Sử dụng hợp lý trong xây dựng và phát triển đô thị

Tuy nhiên, trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam , kính xây dựng không phải lúc nào cũng phát huy hết ưu điểm và được sử dụng hợp lý. Bên cạnh các tính năng vượt trội mà các vật liệu khác không có được, chúng ta cũng cần chú ý đến những tác động trái chiều của kính. Người thiết kế xây dựng cần nắm vững để sử dụng hợp lý, tránh những hậu quả khó khắc phục.

Một hiện tượng xảy ra khi dùng nhiều kính làm kết cấu ngăn che công trình là hiệu hứng nhiệt: sau khi bức xạ qua kính vào nhà sẽ làm cho các bề mặt nóng lên, tiếp sau đó lại bức xạ ra ngoài. Kết quả là nhiệt độ tăng dần và gay cảm giác khó chịu, có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ con người. Đó là hiện tượng nhà kính, tức là có sự tăng nhiệt độ trong không gian kín, bao bọc bởi kính dưới bức xạ mặt trời (truyền nhiệt bức xạ vào trong nhà và khó thoát nhiệt ra ngoài bằng đối lưu).

Cũng do có các bề mặt kính, bức xạ mặt trời dễ dàng xâm nhập vào nhà, nung nóng bề mặt trong phòng. Kết quả là con người sống trong nhà phải chịu thêm một lượng nhiệt khá lớn vì các bề mặt nội thất luôn luôn trao đổi nhiệt bằng bức xạ với con người. Bằng cách mở cửa thông thoáng tạo ra vận tốc gió trên bề mặt kết cấu ngăn che sẽ tạo điều kiện làm giảm nhiệt độ các bề mặt xuống gần với nhiệt độ không khí. Trong trường hợp này, thông gió tự nhiên có vai trò khá quan trọng.

Ánh sáng tự nhiên qua kính vào nhà là nguồn sáng phù hợp với sức khoẻ và thị giác của con người. Người ta thiết kế, sử dụng ánh sáng tự nhiên cho công trình theo các tiêu chuẩn chiếu sáng quy định, nhằm đảm bảo tiện nghi sử dụng và tiện nghi môi trường ánh sáng. Đó là những quy định trên mặt phẳng làm việc nhằm nhìn rõ các chi tiết cần phân biệt của đối tượng nhìn. Tuy nhiên không phải bao giờ độ rọi lớn cũng tốt, bởi ánh sáng quá mức cộng với các bề mặt không thích hợp sẽ làm tăng độ chói loá, vi phạm tiện nghi nhìn, gây căng thẳng và mệt mỏi cho con người. Khi thiết kế ánh sáng tự nhiên qua kính, cần phải chú ý đến màu sắc của ánh sáng, độ đồng đều của ánh sáng và tương quan độ chói các bề mặt trong phòng. Qua đó, thấy rằng cần phải có các biện pháp che chắn nắng và hạn chếc hói loá trong nhà có bề mặt bao che lắp nhiều kính.

Trong thiết kế quy hoạch đo thị, khi sử dụng các mảng kính lớn trên đường phố cũng cần tính toán đầy đủ về diện tích lắp kính, khoảng cách công trình, dải cây xanh cách ly nhằm hạn chế sự phản xạ ánh sáng qua lại từ các toà nhà trên đường phố, gây chói loá cho con người và các phương tiện tham gia giao thông. Trong việc phát triển các khu đô thị mới, chúng ta có điều kiện để xem xét và thể nghiệm vấn đề này. Rất tiếc là thường bỏ qua trong quá trình xét duyệt quy hoạch mà chỉ chú trọng đơn thuần tới số tầng nhà.

Một điều ai cũng biết là kính rất dễ vỡ và rất nguy hiểm khi nổ ở trên các toà nhà cao. Đặc biệt khi xảy ra cháy nổ, khả năng chịu nhiệt của nó rất kém. Tất nhiên, hiện đã có những kính an toàn như kính tôi, kính dán nhiều lớp, kính cách nhiệt tiết kiệm năng lượng… song không phải ở dâu và bao giờ cũng sử dụng những thứ kính cao cấp ấy. Tại một số khu đô thị mới đã đưa vào sử dụng kính cường độ cao, nhưng khi có sự cố (hoả hoạn, động đất) thì dễ phá vụn, không gây nguy hiểm cho người chạy thoát nạn.

Để xây dựng nhà cao tầng ở vùng nhiệt đới, một trong những chiến lược thiết kế là lựa chọn vật liệu bề mặt cho công trình có trị số truyền nhiệt thấp để hạn chế tối đa tác động của bức xạ và ánh sáng mặt trời tác động lên công trình. Ngoài ra, vật liệu kính còn phải có khả năng chịu được tác động của tải trọng gió tăng dần theo chiều cao công trình, mà nhà cao tầng là một thách thức đáng kể.

Có người hỏi: trong tương lai, giải quyết vấnd dề kính xây dựng như thế nào?

Hãy yên tâm, vì các nhà sản xuất kính đã sớm xác định những mục tiêu quan trọng là:

- Phát triển vật liệu kính thông minh;

- Nâng cao khả năng thấu quang và hiệu quả sử dụng ánh sáng tự nhiên;

- Thích ứng với các điều kiện thời tiết khí hậu khác nhau, nhất là đối với khí hậu đô thị nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều, lắm bụi…

- Nâng cao khả năng tập trung và phân bố ánh sáng;

- Cải thiện khả năng chịu lực và chịu lửa;

- Cải tiến công nghệ sản xuất;

- Khắc phục sự hạn chế kính tấm theo chiều ngang.

Tất nhiên, để làm được việc này, cần có sự đầu tư đúng mức, không những cho công tác nghiên cứu, hợp tác mà còn phải tăng cường chuyển giao công nghệ nữa. Gần đây, nước ta đã sử dụng các cửa cao cấp lắp kính nhập từ nước ngoài để trang bị cho mặt đứng những toà nhà cao tầng. Chất lượng của chúng khá hấp dẫn: đóng mở nhiều chiều, kín khít tuyệt đối. Cũng cần nhắc lại rằng, ở nước ta, khởi đầu là nhà máy kính Đáp Cầu ra đời từ thập niên 1980, và sau đó là Công ty kính Việt Nam – VFG – Liên doanh giữa Viglacear với Nippon Sheet Glass cùng Tomen Corporation ở thập niên 1990. Tổng công ty Viglacera với công suất 350 tấn/ ngày tương đương với 19 triệu m2 kính/ năm đã trở thành một trong những nhà sản xuất kinh lớn nhất trong khu vực.