Hiểu về khí để bố trí cửa sổ và đồ đạc hợp lý

Khi nói đến khí, chúng ta thường liên tưởng đến những ngôi nhà thông thoáng, mát mẻ. Tuy nhiên, để đạt được đúng theo tiêu chí một ngôi nhà và các căn phòng trong ngôi nhà đó thông thoáng thì lại không phải là dễ.

Việc phân tích yếu tố “khí” đều dựa trên các định luật vật lý cơ bản, ví dụ như định luật Bernuolli.

Một ngôi nhà hay một căn phòng trước tiên cần phải có hệ thống đường vào (cửa chính) và đường ra của khí (các hệ thống cửa sổ), trong đó để không khí trong phòng chuyển động đối lưu một cách liên tục thì các hệ thống đường ra của khí phải liên tục được mở.

Việc này thường khó được đáp ứng với các ngôi nhà hình ống, diện tích nhỏ trong đô thị thường có ít cửa sổ và cũng thường có thói quen đóng cửa sổ cả ngày. Ngoài ra, việc thiết kế phòng sử dụng điều hòa quá nhiều như hiện nay cũng là một nguyên nhân khiến cho lượng oxy được cung cấp vào thường không đạt đủ tiêu chuẩn. Một người trưởng thành trung bình hít 11.000 lít không khí (550 lít khí oxy tinh khiết mỗi ngày).

Theo định luật Bernoulli, chúng ta có thể phân chia một căn phòng thành 2 đới: đới thoáng khí và đới bí khí, trong đó đới thoáng khí là đới nối liền giữa cửa chính với cửa sổ của căn phòng, đới này là nơi mà các dòng khí đối lưu, trao đổi vào ra nhiều nhất dựa trên sự chênh lệch áp suất ở trong và ngoài phòng. Các hoạt động liên quan đến công việc hàng ngày sử dụng nhiều năng lượng, sử dụng nhiều oxy, như hoạt động trí não, học hành thì cần bố trí đặt tại những đới trên sẽ tốt hơn đới bí khí trong căn phòng.

Ngoài ra, việc sắp đặt bố trí nội ngoại thất trong nhà cũng ảnh hưởng đến quỹ đạo đường đi của khí trong ngôi nhà. Không khí trong trạng thái chuyển động là một thành phần hỗn hợp các loại khí oxy, nitơ, hydro, cacbonic, các hợp chất khí có lưu huỳnh và kim loại nặng khác... Chúng lơ lửng trong không khí và do có khối lượng riêng khác nhau, khi gặp vật cản, vận tốc của khối không khí giảm sẽ xảy ra hiện tượng phân dị trọng lực các loại khí nặng hơn có xu hướng đi xuống dưới, trong khi đó các loại nhẹ hơn sẽ có xu hướng lướt lên trên.

Người xưa đã rất hiểu rõ được quy luật trên để đề ra các phương pháp bố trí đồ đạc, bình phong, cây cối và trở thành một phần của bộ môn phong thủy áp dụng đến ngày nay. Trường hợp dễ thấy nhất là cách thiết kế các cửa ra vào không được thông nhau, tạo thành đường thẳng hun hút, mà phải so le, chếch nhau, làm sao để không khí trong căn nhà chuyển động theo hình chữ “S”.

Nói đến khí, chúng ta còn cần phải quan tâm đến khí phóng xạ radon (đơn vị pCi/L). Radon là căn nguyên chính dẫn đến ung thư phổi ở người không hút thuốc lá. Radon là một loại khí phóng xạ tự nhiên, không màu, không mùi và không vị, do sự phân rã tự nhiên của chất uranium trong đất sinh ra.

Khí radon bay vào các tòa nhà bằng cách xông lên từ mặt đất, thông qua các vết nứt trong nền móng, kẻ hở quanh các ống dẫn và luồng vào khu vực sinh sống. Ở đồng bằng nước ta, khí radon đa phần đều nằm trong ngưỡng cho phép (<4pCi/L). Tuy nhiên, có những căn nhà có nồng độ khí cao bất thường thường liên quan đến chính thói quen của người dân cư ngụ là không bao giờ mở cửa sổ thoát khí. Hoặc là thiết kế phòng ốc kém thông thoáng, khiến khí radon vào và khó bay đi; hệ thống điều hòa không có chức năng lấy khí từ ngoài vào và hút khí từ trong phòng đi, khiến khí radon lẩn quẩn và tích đọng ngày càng nhiều trong phòng.

Không thể bỏ qua những tinh hoa của người xưa trong việc thiết kế ra nhà sàn ở vùng núi. Xét trên quan điểm địa chất, những khu vực vùng núi là nơi chịu các tác động lớn của các hoạt động kiến tạo, có mật độ đứt gãy và vết nứt lớn, là đường dẫn cho khí phóng xạ radon từ dưới lòng đất đi lên và thoát ra khỏi bề mặt đất nhiều hơn so với khu vực đồng bằng.

Do đó, ngoài chức năng đã được biết đến của nhà sàn là ngăn chặn thú dữ, bảo vệ gia súc, thì cách thiết kế trên tạo ra một khe hút gió mạnh dưới nền nhà sàn và làm khí radon nếu có đi lên từ bề mặt đất cũng sẽ bị phát tán đi nhanh hơn nhiều.

Một yếu tố nữa cần xét đến đó là mật độ ion âm/dương trong không khí. Trong phòng có mật độ ion âm ít hơn 50/cm3 như phòng hút thuốc, phòng làm việc có nhiều máy tính chúng ta có cảm giác ngột ngạt và đây cũng là môi trường dễ phát sinh vi khuẩn. Khi ở trong khu vực có mật độ ion âm ít hơn 1.000/cm3, cơ thể có cảm giác cần được thông gió. Khu vực với mật độ ion âm 2.000 ~ 20.000/cm3 như ở trong vườn cây, thác nước… cho ta một cảm giác không khí trong lành, tươi sạch.