Kính tiết kiệm năng lượng là một sản phẩm tiên tiến trong ngành công nghiệp kính xây dựng, ra đời từ nhu cầu giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và bảo vệ môi trường trong các công trình kiến trúc. Nguồn gốc của kính tiết kiệm năng lượng có thể được truy ngược về những năm 1970 tại các quốc gia phát triển như Đức – một trong những nước tiên phong trong việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng trong xây dựng. Thời điểm này, cuộc khủng hoảng năng lượng toàn cầu đã thúc đẩy sự phát triển của các vật liệu xây dựng có khả năng tối ưu hóa hiệu quả năng lượng, trong đó kính đóng vai trò quan trọng do được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà cao tầng.
Công nghệ kính tiết kiệm năng lượng bắt đầu với sự ra đời của kính phủ (coated glass), đặc biệt là kính Low-E (Low Emissivity – kính có hệ số phát xạ thấp). Kính Low-E được phát triển bằng cách phủ các lớp kim loại siêu mỏng lên bề mặt kính để kiểm soát sự truyền nhiệt và bức xạ mặt trời. Từ đó, các biến thể khác như kính Solar Control (kiểm soát năng lượng mặt trời) cũng được phát triển để phù hợp với các điều kiện khí hậu khác nhau. Tại Việt Nam, kính tiết kiệm năng lượng bắt đầu được chú ý và sản xuất từ đầu thế kỷ 21, khi xu hướng công trình xanh và bền vững trở thành mục tiêu phát triển của ngành xây dựng.
1. Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm:
- Tiết kiệm năng lượng: Kính tiết kiệm năng lượng giảm thiểu sự truyền nhiệt từ bên ngoài vào trong hoặc ngược lại, giúp tiết kiệm chi phí điện năng cho hệ thống điều hòa không khí (lên đến 51% theo một số nghiên cứu).
- Bảo vệ sức khỏe: Ngăn chặn đến 99% tia UV và giảm đáng kể tia hồng ngoại, bảo vệ con người khỏi tác hại của bức xạ mặt trời.
- Thẩm mỹ cao: Đa dạng màu sắc và độ trong suốt, phù hợp với nhiều phong cách kiến trúc hiện đại.
- Thân thiện với môi trường: Giảm lượng khí thải carbon gián tiếp nhờ cắt giảm tiêu thụ năng lượng trong các tòa nhà.
- Ổn định nhiệt độ: Giữ nhiệt độ phòng ổn định, phù hợp với cả mùa hè và mùa đông (đặc biệt với kính Low-E).
Nhược điểm:
- Chi phí cao: Giá thành sản xuất và lắp đặt kính tiết kiệm năng lượng thường cao hơn so với kính thông thường, đặc biệt với các sản phẩm nhập khẩu hoặc công nghệ tiên tiến.
- Hiệu quả phụ thuộc khí hậu: Ở các vùng nhiệt đới như Việt Nam, kính Low-E có thể không phát huy tối đa hiệu quả cách nhiệt nếu không kết hợp với thiết kế công trình phù hợp.
- Độ bền lớp phủ: Lớp phủ kim loại siêu mỏng có thể bị xuống cấp theo thời gian nếu không được bảo quản hoặc thi công đúng cách.
- Phức tạp trong sản xuất: Yêu cầu công nghệ cao và quy trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, dẫn đến hạn chế về năng lực sản xuất tại một số khu vực.
2. Ứng dụng
Kính tiết kiệm năng lượng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:
- Kiến trúc xây dựng: Lắp đặt trong các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, khách sạn, nhà ở để làm cửa sổ, vách ngăn, mặt dựng, mang lại không gian thoáng đãng và tiết kiệm năng lượng.
- Công trình xanh: Là vật liệu không thể thiếu trong các dự án đạt tiêu chuẩn LEED, BREEAM hoặc LOTUS (tại Việt Nam), đáp ứng yêu cầu về bền vững và hiệu quả năng lượng.
- Nội thất: Dùng làm vách ngăn, cửa kính trong văn phòng hoặc nhà ở để tận dụng ánh sáng tự nhiên mà không tăng nhiệt độ phòng.
- Công nghiệp giao thông: Ứng dụng trong sản xuất kính ô tô, tàu hỏa để giảm nhiệt và tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu.
3. Nhà sản xuất và cung cấp lớn nhất
Trên thế giới:
Saint-Gobain (Pháp) được xem là nhà sản xuất và cung cấp kính tiết kiệm năng lượng lớn nhất toàn cầu. Thành lập từ năm 1665, Saint-Gobain đã phát triển thành tập đoàn hàng đầu trong lĩnh vực vật liệu xây dựng, đặc biệt với các sản phẩm kính Low-E và Solar Control. Công ty có mặt tại hơn 70 quốc gia, sở hữu công nghệ phủ tiên tiến và sản phẩm đạt tiêu chuẩn quốc tế. Các thương hiệu nổi tiếng của Saint-Gobain như Planitherm (Low-E) và Cool-Lite (Solar Control) được sử dụng rộng rãi trong các công trình biểu tượng trên thế giới.
Ngoài Saint-Gobain, các tên tuổi lớn khác như AGC (Nhật Bản), Guardian Industries (Mỹ), và Pilkington (Anh) cũng là những nhà sản xuất quan trọng, đóng góp vào sự phát triển của kính tiết kiệm năng lượng.
Tại Việt Nam:
Tại Việt Nam, Tổng Công ty Viglacera – CTCP là nhà sản xuất và cung cấp kính tiết kiệm năng lượng lớn nhất và tiên phong. Viglacera vận hành Nhà máy Kính tiết kiệm năng lượng đầu tiên tại Đông Nam Á, đặt tại khu công nghiệp Tân Đông Hiệp, tỉnh Bình Dương, đi vào hoạt động từ năm 2016. Nhà máy này sử dụng công nghệ phủ mềm từ Tập đoàn Von Ardenne (Đức), với công suất 2,3 triệu m²/năm, sản xuất hai dòng sản phẩm chính: Kính Low-E và Kính Solar Control. Sản phẩm của Viglacera đạt tiêu chuẩn châu Âu EN 1096:2012 và đã được ứng dụng trong nhiều công trình lớn như Vinpearl Nha Trang, Landmark 81, và các dự án nhà ở cao cấp.
Viglacera không chỉ đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn cạnh tranh với các sản phẩm nhập khẩu, khẳng định vị thế là đơn vị dẫn đầu tại Việt Nam trong lĩnh vực này.
4. Phân loại kính tiết kiệm năng lượng phổ biến
- Kính Low-E (Low Emissivity – Kính có hệ số phát xạ thấp)
- Đặc điểm:
- Được phủ một lớp kim loại siêu mỏng (thường chứa bạc) lên bề mặt phôi kính trong môi trường chân không.
- Có hai loại chính:
- Low-E phủ mềm (Soft-coated): Nhiều lớp phủ (thường 8 lớp), hiệu quả cách nhiệt cao, nhưng dễ trầy xước, thường dùng trong kính hộp.
- Low-E phủ cứng (Hard-coated): Ít lớp hơn, bền hơn, nhưng hiệu suất thấp hơn phủ mềm.
- Phân theo khí hậu: Low-E ôn đới (giữ nhiệt trong nhà) và Low-E nhiệt đới (chống nhiệt từ ngoài).
- Ưu điểm: Ngăn 99% tia UV, giảm truyền nhiệt, giữ nhiệt độ phòng ổn định, tiết kiệm năng lượng cho điều hòa/sưởi ấm.
- Ứng dụng: Tòa nhà cao tầng, nhà ở tại vùng khí hậu lạnh hoặc ôn đới.
- Đặc điểm:
- Kính Solar Control (Kính kiểm soát năng lượng mặt trời)
- Đặc điểm:
- Phủ 5-8 lớp oxit kim loại (không chứa bạc), phản xạ tia nhiệt và kiểm soát ánh sáng mặt trời.
- Độ truyền sáng thấp (35-50%), giảm chói hiệu quả.
- Ưu điểm: Cản đến 65-79% năng lượng mặt trời, 99% tia UV, phù hợp với khí hậu nhiệt đới như Việt Nam, chi phí thấp hơn Low-E khi dùng kính đơn.
- Ứng dụng: Nhà ở, trung tâm thương mại, showroom tại vùng nắng nóng.
- Đặc điểm:
- Kính hộp (Insulated Glass)
- Đặc điểm:
- Gồm 2 hoặc nhiều lớp kính ghép lại, giữa các lớp là khoảng chân không hoặc khí trơ (như Argon).
- Có thể kết hợp với kính Low-E hoặc Solar Control để tăng hiệu quả.
- Ưu điểm: Cách nhiệt và cách âm vượt trội (lên tới 77% với kính Low-E hộp), giảm tiêu thụ năng lượng đáng kể.
- Ứng dụng: Công trình gần đường cao tốc, sân bay, hoặc cần không gian yên tĩnh và tiết kiệm năng lượng tối ưu.
- Đặc điểm:
- Kính phản quang (Reflective Glass)
- Đặc điểm:
- Phủ lớp oxit kim loại phản xạ ánh sáng, giảm nhiệt độ từ mặt trời.
- Thường có màu sắc đặc trưng (xanh, xám, đồng).
- Ưu điểm: Giảm chói, tăng tính thẩm mỹ, tiết kiệm năng lượng ở mức trung bình.
- Ứng dụng: Mặt dựng tòa nhà, cửa sổ lớn, công trình cần sự riêng tư.
- Đặc điểm:
Giá thành tham khảo của các loại kính tiết kiệm năng lượng (tính theo m² tại Việt Nam)
| Loại kính | Độ dày phổ biến | Giá thành (VNĐ/m²) | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Kính Low-E phủ mềm | 6mm - 10mm | 700.000 - 1.200.000 | Nhập khẩu hoặc sản xuất trong nước (Viglacera), giá cao do công nghệ phức tạp. |
| Kính Low-E phủ cứng | 6mm - 10mm | 500.000 - 900.000 | Bền hơn, giá thấp hơn phủ mềm, hiệu quả cách nhiệt thấp hơn. |
| Kính Solar Control | 5mm - 10mm | 450.000 - 800.000 | Phù hợp khí hậu Việt Nam, giá cạnh tranh, Viglacera là nhà cung cấp lớn. |
| Kính hộp (Low-E) | 6+6mm - 10+10mm | 1.200.000 - 2.000.000 | Giá cao do cấu trúc phức tạp và hiệu quả vượt trội. |
| Kính hộp (Solar) | 6+6mm - 10+10mm | 1.000.000 - 1.800.000 | Kết hợp Solar Control, giá thấp hơn Low-E hộp. |
| Kính phản quang | 5mm - 8mm | 300.000 - 600.000 | Giá rẻ nhất trong nhóm, hiệu quả tiết kiệm năng lượng trung bình. |
Một số lưu ý về giá thành
- Nhà cung cấp:
- Tại Việt Nam, Viglacera cung cấp kính Low-E và Solar Control với giá cạnh tranh (thấp hơn 10-20% so với hàng nhập khẩu từ Saint-Gobain, AGC).
- Hàng nhập khẩu từ Pháp (Saint-Gobain), Nhật (AGC), Mỹ (Guardian) thường có giá cao hơn 20-30%.
- Độ dày và kích thước: Giá tăng theo độ dày (ví dụ: 5mm rẻ hơn 10mm) và diện tích gia công.
- Chi phí lắp đặt: Thêm khoảng 100.000 - 300.000 VNĐ/m² tùy vị trí và độ phức tạp.
- Thị trường biến động: Giá có thể thay đổi do chi phí nguyên liệu, vận chuyển, và tỷ giá ngoại tệ.