Giếng trời là khoảng trống thẳng đứng xuyên qua một hoặc nhiều tầng nhà và mở lên bầu trời (trực tiếp hoặc qua mái che sáng), có nhiệm vụ đưa ánh sáng tự nhiên và gió vào sâu trong lòng ngôi nhà. Thông tầng là khoảng trống trong nhà nối liền hai tầng trở lên, tạo một không gian cao gấp đôi hoặc hơn, nhưng không nhất thiết mở lên trời.
Nói gọn: mọi giếng trời đều là một dạng khoảng trống thông tầng, nhưng không phải khoảng thông tầng nào cũng là giếng trời. Phòng khách cao hai tầng với cửa kính lớn nhìn ra sân là thông tầng; ô trống xuyên từ tầng trệt lên mái có tấm kính trên đỉnh là giếng trời. Hai thứ hay được làm cùng nhau nên dễ bị gọi lẫn.
Mục từ giải thích nguồn gốc của giếng trời trong nhà Việt, nguyên lý vật lý của lấy sáng và thông gió, bảng phân biệt, ví dụ giả định và những hiểu lầm khiến giếng trời biến thành "lò nhiệt".
Từ sân trong của nhà phố cổ đến giếng trời nhà ống
Nhà ống phố cổ ở Hà Nội, Hội An và nhiều đô thị cũ có mặt tiền hẹp, chiều sâu rất lớn, hai bên kín vì giáp nhà hàng xóm. Lời giải truyền thống cho bài toán ánh sáng và không khí là sân trong: một hoặc vài khoảng sân lộ thiên xen giữa các dãy phòng, chia ngôi nhà thành nhiều lớp. Sân trong vừa đưa sáng, vừa tạo luồng gió, vừa là nơi sinh hoạt, đặt bể nước, trồng cây.
Khi nhà phố xây cao nhiều tầng bằng bê tông, sân trong lộ thiên thu nhỏ lại thành giếng trời: một ô trống hẹp xuyên các tầng, phía trên che bằng kính, tấm lấy sáng hoặc lam để chắn mưa. Giếng trời mất chức năng sân sinh hoạt nhưng giữ chức năng lấy sáng và thông gió cho phần giữa của nhà ống, nơi cửa sổ mặt tiền và mặt sau không với tới.
Thông tầng thì đi theo một mạch khác: đó là ý tưởng kiến trúc tạo không gian cao, thoáng, kết nối thị giác giữa các tầng, có nguồn gốc từ sảnh lớn của công trình công cộng, rồi đi vào nhà ở dưới dạng phòng khách thông tầng. Khi khoảng thông tầng được mở lên mái, hai ý tưởng gặp nhau, và người ta có một giếng trời kiêm thông tầng.
Phân biệt giếng trời, thông tầng và sân trong
Ba khái niệm dưới đây chồng lấn một phần. Bảng nêu đặc điểm điển hình ở nhà ở Việt Nam.
| Tiêu chí | Giếng trời | Thông tầng | Sân trong |
|---|---|---|---|
| Mở lên trời | Có, trực tiếp hoặc qua mái che sáng | Không bắt buộc | Có, thường lộ thiên |
| Chức năng chính | Lấy sáng, thông gió cho phần sâu của nhà | Tạo không gian cao, kết nối các tầng | Sân sinh hoạt, lấy sáng, thông gió |
| Kích thước điển hình | Hẹp, xuyên nhiều tầng | Bằng một phòng hoặc một phần phòng | Rộng hơn, thường chỉ ở tầng trệt |
| Vị trí | Giữa nhà, cạnh cầu thang, sau nhà | Phòng khách, sảnh, cầu thang | Giữa các dãy phòng |
| Thách thức | Mưa hắt, nóng nếu che kín, thoát nước | Tốn diện tích sàn, khó điều hoà, ồn vang | Tốn diện tích đất, chống thấm, an ninh |
Trên bản vẽ, cả ba thường được thể hiện là ô trống có gạch chéo trên mặt bằng các tầng trên. Đọc mặt cắt mới thấy rõ ô trống đó có thông lên mái hay không.
Giếng trời làm việc thế nào: ánh sáng và hiệu ứng ống khói
Về ánh sáng, giếng trời đưa ánh sáng bầu trời xuống theo phương thẳng đứng, rồi ánh sáng phản xạ trên các bức tường của giếng để lan sang các phòng bên cạnh. Giếng càng hẹp, càng sâu, ánh sáng xuống tới đáy càng yếu. Tường giếng sơn màu sáng, mặt kính trên đỉnh sạch và phòng mở cửa ra giếng giúp ánh sáng đi xa hơn. Ánh sáng xuống từ trên cao thường dịu hơn ánh nắng chiếu ngang qua cửa sổ hướng tây.
Về thông gió, giếng trời hoạt động nhờ hiệu ứng ống khói: không khí nóng nhẹ hơn nên bốc lên và thoát ra ở đỉnh giếng, kéo không khí mát hơn từ cửa ở tầng dưới đi vào thay thế. Muốn hiệu ứng này xảy ra, giếng phải có lối thoát khí ở trên (khe hở, cửa lật, lam) và lối vào khí ở dưới (cửa trước, cửa sau). Một giếng trời bịt kín bằng kính ở đỉnh vẫn lấy được sáng nhưng gần như không thông gió, còn biến thành bẫy nhiệt.
Thông tầng không có đỉnh mở thì không tạo được dòng ống khói ra ngoài, nhưng vẫn giúp phân tầng nhiệt: không khí nóng dồn lên vùng cao, vùng sinh hoạt bên dưới dễ chịu hơn. Đổi lại, nếu dùng điều hoà, thể tích không khí cần làm mát lớn hơn nhiều so với phòng có trần thường.
Với khí hậu nóng ẩm, nắng gắt của phần lớn Việt Nam, một nguyên tắc hay được kiến trúc sư nhắc là lấy sáng nhưng tránh nắng trực tiếp. Ánh sáng tán xạ của bầu trời đủ để chiếu sáng nhà ở; tia nắng chiếu thẳng qua mái kính vào giữa trưa thì mang theo nhiệt. Vì thế đỉnh giếng trời thường cần lam, lưới, giàn cây hoặc kính có khả năng giảm nhiệt, và mái che được đặt cao hơn mái nhà để chừa khe thoát khí nóng.
Thông tầng: được gì và trả giá gì
Khoảng thông tầng đem lại cảm giác rộng rãi mà diện tích sàn không làm được: một phòng khách 20 mét vuông với trần cao gấp đôi thường cho cảm giác lớn hơn nhiều so với phòng 30 mét vuông trần thấp. Nó cũng kết nối các thành viên trong nhà, người ở tầng trên nghe và nhìn thấy sinh hoạt bên dưới, tạo không khí gia đình gần gũi hơn. Với nhà có cửa kính lớn ở mặt trước, thông tầng giúp ánh sáng vào sâu và cao hơn.
Cái giá phải trả nằm ở ba chỗ. Thứ nhất, mất diện tích sàn ở tầng trên: phần trống không thể dùng làm phòng. Thứ hai, âm thanh và mùi lan tự do giữa các tầng; tiếng tivi, mùi nấu ăn từ tầng trệt đi thẳng lên phòng ngủ nếu phòng mở ra khoảng thông tầng. Thứ ba, nhiệt và điều hoà: mùa hè nóng dồn lên cao, mùa lạnh hơi ấm thoát lên trên, làm vùng sinh hoạt khó giữ nhiệt độ ổn định.
Vì vậy thông tầng nên được quyết định cùng với cách bố trí phòng ngủ, cửa phòng, rèm che nắng và hệ thống làm mát, không chỉ vì hình ảnh đẹp trong ảnh phối cảnh. Một khoảng thông tầng có cửa sổ cao mở được để thoát nhiệt sẽ dễ sống hơn nhiều so với khoảng thông tầng kín.
Ví dụ giả định: hai giếng trời trong hai ngôi nhà giống nhau
Hai nhà ống bốn tầng cùng kích thước, cùng làm giếng trời cạnh cầu thang. Nhà thứ nhất lợp kính cường lực kín trên đỉnh giếng cho "sạch, khỏi mưa". Nhà thứ hai làm mái kính nâng cao hơn mái nhà, chừa khe hở thoáng xung quanh, thêm lam chắn mưa hắt.
Mùa hè, nhà thứ nhất sáng sủa nhưng tầng trên cùng cạnh giếng rất nóng, vì nắng xuyên qua kính, không khí nóng tích tụ dưới tấm kính không có đường thoát. Nhà thứ hai cũng sáng, không khí nóng thoát qua khe hở trên đỉnh, gió đi từ cửa tầng trệt lên, các phòng dễ chịu hơn. Đổi lại, nhà thứ hai phải xử lý mưa hắt và côn trùng qua khe hở, cần lam, lưới và rãnh thoát nước ở đáy giếng.
Ví dụ cho thấy cùng một chữ "giếng trời", cách làm đỉnh giếng quyết định nó có thật sự thông gió hay chỉ lấy sáng. Chi tiết mái che, chống mưa, thoát nước của giếng trời là phần thiết kế cụ thể có nhiều tài liệu riêng; ở đây chỉ nêu nguyên lý.
Những hiểu lầm hay gặp
"Có giếng trời là nhà mát." Giếng trời chỉ làm mát khi có đường thoát khí phía trên và đường vào phía dưới. Giếng bịt kính kín, không có bóng che, có thể làm nhà nóng hơn.
"Thông tầng nào cũng là giếng trời." Thông tầng là khoảng trống trong nhà; giếng trời là khoảng trống mở lên trời. Phòng khách thông tầng với trần bê tông phía trên không phải giếng trời.
"Giếng trời càng to càng tốt." Giếng trời lấy đi diện tích sàn ở mọi tầng nó đi qua. Kích thước cần cân bằng giữa ánh sáng, thông gió và diện tích sử dụng. Giếng nhỏ nhưng đặt đúng chỗ có thể hiệu quả hơn giếng to đặt sai.
"Giếng trời không ảnh hưởng an toàn cháy." Khoảng trống xuyên tầng là đường khói và lửa lan rất nhanh lên các tầng trên. Với nhà ở, đây là điều nên cân nhắc khi bố trí phòng ngủ, lối thoát và vật liệu quanh giếng.
"Giếng trời không cần lan can vì ít ai lại gần." Mép giếng trời ở các tầng, nhất là cạnh cầu thang và hành lang, cần lan can hoặc lưới an toàn, đặc biệt khi nhà có trẻ nhỏ.
Khái niệm liên quan
Hiệu ứng ống khói (stack effect) là nguyên lý vật lý đứng sau thông gió của giếng trời, cũng là lý do khói cháy lan lên theo cầu thang và giếng thang máy trong nhà cao tầng. Thông gió xuyên phòng là kiểu thông gió nhờ chênh áp gió giữa hai mặt nhà, bổ sung cho hiệu ứng ống khói.
Tầng lửng thường đi cùng một khoảng thông tầng ở tầng trệt; mục từ riêng trong chuyên mục này giải thích cách tính tầng. Mật độ xây dựng và cách tính diện tích sàn khi có ô trống là các khái niệm quy hoạch, có tài liệu sâu ở chuyên trang quy hoạch.
Trong kiến trúc công trình lớn, khoảng thông tầng có mái kính ở trung tâm toà nhà được gọi là atrium, thường thấy ở trung tâm thương mại, khách sạn, văn phòng. Về bản chất, đó là một giếng trời rất lớn kiêm sảnh, với hệ thống hút khói riêng vì các lý do an toàn cháy đã nêu.
Câu hỏi thường gặp
Giếng trời có bị tính vào diện tích sàn không?
Phần ô trống của giếng trời ở các tầng trên thường không được tính là diện tích sàn sử dụng vì không có sàn. Cách tính trong hồ sơ cấp phép, mật độ xây dựng và giấy chứng nhận theo quy định hiện hành; nên hỏi kiến trúc sư khi lập hồ sơ.
Nên đặt giếng trời ở đâu trong nhà ống?
Thường ở khoảng giữa chiều sâu nhà, nơi xa cửa trước và cửa sau nhất, hoặc kết hợp cạnh cầu thang để cầu thang cũng được chiếu sáng. Vị trí tối ưu phụ thuộc hướng nhà, chiều dài, cách chia phòng; kiến trúc sư sẽ cân nhắc cụ thể.
Đáy giếng trời có cần thoát nước không?
Có, với giếng mở hoặc có khe hở trên đỉnh, nước mưa hắt sẽ rơi xuống đáy giếng. Đáy cần dốc, có phễu thu và đường thoát nước, sàn quanh đáy cần chống thấm. Đây là chi tiết hay bị quên ở nhà làm giếng trời sau.
Có thể làm giếng trời cho nhà đã xây xong không?
Có thể, nhưng phải cắt sàn các tầng, nghĩa là can thiệp vào kết cấu. Cần kỹ sư đánh giá vị trí cắt, gia cường dầm quanh lỗ mở và xử lý chống thấm. Không nên tự cắt sàn theo cảm tính.
Phòng khách thông tầng có tốn điện điều hoà hơn không?
Thường tốn hơn vì thể tích không khí lớn và nhiệt dồn lên cao. Có thể giảm bằng quạt trần đảo chiều, cửa sổ cao mở thoát nhiệt, rèm che nắng và chọn điều hoà phù hợp thể tích phòng.