Cảm giác “ấm” và “lạnh” của vật liệu đến từ đâu?

Khi thiết kế nội thất, chúng ta thường nói rất nhiều đến nhiệt độ của vật liệu. Mọi người thảo luận về chúng một cách rất tự nhiên và bản năng. Dùng một chút gỗ tự nhiên để nội thất trông ấm hơn. Hay chỗ này quá nhiều bê tông có thể khiến không gian lạnh lẽo.

Bản thân vật liệu không tự tỏa ra nhiệt. Trong phòng, nhiệt độ bề mặt của tất cả các vật liệu là như nhau. Nhưng rõ ràng ngồi trên một chiếc chăn bằng nhung sẽ ấm hơn nhiều so với một chiếc chăn bằng thép tấm không rỉ 3 mm. Vậy điều gì thực sự tạo nên cảm giác ấm và lạnh này?

Hệ số truyền nhiệt

Đầu tiên, phải nói đến cảm giác thực về nhiệt độ. Khi chúng ta nói một thứ gì đó lạnh, liên tưởng đầu tiên là sờ vào thấy lạnh. Con người luôn có nhiệt độ cơ thể cao hơn nhiệt độ các vật liệu trong phòng. Vì thế, sẽ có một phần nhiệt của chúng ta truyền sang vật liệu khi chạm vào.

Những vật liệu truyền nhiệt hiệu quả cao sẽ hấp thụ nhiệt từ cơ thể chúng ta nhanh hơn. Nó làm những bộ phận tiếp xúc bị mất nhiệt và nguội nhanh chóng. Từ đó, tạo nên cảm giác lạnh khi sờ vào vật liệu.

Người ta đo lường sự hiệu quả truyền nhiệt của vật liệu bằng hệ số truyền nhiệt K (thermal conductivities). Ví dụ, đồng có hệ số truyền nhiệt khoảng 400. Bê tông có hệ số truyền nhiệt khoảng 1.5. Gỗ có hệ số truyền nhiệt khoảng 0.15. Vì thế, ta sẽ cảm giác đồng lạnh hơn bê tông, và bê tông lại lạnh hơn gỗ.

Hệ số tiêu âm

Hơi lạ khi nói đến âm thanh trong khi bàn về sự ấm và lạnh của vật liệu. Nhưng thực sự nó có liên quan: các vật liệu tiêu âm tốt thường sẽ đồng nghĩa với việc nó sẽ ấm và ngược lại. Ví dụ, gỗ thì cách âm tốt hơn và cũng ấm hơn nhiều đá cẩm thạch.

Thật vậy, các vật liệu có cấu trúc rỗng cùng với bề mặt xù xì, tức là chứa được nhiều không khí hơn, sẽ hấp thụ âm thanh tốt hơn các vật liệu đặc và phẳng, bóng. Mà không khí lại là một trong những vật liệu có hệ số truyền nhiệt thấp nhất. Điều đó làm cho vật liệu có cảm giác ấm hơn.

Với giải thích trên, có thể hiểu rằng cùng với một vật liệu, chúng ta có thể thiết kế để chúng trở nên ấm hơn. Một cánh cửa gỗ dạng hộp sẽ ấm hơn một chiếc cửa gỗ nguyên khối. Bê tông thô thì sẽ ấm hơn bê tông mài bóng. Không gian có âm thanh bị đanh sẽ có vẻ lạnh hơn không gian ít có tiếng vọng.

Người ta đo lường mức độ hấp thụ âm thanh của vật liệu bằng hệ số tiêu âm (noise reduction coefficient). Ví dụ, ván ép có hệ số tiêu âm là 0.22 tại 500Hz, sẽ ấm hơn bê tông có hệ số tiêu âm là 0.05 tại 500Hz.

Tạm kết

Những giải thích trên là cơ sở khoa học cho việc vì sao vật liệu này lại có vẻ ấm hơn vật liệu khác. Trong thực tế thiết kế nội thất, còn rất nhiều yếu tố khác tạo nên sự ấm cúng của không gian. Cùng những vật liệu đó, việc xử lý khác nhau có thể đem lại cảm xúc hoàn toàn trái ngược về sự ấm cúng.

Và dù sao, không phải lúc nào ấm cúng cũng là thứ được ưu tiên.