Nghiên cứu đánh giá hiệu quả làm giảm năng lượng bức xạ mặt trời của kính kết hợp với phim dán kính cách nhiệt nhằm tiết kiệm năng lượng sử dụng để làm mát trong tòa nhà ở Việt Nam

VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
44 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017 
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ LÀM GIẢM NĂNG LƯỢNG 
BỨC XẠ MẶT TRỜI CỦA KÍNH KẾT HỢP VỚI PHIM DÁN KÍNH 
CÁCH NHIỆT NHẰM TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG SỬ DỤNG ĐỂ 
LÀM MÁT TRONG TÒA NHÀ Ở VIỆT NAM 
ThS. NGUYỄN SƠN LÂM 
Viện KHCN Xây dựng 
Tóm tắt: Bài báo này giới thiệu kết quả nghiên 
cứu thí nghiệm trong phòng đánh giá hiệu quả làm 
giảm bức xạ nhiệt mặt trời của kính có dán phim 
cách nhiệt (Window Film). Các thí nghiệm trong 
phòng đã được thực hiện trong khuôn khổ Đề tài 
cấp nhà nước “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ cải 
tạo nâng cao đặc tính trở nhiệt cho vỏ kết cấu bao 
che của các toà nhà hiện hữu ở đô thị nhằm sử 
dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng ở Việt Nam – 
Mã số BĐKH.52”. Các thí nghiệm trong phòng xác 
định tổng năng lượng bức xạ truyền qua mẫu kính 
và mẫu kính có dán phim cách nhiệt được thực hiện 
trong cùng một điều kiện thí nghiệm. Việc so sánh 
tổng năng lượng bức xạ nhiệt truyền qua hai loại 
mẫu cho biết hiệu quả giảm năng lượng bức xạ của 
kính có dán phim cách nhiệt so với kính thông 
thường đang được lắp đặt trong các tòa nhà ở Việt 
Nam. 
Abstract: This paper presents laboratory test 
results to assess solar energy radiation reducing 
effect of glass window with window film. These 
laboratory tests were conducted within the 
framework of State Level Project: “Research and 
Application of thermal performance renovation 
technology on the existing urban building envelope 
to increase energy efficiency performance in 
Vietnam, Code BĐKH 52”. These tests were 
conducted to measure total energy radiation 
transmitted through window glass sample itself and 
window glass samples with window film in the same 
condition. The comparison of total energy radiation 
transmitted through two type of test samples shows 
solar energy radiation reducing effect between 
window glass with film and window glass itself 
installed in Vietnam Buildings. 
1. Lời nói đầu 
 Việt Nam với cực bắc ở vĩ độ 23022 (Đồng Văn) 
và cực Nam ở vĩ độ 8030 (Cà Mau) nằm gọn trong 
vành đai nội chí tuyến. Vì thế Việt Nam có chế độ 
bức xạ mặt trời phong phú, chế độ khí hậu nóng. 
Lượng tổng xạ cả năm ở Việt Nam đạt khoảng 95-
150 kcal/cm2 [1]. 
 Hiện nay kính đang được sử dụng tương đối 
phổ biến làm vỏ bao che (cửa sổ kính, vách kính 
dựng,) cho các tòa nhà ở các đô thị Việt Nam. 
Kính được lắp đặt làm vỏ bao che trong các tòa nhà 
cho một lượng lớn bức xạ mặt trời đi qua xâm nhập 
vào tòa nhà làm gia tăng mức thu nhận nhiệt. Theo 
kết quả nghiên cứu đã được công bố trên thế giới 
trong các tòa nhà thấp tầng không được cách nhiệt 
thì lượng nhiệt truyền qua tường chiếm 15-25 %, 
25-35 % qua cửa kính; 10-20 % qua sàn; 25-35 % 
qua mái và 5-25 % do rò lọt khí [2]. Ở Việt Nam đối 
với các tòa nhà cao tầng thì lượng nhiệt truyền qua 
tường 10-45 %; 45-80 % qua cửa kính; 1-5 % qua 
mái; 1-10 % qua sàn và 5-18 % do rò lọt [3]. Việc 
gia tăng thu nhận nhiệt của tòa nhà qua kính sẽ làm 
tăng nhu cầu năng lượng điện sử dụng cho hệ 
thống thông gió và điều hòa không khí (HVAC) để 
làm mát tòa nhà. 
 Việt Nam cũng đã ban hành Luật sử dụng năng 
lượng tiết kiệm và hiệu quả số 50/2010/QH12 cùng 
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 09:2013/BXD 
“Các công trình xây dựng sử dụng năng lượng tiết 
kiệm và hiệu quả” để kiểm soát năng lượng sử dụng 
trong tòa nhà với các quy định kỹ thuật liên quan 
đến sử dụng năng lượng và vỏ bao che tòa nhà. 
 Do đó mà nhiều tòa nhà hiện nay sử dụng loại 
kính thông thường không đáp ứng được các quy 
định của các văn bản pháp quy hiện hành. Để tuân 
thủ các quy định pháp lý hiện hành có 02 giải pháp: 
Thay loại kính đang được sử dụng bằng các loại 
kính có hiệu năng nhiệt tốt hơn (Ví dụ: Kính Low-E, 
Solar control,); Sử dụng phim dán kính cách nhiệt 
cho cửa kính, tường kính. Hiện nay giải pháp thứ 
hai đang được sử dụng rất phổ biến tại nhiều nước 
trên thế giới. Hình 1 giới thiệu một số hình ảnh triển 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017 45 
khai áp dụng công nghệ dán kính cách nhiệt cho các tòa nhà trên thế giới. 
Tòa nhà cao 62 tầng tại Los Angeless –USA Giải 
pháp cải tạo: Dán phim giảm được 59% lượng nhiệt 
truyền vào nhà 
Edison Plaza - Michigan -USA 
Giải pháp cải tạo: Dán phim giảm được 82% lượng 
bức xạ mặt trời truyền vào nhà 
Tòa nhà phức hợp văn phòng công sở thương mại tại 
Los Angeless-USA 
Tòa nhà Edison Plaza- Michigan-USA 
Trụ sở chính công ty Siemens China 30 tầng 
Giải pháp cải tạo: Dán phim giảm được 50% lượng 
nhiệt truyền vào nhà 
Ngân hàng Al Rajhi tại Riyadh, Ả Rập Xê Út 
Giải pháp cải tạo: Dán phim giảm được 43% lượng 
nhiệt truyền vào nhà 
Hình 1. Sử dụng phim dán kính để giảm lượng bức xạ mặt trời xâm nhập vào tòa nhà qua kính [4] 
Theo kết quả nghiên cứu mới đây do công bố 
thị trường phim dán kính của khu vực châu Á – Thái 
Bình Dương sẽ đạt mức mong đợi là 164.652 triệu 
USD vào năm 2020 so với thị trường năm 2015 
khoảng 91,05 triệu USD với tốc độ tăng trưởng là 
12,58% [5]. Thị trường Việt Nam cũng bước đầu sử 
dụng các loại phim dán kính. Tuy nhiên cũng chưa 
có nghiên cứu cụ thể nào về hiệu quả làm giảm 
lượng bức xạ mặt trời của kính có dán phim cách 
nhiệt được công bố. 
2. Hiện trạng sử dụng kính tại các tòa nhà 
Tại phần lớn các tòa nhà được xây dựng hiện 
nay ở Việt Nam, kính sử dụng vẫn chủ yếu là kính 
trong có chiều dày từ 3-12 mm, chiếm khoảng 85-
90% [3]. Loại kính này không có tác dụng ngăn bức 
xạ mặt trời (tia hồng ngoại) truyền vào tòa nhà. Một 
số công trình tòa nhà xây mới hiện nay (chủ yếu là 
các công trình tòa nhà thương mại, tổ hợp công sở 
đa năng hiện đại có đầu tư lớn,. ) đã bắt đầu sử 
dụng một số loại kính khác có tác dụng giảm lượng 
bức xạ mặt trời xâm nhập vào tòa nhà. Ví dụ: kính 
mầu hấp thụ nhiệt, kính low-e và kính solar 
control,. 
Các loại kính đang được sử dụng rộng rãi hiện 
nay bao gồm: Kính trong (dày từ 3-12 mm, giá trị U-
value: 5,22,-5,67 kcal/m2hoC, SHGC:0,81), kính 
mầu phản xạ nhiệt (dày từ 4-12 mm, giá trị U-value: 
5,53-5,58 kcal/m2hoC), kính phản quang (độ dày từ 
5-10mm, giá trị U-value nằm trong khoảng 1,1 -2,8 
W/m2.K; SHGC: 0,35) và kính low-e (SHGC:0,42-
0,52, U-value nhỏ hơn 1,4 W/m2.K) và kính solar 
control (SHGC:0,3-0,5 và U-value nhỏ hơn 2,6 
W/m2.K) [3] [6]. 
Loại kính trong cho phần lớn bức xạ mặt trời 
truyền qua xâm nhập vào nhà. Loại kính này không 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
46 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017 
đáp ứng được giá trị hệ số SHGC quy định đối với 
Hướng Đông và Tây theo QCVN 09/2013/BXD [7]. 
3. Thí nghiệm trong phòng về hiệu quả làm giảm 
bức xạ mặt trời của kính có dán phim 
3.1 Nguyên lý hoạt động của phim dán kính cách nhiệt 
Phim dán kính cách nhiệt là công cụ xử lý tăng 
hiệu năng nhiệt được thiết kế áp dụng cho cửa sổ 
kính và các bề mặt kính để giảm lượng nhiệt bức xạ 
mặt trời truyền qua kính vào bên trong tòa nhà và 
tăng tính an ninh và an toàn [8]. Hình 2 giới thiệu 
nguyên lý hoạt động của phim dán kính cách nhiệt 
Hình 2. Nguyên lý hoạt động của phim dán kính 
Phim dán kính cách nhiệt giảm lượng nhiệt bức 
xạ truyền qua theo nguyên lý tăng tính phản xạ 
nhiệt loại bỏ nhiệt bức xạ mặt trời và hấp thụ nhiệt. 
Nhiệt từ bức xạ mặt trời truyền đến bề mặt phim sẽ 
được phản xạ ra bên ngoài môi trường. Lượng 
nhiệt này sẽ bị loại bỏ. Qua đó phim sẽ giúp giảm 
lượng nhiệt mặt trời truyền từ môi trường bên ngoài 
vào bên trong tòa nhà. 
3.2 Bố trí thí nghiệm và phương pháp thử 
Các thiết bị sử dụng trong thí nghiệm là các thiết 
bị chuyên dụng bao gồm: 
Máy quét nhiệt độ 12 kênh (12 channel 
Thermocouple Scanner Cole Parmer) Model 92000-
05; 
 Ser. No. 179935 (USA); 
Máy biến áp vô cấp LIOA SD-255 (Việt Nam); 
Dàn đèn hồng ngoại Kottman - Đức Model K4B-
G, công suất 1140 W; 
Thiết bị chụp ảnh nhiệt hồng ngoại Infrared 
Camera Model Flir i7 Serial 601058142-USA; 
Thiết bị đo bức xạ mặt trời SolarRad Serial No 
1411022- Stellar Net Inc (USA); 
Mô hình thí nghiệm được trình bày trong hình 3. 
. 
Chú thích: 
1 – Máy biến áp vô cấp; 2 – Hộp kín; 3 – Bóng đèn hồng ngoại; 4 – Mẫu thí nghiệm 
5 – Sensor đo lượng nhiệt; 6 – Thiết bị đo bức xạ nhiệt; 7 – Máy tính 
Hình 3. Mô hình thí nghiệm xác định hiệu quả giảm bức xạ nhiệt của kính có dán phim dán cách nhiệt 
Mẫu thí nghiệm bao gồm các mẫu kính nổi Việt 
Nhật (VFG) được dán lớp phim dán kính cách nhiệt 
(KF) được đánh số từ KF1 đến KF12 và mẫu kính 
nổi Việt Nhật (VFG) đối chứng VFG (KĐC) (bảng 1). 
Phương pháp thử nghiệm trong phòng tuân theo 
tiêu chuẩn quốc tế ISO 9050:2003 Glass in building-
Determination of light transmittance, solar direct 
transmittance, total solar energy transmittance, 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017 47 
ultraviolet transmittance and related glazing factors 
[9]. Đèn hồng ngoại sẽ tạo ra tia bức xạ nhiệt truyền 
qua mẫu kính đối chứng (KĐC) và mẫu kính dán 
phim cách nhiệt (KF). Thiết bị đo bức xạ mặt trời sẽ 
thu nhận và tính toán tổng nhiệt lượng truyền do 
bức xạ nhiệt truyền qua các mẫu thí nghiệm. Thí 
nghiệm được tiến hành đồng thời với mẫu kính đối 
chứng và các mẫu kính dán phim cách nhiệt. 
4. Kết quả và thảo luận 
Kết quả đo lượng nhiệt truyền qua mẫu kính đối 
chứng và mẫu kính dán phim cách nhiệt được trình 
bày trong bảng 1 và hình 4. 
Bảng 1. Kết quả thí nghiệm đo đối với mẫu kính trong (CLR FL005 dày 5mm đối chứng) và mẫu kính trong 
có dán phim cách nhiệt (CLR FL005 dày 5mm có dán phim cách nhiệt) 
STT Mẫu thử 
Lượng nhiệt xuyên qua 
(W/m2) 
1 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF1 SILVER 60 (ánh 
bạc nhẹ) 
10,4 
2 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF2 BLU 65 (trong 
suốt) 
10,3 
3 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF3 BN 20 (ánh 
xanh sẫm) 
4,7 
4 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF4 SPUTTERING 
CC35 (màu trung tính) 
4,4 
5 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF5 DN 20 (màu 
sẫm tối) 
3,8 
6 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF6 SILVER 35 (ánh 
bạc) 
3,8 
7 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF7 HP 25BK (màu 
sáng ánh xanh) 
3,5 
8 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF8 GREEN 25 
(xanh lá cây sáng) 
3,4 
9 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF9 SPUTTERING 
CC25 (màu trung tính) 
2,07 
10 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF10 BLACK 15 
(ánh đen) 
1,5 
11 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF11 BLACK 10 
(ánh đen) 
1,5 
12 
Kính CLR FL005 dày 5mm dán phim cách nhiệt KF12 SILVER 15 
(màu bạc) 
0,8 
13 Mẫu kính đối chứng (KĐC) Kính CLR FL005 dày 5mm 19,6 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
48 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017 
Hình 4. Lượng nhiệt truyền qua mẫu đối chứng và mẫu kính có dán phim cách nhiệt 
Lượng bức xạ nhiệt truyền qua mẫu kính đối 
chứng là 19,6 W/m2. Lượng bức xạ nhiệt truyền qua 
mẫu kính có dán phim cách nhiệt dao động trong 
khoảng từ 0,08 W/m2 đến 10,4 W/m2 phụ thuộc vào 
đặc tính nhiệt của từng loại phim dán kính. 
Hiệu quả giảm bức xạ nhiệt của mẫu kính dán 
phim cách nhiệt khi so sánh với mẫu kính đối chứng 
được giới thiệu trong hình 5. 
Kết quả thí nghiệm cho thấy kính khi kết 
hợp với các loại phim dán kính cách nhiệt sẽ có 
hiệu quả giảm lượng bức xạ nhiệt truyền qua 
kính từ 47% đến 95,9% phụ thuộc vào các đặc 
tính kỹ thuật của từng loại phim dán kính cách 
nhiệt (độ dày, độ xuyên sáng, độ phản xạ, tổng 
cản nhiệt,). 
Hình 5. Hiệu quả cản bức xạ nhiệt của mẫu kính dán phim so sánh với mẫu kính không dán phim (%) 
VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÔI TRƯỜNG 
Tạp chí KHCN Xây dựng – số 3/2017 49 
Việc giảm được năng lượng bức xạ nhiệt truyền 
qua kính có dán phim sẽ làm giảm sự thu nhận 
nhiệt của tòa nhà vào mùa Hè. Do đó sẽ giúp giảm 
bớt năng lượng tiêu thụ bởi hệ thống điều hòa 
thông gió cho nhu cầu làm mát. 
Việc lựa chọn sử dụng loại phim cho tòa nhà 
ngoài lựa chọn tính chất làm giảm bức xạ nhiệt mặt 
trời cao hay thấp còn cần phải tính đến yếu tố tiện 
nghi liên quan đến yêu cầu chiếu sáng tự nhiên cho 
tòa nhà cũng như yếu tố liên quan đến tầm nhìn của 
con người sống và làm việc trong tòa nhà [10]. 
5. Kết luận 
Các kết quả thí nghiệm trong phòng cho thấy 
việc sử dụng phim dán kính cách nhiệt có hiệu quả 
tốt trong việc làm giảm bức xạ mặt trời truyền qua 
kính, giúp cải tạo nâng cao đặc tính nhiệt của kính 
bao che giúp đáp ứng các quy định của pháp luật 
liên quan đến hiệu quả sử dụng năng lượng trong 
tòa nhà. 
Ngoài ra việc sử dụng phim dán kính cách nhiệt 
còn đem lại nhiều lợi ích khác như: Loại bỏ tia tử 
ngoại; tăng tính tiện nghi, mặc dù có tác dụng giảm 
thu nhận nhiệt nhưng phim vẫn mang lại ánh sáng 
tự nhiên giúp căn phòng có không gian rộng rãi 
hơn, không gây vướng hay làm cản trở tầm nhìn ra 
môi trường bên ngoài; Giảm độ chói để bảo vệ đôi 
mắt cho người sống và làm việc trong tòa nhà; An 
toàn trong trường hợp có sự cố vỡ kính: Phim sẽ 
gắn kết các mảnh kính vỡ lại với nhau thành một 
khối để giảm khả năng gây sát thương. 
Hiện nay tại nhiều nước trên thế giới, giải pháp 
sử dụng phim dán kính cách nhiệt cho tường kính, 
cửa kính của tòa nhà đang được ưu tiên sử dụng 
trong việc nâng cao đặc tính nhiệt của các tòa nhà 
có sử dụng kính làm vỏ bao che. Ưu điểm của giải 
pháp này là đơn giản, nhanh, dễ thực hiện cả về 
khía cạnh kỹ thuật và kinh tế so với giải pháp thay 
thế loại kính của tòa nhà bằng loại kính có đặc 
trưng nhiệt tốt hơn (phức tạp và giá thành cao). 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Phạm Ngọc Đăng, Phạm Hải Hà (2002). Nhiệt và khí 
hậu kiến trúc. Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội. 
[2] World Business Council for Sustainable Development. 
(WBCSD 2009), Research Report 8-2009 Energy 
Efficiency In Buildings – Transforming market. 
[3] Đề tài cấp nhà nước: “Nghiên cứu ứng dụng công 
nghệ cải tạo nâng cao đặc tính trở nhiệt cho vỏ kết 
cấu bao che của các toà nhà hiện hữu ở đô thị nhằm 
sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng ở Việt 
Nam”, Mã số BĐKH 52. Viện KHCN Xây dựng (2014-
2015). 
[4] 
film/commercial-window-film-case-studies/solar-
window-film-case-studies/erie-school-system-erie-
illinois-window-film-case-study. 
[5] https://www.mordorintelligence.com/industry-
reports/asia-pacific-solar-control-window-films-market. 
[6] Công ty kính nổi Viglacera - Kính tiết kiệm năng 
lượng. 
[7] QCVN 09:2013/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về 
các công trình sử dụng năng lượng hiệu quả. 
[8] 
solutions-us. 
[9] ISO 9050:2003 Glass in building -Determination of 
light transmittance, solar direct transmittance, total 
solar energy transmittance, ultraviolet transmittance 
and related glazing factors. 
[10] Somsak Chaiyapinunta and Nopparat Khampornb. 
Selecting glass window with film for building in a hot 
climate. doi:10.4186/ej.2009.13.1.29 Department of 
Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, 
Chulalongkorn University, Phayathai, Bangkok 10330, 
Thailand. 
Ngày nhận bài: 01/9/2017. 
Ngày nhận bài sửa lần cuối: 23/11/2017.