Giếng trời nhà ống: lấy sáng mà không lấy nóng, thông gió mà không hắt mưa
Mục Ánh sáng và hướng nắng đã có bài về hướng nắng nói chung, ánh sáng và giấc ngủ, nắng làm hỏng đồ, ánh sáng đủ để đọc, chọn bóng đèn, nhịp sinh học. Bài này đi vào một chi tiết kiến trúc mà nhà ống nào cũng tính tới: giếng trời.
Phong thuỷ nói nhà cần “thông khí, tụ quang”, giữa nhà không được tối. Giếng trời là cách kiến trúc trả lời yêu cầu đó: một khoảng mở theo chiều đứng đưa ánh sáng và gió xuống giữa nhà. Làm đúng thì nhà sáng và mát hơn; làm sai thì giữa nhà thành cái lò lúc trưa và cái phễu hứng mưa. Sự khác nhau nằm ở mấy nguyên lý vật lý đơn giản.
Ánh sáng đi xuống giếng trời thế nào
Ánh sáng từ miệng giếng đi xuống theo hai đường: chiếu thẳng (khi mặt trời ở gần đỉnh đầu) và phản xạ nhiều lần trên vách giếng. Ở nước ta, mặt trời buổi trưa lên cao, nắng chiếu gần thẳng đứng xuống giếng. Buổi sáng và chiều, nắng xiên, chủ yếu chạm vào vách rồi dội xuống.
Hệ quả thực tế:
- Vách giếng sơn màu sáng đưa được nhiều ánh sáng xuống tầng dưới hơn hẳn vách tối màu.
- Giếng càng sâu (nhà càng nhiều tầng) mà miệng giếng nhỏ thì tầng trệt nhận ánh sáng càng ít.
- Ánh sáng tán xạ qua kính mờ, lam, tấm khuếch tán dịu hơn và đều hơn nắng chiếu thẳng.
Vì sao giếng trời có thể làm nhà nóng hơn
Một tấm kính trong phẳng trên mái hứng nắng trưa gần như vuông góc. Năng lượng mặt trời đi qua kính, đốt nóng sàn và vách giếng, rồi nhiệt toả ra không khí. Kính lại cản nhiệt bức xạ thoát ngược ra ngoài. Đó là hiệu ứng lồng kính. Nếu miệng giếng bị đóng kín, không có chỗ cho khí nóng thoát, khoảng giếng trời thành nơi nóng nhất nhà vào buổi trưa.
🔴 Phải có đường cho khí nóng thoát ra ở đỉnh
Đây là nguyên tắc quan trọng nhất của bài. Không khí nóng nhẹ hơn, bốc lên. Một giếng trời có khe thoát khí ở đỉnh (ô thoáng, cửa lật, khe giữa mái kính và tường) sẽ hoạt động như một ống khói: khí nóng thoát ra phía trên, kéo không khí mát hơn từ các cửa phía dưới đi vào. Đây là cách thông gió tự nhiên mà nhà phố truyền thống vẫn dùng.
- Mái kính kín bốn phía, không khe thoát: giữ nhiệt, giếng trời thành lò.
- Mái kính có khe thoát ở đỉnh, cửa phía dưới mở: khí lưu thông, nhà mát hơn.
- Khe thoát phải có mái che hoặc lá chắn để mưa không hắt vào, và lưới chắn côn trùng, chim.
Hiệu ứng ống khói mạnh hơn khi chênh lệch chiều cao giữa cửa lấy gió và khe thoát lớn, và khi chênh lệch nhiệt độ lớn. Nhà ống nhiều tầng có lợi thế ở điểm này.
Che nắng cho giếng trời
- Lam che nắng phía trên, nghiêng theo hướng chặn nắng trưa mà vẫn cho ánh sáng tán xạ đi vào.
- Kính cách nhiệt hoặc kính có lớp phủ cản bớt tia hồng ngoại.
- Tấm che di động (rèm cuốn, lưới che) kéo ra vào những tháng nóng nhất.
- Cây xanh ở đáy hoặc trên miệng giếng: lá cây chắn nắng và làm mát bằng hơi nước, nhưng cần nhiều ánh sáng và chăm sóc.
Mưa và nước
Giếng trời mở hoàn toàn (không có mái kính) đưa được gió tốt nhất nhưng hứng mưa trực tiếp. Muốn vậy thì đáy giếng phải thoát nước tốt, có gờ chặn, sàn xung quanh chịu nước, đồ điện tránh xa. Giếng trời có mái kính thì kiểm định kỳ ron, mối nối; mái kính rỉ nước là lỗi rất hay gặp và khó sửa vì nằm trên cao.
Kích thước bao nhiêu là vừa
Không có con số chung cho mọi nhà. Giếng quá nhỏ so với chiều sâu thì không đưa được ánh sáng xuống; quá lớn thì mất diện tích sử dụng và hứng nhiều nắng. Kiến trúc sư thường cân nhắc theo chiều dài nhà, số tầng, hướng nắng và vị trí các phòng cần sáng. Nếu tự làm cho nhà đã có, có thể thử trước bằng cách mở tạm một ô mái và quan sát ánh sáng xuống tới đâu trong vài ngày.
An toàn với giếng trời
- Miệng giếng trên sân thượng phải có lan can hoặc lưới chắn chịu lực, nhất là khi có trẻ con chơi trên sân thượng.
- Kính trên mái nên là kính an toàn (cường lực, kính dán) để không rơi mảnh sắc khi vỡ.
- Lan can các tầng bao quanh giếng trời phải đủ cao, kín khe.
- Giếng trời cũng là đường khói đi lên khi có cháy; nhà có giếng trời càng cần thiết bị báo khói ở mỗi tầng.
Giếng trời và bụi, lá, chim
Một điều ít ai nói khi khuyên làm giếng trời: nó là đường vào nhà của bụi, lá khô và đôi khi cả chim. Giếng trời mở trên mái nên có lưới chắn ở miệng; khe thoát khí ở đỉnh cũng vậy. Mái kính phẳng đọng bụi và lá, sau một mùa khô thì ánh sáng xuống giảm thấy rõ; mái kính có độ dốc để nước mưa tự rửa được thì đỡ hơn. Tính trước cách lên lau: có lối ra mái an toàn, có móc bám, đừng để việc lau kính trở thành một lần leo trèo mạo hiểm mỗi năm.
Giếng trời trong cách nhìn phong thuỷ
Một số sách coi giếng trời giữa nhà là “thiên tỉnh”, nơi tụ khí trời đất, và khuyên đáy giếng nên có nước hoặc cây để “tụ”. Hồ nước nhỏ dưới đáy giếng thực tế giúp làm mát nhờ bay hơi, nhưng cũng là chỗ muỗi đẻ nếu nước tù; cần có máy bơm tuần hoàn hoặc cá nhỏ, và phải an toàn cho trẻ nhỏ. Cây xanh dưới đáy giếng thì gần như luôn tốt, miễn đủ ánh sáng cho loài cây đó.
Nói gọn lại
Giếng trời làm nhà ống sáng hơn nhờ ánh sáng chiếu và dội xuống, và mát hơn nhờ hiệu ứng ống khói, nhưng chỉ khi khí nóng có đường thoát ở đỉnh. Vách giếng sơn sáng, che nắng trưa bằng lam hoặc kính cách nhiệt, chặn mưa ở khe thoát, chắn an toàn ở miệng giếng. Mái kính kín bưng là cách nhanh nhất để biến lời giải thành vấn đề.