Với ba nguyên tắc cơ bản là tránh nắng, chống nóng và thông gió tự nhiên, kết hợp với các yếu tố tâm lý, chúng ta sẽ đi qua các giải pháp kiến trúc để đem đến một chốn thoáng đãng mà bạn luôn mong đợi để được tận hưởng không gian đày gió mát.
Mô hình nhà phố tiết kiệm năng lượng:
1. Các bề mặt nhà ngắn hơn cần nằm ở hướng Bắc – Nam.
2. Bề mặt nhà hướng Đông và Tây được bảo vệ bởi các toà nhà kế cận.
3. Phần nhô ra, mái hắt và bancông là kiến trúc che nắng cho công trình.
4. Mái hai lớp có tác dụng che chắn nắng và tạo thông gió tự nhiên.
Hướng nhà và hình thức bên ngoài:
Trước hết, cho những ai đang có dự định xây cho mình một ngôi nhà, ngoài yếu tố phong thuỷ thì việc chọn hướng nhà và các hiểu biết về nguyên tắc thiết kế để làm mát nói chung là rất cần thiết cho việc xây dựng ý tưởng thiết kế ban đầu.
Hướng nhà nên chọn sao cho diện tích bề mặt tiếp xúc với bức xạ trực tiếp từ mặt trời càng nhỏ càng tốt. Đối với nhà phố thì các mặt nhà thường từ 4 – 6m trong khi các cạnh dài được che chắn bởi các toà nhà kế cận. Với nhà biệt thự thì cây xanh là nhân tố chủ đạo thay thế để chắn nắng cho các mặt nhà hướng Đông – Tây.
Trong trường hợp không thể che chắn bề mặt tường hướng Đông và Tây theo cách này, các không gian thứ cấp như cầu thang, nhà kho, nhà tắm nên được bố trí ở đây. Ngoài ra, các bức tường này tuỳ trường hợp có thể cấu trúc thành hai lớp có khoảng trống ở giữa để thông gió, hạn chế mở cửa đi và cửa sổ để tránh ánh nắng trực tiếp từ mặt trời.
Với các nguyên tắc thiết kế nói trên, hầu hết bức xạ mặt trời trực tiếp sẽ chỉ còn trên mái và bề mặt tường phía Nam. Như được thể hiện ở mô hình đường mặt trời biểu kiến bên dưới (tính toán riêng cho miền Nam Việt Nam), mái và tường phía Nam của toà nhà cần phải có vùng bảo vệ chống nóng. Đối với tầng trệt, các cấu kiện đưa ra và mái hắt là bộ phận kiến trúc che nắng cho công trình. Tại các tầng phía trên, bancông và lôgia có tác dụng ngăn chặn và loại bỏ khí nóng nhờ đối lưu trước khi nhiệt truyền vào không gian trong nhà.
Đối với tường ngoại thất nên sử dụng kết cấu nhẹ nhằm làm tăng khả năng giải nhiệt khi mặt trời tắt nắng.
Trên mái, nguyên tắc thiết kế được áp dụng như sau: các tấm năng lượng mặt trời hoặc các vật liệu dạng tấm phản xạ hai lớp nên được sử dụng nhằm chắn nắng chủ động. Cấu trúc mái trồng cây xanh và các vật liệu mái màu sáng là giải pháp chống nóng thụ động do giảm thiểu được mức độ hấp thụ sức nóng. Các bề mặt với vật liệu nhám tự tạo ra bóng râm cho bề mặt, đồng thời làm tăng diện tích bề mặt sẽ nhận được khí mát vào ban đêm lên nhiều lần.
Vùng bảo vệ chống nóng:
1. Mặt đứng phía Nam: kết cấu che chắn nắng như bancông, lôgia, mái nhô và vỏ hai lớp.
2. Mái: che nắng và chống nóng bằng các tấm năng lượng mặt trời và kết cấu hai lớp để thông gió.
3. Mặt đứng phía Bắc: vật liệu xây dựng nhẹ có thể giảm nhiệt độ dễ dàng vào ban đêm.
4. Móng nhà: bể chứa nước mưa và có tác dụng làm mát tầng trệt.
Đón gió
Hướng của ngôi nhà phải hỗ trợ cho việc thông gió tự nhiên càng nhiều càng tốt. Trong trường hợp mâu thuẫn khi chọn hướng tránh nắng và hướng đón gió chủ đạo, hướng ngôi nhà có thể điều chỉnh lại trong khoảng 0 – 30 độ mà không làm mất hiệu quả làm mát từ thông gió.
Do hướng gió chủ đạo tại TP.HCM là hướng Đông – Nam vào mùa khô và Tây – Nam vào mùa mưa, công trình có thể xoay nhẹ theo các hướng này.
Bố trí mặt bằng cần cho phép thông gió cho tất cả các không gian sinh hoạt bằng những ô trống, cửa đi và cửa sổ càng lớn càng tốt.
Cửa hút gió vào nhà cần được đặt ở vị trí đầu gió và tại phía chân tường. Trong khi đó, cửa để gió thoát ra ngoài cần được đặt ở vị trí cuối hướng gió và ở điểm cao hơn trong phòng.
Nếu cả hai cửa đều được đặt ở vị trí quá cao như vẫn thấy ở nhiều nhà tại TP.HCM, không khí vẫn chuyển động nhưng người sử dụng không thấy được hiệu ứng làm mát.
Nên tránh thiết kế phòng chỉ mở cửa ở một phía. Đặc biệt, hình thái hẹp và dài của nhà phố phụ thuộc vào thông gió xuyên phòng. Với chiều sâu đến 15m, ngôi nhà vẫn có thể thông gió tự nhiên. Như trong hình phía trên, một giếng trời hay sân trong có thể giúp tăng "hiệu ứng ống khói” một cách đáng kể.
Giếng trời xanh cho nhà phố:
1. Giếng trời có tác dụng thông gió tự nhiên.
2. Mở thông và có cửa giữa các phòng để tạo gió xuyên phòng.
3. Tăng hiệu quả làm mát nhờ hơi nước có được từ hồ nước trong nhà (làm mát đoạn nhiệt).
4. Bức tường xanh cũng giúp tăng hiệu quả làm mát nhờ hơi nước.
