, có thể thấy mái hiên trên cửa sổ của hầu hết các tòa nhà
- Chúng được dùng rộng rãi từ những ngôi nhà đơn lập cơ bản cho đến các công trình lớn như The White House
- Mái hiên che phần trên của cửa sổ, giúp giảm việc ánh nắng mặt trời mùa hè ở góc cao chiếu vào nhà và làm căn phòng nóng lên
- Vào mùa đông, vì mặt trời ở thấp hơn, mái hiên có kích thước và vị trí phù hợp sẽ cho ánh nắng đi vào trong nhà để hỗ trợ sưởi ấm
- Chúng gần như là một thiết kế sưởi/làm mát thụ động hoạt động theo mùa mà không cần điều chỉnh riêng
- Các kiến trúc sư và thợ xây thế kỷ 19 đã tạo ra những công trình bền lâu và hệ thống sưởi/làm mát thụ động mà không cần máy tính, dụng cụ điện hay quy chuẩn năng lượng
- double-hung window cũng được xem là một ví dụ của kiểu thiết kế thụ động này
- Khung kim loại của mái hiên có thể tồn tại hàng chục năm, còn lớp vải phủ cần thay mỗi 8–10 năm tùy theo mức độ phơi nhiễm và khí hậu
Văn hóa che nắng biến mất sau điều hòa không khí
- Lý do cốt lõi khiến mái hiên biến mất là sự phổ biến của điều hòa không khí
- Trước khi điều hòa không khí được sử dụng rộng rãi, mái hiên là cách được ưa chuộng để giữ cho tòa nhà mát mẻ
- Khi điều hòa dần được lắp đặt trong các hộ gia đình Mỹ vào giữa thế kỷ 20, mái hiên bị hạ xuống hoặc sau khi cũ đi thì không được lắp lại nữa
- Vào thời điểm đó, chi phí năng lượng trong nhiều thập niên cũng tương đối thấp, nên động lực để duy trì mái che cửa sổ khá yếu
- Ngay cả khi giá năng lượng tăng vào thập niên 1970, sự quan tâm cũng hướng tới làn sóng cách nhiệt bằng sợi thủy tinh trong tường và trần hơn là mái hiên
- Kiến thức trước đây rằng việc chặn ánh nắng đi qua cửa sổ có thể giảm lượng nhiệt đi vào bên trong tòa nhà dần bị lãng quên
Những công dụng còn lại hiện nay
- Hiện nay, mái hiên chủ yếu được dùng làm biển hiệu cho cửa hàng hoặc mái che bảo vệ khách khỏi mưa
- Mái hiên gấp che deck và patio tiếp tục phát triển trong nhiều thập niên sau đó và vẫn là một thị trường của các nhà sản xuất
- Kỷ nguyên lắp mái hiên cho từng cửa sổ riêng lẻ đã qua, nhưng trong những giai đoạn giá năng lượng tăng, chúng có thể lại được chú ý như một cách đơn giản để điều hòa nhiệt độ trong nhà
1 bình luận
Các ý kiến trên Hacker News
Kênh YouTube Technology Connections gần đây cũng nói về mái hiên che nắng, với thông điệp gần như giống hệt bài blog này
https://www.youtube.com/watch?v=uhbDfi7Ee7k
Tôi ngạc nhiên khi thấy nhắc đến mái hiên khung kim loại cố định. Không nhất thiết phải thỏa hiệp kiểu đó
Ở Hà Lan có rất nhiều mái hiên che nắng gập lại bằng điện, hoặc loại cuốn lên bằng tay, đặc biệt thường lắp phía trên các cửa sổ lớn nhìn ra sân sau
Vào mùa đông hoặc khi thời tiết xấu thì gập lại, còn khi nắng quá gắt thì bung ra
Kiểu nhà liền kề điển hình có cửa sổ lớn ở cả hai phía: https://nl.wikipedia.org/wiki/Doorzonwoning
Mái hiên gập: https://nl.wikipedia.org/wiki/Zonnescherm
Nó hoạt động rất hiệu quả, trông cũng đẹp, và trong hai tuần nở hoa vào tháng 5 thì còn thơm nữa
https://es.wikipedia.org/wiki/Persiana
Hơn nữa họ còn cấm cả điều hòa vì quá ồn và dàn nóng xấu xí, khiến nhiều ngôi nhà bị mắc kẹt trong mùa hè như thiêu đốt
Các thợ xây ngày xưa hẳn sẽ kinh ngạc nếu thấy những công nghệ hiện đại như kính hai lớp bơm argon hay phim cách nhiệt cao cấp phản xạ nhiệt
Dù vậy, tôi vẫn muốn đưa mái hiên che nắng trở lại. Đôi khi cách làm công nghệ thấp là dễ nhất và tốt nhất
Tuy nhiên tôi nghĩ chỉ riêng mái hiên thì không thể cứu những ngôi nhà hiện đại kết cấu gỗ khỏi cái nóng. Một trong những điểm then chốt khiến nhà cũ mát mẻ là nhiệt dung cao nhờ nhiều gạch và đá, giúp giữ mát suốt ban ngày
Vật liệu cách nhiệt hiện đại rất giỏi trong việc tách phía nóng và phía lạnh, nhưng tường cách nhiệt kiểu hiện đại không làm mát môi trường xung quanh như một bức tường có nhiệt dung lớn
Tôi nghĩ điều quan trọng là kết hợp làm mát thụ động và kết cấu có nhiệt dung cao với những ưu điểm của công nghệ hiện đại
Ở khí hậu lạnh, cửa sổ hướng nam đón nắng mùa đông ở góc thấp giúp khá nhiều cho việc sưởi ấm mùa đông
Ngoài ra ở nhiều vùng khí hậu, chi phí dùng điều hòa để lấy cùng một lượng nhiệt ra vào mùa hè rẻ hơn nhiều so với chi phí bổ sung nhiệt đó bằng gas hoặc bơm nhiệt vào mùa đông. Vì mùa đông chênh lệch nhiệt độ trong và ngoài nhà lớn hơn nhiều
Đặc biệt phòng khách có một cửa sổ rất lớn hứng nắng từ trưa đến nửa đêm vào mùa hè
Trước đây sàn gỗ phòng khách nơi ánh nắng chiếu vào đôi khi nóng lên khó chịu, còn bây giờ gần như không cảm thấy khác biệt nữa
Chi phí thêm không đáng kể nên tôi chọn luôn, và đó thật sự là một quyết định đúng
Nhiệt dung lớn đến mức có thể giữ nhiệt độ trong nhà ổn định khoảng 3 ngày, nên không cần điều hòa
Nó hoạt động tốt cho đến khi Bắc California bắt đầu có những đợt nhiệt độ trên 100°F kéo dài cả tuần. Kiểu thời tiết đó cho đến khoảng 10 năm trước vẫn chưa có
Một khi toàn bộ khối nhiệt dung đã nóng lên đến nhiệt độ bên ngoài, phải mất nhiều ngày mới hạ xuống
Cách nhiệt, bơm nhiệt và điện mặt trời đều hưởng lợi từ sản xuất hàng loạt và cải tiến công nghệ
Nếu kết hợp thêm mái nhà màu sáng và tấm pin mặt trời, khả năng cao là tốt hơn xây dựng dựa trên nhiệt dung
Tôi đã lắp mái hiên gập cho cửa patio và cửa sổ hướng nam gần San Jose, và hiệu quả chắn nhiệt sau khi lắp là rất lớn
Vào những ngày hè nóng bức, khác biệt rất rõ rệt; vì có thể gập lại nên phòng phía sau cũng không bị tối vĩnh viễn
Đây là một trong những yếu tố chính giúp tôi chịu được mùa hè ở South Bay mà không cần điều hòa
Một ngày nào đó tôi sẽ nâng cấp lò sưởi gas lên bơm nhiệt và nhờ đó cũng có điều hòa “miễn phí”, nhưng cho đến lúc đó thì đây là giải pháp tạm rẻ hơn nhiều
Theo trải nghiệm cá nhân, tôi có cảm giác người Mỹ nói chung không mấy quan tâm đến ánh sáng tự nhiên
Khoảng 20 năm trước, khi vợ tôi tìm căn hộ và hỏi văn phòng cho thuê liệu có căn hướng nam hoặc hướng đông không, người quản lý căn hộ còn hỏi lại có phải vì lý do tôn giáo không, nên có vẻ đó là một câu hỏi hiếm gặp
Nếu hỏi cùng câu đó với một môi giới bất động sản, họ sẽ hiểu ngay vì sao bạn hỏi
Có thể là tôi nhạy cảm quá mức, nhưng mái hiên có một nhược điểm hầu như không được nhắc đến
Mái hiên chặn ánh nắng để làm nhà mát hơn, nhưng đồng thời cũng chặn ánh nắng nên làm giảm ánh sáng tự nhiên trong nhà
Khi đó bạn phải ngồi trong bóng tối hoặc dùng nhiều đèn nhân tạo hơn, mà vấn đề là ánh sáng tự nhiên, ít nhất với tôi, rất có lợi cho tâm trạng và việc duy trì nhịp sinh học ngày đêm
Tôi biết nhiều người không bận tâm việc sống trong bóng tối, hoặc như thể có thù riêng với mặt trời; với những người đó, mái hiên có thể thật sự tốt hơn. Nhưng với tôi thì có lẽ không
Ngày xưa cửa sổ nhỏ và có mái hiên, bên trong nhà thì tối. Nhiều khi còn tối hơn vì gỗ sẫm màu và các gam màu tối, nên có thể khá u ám
Rồi có một kiểu cuộc cách mạng thẩm mỹ diễn ra: cửa sổ lớn hơn, tường trắng hơn và mái hiên biến mất, khiến không gian sáng sủa và vui vẻ hơn nhiều
Nếu mùa hè nhiệt đi vào quá nhiều qua cửa sổ khiến phải chạy điều hòa nhiều hơn, thì điều đó cũng có thể được bù lại bằng việc vào những ngày đông trời quang sẽ phải sưởi ít hơn nhiều
Theo kinh nghiệm của tôi cũng vậy
Hồi đại học tôi ghé thăm nhiều ký túc xá và căn hộ, đa số đều lắp rèm cản sáng hoặc đơn giản là đóng đinh khăn cũ lên cửa sổ
Nếu để ý xung quanh, nhà có cửa sổ bị bịt như thế khá phổ biến. Tôi không biết những người hang động này là ai, nhưng họ thật sự rất nhiều
Cửa chớp là cấu trúc nhôm hai lớp nên thật sự chặn mọi thứ, mọi người
Khi đóng lại thì trong nhà khá tối, nhưng vào những ngày nóng nhất mùa hè, tối nghĩa là mát, mà mát thì tốt
Ở những vùng nóng, chỉ riêng bóng râm của các tấm pin mặt trời trên mái cũng có thể tạo ra khác biệt khá lớn bên trong tòa nhà. Một cách còn thấp công nghệ hơn nữa là trồng thêm cây tạo bóng mát
Tuy nhiên, phần lớn nhà ở kiểu khu dân cư tại Mỹ không có đủ khoảng cách giữa các nhà, nên khó tạo bóng râm riêng bằng hầu như bất kỳ cách nào
Tôi tự hỏi liệu tạo bóng râm ở các khoảng trống giữa mái của các ngôi nhà có giúp ích không
Tùy khu vực, những cây như vậy cũng có thể trở thành một con đường tuyệt vời đưa cháy rừng vào nhà
Thú vị là ở Tây Ban Nha, mái hiên hiện nay vẫn khá phổ biến. Nhiều ngôi nhà cố ý lắp mái hiên màu xanh lá, có lẽ một phần để bảo vệ các khu nhà đang tăng nhanh dưới nắng gắt mùa hè, và cũng nhằm khiến những người từ nông thôn Tây Ban Nha chuyển lên thành phố cảm thấy thoải mái hơn khi thấy màu xanh lá vốn đã quen thuộc trên các tòa nhà
Từ mái hiên, mái đua nhô sâu, quạt thông gió gác mái, mặt bằng tính đến thông gió chéo, cho đến cây tạo bóng mát được trồng có chiến lược, 100 năm trước có rất nhiều chiến lược để sống mát hơn mà không cần điều hòa
Và một căn nhà thập niên 1950 không có bất kỳ yếu tố nào như vậy chẳng khác nào quảng cáo với mọi người nhìn thấy rằng: “Tôi hợp thời nhất, và tôi đủ giàu để luôn bật chiếc điều hòa mới”
Giờ thì bạn nhận được một cái hộp bê tông cao tầng ngột ngạt với kính từ sàn đến trần hướng thẳng vào nắng chiều như thiêu đốt, còn điều hòa thì phải làm việc quá sức
Tôi đã nghĩ đó là một sự trùng hợp may mắn trong thiết kế, nhưng giờ thì bắt đầu tự hỏi liệu có phải nó được chủ ý làm vậy không
Vài năm trước khi đến Granada, phần lớn các tòa chung cư tôi thấy ở đó đều có mái hiên
Trong khi đó, căn hộ mới xây ở London với mặt bằng một hướng quay về phía tây thường xuyên vượt quá 30 độ C vì dường như chẳng ai quan tâm đến quản lý nhiệt