Định nghĩa
Khả năng cách nhiệt của gạch nung là mức độ cản trở dòng nhiệt truyền qua tường, thể hiện qua hệ số dẫn nhiệt λ (W/m.K) và nhiệt trở R (m².K/W). Gạch nung có khả năng cách nhiệt trung bình — không tốt bằng vật liệu chuyên dụng nhưng tốt hơn bê tông đặc.
Thông số cách nhiệt của gạch nung
Hệ số dẫn nhiệt λ: Gạch nung đặc có λ ≈ 0,6–0,8 W/m.K. Gạch rỗng 2–4 lỗ có λ ≈ 0,35–0,55 W/m.K nhờ các lỗ rỗng chứa không khí là chất cách nhiệt tốt. So sánh: bê tông đặc λ ≈ 1,5–2,0, vữa xi măng λ ≈ 0,9–1,2.
Nhiệt trở R của tường: R = d/λ (với d là chiều dày tường). Tường 220 mm gạch đặc: R ≈ 0,22/0,7 ≈ 0,31 m².K/W. Tường 220 mm gạch rỗng: R ≈ 0,22/0,45 ≈ 0,49 m².K/W. Giá trị R càng cao, cách nhiệt càng tốt.
So sánh hệ số dẫn nhiệt các vật liệu
| Vật liệu | λ (W/m.K) | R tường 200mm (m².K/W) | So với gạch đặc |
|---|---|---|---|
| Gạch nung đặc | 0,6–0,8 | 0,27–0,37 | Tham chiếu |
| Gạch nung rỗng 4 lỗ | 0,35–0,55 | 0,36–0,57 | Tốt hơn 20–30% |
| Gạch bê tông đặc | 0,9–1,1 | 0,18–0,22 | Kém hơn 40% |
| Gạch bê tông nhẹ (AAC) | 0,10–0,20 | 1,0–2,0 | Tốt hơn 4–6 lần |
| Bê tông cốt thép đặc | 1,5–2,0 | 0,10–0,13 | Kém hơn 3 lần |
| Bông khoáng (mineral wool) | 0,033–0,045 | 4,4–6,1 | Tốt hơn 15–20 lần |
Ứng dụng cách nhiệt trong thực tế
Tường 220 mm gạch nung đặc có R ≈ 0,30–0,37 m².K/W, thấp hơn yêu cầu của một số tiêu chuẩn xây dựng xanh. Để đạt hiệu quả cách nhiệt cao hơn, có thể kết hợp gạch nung với lớp EPS, XPS hoặc bông khoáng trong hệ tường sandwich. Hệ tường gạch nung 220 mm + EPS 50 mm có R tổng ≈ 1,6–2,0 m².K/W.
Gạch nung rỗng 4 lỗ là lựa chọn cải thiện cách nhiệt mà không tăng chiều dày tường. Khi dùng gạch rỗng thay gạch đặc cùng độ dày, R tăng khoảng 25–40%.
Yêu cầu theo QCVN
QCVN 09:2017/BXD (Công trình sử dụng năng lượng hiệu quả) quy định nhiệt trở tường bao tối thiểu R ≥ 0,56 m².K/W cho vùng khí hậu 3B (miền Nam). Tường 220 mm gạch đặc thuần túy (R ≈ 0,31) chưa đạt yêu cầu này, cần bổ sung lớp cách nhiệt phụ hoặc dùng gạch rỗng tường dày hơn.
Ưu điểm và nhược điểm về cách nhiệt
Ưu điểm: Gạch nung có khối lượng nhiệt lớn (thermal mass), giúp điều hòa nhiệt độ trong ngày — hấp thụ nhiệt ban ngày, tỏa nhiệt ban đêm. Điều này giúp không gian bên trong mát hơn về ban ngày mà không cần điều hòa không khí cường độ cao.
Nhược điểm: Hệ số dẫn nhiệt λ của gạch nung đặc khá cao, cách nhiệt thuần túy (R) thấp hơn vật liệu nhẹ. Để đạt hiệu quả cách nhiệt tương đương bê tông nhẹ AAC, cần tường gạch nung dày gấp 3–4 lần.
Những lưu ý về cách nhiệt
Các cầu nhiệt (thermal bridge) tại vị trí cột, dầm bê tông xuyên qua tường gạch nung làm giảm đáng kể hiệu quả cách nhiệt tổng thể của mặt tường. Cần thiết kế ngắt nhiệt hoặc bọc cách nhiệt tại các vị trí này khi yêu cầu cách nhiệt cao.
Câu hỏi thường gặp
- Gạch nung có cách nhiệt tốt không?
- Gạch nung đặc có khả năng cách nhiệt trung bình (λ ≈ 0,6–0,8 W/m.K). Tốt hơn bê tông đặc nhưng kém hơn nhiều so với vật liệu cách nhiệt chuyên dụng như bông khoáng hay bê tông nhẹ AAC.
- Gạch rỗng hay gạch đặc cách nhiệt tốt hơn?
- Gạch rỗng cách nhiệt tốt hơn gạch đặc cùng kích thước ngoài nhờ các lỗ rỗng chứa không khí — λ thấp hơn 20–30%. Tuy nhiên cường độ chịu nén thấp hơn nên không dùng cho tường chịu lực nặng.
- Tường gạch nung 220mm có đủ tiêu chuẩn QCVN 09 không?
- Chưa đủ. Tường 220 mm gạch đặc có R ≈ 0,31 m².K/W, thấp hơn yêu cầu R ≥ 0,56 m².K/W của QCVN 09:2017. Cần bổ sung lớp cách nhiệt phụ hoặc dùng giải pháp tường hỗn hợp.
- Có thể cải thiện cách nhiệt gạch nung bằng cách nào?
- Các giải pháp: dùng gạch rỗng thay gạch đặc, tăng chiều dày tường lên 340 mm, bổ sung lớp EPS/XPS bên ngoài, hoặc áp dụng hệ tường sandwich gạch + cách nhiệt + lớp hoàn thiện ngoài.
- Tường gạch nung mùa hè có mát không?
- Tường gạch nung dày (220–340 mm) có khối lượng nhiệt cao, tạo hiệu ứng trễ nhiệt (time lag) 6–10 giờ — nếu phía ngoài nóng buổi trưa, phía trong vẫn mát đến buổi chiều tối. Đây là ưu điểm tự nhiên của tường gạch nung dày.
- Hệ số λ của gạch nung thay đổi khi bị ẩm không?
- Có. Khi gạch hút nước, nước lấp đầy các lỗ rỗng, làm λ tăng lên đáng kể (nước có λ ≈ 0,6 W/m.K). Tường bị thấm ẩm có thể mất 30–50% khả năng cách nhiệt so với trạng thái khô.
- Tường gạch nung có giảm nhiệt bức xạ mặt trời không?
- Có, nhưng hiệu quả phụ thuộc vào màu sắc bề mặt. Tường gạch nung đỏ trần hấp thụ nhiệt bức xạ nhiều (hệ số hấp thụ 0,5–0,7). Phủ sơn màu sáng giảm hấp thụ xuống 0,2–0,3, cải thiện đáng kể cách nhiệt mùa hè.
- Cầu nhiệt ảnh hưởng thế nào đến tường gạch nung?
- Cột và dầm bê tông (λ ≈ 1,7 W/m.K) xuyên qua tường gạch nung (λ ≈ 0,7 W/m.K) tạo cầu nhiệt làm tổn thất nhiệt cục bộ gấp 2–3 lần. Cần bọc cách nhiệt ngoài khung bê tông để hạn chế.
Kết luận
Gạch nung đặc có hệ số dẫn nhiệt λ ≈ 0,6–0,8 W/m.K và nhiệt trở tường 220 mm R ≈ 0,30–0,37 m².K/W — mức cách nhiệt trung bình, vượt bê tông đặc nhưng kém hơn vật liệu nhẹ chuyên dụng. Ưu điểm nổi trội của gạch nung là khối lượng nhiệt cao giúp điều hòa nhiệt độ ngày đêm tự nhiên mà không cần bổ sung thiết bị.