Cách nhiệt bằng tường AAC - tiết kiệm điện điều hòa nhà xưởng | Càn Thanh

Nhà xưởng mái tôn, tường mỏng thường nóng hầm vào mùa hè, đẩy chi phí điện điều hòa của khu văn phòng, phòng sạch và khu vực làm mát lên cao, đồng thời ảnh hưởng đến năng suất và tiện nghi của công nhân. Tường bằng gạch bê tông khí chưng áp (AAC) có hệ số dẫn nhiệt rất thấp - đã được thử nghiệm ở mức 0,110 W/m·K - nên cản nhiệt tốt hơn nhiều lần so với gạch nung hay vách tôn. Bài viết giải thích cơ chế cách nhiệt của AAC, cách quy đổi ra hệ số truyền nhiệt U của tường và ước lượng khoản tiết kiệm điện điều hòa cho công trình của bạn.

Phần lớn nhiệt xâm nhập vào nhà xưởng đến từ bức xạ mặt trời qua mái và tường bao. Với các khu vực có điều hòa - văn phòng, phòng họp, phòng sạch, khu QC, kho mát - lượng nhiệt truyền qua tường trở thành tải lạnh mà máy điều hòa phải xử lý liên tục. Tường càng dẫn nhiệt cao thì máy lạnh càng chạy nhiều, điện năng tiêu thụ càng lớn.

Không chỉ khu điều hòa: Ngay cả khu sản xuất không điều hòa, tường cách nhiệt kém cũng khiến không gian nóng bức, giảm tiện nghi và năng suất lao động, tăng rủi ro cho hàng hóa và thiết bị nhạy nhiệt. Vì vậy, chọn vật liệu tường có khả năng cản nhiệt tốt là một quyết định ảnh hưởng lâu dài đến chi phí vận hành.

Khả năng cản nhiệt của vật liệu được đo bằng hệ số dẫn nhiệt λ (W/m·K): λ càng nhỏ thì cản nhiệt càng tốt. Gạch AAC có hệ số dẫn nhiệt λ = 0,110 W/m·K theo Phiếu kết quả thử nghiệm của Viện Vật liệu Xây dựng (Bộ Xây dựng, phòng thí nghiệm VILAS 003, phương pháp ASTM C177). Nhờ cấu trúc hàng triệu bọt khí li ti bên trong, AAC dẫn nhiệt thấp hơn nhiều lần so với gạch đất sét nung (λ ≈ 0,7 – 0,8 W/m·K) - tức cản nhiệt tốt hơn khoảng 6 - 7 lần trên cùng độ dày vật liệu.

Với thiết kế, thứ quan trọng là hệ số truyền nhiệt U của cả bức tường (W/m²·K) - càng thấp thì tường càng cách nhiệt. U được tính từ độ dày và λ của tường cùng điện trở nhiệt hai bề mặt. Bảng dưới đây tính sẵn cho tường AAC ở các độ dày phổ biến, so với gạch tuynel và vách tôn.

Bảng 1 - Hệ số truyền nhiệt U tính từ λ (AAC 0,110; tuynel ≈ 0,70 W/m·K), điện trở bề mặt trong/ngoài 0,13 và 0,04 m²·K/W. U càng thấp càng cách nhiệt tốt.

Có thể thấy tường AAC dày 150 mm (U ≈ 0,65) cản nhiệt tốt gấp khoảng 4 lần tường gạch tuynel cùng độ dày (U ≈ 2,6), và tốt hơn cả chục lần so với vách tôn đơn. Đây là nền tảng cho khoản tiết kiệm điện điều hòa.

Lượng nhiệt truyền qua tường được tính theo công thức: Q = U × A × ΔT, trong đó A là diện tích tường (m²) và ΔT là chênh lệch nhiệt độ trong - ngoài (°C). Vì Q tỷ lệ thuận với U, giảm U bao nhiêu lần thì giảm nhiệt truyền qua tường bấy nhiêu lần.

Giảm cả công suất lắp đặt: Ngoài tiền điện, tường cách nhiệt tốt còn cho phép chọn máy điều hòa công suất nhỏ hơn, giảm chi phí đầu tư thiết bị và hệ thống điện.

• Tiết kiệm điện vận hành:  giảm tải lạnh truyền qua tường, hạ hóa đơn điện cho khu văn phòng, phòng sạch, kho mát trong suốt vòng đời công trình.
• Tiện nghi & năng suất:  bề mặt tường trong mát hơn, không gian dễ chịu hơn cho cả khu điều hòa lẫn khu sản xuất, hỗ trợ năng suất lao động.
• Hỗ trợ tuân thủ QCVN 09:  với các hạng mục thuộc phạm vi QCVN 09:2017/BXD về sử dụng năng lượng hiệu quả (văn phòng, thương mại… từ 2.500 m² sàn), lớp vỏ bao che cách nhiệt tốt giúp công trình dễ đáp ứng yêu cầu về hiệu năng nhiệt của tường.

Không phải khu vực nào cũng cần cùng một độ dày. Có thể tối ưu chi phí bằng cách chọn độ dày AAC theo yêu cầu cách nhiệt của từng khu:

• Khu sản xuất thông thường:  tường bao và tường ngăn AAC 100 mm thường đủ, ưu tiên nhẹ và thi công nhanh.
• Văn phòng, phòng họp, khu điều hòa:  nên dùng AAC 150 mm để hạ U-value, giảm tải điều hòa rõ rệt.
• Phòng sạch, kho mát, kho lạnh:  cân nhắc AAC 150 - 200 mm hoặc giải pháp tường kép để đạt mức cách nhiệt cao nhất.

» Bài liên quan: Bài 4 - So sánh AAC vs panel EPS/tôn vs gạch tuynel cho nhà xưởng

Hiệu quả cách nhiệt của tường chỉ đạt tối đa nếu thi công đúng và hạn chế cầu nhiệt - những vị trí dẫn nhiệt tắt qua tường:

• Mạch vữa mỏng, đầy:  xây bằng vữa chuyên dụng AAC, mạch mỏng và đầy để tránh khe hở dẫn nhiệt và lọt khí.
• Giảm cầu nhiệt tại tiếp giáp:  xử lý kỹ các vị trí tiếp giáp cột, dầm, khung cửa - nơi dễ tạo cầu nhiệt và ngưng tụ.
• Kết hợp với mái & che nắng:  cách nhiệt tường sẽ phát huy tốt nhất khi kết hợp với mái cách nhiệt và che nắng hợp lý, vì mái là nguồn thu nhiệt lớn của nhà xưởng.

1. Tường AAC dày bao nhiêu thì đủ cách nhiệt cho văn phòng?

Với khu điều hòa, AAC 150 mm (U ≈ 0,65 W/m²·K) là mức cân bằng tốt giữa cách nhiệt và chi phí. Khu yêu cầu cao hơn như phòng sạch, kho mát có thể dùng 200 mm hoặc tường kép.

2. Panel EPS cách nhiệt lõi tốt hơn, sao vẫn chọn AAC?

Lõi EPS dẫn nhiệt thấp hơn thật, nhưng dễ cháy, cách âm kém, dễ móp và khó treo vật nặng. AAC vừa cách nhiệt tốt, vừa là tường đặc bền và chống cháy EI 241 - cân bằng hơn cho tường lâu dài.

3. Con số tiết kiệm điện có chắc chắn không?

Hệ số U và mức cản nhiệt gấp ~4 lần so với gạch tuynel là tính toán từ λ đã thử nghiệm. Riêng số kWh tiết kiệm là ước lượng minh họa, phụ thuộc khí hậu, hướng nhà, thời gian vận hành và thiết bị điều hòa; đội kỹ thuật có thể tính theo số liệu thực tế của công trình.

*Bài liên quan:

» Bài 1 - Giải pháp AAC cho nhà xưởng

» Bài 2 - AAC giảm tĩnh tải, tiết kiệm móng

» Bài liên quan: Bài 8 - Báo giá & định mức vật tư AAC cho 1.000 m² tường nhà xưởng (trang chốt lead)