Giáo trình Nguyên lý thiết kế kiến trúc (Nghề: Xây dựng dân dụng và công nghiệp - Trung cấp): Phần 1 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XƠ
KHOA: XÂY DỰNG

GIÁO TRÌNH

MƠN HỌC: NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ
KIẾN TRÚC
NGÀNH: XÂY DỰNG DD & CN
TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số:

/QĐ-... ngày ..... tháng.... năm 20

…….. của ………………

Tam Điệp, năm 2017
1


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được
phép dựng nguyên bản hoặc trích dựng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Nguyên lý thiết kế kiến trúc được biên soạn theo đề cương của
trường CĐ Cơ điện xây dựng Việt Xô.
Khi biên soạn giáo trình, chúng tơi đã cố gắng cập nhật những kiến thức,
những chế độ chính sách có liên quan đến môn học và phù hợp với đối tượng học
sinh cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế

thường gặp trong sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn.
Nội dung biên soạn theo tinh thần cô đọng, ngắn gọn, dễ hiểu. Các kiến thức
trong chương trình có mới liên hệ chặt chẽ với nhau. Nhằm phục vụ cho công việc
giảng dạy và học tập môn học Nguyên lý thiết kế kiến trúc trong các trường có đào
tạo nghề xây dựng trình độ Cao đẳng, Trung cấp. Trong quá trình biên soạn cuốn
giáo trình Nguyên lý thiết kế kiến trúc cuốn sách có tham khảo các tài liệu, giáo
trình đã được giảng dạy từ trước và đã thay đổi một số nội dung để đáp ứng những
nhu cầu thực tế.
Sách được làm tài liệu học tập và tham khảo cho học sinh - sinh viên ngành
xây dựng dân dụng và công nghiệp.
Với điều kiện và trình độ có hạn nên chắc chắn trong q trình biên soạn
khơng tránh khỏi những thiếu sót, chúng tơi mong nhận được ý kiến phê bình,
nhận xét, đóng góp ý kiến của bạn đọc.
Xin chân thành cám ơn!
Ninh Bình, ngày

tháng

năm 2017

Tham gia biên soạn
Chủ biên: Ths. Hoàng Thị Thanh Ngà

2


MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................................................ 2
CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG..................................................................................... 5
1. Giới thiệu môn học: ................................................................................................................. 5

1.1. Định nghĩa: ....................................................................................................................... 5
1.2. Mục đích:.......................................................................................................................... 5
1.3. Yêu cầu:............................................................................................................................ 6
2. Nhiệm vụ và phương hướng phát triển công tác thiết kế kiến trúc: ........................................ 6
2.1. Nhiệm vụ: ......................................................................................................................... 6
2.2. Phương hướng: ................................................................................................................. 6
3. Phương châm thiết kế kiến trúc: ............................................................................................ 14
3.2. Ý nghĩa ........................................................................................................................... 14
3.2. Nội dung ......................................................................................................................... 15
4. Khái niệm về vật lý kiến trúc: ................................................................................................. 16
4.1. Vấn đề ánh sáng trong kiến trúc ..................................................................................... 16
4.2. Thơng gió, cách nhiệt trong kiến trúc................................................................................. 21
4.3. Cách âm trong kiến trúc: ................................................................................................... 24
5. Nguyên lý tổ hợp kiến trúc .................................................................................................... 25
5.1. Ý nghĩa ........................................................................................................................... 25
5.2. Tổ hợp mặt bằng kiến trúc ............................................................................................. 26
5.3. Tổ hợp hình khối kiến trúc ............................................................................................. 28
5.4. Những nhân tớ ảnh hưởng trong quá trình tổ hợp kiến trúc ........................................... 33
6. Hồ sơ của đồ án thiết kế kiến trúc ......................................................................................... 36
6.1. Thiết kế sơ bộ và khái toán ........................................................................................... 36
6.2. Thiết kế kỹ thuật và dự toán .......................................................................................... 36
6.3. Thiết kế tổ chức thi cơng và dự tốn thi công ............................................................... 37
6.4. Những cơ sở để lập đồ án thiết kế kiến trúc ................................................................... 38
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC NHÀ Ở................................................... 40
1. Những vấn đề chung: ............................................................................................................ 40
1.1. Đặc điểm và phân loại .................................................................................................... 40
1.2. Các bộ phận hợp thành kiến trúc nhà ............................................................................. 42
2. Tổ chức mặt bằng và đặc điểm kiến trúc các loại nhà ở thông dụng: ..................................... 53
2.1. Nhà ở nông thôn ............................................................................................................. 53
2.2. Nhà ở kiểu biệt thự thành phố ........................................................................................ 59

2.3. Nhà ghép khối ................................................................................................................ 68
3. Bài tập: .................................................................................................................................. 78
CHƯƠNG 3: NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC NHÀ CÔNG CỘNG .............................. 80
1. Nguyên lý chung ................................................................................................................... 80
1.1. Khái niệm ...................................................................................................................... 80
1.2. Phân loại: ....................................................................................................................... 87
1.3. Các bộ phận hợp thành kiến trúc cơng cộng: .............................................................. 95
1.4. Các hình thức bố trí mặt bằng kiến trúc cơng cộng...................................................... 116
2. Ngun lý thiết kế một số cơng trình điển hình .................................................................. 121
2.1. Nguyên lý thiết kế trường học phổ thông: ......................................................................... 121
2.2. Nguyên lý thiết kế trụ sở cơ quan: ............................................................................... 128
3. Bài tập: ................................................................................................................................ 137
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 138

3


GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: NGUN LÝ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC
Mã mơn học: MH13
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học:
- Vị trí: Bố trí học đầu kỳ 1 của năm thứ hai. Nó góp phần chính trong việc giúp
của người cán bộ kỹ thật biết thiết kế các cơng trình quy mơ nhỏ 1-2 tầng, dạng đơn
giảng.
- Tính chất: Là một mơn chun mơn, giúp người cán bộ kỹ thuật nắm được nguyên
lý thiết kế của cơng trình và giúp cho người học học tốt các môn học khác như: thực tập
thiết kế kiến trúc, thực tập tốt nghiệp... .
- Ý nghĩa và vai trò của mơn học: Mơn học có ý nghĩa và vai trị to lớn trong việc tạo
ra các nguyên tắc cơ bản trong thiết kế các cơng trình, là một chuẩn mực thước đo trong
thiết kế để tạo ra các cơng trình có cơng năng khoa học và thẩm mỹ cao.
Mục tiêu của mơn học:

- Về kiến thức:
+ Trình bày được những ngun lý cơ bản về thiết kế cơng trình dân dụng thơng
thường;
+ Trình bày được các tiêu chuẩn quy phạm thiết kế, sử dụng được thiết kế mẫu, thiết
kế điển hình các cơng trình dân dụng thơng thường;
+ Trình bày được phương pháp thiết kế, và trình tự tiến hành nghiên cứu tự thiết kế
cơng trình dân dụng thơng thường, đơn giản
- Về kỹ năng:
+ Thiết kế kỹ thuật được một số hạng mục của các cơng trình phức tạp dưới sự
hướng dẫn của giáo viên bộ môn;
+ Biết vẽ và vận dụng sáng tạo vào từng trường hợp cụ thể.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Ý thức được tầm quan trọng của mơn học;
+ Rèn tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác;
+ Rèn khả năng tư duy, sáng tạo.
Nội dung của môn học:

4


CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG
Mã chương: MH13-01
Giới thiệu:
Là những nội dung chung xuyên suốt trong công tác thiết kế kiến trúc các cơng
trình dân dụng.
Mục tiêu:
- Biết được nhiệm vụ, phương hướng phát triển và phương châm thiết kế kiến trúc
của Đảng và nhà nước;
- Biết được các nguyên lý cơ bản về thiết kế kiến trúc: Nhu cầu ánh sáng, thơng
gió, cách âm, cách nhiệt và chống nóng cho cơng trình;

- Biết được ngun lý tổ hợp kiến trúc và những nhân tớ ảnh hưởng trong tổ hợp
kiến trúc;
- Biết được phương pháp và trình tự thiết kế kiến trúc một cơng trình.
Nội dung chính:
1. Giới thiệu mơn học:
1.1. Định nghĩa:
1.1.1. Thiết kế Kiến trúc:
+ Là một môn khoa học, đồng thời là một môn nghệ thuật thiết kế xây dựng nhà
cửa và cơng trình- Một hoạt động sáng tạo của con người, nhằm tạo ra một môi trường
mới thích nghi và phục vụ tốt cho điều kiện sinh hoạt của con người.
+ Nghiên cứu, vận dụng những nguyên lý về thiết kế kiến trúc kết hợp với phương
châm nghiên cứu thiết kế của nhà nước để lập thiết kế các cơng trình kiến trúc.
+ Là việc lập các bản vẽ để thể hiện các kết quả nghiên cứu khoa học-kỹ thuật và
nghệ thuật. Để thực hiện việc xây dựng cơng trình.
1.1.2. Ngun lý thiết kế kiến trúc: Là những nguyên tắc. lý luận khoa học cơ bản được
dùng làm cơ sở để thiết kế cơng trình kiến trúc.
1.2. Mục đích:
1.2.1. NLTKKT là cung cấp cho người thiết kế những nguyên tắc cơ bản để sáng tạo kiến
trúc( tức là những nguyên tắc về bố cục quy hoạch khơng gian kiến trúc của nhà, bộ mặt
bên ngồi và bên trong của nó trong mới quan hệ chặt chẽ với kết cấu vật lý kiến trúc và
kinh tế.
1.2.2. TKKT: Là một hoạt động sáng tạo của con người để tạo của con người để tạo ra
môi trường mới nhằm thoảt mãn các yêu cầu của đời sống con người về mặt vật chất và
tinh thần.

5


1.3. Yêu cầu:
Muốn học tốt môn nguyên lý thiết kế phải nắm vững được các môn đã học như vẽ

kỹ thuật, cấu tạo kiến trúc, kết cấu... từ đó mới có điều kiện vận dụng những nguyên lý,
phương châm thiết kế, để nghiên cứu thiết kế cơng trình và thể hiện được đúng đắn, đầy
đủ, rõ ràng lên bản vẽ.
2. Nhiệm vụ và phương hướng phát triển công tác thiết kế kiến trúc:
2.1. Nhiệm vụ:
Thiết kế kiến trúc để phục vụ cho điều kiện sử dụng của con người về mặt vật chất
cũng như tinh thần.
2.2. Phương hướng:
2.2.1. Đặc điểm của tác phẩm kiến trúc:
- Kiến trúc là kết quả của sự tổng hợp giữa khoa học kỹ thuật và nghệ thuật:
+ Tác phẩm kiến trúc ra đời được công nhận là hồn hảo có giá trị khi nó đáp ứng
được yêu cầu sử dụng, ứng dụng tốt các khoa học-kỹ thuật tiến bộ vào tác phẩm, thoả
mãn yêu cầu kinh tế, đạt yêu cầu thẩm mỹ của số đông người.
+ Để thực hiện được một tác phẩm kiến trúc có giá trị phải trải qua khâu thiết kế
thi cơng xây dựng, lắp đặt trang thiết bị kỹ thuật và hồn thiện cơng trình. Khi thiết kế
phải huy động trí tuệ của nhiều ngành như KTS, KS kết cấu, KS điện nước, vật lý xây
dựng, môi trường, KS kinh tế xây dựng. Giai đoạn thi cơng phải huy động trí tuệ của các
kỹ sư thi công lắp đặt trang thiết bị, máy móc thi cơng..
Ngày nay nhu cầu cuộc sống của con người ngày càng cao tiến bộ khoa học kỹ
thuật phát triển nhanh, đòi hỏi người kiến trúc sư và kỹ sư phải tự trang bị cho mình kiến
thức khoa học- kỹ thuật để đạt được tác phẩm kiến trúc có giá trị về mặt thẩm mỹ cũng
như khoa học -kỹ thuật.

6


Bảo tàng nghệ thuật MILWAUKEE bang WISCONSIN, Hoa Kỳ năm 2002
- Kiến trúc phản ánh xã hội mang tính tư tưởng:
Tác phẩm kiến trúc tạo nên một hình tượng khái qt súc tích về một xã hội nhất định
thơng qua từng giai đoạn lịch sử:

+ Mức độ kinh tế- khoa học kỹ thuật
+ Trình độ văn minh, văn hố của xã hội
+ Cơ cấu tổ chức, luật pháp của đất nước
+ Nếp sống, phong tục tập quán của dân tộc.
+ Phương thức sản xuất của xã hội
VD: - Kiến trúc của chế độ nô lệ khác kiến trúc của chế độ phong kiến
Dưới chế độ phong kiến giai cấp địa chủ thống trị xã hội đề ra luật xây dựng nhà cửa Xây
lầu son gác tía, cung điện, lâu đài lộng lẫy xa hoa cho mình. Kiến trúc của dân nghèo làm
nhà không được làm mái cao quá vai kiệu người đi tuần.
Tạo nên một kiến trúc kiểu thành quách trên một lãnh địa riêng của quan lại, địa chủ(Giai
cấp thống trị dùng đạo giáo để làm tư tưởng thống trị cho xây dựng các đền chùa, miếu
mạo đồ sộ, thiên liêng, thuần bí).
Dưới chế độ tư bản chủ nghĩa: Kiến trúc phục vụ tư bản là dinh thự, lâu đài, công
sở, nhà băng, cửa hàng...kiến trúc phục vụ người dân lao động là khu nhà “ổ chuột” trang
thiết bị nghèo nàn.
Dưới chế độ XHCN sự phân biệt giai cấp hầu như khơng cịn, kiến trúc trở thành
tài sản chung của xã hội.

7


Nhà ở thời tiền sử

8


Nhà lều thời kỳ xã hội Nguyên thuỷ

9

Nhà ở thời chiếm hữu nô lệ và Phong kiến

Nhà ở thời phong kiến và tiền tư bản
- Kiến trúc chịu ảnh hưởng rõ rệt của điều kiện thiên nhiên và khí hậu:

10


+ ở một số nước trong vùng khí hậu lạnh có tuyết kiến trúc thường là tường dày,
mái dốc, cửa mở cao kính 2 lớp cách nhau để chống lạnh và lấy sáng, màu sắc trang trí
thường sặc sỡ, vui tươi để giảm Bốt sự buồn tẻ của bầu trời và thiên nhiên xung quanh.
+ Các nước có khí hậu khơ nóng như vùng Trung á-Bắc phi ban ngày nhiệt độ 380
40 C, ban đêm xuống 00C. Kiến trúc tường dày, mái dày, cửa sổ ít, mở nhỏ, màu sắc
thường là sáng dịu, thường có sân trong, xung quanh trồng cây cới nhiều.
+ Các nước vùng nhiệt Đốinóng ẩm như VN, CuBa, Inđônêxia...nhiệt độ cao, mưa
nhiều, bầu trời trong sáng...kiến trúc thường trải dài, bám sát mặt đất hoặc bỏ trống tầng
1, cửa sổ thấp dài, mái vươn dài chống mưa hắt.

Nhà Vùng Bắc Bộ

Nhà ở Đồng bằng Sông Cửu Long
- Kiến trúc mang tính dân tộc:
+ Về nội dung: Bố cục mặt bằng phải phù hợp với phong tục, tập quán, tâm lý dân
tộc.
+ Hình thức: Tổ hợp hình khối, mặt đứng, tỷ lệ chi tiết, mầu sắc, vật liệu được
phới hợp để thoả mãn yêu cầu thẩm mỹ của dân tộc.
11

Nhà Vùng trung du Việt Nam

Nhà đồng bằng Bắc Bộ Việt nam

Đền An Dương Vương

12


Kiến trúc Pháp

Quảng trường Bruxen(Vương Quốc Bỉ)

Điện Kremlin( Nga)

13


2.2.2. Phương hướng:
- Muốn phát triển nền kiến trúc trong nước chúng ta phải xây dựng nhiều với tốc
độ nhanh để thoả mãn nhu cầu đó ta khơng thể xây dựng thủ công lẻ tẻ, ngành xây dựng
phải được công nghiệp hố, phải dùng máy móc thay cho sức người.
- Cơng nghiệp hố ngành xây dựng gồm 3 yếu tớ:
+ Điển hình hố thiết kế
+ Cơng xưởng hố vật liệu
+ Cơ giới hố thi cơng
- Vật liệu xây dựng: Phải được nhà máy sản xuất hàng loạt, có chất lượng tốt.
Ngun vật liệu dùng máy móc chuyển ra ngồi cơng trường và xây dựng lên cơng trình.
Để giải quyết được 2 khâu trên thì thiết kế phải được điển hình hố.
Thiết kế điển hình: Là cơng trình có nội dung, u cầu giống nhau, có quy mơ

tương đương, có khả năng vật liệu, thi công xây dựng giống nhau. Sẽ thiết kế một số kiểu
mẫu cơng trình thống nhất có các cấu kiện xây dựng thống nhất.
Thiết kế điển hình có tác dụng rất lớn: Giảm nhiều cơng sức thiết kế, làm cho chất
lượng thiết kế tăng lên, cung cấp nhanh chóng kịp thời hồ sơ cho cơ quan thi công tạo
điều kiện cho sản xuất vật liệu xây dựng được dễ dàng và thi cơng nhanh chóng.
Điển hình hố thiết kế chia ra: + Điển hình hố cấu kiện
+ Điển hình hố các bộ phận cơng trình
+ Điển hình hố từng cơng trình
+ Điển hình hố từng khu cơng trình
3. Phương châm thiết kế kiến trúc:
3.2. Ý nghĩa
Là nội dung cơ bản thể hiện chủ trương, đường lới của Đảng và chính phủ Đốivới
cơng tác thiết kế.
14


3.2. Nội dung
Kiến trúc luôn gắn chặt với cuộc sống con người và nó cũng theo tiến trình lịch sử
lồi người. Tác phẩm kliến trúc ra đời nhằm đáp ứng những nhu cầu cấp thiết của con
người, của xã hội.
3.2.1. u cầu thích dụng
- Bất cứ một cơng trình nào cũng phải đáp ứng được yêu cầu quan trọng nhất đó là
thích dụng tức là phù hợp, tiện lợi cho việc sử dụng của con người.
- Đáp ứng được những nhu cầu thực tế do chức năng của cơng trình đề ra.
- Yêu cầu thích dụng của con người thường đa dạng bởi các hoạt động của con
người rất đa dạng: ăn, ở, học tập, nghiên cứu, quản lý, lao động, sản xuất, vui chơi, giải
trí, mua bán, đi lại, khám chữa bệnh...
- u cầu thích dụng có thể thay đổi, phát triển theo từng giai đọan lịch sử của xã
hội.
- Phát triển theo sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật.

- u cầu thích dụng cịn phụ thuộc vào phong tục tập qn của từng dân tộc, tơn
giáo, tín ngưỡng, từng vùng, từng Quốc gia, lứa tuổi, giới tính....
* Để đảm bảo được yêu cầu thích dụng khi tiết kế cơng trình cần chú ý tới:
- Bố cục mặt bằng phải đảm bảo dây chuyền hoạt dộng hợp lý, thuận tiện việc đi
lại hợp lý ngắn gọn, không chồng chéo.
- Kích thước các phịng phù hợp với u cầu hoạt động, thuận tiện việc Bố trí đồ
đạc, trang thiết bị bên trong gọn gàng, đẹp mắt.
- Đảm bảo vệ sinh trong phịng( ánh sáng, thơng hơi, thống gió, chống ồn, chống
nóng...) tránh những điều kiện bất lợi của khí hậu.
- Đảm bảo mới quan hệ hài hồ giữa cơng trình với cảnh quan xung quanh.
3.2.2. Yêu cầu bền vững
- Độ bền vững của cơng trình: Có nghĩa là kết cấu của cơng trình phải chịu được
sức nặng của bản thân, tải trọng bên ngoài và sự xâm thực của mơi trường tác động lên
nó trong q trình thi cơng và sử dụng.
- Độ bền vững của cơng trình bao gồm:
+ Độ bền vững của cấu kiện: chịu được tĩnh tải và hoạt tải do điều kiện tự nhiên,
yêu cầu cấu kiện đó khơng bị phá huỷ hoặc bị biến dạng quá lớn.
+ Độ ổn địng của cấu kiện: Chống lại các mô men, lực xoắn, uốn không đều, lực
cắt hay các biến dạng khác.
+ Độ bền lâu của công trình: Tức niên hạn sử dụng hay cịn gọi là tuổi thọ của
cơng trình. Phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu, tính tốn phương pháp áp dụng,
biện pháp bảo vệ kết cấu, sự rão của vật liệu, chống phá huỷ của nước, độ ẩm, chống gỉ,
không bị mới mọt, tính chịu nhiệt, băng giá.
3.2.3. Yêu cầu mỹ quan
- Tác phẩm kiến trúc có chất lượng thẩm mĩ thì phải thích dụng về cơng năng và
hồn hảo về kĩ thuật
15


- Phải có sức truyền cảm nghệ thuật (Cái đẹp trong tác phẩm kiến trúc và cái đẹp

trong nghệ thuật khơng phải là cái cớ hữu bất biến mà nó thay đổi theo sự phát triển của
xã hội loài người. F.Hêgel nói “ Cuộc sống vươn lên phía trước và mang theo cái đẹp
hiện thực của nó như dịng sơng chảy mãi”.
- Vẻ đẹp kiến trúc ở chỗ tổ hợp hình khối khơng gian phong phú và biến hố,
tương phản. Giữa các bộ phận phải đạt mức hoàn thiện về nhịp điệu, chính xác về tỷ lệ,
mầu sắc, chất liệu phong phú, biết kết hợp với hội hoạ điêu khắc, tạo nên một sự nhẹ
nhàng giữa cơng trình kiến trúc và thiên nhiên xung quanh.
- Vẻ đẹp kiến trúc còn phụ thuộc vào kỹ thuật thi công và cũng như sự bảo quản
sử dụng cơng trình.
Kiến trúc là một bản nhạc hay bằng đá” khi ngắm một tác phẩm kiến trúc để lại
một ấn tượng lắng đọng sâu xắc trong trí tưởng tượng của con người.
* Yêu cầu thiết kế:
- Đảm bảo sự thống nhất giữa nội dung và hình thức, tránh chủ nghĩa thực dụng,
chủ nghĩa hình thức cầu kỳ, giả dối, phù phiếm.
- Vận dụng hợp lý sáng tạo các quy luật hợp hình khối mặt đứng cơng trình kiến
trúc.
- Biết vận dụng hợp lý, sáng tạo nét đẹp truyền thống của nền văn hoá dân tộc
song tránh chủ nghĩa phục cổ, sao chép rập khuôn, thô thiển lạc lõng.
- Tiếp thu nét đẹp hiện đại của thế giới, của thời đại và biết kết hợp với tính dân
tộc.
Cái đẹp trong kiến trúc là vô cùng cần thiết đòi hỏi người thiết kế phải trau dồi
kiến thức, phân tích, vận dụng những năng khiếu thẩm mỹ kết hợp với khoa học kỹ thuật,
tri thức tâm lí và xã hội.
3.2.4. Yêu cầu về kinh tế
Phải quán triệt từ khâu thiết kế đến thi công và quản lý.
- Mặt bằng và hình khối kiến trúc phải phù hợp với yêu cầu sử dụng, hạn chế đến
tới thiểu diện tích thừa và không gian không cần thiết.
- Giải pháp kết cấu hợp lý, cấu kiện làm việc sát với yêu cầu thực tế, bằng các vật
liệu có tính năng làm việc cao, rẻ tiền, dễ kiếm, dễ thi công, dễ sản xuất bằng phương
pháp cơng nghiệp hố.

- Đảm bảo sau này sử dụng và bảo quản ít tớn kém.
4. Khái niệm về vật lý kiến trúc:
4.1. Vấn đề ánh sáng trong kiến trúc
4.1.1. Tầm quan trọng của ánh sáng
Ánh sáng rất quan trọng Đốivới sự hoạt động của con người, Đốivới cơ thể. Trong
sản xuất ánh sáng không đủ làm cho năng suất lao động giảm, chất lượng không tốt,
nhiều khi còn gây tai nạn lao động.
16


- Ánh sáng có tác dụng lớn đến nghệ thuật của cơng trình( Nhiều cơng trình do
giải quyết tốt phần sáng, phần tới mà đẫ đạt được hình dáng nghệ thuật cao.
4.1.2. Nhiệm vụ của kỹ thuật ánh sáng
Nghiên cứu các điều kiện tạo ra ánh sáng tới ưu trong phịng để đáp ứng các u
cầu của các q trình chức năng diễn ra trong đó, tìm ra những giải pháp kiến trúc và cấu
tạo thích hợp cho nhà( Le Corbusier đã nói: Sáng tạo nghệ thuật kiến trúc thực chất là
việc sắp đặt hình khối dưới ánh sáng).

17


4.1.3. Các loại ánh sáng trong kiến trúc
* Ánh sáng tự nhiên: Do mặt trời chiếu thẳng trực tiếp và ánh sáng tán xạ(khuất
tán: Là ánh sáng mặt trời chiếu vào bầu khí quyển dày đặc xung quanh quả đất rồi tán xạ
vào cơng trình, trong kiến trúc gọi là ánh sáng bầu trời).
- ưu điểm: Dễ giải quyết, kinh tế và dễ chịu
- Nhược điểm: Chất lượng ánh sáng hạn chế, khơng chủ động được về thời gian và
khó Bố trí vào các phịng sâu.
* Ánh sáng nhân tạo: Do con người tạo ra
- ưu điểm: Chủ động, Bố trí dễ dàng cho các phịng giữa cơng trình

- Nhược điểm: Thiết bị khó khăn, đắt tiền, Sửa chữa phức tạp.
4.1.4. Thiết kế chiếu sáng thiên nhiên trong kiến trúc
* Đơn vị chiếu sáng( hay còn gọi là độ rọi)
- Đơn vị để đo độ chiếu sáng là Luyx= lux
( Độ chiếu sáng bên trong của một quả cầu đen có bán kính 1m và nguồn sáng ở tâm
bằng 1lux
* Mặt phẳng làm việc:
Trong kiến trúc ở độ cao mà người ta sử dụng để làm việc gọi là mặt phẳng làm
việc.
- Thông thường người ta lấy độ cao của mặt phẳng làm việc có độ cao trung bình
0,8 so với mặt sàn các tầng.
18


- Khi tính tốn, Bố trí ánh sáng trong phịng chủ yếu là nghiên cứu ánh sáng trên
mặt phẳng làm việc.
* Độ chiếu sáng tới thiểu trong phịng:
- Vị trí gần cửa sổ có ánh sáng nhiều Emax
- Vị trí xa cử sổ có ánh sáng ít Emin
Emax: Độ chiếu sáng lớn nhất
Emin: Độ chiếu sáng tới thiểu
Etc: Độ chiếu sáng tiêu chuẩn( độ chiếu sáng cho từng loại phòng)
Trong mỗi loại phịng có nội dung khác nhau thì u cầu ánh sáng cũng khác
nhau.
Để đảm bảo ánh sáng đầy đủ trong cả phòng khi nghiên cứu thiết kế ánh sỏng cn
phi m bo
Etc Emin

Emin

Emax

Mặt phẳng làm việc

* Tớnh tốn chiếu sáng:
Tính tốn chiếu sáng thiên nhiên trong kiến trúc chủ yếu là tính tốn diện tích cửa
sổ cần thiết cho từng phịng.
Phương pháp tính tốn theo hệ số K
K=

S1cs
S2s

K: hệ số ánh sáng đã được quy định cho từng loại phịng
S1: diện tích cửa sổ cần thiết
S2: diện tích mặt sàn của phịng
19


1 1
6 7
1 1
+Phòng SHC: K= 
5 6
1 1
+Phòng học: K= 
4 5

+Phịng ngủ: K= 

- Bài tốn:
Cho một phịng SHC có kích thước 3900x4600 cao 3600, tường 220. Hệ số chiếu
sáng K=1/5. Hãy tính tốn Bố trí cửa sổ lấy sáng cho phịng SHC đó. Biết rằng ánh sáng
chỉ lấy từ một phía của phịng
Bài làm
Diện tích phịng SHC( trừ diện tích tường)
3,68 x 4,38=16,118(m 2 )
Diện tích cửa sổ cần thiết:
Adct: K=

S1
 S1  S 2  K= 16,118 x 1/5 = 3,224 (m 2 )
S2

Chọn kích thước cửa: Cao 1,5m, rộng 2,1m
2,1 x 1,5= 3,15  3,22
Chọn kích thước cửa 2100 x 1500 thoả mãn
* Các trường hợp yêu cầu chiếu sáng:
- Ánh sáng trong phòng cần đầy đủ nhưng không cần đều: P.Ngủ, P.Khách,
P.SHC...
- Ánh sáng trong phòng cần đầy đủ và phân Bố đều: P. Vẽ, lớp học, nơi sản xuất
- Ánh sáng trong phòng đầy đủ ngồi ra ở những vị trí cần thiết yêu cầu ánh sáng
nhiều hơn: P. Triển lãm, P.Hội hoạ, viện bảo tàng
* Chọn hệ thống chiếu sáng:
Chọn hệ thống chiếu sáng cho một cơng trình kiến trúc phải căn cứ vào tính chất,
cơng dụng của cơng trình đó để quyết định.
Dựa vào kết cấu của cơng trình có hai hệ thống chiếu sáng thiên nhiên:
- Lấy ánh sáng cửa sổ trên tường: loại này thường dùng trong các công trình dân
dụng nhà ở và một số cơng trình cơng cộng khác.
+ ưu điểm: Thi công dẽ, giá thành và bảo quản thuận tiện.

+ Nhược điểm: ánh sáng không đều Đốivới cơng trình có khẩu độ lớn.
- Lấy ánh sáng trên mái: Thường dùng cho các cơng trình cơng nghiệp, cơng trình
dân dụng có khẩu độ lớn, cần có ánh sáng đầy đủ và đều.

20


* Chọn hướng cơng trình:
Phương hướng cơng trình có ảnh hưởng lớn đến việc lấy sáng cho các phòng:
ánh sáng hướng Bắc: Tương Đốiđều và không bị ánh nắng trực tiếp: Cửa sổ các xí
nghiệp, lớp học, cơng trình TDTT, nên Bố trí hướng Bắc)
Nhà ở cửa sổ các phịng chính nên Bố trí từ hướng Nam đến Đơng Nam để tránh
nắng và tranh thủ giáo mát.
Hướng Tây: Nên Bố trí các phịng phụ như khu vệ sinh, cầu thang để tránh nắng
cho các phịng khác.
4.2. Thơng gió, cách nhiệt trong kiến trúc
Nước ta vùng nhiệt Đốinóng ẩm cho nên việc giải quyết thơng gió và cách nhiệt
do ánh nắng mặt trời chiếu xuống rất quan trọng. Giải quyết để nhà có khơng khí trong
sạch và mát mẻ.
4.2.1. Chống nắng cho cơng trình
Các biện pháp chống nắng:
- Chọn hướng: Hướng cơng trình hợp lý để giảm diện tích chiếu nắng cho cơng
trình.
Hướng Nam và hướng Đơng Nam là tốt nhất.
- Trồng cây che nắng: Cây tạo bóng dâm, có khả năng hấp thụ nhiệt. Trên các
quảng trường Cây cịn có tác dụng chống ánh sáng phản xạ của nắng. Ngoài ra cây cịn có
tác dụng về nghệ thuật và kinh tế.
- Chống nắng bằng vỏ cơng trình kiến trúc:
+ Phần mái: Mái là bộ phận chịu nắng lớn nhất của cơng trình: Nhất là cơng trình
có diện tích mái lớn như hội trường, rạp hát, nhà thi đấu, nhà ăn.

Thông thường được chia làm 2 loại chính
Làm mái rỗng 2 lớp ở giữa có tầng khơng khí cách nhiệt. để cách nhiệt tốt lớp
khơng khí này cần được lưu thơng
Dùng vật liệu cách nhiệt: Trên mái để những lớp vật liệu có khả năng cách nhiệt.
Nhũng vật liệu này thường có độ xớp cao: Bê tơng bọt, bê tơng than xỉ, gạch rỗng...

+ Phần tường:
Giải quyết cánh nhiệt chủ yếu là những phần tường hướng Tây và những phòng
cần cách nhiệt
Biện pháp: Dùng tường dày ở phía ngồi, tường có lỗ rỗng, bê tông xớp.
21


- Các hình thức che nắng khác:
+ Cửa sổ 2 lớp: Trong kính ngồi chớp
+ Ơ văng, tấm chắn nắng đứng: thẳng góc, xiên góc.

4.2.2.. Thơng gió giảm nhiệt trong cơng trình:
Thơng gió có tác dụng: Giảm nhiệt, giảm độ ẩm, độ bẩn của khơng khí trong
phịng. Có các biện pháp thơng gió sau:
- Thơng gió tự nhiên: Nhiệt được giảm Bốt nhờ thơng gió mang theo nhiệt hay sự
Đốilưư trong khơng khí.
Thơng gió tự nhiên có thể được tạo do Bố cục và do Bố trí cửa sổ. Có các hình
thức:
+ Thơng gió qua phịng( xun phịng): Có hiệu quả cao nhất

+ Thơng gió giao góc: Phục thuộc vào sự Bố trí các cửa trên 2 tường giao góc.
22

+ Thơng gió một mặt: Hiệu quả kém.

- Thơng gió qua đường thơng hơi:
Áp dụng cho các cơng trình có bề sâu lớn hoặc trong các cơng trình u cầu thông hơi
tốt.
Đặt đường ống thông hơi cần chú ý:
+ Không đặt đường ống thơng hơi ở ngồi tường.
+ Khơng dùng chung một đường ống thông hơi cho nhiều tầng
+ Cửa thốt hơi khơng được đặt sâu dưới trần q 500
+ Diện tích cửa thơng hơi  tiết diện đường ống( mặt trong ống thơng hơi phải trát
nhẵn, lượn góc).
+ Độ cao của đường ống phai đẩm bảo quy định.

23


- Thông hơi cơ giới:
áp dụng đối với những công trình tập trung đông ng-ời nh-: rạp chiếu phim, rạp
hát, hội tr-ờng, xí nghiệp có nhiều nhiệt, hơi độc, bụi bặm...
+ Sử dung các thiết bị nh- quạt, điều hoà.
+ Thông hơi cơ giới hiện đại đắt tiền, tốn nhiên liƯu.
4.3. Cách âm trong kiến trúc:
4.3.1. Tiếng ồn:
Đốivới những cơng trình kiến trúc tiếng ồn có thể từ bên trong hoặc ở ngồi nhà.
Nó có thể phát sinh và lan truyền trong khơng khí, trong kết cấu hoặc do va chạm.
- Tiếng ồn làm giảm độ nhạy cảm của tai, ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây ức chế
thàn kinh, nhức đầu, chóng mặt...giảm sự tập trung trong khi làm việc, mất giấc ngủ...
4.3.2. Cách âm khơng khí
- Mục đích để chống ồn phát sinh và lan truyền trong không khí.
- Sóng âm trực tiếp lan truyền trong khơng khí với vận tốc v= 340m/s. Năng lượng

sóng âm giảm khi càng xa nguồn âm.
- Sóng âm truyền tới bề mặt bao che, bị phản xạ rồi lại truyền trong không khí.
- Năng lượng sóng âm phản xạ E f < năng lượng sóng âm trực tiếp
- Hệ số hút âm  : Là tỉ số giữa năng lượng hấp thụ và năng lượng tới:


E Ỵt  E Ì
E Ỵt

- Tổng lượng hút âm trong phòng được xá định như tổng của các tích số của hệ số
hút âm với các diện tích tương ứng của những bề mặt bao che. Ngồi ra người ta cịn tính
sự hút âm của các đồ đạt, thiết bị và người ... trong phòng.
- Tất cả các vật liệu xây dựng và kết cấu đều hút năng lượng âm với một mức độ
nào đó.
VD: Với tần số 500Hz: Hệ số hút âm của BT: 0,01
24


Tường có trát vữa: 0,01
Sàn gỗ packê: 0,07.
- Đốivới vật liệu bề mặt có nhiều lỗ rỗng sự hút âm tăng 10-15 lần ở tần số trung
bình và cao.
- Khi trọng lượng của kết cấu tăng gấp đơi thì khả năng cách âm trung bình sẽ tăng
khoảng 4-5 dB so với kết cấu nhẹ.
- Giải pháp: Dùng kết cấu 2 lớp với lớp đệm khơng khí ở giữa.
4.3.3. Cách âm va chạm
Trong điều kiện bình thường của việc sử dụng nhà: chỉ sàn giữa các tầng nhà tiếp
nhận tiếng ồn va chạm( người đi lại, kéo lê bàn ghế, rơi vật...)
- Do tác động của va chạm ở giữa khẩu độ, sàn sẽ dao động với biên độ tới đa.
Giảm biên độ giao động bằng cách tăng độ cứng không gian hay độ dày của sàn.

4.3.4. Vật liệu và kết cấu hút âm
- Vật liệu xớp: dạng hạt là các mẩu vụn khoáng chất, sỏi, đá bọt, xỉ, chất kết dính
thường dùng là xi măng hoặc thuỷ tinh lỏng. Hệ số hút âm thường  =0,3-0,5
- Panen là dạng tấm mỏng, giữa tấm này và kết cấu bao che có một khoảng cách.
5. Nguyên lý tổ hợp kiến trúc
5.1. Ý nghĩa
Là q trình nghiên cứu Bố trí, sắp xếp các diện tích, khơng gian trong cơng trình.
Đảm bảo cho người sử dụng được tiện nghi, thoải mái...làm cho cơng trình có nội dung
và hình thức tạo thành thể thống nhất.

25