SHGC kính là gì?
SHGC (Solar Heat Gain Coefficient — Hệ số thu nhiệt mặt trời) là tỷ lệ tổng nhiệt lượng bức xạ mặt trời truyền qua kính vào không gian bên trong, bao gồm cả phần truyền thẳng và phần hấp thụ rồi tái phát xạ vào trong. SHGC có giá trị từ 0 đến 1: SHGC càng thấp thì càng ít nhiệt mặt trời vào trong nhà.
SHGC khác U-value như thế nào?
Đây là điểm dễ nhầm lẫn nhất trong kỹ thuật kính. U-value đo tốc độ truyền nhiệt dẫn (nhiệt độ) qua kính — hoạt động khi có chênh lệch nhiệt độ hai phía, cả ngày lẫn đêm. SHGC đo nhiệt từ bức xạ mặt trời (ánh sáng và cận hồng ngoại) — chỉ hoạt động khi có nắng. Một công trình có thể cần U-value thấp (giữ ấm vào ban đêm) nhưng lại muốn SHGC cao (để đón nắng ban ngày) — điển hình ở khí hậu lạnh. Ngược lại, tại Việt Nam thường cần cả hai đều thấp.
Cách tính SHGC
SHGC = Tsol + Asol,int
- Tsol: Tỷ lệ bức xạ mặt trời truyền thẳng qua kính (solar transmittance)
- Asol,int: Phần bức xạ bị kính hấp thụ rồi tái phát xạ vào phía trong
Tiêu chuẩn đo theo EN 410 (châu Âu) hoặc NFRC 200 (Mỹ), điều kiện bức xạ chuẩn 500 W/m² góc tới 0°.
Giá trị SHGC của các loại kính phổ biến
| Loại kính | SHGC | Đặc điểm |
|---|---|---|
| Kính float trắng 6mm | ~0,86 | Không kiểm soát bức xạ |
| Kính màu xanh lam (cobalt) | ~0,50–0,60 | Hấp thụ một phần bức xạ |
| Kính màu xám/đồng | ~0,45–0,55 | Hấp thụ tốt hơn |
| Kính phản quang | ~0,25–0,45 | Phản xạ bức xạ ra ngoài |
| IGU kính trắng 4/12/4 | ~0,76 | Không kiểm soát SHGC |
| Kính Low-E soft-coat chọn lọc | ~0,20–0,35 | Kiểm soát SHGC tốt nhất |
| Kính Low-E hard-coat | ~0,40–0,55 | SHGC trung bình |
| IGU Low-E + kính màu | ~0,15–0,25 | Kiểm soát SHGC tối đa |
SHGC tại Việt Nam — tại sao khuyến nghị <0,4?
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, có cường độ bức xạ mặt trời cao (4,5–5,5 kWh/m²/ngày tùy vùng). Bức xạ mặt trời qua kính là nguồn nhiệt chủ yếu làm tăng tải lạnh công trình vào ban ngày. Khi SHGC = 0,86 (kính thường), một mặt kính 100 m² hướng Tây nhận khoảng 43.000 W nhiệt vào buổi chiều — tương đương 14 máy điều hòa 3 ngựa chạy hết công suất chỉ để xử lý nhiệt từ kính.
Giảm SHGC từ 0,86 xuống 0,30 (kính Low-E) cắt giảm lượng nhiệt này xuống còn ~15.000 W — tiết kiệm tương đương 10 máy điều hòa. SHGC < 0,4 là mức khuyến nghị cân bằng giữa kiểm soát nhiệt và vẫn cho phép ánh sáng tự nhiên vào đủ (VLT thường >30% với kính Low-E tốt).
Mối quan hệ SHGC và VLT (Visible Light Transmittance)
VLT (tỷ lệ truyền ánh sáng nhìn thấy) và SHGC thường tỷ lệ thuận nhưng không bằng nhau. Kính Low-E “chọn lọc phổ” (spectrally selective) có khả năng cho ánh sáng thấy vào nhiều hơn trong khi chặn nhiệt hồng ngoại — đây gọi là LSG (Light-to-Solar Gain ratio = VLT/SHGC):
- LSG > 1,5: Kính chọn lọc phổ tốt — ánh sáng vào nhiều, nhiệt vào ít
- LSG 1,0–1,5: Trung bình
- LSG < 1,0: Kính tối/phản quang — chặn cả ánh sáng lẫn nhiệt
Kính Low-E soft-coat hiện đại đạt LSG 1,5–2,0 — cho phép thiết kế tòa nhà có nhiều ánh sáng tự nhiên mà không phải gánh thêm nhiệt.
SHGC theo QCVN 09:2017 và công trình xanh
QCVN 09:2017 quy định chỉ số OTTV (Overall Thermal Transfer Value) cho vỏ bao che công trình — trong đó SHGC của kính là thông số đầu vào quan trọng. Chứng chỉ công trình xanh LEED và LOTUS tại Việt Nam thường yêu cầu SHGC ≤ 0,25–0,30 cho các mặt dựng hướng Đông và Tây.
Thuật ngữ liên quan
- SC (Shading Coefficient)
- Hệ số che bóng — cách đo cũ trước khi SHGC phổ biến; SC = SHGC / 0,87. Vẫn xuất hiện trên catalog cũ.
- VLT (Visible Light Transmittance)
- Tỷ lệ ánh sáng nhìn thấy (380–780nm) truyền qua kính, đơn vị %. Kính trắng VLT ≈ 89%; Low-E VLT thường 40–70%.
- Tsol (Solar Transmittance)
- Phần bức xạ mặt trời truyền thẳng qua kính — một thành phần của SHGC.
- OTTV (Overall Thermal Transfer Value)
- Chỉ số nhiệt tổng thể vỏ bao che, W/m² — tiêu chuẩn đánh giá hiệu quả năng lượng theo QCVN 09:2017.
- LSG (Light-to-Solar Gain)
- Tỷ số VLT/SHGC — đánh giá khả năng chọn lọc phổ của kính; cao = tốt hơn.