Luận án tiến sĩ kiến trúc khai thác thông gió tự nhiên trong nhà ở cao tầng tại các đô thị duyên hải nam trung bộ hướng đến tiết kiệm năng lượng phát triển bền vững
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (13.82 MB, 247 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
-----------------------
PHAN TIẾN VINH
ận
Lu
án
tiế
KHAI THÁC THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN TRONG NHÀ Ở
n
CAO TẦNG TẠI CÁC ĐÔ THỊ DUYÊN HẢI NAM
sĩ
ến
Ki
TRUNG BỘ HƯỚNG ĐẾN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG
- PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG
úc
tr
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KIẾN TRÚC
Thành phố Hồ Chí Minh - 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
-----------------------
PHAN TIẾN VINH
Lu
ận
KHAI THÁC THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN TRONG NHÀ Ở
án
CAO TẦNG TẠI CÁC ĐÔ THỊ DUYÊN HẢI NAM
n
tiế
TRUNG BỘ HƯỚNG ĐẾN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG
sĩ
- PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG
Ki
ến
Chuyên ngành: KIẾN TRÚC
úc
tr
Mã số: 9.58.01.01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KIẾN TRÚC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS. TS. KTS TRỊNH DUY ANH
Thành phố Hồ Chí Minh - 2019
i
ận
Lu
án
Lời cam đoan
tiế
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Tôi xin chịu trách
n
nhiệm về tính xác thực của các số liệu và kết quả được công bố trong trong Luận án.
sĩ
ến
Ki
úc
tr
ii
Lời cảm ơn
Lu
Trước hết, tôi xin chân thành cám ơn sự hướng dẫn quý báu của PGS.TS.KTS
án
học.
ận
Trịnh Duy Anh. Thầy đã tận tâm dẫn dắt tôi trên con đường học tập và nghiên cứu khoa
Tôi xin cám ơn Ban giám hiệu, Viện đào tạo Sau đại học, Khoa Kiến trúc (Trường
tiế
Đại học Kiến trúc Thành phố Hồ Chí Minh); TS. KTS Nguyễn Anh Tuấn (Trường Đại
n
học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng); các thầy cô, các nhà khoa học, các chuyên gia, đồng
sĩ
nghiệp, … đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện Luận án.
Ki
Cuối cùng, xin cám ơn gia đình đã ln là nguồn động viên và tạo điều kiện cho
ến
tơi hồn thành Luận án này.
úc
tr
iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan ................................................................................................................. i
Lời cảm ơn .................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... xi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU .................................................................................... xii
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ xiii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ................................................................... xvi
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .................................................................................... 1
0.2.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................................................. 3
0.3.
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .......................................................................... 3
0.4.
PHẠM VI NGHIÊN CỨU................................................................................ 3
0.5.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................... 3
ận
Lu
0.1.
án
tiế
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN TRONG
n
NHÀ Ở CAO TẦNG HƯỚNG ĐẾN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG - PHÁT TRIỂN
sĩ
BỀN VỮNG .................................................................................................................. 5
Ki
1.1. PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG VÀ KIẾN TRÚC BỀN VỮNG .......................... 5
ến
1.1.1.
Bối cảnh ra đời và các khái niệm về phát triển bền vững ........................ 5
úc
tr
Bối cảnh ............................................................................................. 5
Các khái niệm về phát triển bền vững ............................................... 5
1.1.2.
Kiến trúc bền vững ................................................................................... 7
Khái niệm........................................................................................... 7
Xu hướng phát triển kiến trúc bền vững trên thế giới ....................... 8
1.1.3.
Phát triển kiến trúc bền vững tại Việt Nam .............................................. 8
Kiến trúc bền vững trong các công trình kiến trúc truyền thống....... 8
Thực trạng và xu hướng phát triển kiến trúc bền vững tại Việt Nam 9
1.2. KIẾN TRÚC NHÀ Ở CAO TẦNG ................................................................ 10
1.2.1.
Nhà ở cao tầng ........................................................................................ 10
Khái niệm......................................................................................... 10
Ưu nhược điểm ................................................................................ 10
iv
1.2.2.
Kiến trúc nhà ở cao tầng trên thế giới, Việt Nam và các đô thị Duyên hải
Nam Trung Bộ ..................................................................................................... 11
Thực trạng xây dựng và xu hướng phát triển nhà ở cao tầng tại các đô
thị trên thế giới ................................................................................................ 11
Thực trạng xây dựng và xu hướng phát triển Nhà ở cao tầng tại các đô
thị Việt Nam ................................................................................................... 12
Thực trạng phát triển của nhà ở cao tầng tại các đơ thị Dun hải Nam
Trung Bộ ......................................................................................................... 12
1.3. THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN TRONG CƠNG TRÌNH ...................................... 13
1.3.1.
Thơng gió trong cơng trình ..................................................................... 13
ận
Lu
Đặc tính lý hóa của mơi trường khơng khí ...................................... 13
Thơng gió trong cơng trình .............................................................. 14
Thơng gió tự nhiên trong cơng trình ...................................................... 15
án
1.3.2.
Khái niệm......................................................................................... 15
tiế
Gió và sự biến thiên vận tốc gió theo chiều cao .............................. 15
n
Các hình thức thơng gió tự nhiên .................................................... 16
sĩ
Vai trị của thơng gió tự nhiên ......................................................... 18
Ki
Một số rào cản đối với thiết kế thơng gió tự nhiên trong cơng trình18
ến
1.4. TIỆN NGHI NHIỆT TRONG CƠNG TRÌNH ............................................... 19
Phương trình cân bằng nhiệt của cơ thể và môi trường ......................... 19
úc
tr
1.4.1.
Sự sản sinh nhiệt của cơ thể con người (nhiệt sinh lý) .................... 19
Các hình thức trao đổi nhiệt giữa cơ thể và mơi trường .................. 20
Phương trình cân bằng nhiệt của cơ thể và môi trường ................... 20
1.4.2.
Khái niệm tiện nghi nhiệt ....................................................................... 21
Khái niệm......................................................................................... 21
Các yếu tố ảnh hưởng đến tiện nghi nhiệt ....................................... 21
1.4.3.
Các mơ hình dự đốn tiện nghi nhiệt ..................................................... 21
1.5. KHAI THÁC THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN TRONG CƠNG TRÌNH HƯỚNG
ĐẾN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG - PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG........................ 22
1.5.1.
Năng lượng sử dụng trong cơng trình .................................................... 22
1.5.2.
Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong cơng trình .................. 22
v
Tính cấp thiết của sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong cơng
trình xây dựng ................................................................................................. 22
Một số hướng nghiên cứu về hiệu năng trong cơng trình................ 23
1.5.3.
Vấn đề tiết kiệm năng lượng và phát triển bền vững trong xây dựng .... 23
1.5.4.
Khai thác thơng gió tự nhiên trong cơng trình hướng đến tiết kiệm năng
lượng - phát triển bền vững .................................................................................. 24
1.6. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU ĐÃ CƠNG BỐ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN
ĐỀ TÀI .................................................................................................................... 25
1.6.1.
Trên các bài báo khoa học, các đề tài nghiên cứu khoa học và các tham
luận hội thảo khoa học ......................................................................................... 25
ận
Lu
Lý thuyết cơ bản về thơng gió tự nhiên ........................................... 25
Các mơ hình trong nghiên cứu thơng gió tự nhiên .......................... 25
án
Các giải pháp thiết kế và tiêu chuẩn của thơng gió tự nhiên ........... 26
Ứng dụng thơng gió tự nhiên tại các loại hình kiến trúc nhà ở ....... 26
tiế
Các luận án Tiến sĩ ................................................................................. 27
1.6.3.
Đánh giá chung về các cơng trình nghiên cứu có liên quan đề tài ......... 29
n
1.6.2.
sĩ
1.7. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CÒN TỒN TẠI CẦN ĐƯỢC NGHIÊN CỨU ............... 29
Ki
1.7.1.
Những vấn đề tồn tại về khai thác thơng gió tự nhiên trong Nhà ở cao
ến
tầng tại các đô thị Duyên hải Nam trung bộ ........................................................ 29
Những vấn đề nghiên cứu chính của Luận án ........................................ 29
úc
tr
1.7.2.
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CHO KHAI
THÁC THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN TRONG NHÀ Ở CAO TẦNG TẠI CÁC ĐÔ THỊ
DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ............................................................................... 30
2.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 30
2.1.1.
Phương pháp khảo sát - quan trắc thực tế .............................................. 30
2.1.2.
Phương pháp điều tra xã hội học ............................................................ 30
2.1.3.
Phương pháp phân tích - tổng hợp ......................................................... 30
2.1.4.
Phương pháp mơ hình hóa ...................................................................... 31
2.1.5.
Phương pháp mơ phỏng trên máy tính ................................................... 31
2.1.6.
Phương pháp khảo sát thực nghiệm ....................................................... 31
2.2. CÁC CƠ SỞ KHOA HỌC ............................................................................. 31
vi
2.2.1.
Cơ sở về pháp lý ..................................................................................... 31
Văn bản pháp quy về phát triển bền vững ở Việt Nam ................... 31
Văn bản pháp quy về thiết kế kiến trúc hướng đến hiệu quả năng lượng
trong cơng trình ở Việt Nam ........................................................................... 31
Các Quy chuẩn và Tiêu chuẩn thiết kế liên quan đến nhà ở cao tầng và
thơng gió tự nhiên tại Việt Nam ..................................................................... 32
2.2.2.
Cơ sở về lý luận ...................................................................................... 33
Thiết kế kiến trúc nhà ở cao tầng..................................................... 33
Tính tốn thơng gió tự nhiên trong cơng trình................................. 34
Mơ hình tiện nghi nhiệt trong cơng trình ......................................... 41
Lu
Phân tích khí hậu trong thiết kế kiến trúc ........................................ 46
ận
Tổng quan về một số giải pháp thiết kế kiến trúc và giải pháp kỹ thuật
án
nhằm khai thác hiệu quả thơng gió tự nhiên cho cơng trình........................... 47
Tiện nghi về gió và vận tốc gió ....................................................... 48
tiế
Sử dụng phương pháp Computational Fluid Dynamics và phần mềm
n
AutoDesk CFD trong nghiên cứu thơng gió tự nhiên..................................... 49
sĩ
2.2.3.
Cơ sở về thực tiễn ................................................................................... 54
Ki
Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình và đặc điểm khí hậu của vùng Duyên
ến
hải Nam Trung Bộ .......................................................................................... 54
úc
tr
Định hướng phát triển của nhà ở cao tầng tại các đô thị Duyên hải Nam
Trung Bộ trong quy hoạch chung xây dựng thành phố .................................. 55
Khai thác thơng gió tự nhiên trong nhà ở cao tầng tại các đô thị Duyên
hải Nam Trung Bộ .......................................................................................... 56
Áp dụng một số công cụ đánh giá Công trình Xanh trong giai đoạn
thiết kế ở Việt Nam ......................................................................................... 60
2.2.4.
Một số bài học kinh nghiệm về khai thác thông gió tự nhiên trong kiến
trúc nhà ở.............................................................................................................. 60
Một số giải pháp thiết kế nhằm khai thác thơng gió tự nhiên trong kiến
trúc nhà ở truyền thống Việt Nam .................................................................. 60
Tổ chức thơng gió tự nhiên trong các chung cư ở Trung Quốc ...... 63
Tổ hợp chung cư The Interlace ở Singapore ................................... 64
vii
Khu chung cư Tái định cư Làng cá Nại Hiên Đông, Đà Nẵng........ 66
CHƯƠNG 3: CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................... 67
3.1. ĐỊNH HƯỚNG KHAI THÁC THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN............................. 67
3.1.1.
Xác định thời điểm có điều kiện thời tiết thích hợp cho khai thác thơng
gió tự nhiên trong cơng trình................................................................................ 67
Thành phố Đà Nẵng ......................................................................... 67
Thành phố Quy Nhơn ...................................................................... 69
Thành phố Nha Trang ...................................................................... 70
3.1.2.
Đề xuất vận tốc gió tiện nghi nhằm khai thác thơng gió tự nhiên cho Nhà
ở cao tầng tại các đô thị Duyên hải Nam Trung Bộ ............................................. 72
Lu
Kết quả khảo sát thực nghiệm ......................................................... 72
ận
Đánh giá các kết quả thu được và đề xuất Vận tốc gió tiện nghi cho
3.1.3.
án
vùng Duyên hải Nam Trung Bộ...................................................................... 73
Đề xuất chiến lược thơng gió làm mát cho Nhà ở cao tầng tại các đô thị
tiế
Duyên hải Nam Trung Bộ .................................................................................... 74
n
Các chiến lược TG làm mát cơ bản ................................................. 74
sĩ
Cơ sở đề xuất chiến lược TG cho vùng Duyên hải Nam Trung Bộ 75
Ki
Đề xuất chiến lược TG cho vùng Duyên hải Nam Trung Bộ .......... 75
ến
Định hướng chung cho thiết kế theo chiến lược TG ngày và đêm của
úc
tr
vùng Duyên hải Nam Trung Bộ...................................................................... 76
3.2. MỘT SỐ NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ NHẰM KHAI THÁC HIỆU QUẢ
THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN CHO NHÀ Ở CAO TẦNG TẠI CÁC ĐƠ THỊ DUN
HẢI NAM TRUNG BỘ .......................................................................................... 76
3.2.1.
Sử dụng cơng cụ mô phỏng trong thiết kế.............................................. 76
3.2.2.
Thiết kế mặt bằng ................................................................................... 77
Hình dạng mặt bằng ......................................................................... 77
Giải pháp phân khu chức năng trên mặt bằng ................................. 78
Tương quan kích thước phịng hợp lý ............................................. 80
Hình thức mặt bằng tầng điển hình ................................................. 85
Giải pháp sử dụng lơ gia trong thiết kế nhà ở cao tầng ................... 97
Định hướng sử dụng vách ngăn không gian trong căn hộ ............. 102
viii
Định hướng bố trí trang thiết bị nội thất trong căn hộ ................... 102
3.2.3.
Thiết kế hình khối ................................................................................. 102
3.2.4.
Thiết kế quy hoạch tổng mặt bằng ....................................................... 103
Lựa chọn hướng gió đến tối ưu cho hiệu quả thơng gió tự nhiên.. 103
Lựa chọn hướng nhà ...................................................................... 107
Xác định vùng quẩn gió sau các khối nhà cao tầng ....................... 108
Nguyên tắc chung và định hướng trong thiết kế tổng mặt bằng khu nhà
ở cao tầng nhằm khai thác hiệu quả TGTN .................................................. 112
Một số giải pháp tăng cường hiệu quả thơng gió tự nhiên trên tổng mặt
bằng
....................................................................................................... 117
Thiết kế vỏ bao che............................................................................... 121
3.2.6.
Giải pháp cửa cho căn hộ ..................................................................... 125
ận
Lu
3.2.5.
án
Cửa mặt ngoài căn hộ .................................................................... 125
Cửa bên trong căn hộ ..................................................................... 133
tiế
3.3. CÁC KIẾN NGHỊ VỀ KHAI THÁC VẬN HÀNH THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN
n
TRONG NHÀ Ở CAO TẦNG TẠI CÁC ĐÔ THỊ DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ
sĩ
...................................................................................................................... 136
Ki
3.3.1.
Lựa chọn giải pháp vận hành khai thác ................................................ 136
ến
Các giải pháp vận hành .................................................................. 136
úc
tr
Lựa chọn giải pháp vận hành khai thác thơng gió tự nhiên cho loại hình
nhà ở cao tầng ở vùng Duyên hải Nam Trung bộ ......................................... 137
3.3.2.
Các giải pháp về quản lý ...................................................................... 138
3.3.3.
Một số giải pháp khác nâng cao nhận thức cho cư dân ........................ 138
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN VỀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................... 140
4.1. KHẢ NĂNG ÁP DỤNG CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
VÀO THỰC TIỄN THIẾT KẾ KIẾN TRÚC NHÀ Ở CAO TẦNG TẠI CÁC ĐÔ
THỊ DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ ................................................................. 140
4.2. HIỆU QUẢ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG VÀ HƯỚNG ĐẾN PHÁT TRIỂN
BỀN VỮNG TRONG KIẾN TRÚC KHI ÁP DỤNG CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
...................................................................................................................... 141
ix
4.3. KHẢ NĂNG ÁP DỤNG CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHO CÁC ĐÔ THỊ
KHÁC Ở VIỆT NAM ........................................................................................... 142
4.4. KẾT HỢP THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN VỚI SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ LÀM
MÁT CÓ MỨC TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG THẤP NHẰM TIẾT KIỆM NĂNG
LƯỢNG, HƯỚNG ĐẾN PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG ......................................... 142
4.5. NHỮNG HẠN CHẾ CỦA KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................... 143
KẾT LUẬN............................................................................................................... 145
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 150
DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
ận
Lu
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: BIẾN THIÊN VẬN TỐC GIÓ THEO CHIỀU CAO.
án
PHỤ LỤC 2: MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH CỦA MỘT SỐ DỰ ÁN NHÀ Ở
CAO TẦNG TẠI VIỆT NAM (HÀ NỘI, ĐÀ NẴNG VÀ TP. HỒ CHÍ MINH).
tiế
PHỤ LỤC 3: SO SÁNH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN
n
TRONG CƠNG TRÌNH BẰNG ỐNG KHÍ ĐỘNG VÀ PHẦN MỀM
sĩ
AUTODESK CFD 2017.
Ki
PHỤ LỤC 4: SỐ LIỆU VỀ QUI MƠ TỈNH LỴ, DÂN SỐ VÀ KHÍ HẬU CỦA MỘT
ến
SỐ THÀNH PHỐ VÙNG DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ.
TẦNG Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG.
úc
tr
PHỤ LỤC 5: QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC CĂN HỘ CHUNG CƯ CAO
PHỤ LỤC 6: ĐIỀU TRA XÃ HỘI HỌC VỀ “THỰC TRẠNG VÀ NHU CẦU SỬ
DỤNG THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN TRONG CÁC CHUNG CƯ CAO TẦNG
TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG”.
PHỤ LỤC 7: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN VÀ CÁC ĐỀ
XUẤT CẢI TẠO NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ THƠNG GIĨ TỰ NHIÊN
CHO KHU CHUNG CƯ TÁI ĐỊNH CƯ LÀNG CÁ NẠI HIÊN ĐÔNG, ĐÀ
NẴNG.
PHỤ LỤC 8: SỐ LIỆU THỜI TIẾT VÀ BIỂU ĐỒ PHÂN TÍCH VÙNG TIỆN NGHI
CỦA THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG, THÀNH PHỐ QUY NHƠN VÀ THÀNH
PHỐ NHA TRANG.
x
PHỤ LỤC 9: KHẢO SÁT VỀ “VẬN TỐC GIÓ TIỆN NGHI CHO VÙNG DUYÊN
HẢI NAM TRUNG BỘ”.
PHỤ LỤC 10: NGHIÊN CỨU MINH HỌA VỀ LỰA CHỌN HƯỚNG NHÀ CHO
NHÀ Ở CAO TẦNG TẠI ĐÀ NẴNG.
PHỤ LỤC 11: HÌNH THỨC BỐ CỤC TỔNG MẶT BẰNG CỦA MỘT SỐ DỰ ÁN
NHÀ Ở CAO TẦNG TẠI VIỆT NAM.
ận
Lu
án
n
tiế
sĩ
ến
Ki
úc
tr
xi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ASHRAE
:
American Society of Heating, Refrigerating
and Air-Conditioning Engineers (Hiệp hội kỹ sư điều hịa khơng khí, làm lạnh và sưởi
ấm Hoa Kỳ).
:
Bức xạ mặt trời
CC
:
Chung cư
CFD
:
Computational Fluid Dynamics
DHNTB
:
Duyên hải Nam Trung Bộ
KTBV
:
Kiến trúc bền vững
KTX
:
Kiến trúc xanh
MBTĐH
:
Mặt bằng tầng điển hình
NCS
:
Nghiên cứu sinh
NOCT
:
Nhà ở cao tầng
ận
Lu
BXMT
án
tiế
PGS
Phó giáo sư
n
PTBV
:
:
Phát triển bền vững
sĩ
:
Sinh khí hậu
TG
:
Thơng gió
TGTN
:
Thơng gió tự nhiên
TKNL
:
Tiết kiệm năng lượng
TMB
:
Tổng mặt bằng
TNN
:
Tiện nghi nhiệt
TS
:
Tiến sĩ
VBC
:
Vỏ bao che
VTGTN
:
Vận tốc gió tiện nghi
ến
Ki
SKH
úc
tr
xii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
D
:
Độ ẩm tuyệt đối (kg/m3)
d
:
Dung ẩm (g/kg kk. khơ)
G
:
Lưu lượng thơng gió (m3/s)
Iclo
:
Nhiệt trở quần áo (clo)
(1 clo = 1.55 m2°C/W = 0.88 ft2.hr.°F/Btu)
K
:
Tương quan kích thước phịng
L
:
Chiều rộng của vùng quẩn gió sau khối nhà
M
:
Lượng nhiệt sinh lý (Met)
Lu
(1 Met = 50 kcal/ m2.h = 18.4 Btu/ft2 = 58.2 W/m2)
ận
:
Bội số thơng gió (Khơng thứ ngun)
Q
:
Thể tích phịng hoặc cơng trình (m3)
:
Độ ẩm tương đối (%)
Thq
:
Nhiệt độ hiệu quả
Thqhc
:
Nhiệt độ hiệu quả hiệu chỉnh
Thq*
:
Nhiệt độ hiệu quả mới
To
:
Nhiệt độ tác dụng
Ttien-nghi
:
Nhiệt độ tổng hợp tiện nghi
VH
:
Vận tốc gió tại cao độ H (m/s)
v(t)
:
Vận tốc gió tức thời tại thời điểm (t)
VX
:
Vận tốc gió tại điểm X (m/s)
α
:
Góc gió đến bề mặt nhà
ρ
:
Trọng lượng riêng của khơng khí ẩm (kg/m3)
ΣH
:
Nhiệt độ tổng hợp
n
tiế
RH
án
m
sĩ
ến
Ki
úc
tr
xiii
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Số hiệu
Nội dung
bảng
Trang
1
Bảng 2.1
Tên, sơ đồ mặt bằng và đặc điểm của các hình thức MBTĐH
35
2
Bảng 2.2
Thống kê diện tích các căn hộ điển hình
54
3
Bảng 3.1
Số liệu về số giờ tiện nghi theo tháng và năm của Đà Nẵng
68
4
Bảng 3.2
Số liệu về số giờ tiện nghi theo tháng và năm của Quy Nhơn
70
5
Bảng 3.3
Số liệu về số giờ tiện nghi theo tháng và năm của Nha Trang
71
6
Bảng 3.4
Các số liệu về mơi trường vi khí hậu trong thời gian khảo sát
73
7
Bảng 3.5
8
Bảng 3.6
9
Bảng 3.7
10
Bảng 3.8
11
Bảng 3.9
12
Bảng 3.10
13
Bảng 3.11
14
Bảng 3.12
15
Bảng 3.13
16
Bảng 3.14
17
Bảng 3.15
18
Bảng 3.16
19
Bảng 3.17
20
Bảng 3.18
Tỷ lệ (%) số người có cảm giác tiện nghi với vùng giá trị vận tốc
Lu
gió từ 1.7m/s đến 3.1 m/s
Trường gió trong các trường hợp nghiên cứu tương quan kích thước
ận
K
án
Trường gió trên MBTĐH, mặt bằng căn hộ và mặt cắt - Căn hộ loại
I
tiế
Giá trị vận tốc gió tại điểm A, điểm B và điểm C - Căn hộ loại I
74
82
87
90
n
Trường gió trên MBTĐH, mặt bằng căn hộ và mặt cắt - Căn hộ loại
sĩ
II
Ki
Giá trị vận tốc gió tại điểm A, điểm B và điểm C - Căn hộ loại II
ến
Trường gió trên mặt bằng căn hộ, mặt bằng và mặt cắt của phòng
93
98
tr
ngủ 1
90
úc
Sự chênh lệch của VTBx trong các trường hợp (căn hộ giữa)
Trường gió trên mặt bằng căn hộ trong nghiên cứu góc gió đến tối
ưu
Kích thước L (đơn vị a) trong các trường hợp thay đổi kích thước
y và z
Kích thước L (đơn vị a) trong các trường hợp thay đổi α (°)
Kích thước tương đối L (đơn vị %) trong các trường hợp thay đổi
α (°)
Trường gió trên TMB xếp hàng song song trong các trường hợp
gió đến
Trường gió trên TMB so le trong các trường hợp gió đến
101
104
110
110
111
116
116
xiv
STT
Số hiệu
Nội dung
bảng
Trang
Trường gió trên TMB chu vi trong các trường hợp gió đến
21
Bảng 3.19
22
Bảng 3.20
23
Bảng 3.21
24
Bảng 3.22
25
Bảng 3.23
26
Bảng 3.24
27
Bảng 3.25
28
Bảng 3.26
29
Bảng 3.27
30
Bảng 3.28
31
Bảng 3.29
Giá trị vận tốc gió trong các trường hợp góc xoay β
32
Bảng 3.30
Trường gió trên mặt bằng trong trường hợp vị trí cửa đi mở 2 cánh 131
33
Bảng 3.31
34
Bảng 3.32
35
Bảng 3.33
36
Bảng 3.34
37
Bảng 3.35
38
Bảng 3.36
Trường gió trên mặt cắt trong các trường hợp kích thước và vị trí
khoảng rỗng trên mặt cắt của cơng trình
Đặc điểm trường gió sau lớp VBC
117
119
122
Tỷ lệ tương đối của VTBTĐ và VMaxTĐ của trường gió trong trường
hợp có VBC (lam đặt ngang) so với khơng có VBC
Tỷ lệ tương đối của VTBTĐ và VMaxTĐ của trường gió trong trường
hợp có VBC (lam đặt đứng) so với khơng có VBC
Trường gió trong các trường hợp cửa sổ đẩy, mở 2 cánh trên mặt
Lu
bằng
ận
Giá trị vận tốc gió VTB và VMax trên bề mặt cửa sổ trong các trường
124
127
127
án
hợp cửa đẩy, mở 2 cánh trên mặt bằng
124
Trường gió trong các trường hợp cửa sổ đẩy, mở 2 cánh trên mặt
tiế
cắt
n
Giá trị vận tốc gió VTB và VMax trên bề mặt cửa sổ trong các trường
sĩ
hợp cửa đẩy, mở 2 cánh trên mặt cắt
ến
Ki
Trường gió trên mặt cắt phịng ngủ trong các trường hợp góc xoay
β
128
128
128
úc
tr
129
Giá trị vận tốc gió VTB và VMax trong các trường hợp cửa đi mở 2
cánh
131
Trường gió trên mặt bằng trong trường hợp vị trí cửa đi mở 1 cánh 131
Giá trị vận tốc gió VTB và VMax trong các trường hợp cửa đi mở 1
cánh
Vận tốc gió trung bình trên từng nhóm tầng- vận tốc tham chiếu là
3m/s
Diện tích cửa lấy gió - so với S1 - của các nhóm tầng trong NOCT
Trường gió trong phịng trong các trường hợp vị trí tương đối của
cửa gió vào và gió ra
132
133
133
134
xv
STT
39
Số hiệu
Nội dung
bảng
Bảng KL.1
Trang
Tổng số giờ tiện nghi trong năm của Đà Nẵng, Qui Nhơn và Nha
Trang
40 Bảng PL 1.1 Các loại địa hình và giá trị δ, a tương ứng
41 Bảng PL 1.2 Giá vận tốc gió theo chiều cao H (m) - Trường hợp Vz = 3m/s
42 Bảng PL 1.3 Giá vận tốc gió theo chiều cao H (m) - Trường hợp Vz = 5m/s
43 Bảng PL 3.1 Độ chênh về giá trị vận tốc Δv (m/s)
44 Bảng PL 4.1 Tỉnh lỵ và quy mô của các tỉnh, thành phố thuộc Vùng DHNTB
45 Bảng PL 5.1 Các thông số kỹ thuật của các thiết bị quan trắc
Lu
46 Bảng PL 5.2 Tổng hợp số liệu quan trắc tại các CC cao tầng ở Đà Nẵng
thiết kế Khu CC Làng cá Nại Hiên Đơng
Số liệu nhiệt độ trung bình và nhiệt độ tiện nghi theo tháng của Đà
Nẵng
án
48 Bảng PL 8.1
Kết quả mơ phỏng trường gió trong cơng trình của các phương án
ận
47 Bảng PL7.1
tiế
49 Bảng PL 8.2 Biểu đồ tiện nghi SKH của Đà Nẵng theo tháng
n
Số liệu nhiệt độ trung bình và nhiệt độ tiện nghi theo tháng của
Quy Nhơn
sĩ
50 Bảng PL 8.3
Ki
51 Bảng PL 8.4 Biểu đồ tiện nghi SKH của Quy Nhơn theo tháng
ến
52 Bảng PL 8.5
Số liệu nhiệt độ trung bình và nhiệt độ tiện nghi theo tháng của Nha
tr
Trang
úc
53 Bảng PL 8.6 Biểu đồ tiện nghi SKH của Nha Trang theo tháng
54 Bảng PL 9.1 Các thông số kỹ thuật của các thiết bị quan trắc
55 Bảng PL 9.2
Tỷ lệ (%) số người bắt đầu có cảm nhận có gió đến tương ứng với
các giá trị vận tốc gió
56 Bảng PL 9.3 Tỷ lệ (%) số người có cảm giác tiện nghi với giá trị vận tốc gió
57 Bảng PL 9.4 Tỷ lệ (%) số người có cảm giác bất tiện nghi với giá trị vận tốc gió
145
xvi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Nội dung hình vẽ, đồ thị.
STT
Số hiệu hình
1
Hình 0.1
2
Hình 1.1
3
Hình 1.2
Đặc điểm luồng gió khi thổi đến cơng trình
17
4
Hình 2.1
Các biểu đồ SKH do V. Olgyay và B. Givoni đề xuất
42
5
Hình 2.2
6
Hình 2.3
7
Hình 2.4
8
Hình 2.5
9
Hình 2.6
Sơ đồ nghiên cứu của Luận án
Trang
4
Sự biến thiên của vận tốc gió theo chiều cao của các dạng địa
hình
Vùng tiện nghi khí hậu do B. Givoni đề xuất cho vùng khí hậu
nóng tại các nước đang phát triển
Một số đề xuất về vùng tiện nghi khí hậu của Mỹ và Châu Âu
Lu
Biểu đồ SKH do PGS. Phạm Đức Nguyên đề xuất năm 2004
và 2012
16
43
43
44
ận
45
Mặt bằng các căn hộ điển hình trong nghiên cứu
54
án
Vùng tiện nghi đề xuất của TS. Nguyễn Anh Tuấn
a. MBTĐH - CC Nại Hiên Đông, Đà Nẵng
Hình 2.7
tiế
10
b. MBTĐH - CC Vĩnh Điềm Trung, Nha Trang
57
n
c. MBTĐH CC Blue House, Đà Nẵng
sĩ
a. MBTĐH CC NestHome, Đà Nẵng
Hình 2.8
12
Hình 2.9
13
Hình 2.10
Mặt bằng tổng thể khu phố cổ Hội An
62
14
Hình 2.11
Mặt bằng CC Vườn Sao Bắc Kinh, Trung Quốc
64
15
Hình 2.12
Mặt bằng CC Taidong, Thượng Hải, Trung Quốc
64
16
Hình 2.13
Tổ hợp CC The Interlace, Singapore
65
17
Hình 2.14
18
Hình 3.1
19
Hình 3.2
Ki
11
b. MBTĐH CC Simona, Quy Nhơn
ến
a. MBTĐH - CC Azura
58
úc
tr
b. MBTĐH - Khối căn hộ cao cấp -Hilton Bạch Đằng
57
Khu chung cư Tái định cư Làng cá Nại Hiên Đông, Đà
Nẵng
Biểu đồ nhiệt độ trung bình, nhiệt độ tiện nghi theo tháng của
Đà Nẵng
Biểu đồ nhiệt độ trung bình, nhiệt độ tiện nghi theo tháng của
Quy Nhơn
66
67
69
xvii
Nội dung hình vẽ, đồ thị.
STT
Số hiệu hình
20
Hình 3.3
21
Hình 3.4
22
Hình 3.5
23
Hình 3.6
24
Hình 3.7
25
Hình 3.8
26
Hình 3.9
27
Hình 3.10
28
Hình 3.11
29
Hình 3.12
30
Hình 3.13
Giá trị vận tốc VO - Trường hợp TG xuyên phòng, α = 45°
84
31
Hình 3.14
Giá trị vận tốc VO - Trường hợp TG xun phịng, α = 90°
84
32
Hình 3.15
Giá trị vận tốc VO - Trường hợp TG xun phịng, α = 135°
84
33
Hình 3.16
Giá trị vận tốc VO - Trường hợp TG một mặt, α = 45°
84
34
Hình 3.17
Giá trị vận tốc VO - Trường hợp TG một mặt, α = 90°
85
35
Hình 3.18
Giá trị vận tốc VO - Trường hợp TG một mặt, α = 135°
85
36
Hình 3.19
Các hình thức MBTĐH cơ bản - Trường hợp căn hộ loại I
86
37
Hình 3.20
Các hình thức MBTĐH cơ bản - Trường hợp căn hộ loại II
86
38
Hình 3.21
39
Hình 3.22
40
Hình 3.23
Biểu đồ về nhiệt độ trung bình và nhiệt độ tiện nghi theo tháng
của Nha Trang
Tỷ lệ số người bắt đầu có cảm nhận về gió đến tại các giá trị
vận tốc gió
Tỷ lệ (%) số người có cảm giác bất tiện nghi với từng giá trị
vận tốc gió
Tỷ lệ (%) số người có cảm giác tiện nghi với từng giá trị vận
tốc gió
Phương pháp luận trong thiết kế với sự hỗ trợ của công cụ mô
phỏng
Lu
Các giải pháp bố trí lõi giao thơng - kỹ thuật trên MBTĐH
ận
Vị trí các lớp không gian chức năng trên mặt bằng căn hộ điển
án
hình
Mơ hình trong nghiên cứu tương quan kích thước K
tiế
Vận tốc VA trong các trường hợp nghiên cứu tương quan kích
n
thước K
sĩ
Giá trị vận tốc gió trung bình VTB-AB cho các trường hợp
ến
Ki
nghiên cứu tương quan kích thước K
úc
tr
Giá trị vận tốc tại các điểm A, B và C trong các trường hợp giá
trị của α (căn hộ loại I)
Giá trị vận tốc cực đại tại cửa ra vào căn hộ loại I
Giá trị vận tốc tại các điểm A, B và C trong các trường hợp giá
trị của α (căn hộ loại II)
Trang
70
73
73
74
77
79
79
80
81
83
94
94
95
xviii
Nội dung hình vẽ, đồ thị.
STT
Số hiệu hình
41
Hình 3.24
Giá trị vận tốc cực đại tại cửa ra vào căn hộ loại II
95
42
Hình 3.25
Mặt bằng căn hộ và vị trí lấy giá trị vận tốc gió trên cửa sổ
98
43
Hình 3.26
Vận tốc gió trung bình VTBx
100
44
Hình 3.27
Vận tốc gió trung bình VTBy
100
45
Hình 3.28
Sự chênh lệch của VTBx trong các trường hợp (căn hộ giữa)
101
46
Hình 3.29
47
Hình 3.30
Giá trị vận tốc VB ứng với các trường hợp góc đến α
105
48
Hình 3.31
Giá trị vận tốc VD ứng với các trường hợp góc đến α
106
49
Hình 3.32
50
Hình 3.33
51
Hình 3.34
52
Hình 3.35
Biểu đồ về sự biến thiên của L khi thay đổi thay đổi α (°)
53
Hình 3.36
Giao diện của cơng cụ tính tốn vùng khuất gió L trên Excel
54
Hình 3.37
Các hình thức bố cục TMB dạng tuyến
Vị trí các căn hộ trên MBTĐH: a. Căn hộ loại I, b. Căn hộ loại
II
Lu
Giá trị vận tốc trung bình VTB ứng với các trường hợp góc đến
α
ận
Các thơng số kích thước của mơ hình nghiên cứu vùng quẩn
103
106
109
án
gió
Trang
Biểu đồ về sự biến thiên của L khi thay đổi chiều dài y và chiều
n
tiế
cao z
110
111
sĩ
112
ến
Ki
113
Các hình thức bố cục TMB dạng nhóm: a. Hình thức xếp hàng
Hình 3.38
song song; b. Hình thức so le; c. Hình thức chu vi; d. Hình thức 113
úc
hỗn hợp
tr
55
56
Hình 3.39
Mơ hình trong nghiên cứu VBC
57
Hình 3.40
Các giá trị vận tốc gió VA, VB tại điểm A và B
58
Hình 3.41
59
Hình 3.42
60
Hình 3.43
Các vị trí mở của cửa đi trong nghiên cứu
61
Hình 3.44
Vị trí của các cửa gió vào phịng và các cửa gió ra khỏi phịng 134
62
Hình 3.45
Sơ đồ quy trình vận hành thủ cơng trong khai thác TGTN
137
63
Hình 3.46
Sơ đồ quy trình vận hành tự động trong khai thác TGTN
137
Các giá trị vận tốc gió trung bình VTB và cực đại VMax của
trường gió trường gió sau lớp VBC
Các vị trí mở và góc xoay của cánh cửa sổ theo phương ngang
(mặt bằng) và phương đứng (mặt cắt)
121
123
123
126
129
xix
STT
Số hiệu hình
Nội dung hình vẽ, đồ thị.
64
Hình PL 3.1
Kích thước mơ hình dùng trong thí nghiệm
65
Hình PL 3.2
Vị trí lấy kết quả trong thí nghiệm
66
Hình PL 3.3
Kết quả vận tốc gió tại các điểm khảo sát
67
Hình PL 3.4
Kết quả trường gió trong mơ phỏng bằng AutoDesk CFD 2017
68
Hình PL 3.5
69
Hình PL 3.6
70
Hình PL 3.7
Biểu đồ về độ chênh về giá trị vận tốc Δv (m/s)
71
Hình PL 4.1
Số liệu khí hậu tại một số thành phố thuộc vùng DHNTB
72
Hình PL 5.1
Các thiết bị được sử dụng trong quá trình quan trắc mơi trường
73
Hình PL 5.2
74
Hình PL 5.3
75
Hình PL 5.4
76
Hình PL 5.5
77
Hình PL 5.6
78
Hình PL 5.7
79
Hình PL 6.1
80
Hình PL 6.2
81
Hình PL 6.3
Mức độ nhận thức của người dân về những lợi ích của TGTN
82
Hình PL 6.4
Các giải pháp TG được cư dân sử dụng
83
Hình PL 6.5
Trường gió trên mặt cắt mơ hình của thí nghiệm trên ống khí
động và mơ phỏng trên phần mềm AutoDesk CFD 2017
Kết quả vận tốc gió tại các điểm khảo sát của thí nghiệm trên
ống khí động và mô phỏng trên phần mềm AutoDesk CFD 2017
ận
Lu
Kết quả quan trắc từ 26/4/2017 đến 30/4/2017 - tại CC Nại
án
Hiên Đông
Kết quả quan trắc từ 1/5/2017 đến 27/5/2017 - tại CC Nại Hiên
tiế
Đông
n
Kết quả quan trắc từ 6/6/2017 đến 23/6/2017 - tại CC Nại Hiên
sĩ
Đông
Ki
Kết quả quan trắc - nhiệt độ T và độ ẩm RH - từ 4/6/2017 đến
ến
26/6/2017 - tại CC Nại Hiên Đông
úc
12/7/2017 - tại CC NestHome
tr
Kết quả quan trắc - nhiệt độ T và độ ẩm RH - từ 4/7/2017 đến
Kết quả quan trắc - nhiệt độ T và độ ẩm RH - từ 15/7/2017 đến
26/7/2017-tại CC HAGL LakeView
Nội dung Phiếu khảo sát “Thực trạng và nhu cầu sử dụng
TGTN trong các CC cao tầng”
Đặc điểm của nhóm đối tượng tham gia khảo sát theo: nơi cư
trú, giới tính, nhóm tuổi và nghề nghiệp
Thời điểm (theo tháng trong năm) được cư dân mở cửa để
TGTN
Trang
xx
Nội dung hình vẽ, đồ thị.
STT
Số hiệu hình
84
Hình PL 6.6
Thời điểm (theo giờ trong ngày) được cư dân mở cửa để TGTN
85
Hình PL 6.7
Xu hướng lựa chọn giải pháp TG làm mát cho căn hộ
86
Hình PL 7.1
87
Hình PL 7.2
88
Hình PL 7.3
89
Hình PL 8.1
90
Hình PL 8.2
91
Hình PL 8.3
Nhiệt độ theo từng giờ trong ngày của Đà Nẵng-năm 2005
92
Hình PL 8.4
Độ ẩm theo từng giờ trong ngày của Đà Nẵng - năm 2005
a. MBTĐH khối 12T1, 12T2 và 12T3; b. MBTĐH khối 12T4
và 12T5
Mặt bằng căn hộ khảo sát (Tầng 10, khối nhà 12T4) và vị trí các
điểm khảo sát (cao độ + 1.1m so với sàn nhà)
Giá trị vận tốc gió tại các điểm khảo sát A, B, C và D
trong căn hộ
Tần suất trung bình của gió theo các hướng của từng tháng tại
Lu
Đà Nẵng
ận
Tần suất trung bình và vận tốc trung bình của gió theo các
hướng của từng tháng tại Đà Nẵng
án
tiế
Biểu đồ phân tích vùng tiện nghi của Đà Nẵng (có 8760 điểm,
n
93
Hình PL 8.5 mỗi điểm tương ứng với điều kiện nhiệt độ và độ ẩm của 1 giờ
sĩ
trong năm)
Ki
Tần suất trung bình của gió theo các hướng của từng tháng tại
Hình PL 8.6
95
Hình PL 8.7
96
Hình PL 8.8
Nhiệt độ theo từng giờ trong ngày của Quy Nhơn - năm 2003
97
Hình PL 8.9
Độ ẩm theo từng giờ trong ngày của Quy Nhơn - năm 2003
Quy Nhơn
ến
94
hướng của từng tháng tại Quy Nhơn
úc
tr
Tần suất trung bình và vận tốc trung bình của gió theo các
Biểu đồ phân tích vùng tiện nghi của Quy Nhơn (có 8760
98
Hình PL 8.10 điểm, mỗi điểm tương ứng với điều kiện nhiệt độ và độ ẩm của
1 giờ trong năm)
99
Hình PL 8.11
100 Hình PL 8.12
101 Hình PL 8.13
Tần suất trung bình của gió theo các hướng của từng tháng tại
Nha Trang
Tần suất trung bình và vận tốc trung bình của gió theo các
hướng của từng tháng tại Nha Trang
Nhiệt độ theo từng giờ trong ngày của Nha Trang - năm 1995
Trang
xxi
STT
Nội dung hình vẽ, đồ thị.
Số hiệu hình
102 Hình PL 8.14
Độ ẩm theo từng giờ trong ngày của Nha Trang - năm 1995
Biểu đồ phân tích vùng tiện nghi của Nha Trang (có 8760
103 Hình PL 8.15 điểm, mỗi điểm tương ứng với điều kiện nhiệt độ và độ ẩm của
1 giờ trong năm)
Sơ đồ vị trí các thiết bị - đối tượng khảo sát - người thực hiện
104
Hình PL 9.1
105
Hình PL 9.2
Phiếu khảo sát “VTGTN cho người Việt Nam”
106
Hình PL 9.3
Phiếu trả lời về tiện nghi về gió
107
Hình PL 9.4
108
Hình PL 9.5
109
Hình PL 9.6
khảo sát
Số người bắt đầu có cảm nhận về gió đến ứng với các giá trị
vận tốc gió
Lu
Số người có cảm giác tiện nghi ứng với từng giá trị của vận
ận
tốc gió
án
Số người có cảm giác bất tiện nghi ứng với từng giá trị của vận
tốc gió
tiế
Hoạt động biểu kiến của mặt trời tại Đà Nẵng
111 Hình PL 10.2
Đề xuất hướng nhà NOCT tại Đà Nẵng theo yêu cầu che nắng
Bức xạ trung bình (W/m2/ngày) trên mặt đứng 8 hướng tại Đà
Nẵng
ến
Ki
113 Hình PL 10.4
sĩ
112 Hình PL 10.3
n
110 Hình PL 10.1
Tổng cường độ trực xạ trung bình (W/m2/ngày) trên mặt đứng
tr
chính và mặt sau (của mặt chính) theo 8 hướng tại Đà Nẵng
115 Hình PL 10.6
116 Hình PL 10.7
117 Hình PL 10.8
118 Hình PL 10.9
Tổng cường độ trực xạ và tán xạ trung bình (W/m2/ngày) trên
mặt đứng 8 hướng tại Đà Nẵng
úc
114 Hình PL 10.5
Tổng cường độ trực xạ trung bình (W/m2/ngày) trên 2 mặt
đứng chính của Đà Nẵng theo 8 hướng của cơng trình
Đề xuất hướng nhà NOCT theo yêu cầu hạn chế BXMT
Tổng tần suất gió trên 2 mặt của cơng trình trong các trường
hợp bố trí hướng chính của NOCT
Đề xuất hướng nhà NOCT tại Đà Nẵng theo u cầu khai thác
gió
119 Hình PL 10.10 Tổng hợp hướng tốt cho NOCT tại Đà Nẵng theo các yêu cầu
120 Hình PL 10.11 Thứ tự ưu tiên các hướng tốt nên chọn cho NOCT tại Đà Nẵng
Trang
1
MỞ ĐẦU
0.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Từ giữa thế kỷ thứ XX, nhân loại đã phải đối diện với nhiều thách thức mang tính
tồn cầu, như: khủng hoảng năng lượng, cạn kiệt tài ngun, ơ nhiễm mơi trường, nghèo
đói, … và đặc biệt là hiện tượng biến đổi khí hậu tồn cầu. Trong bối cảnh đó, phát triển
bền vững (PTBV) đã trở thành xu hướng phát triển tất yếu và là quốc sách hàng đầu của
nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam.
Xây dựng, đặc biệt là xây dựng và phát triển tại các đô thị, là ngành sử dụng nhiều
tài nguyên và tiêu tốn nhiều năng lượng trong suốt vịng đời tồn tại của cơng trình (có
thể tiêu thụ tới 70% vật liệu tự nhiên và hơn 40% tổng năng lượng tiêu thụ của mỗi
Lu
quốc gia [9]). Vì vậy, phát triển xây dựng bền vững - hay kiến trúc bền vững (KTBV)
án
quốc gia.
ận
- là giải pháp có vai trị then chốt trong việc đạt được mục tiêu PTBV chung của các
KTBV là kiến trúc hướng đến tính thích ứng và nhạy cảm với mơi trường, sử dụng
tiế
hợp lý các nguồn tài nguyên, năng lượng, thân thiện và góp phần bảo tồn mơi trường
n
sinh thái trong suốt vịng đời của cơng trình xây dựng. Có nhiều giải pháp thiết kế hướng
sĩ
đến KTBV, trong đó, khai thác thơng gió tự nhiên (TGTN) là một trong những giải
Ki
pháp cơ bản và quan trọng nhất. Đây cũng là giải pháp mà cha ông ta đã áp dụng hàng
ến
ngàn năm nay cho các cơng trình kiến trúc. TGTN trong các cơng trình - nhằm tạo ra
úc
tr
các khơng gian tiện nghi, thân thiện cho người sử dụng - nếu được khai thác tốt, sẽ hạn
chế tối đa việc sử dụng các thiết bị thơng gió (TG) làm mát, mang lại hiệu quả tiết kiệm
năng lượng (TKNL) cao, hạn chế ảnh hưởng đến môi trường và hướng đến KTBV.
Trong KTBV, vấn đề sử dụng hợp lý, tiết kiệm các nguồn năng lượng trong suốt
vịng đời của cơng trình là một tiêu chí quan trọng nhằm hướng đến sự PTBV.
Chung cư (CC) là một loại hình kiến trúc nhà ở phổ biến tại các đô thị lớn trên thế
giới. Theo “Chiến lược phát triển Nhà ở quốc gia đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm
2030” [26], CC là loại hình nhà ở được “chú trọng phát triển” tại các đô thị Việt Nam.
Theo [26], tỷ lệ Nhà CC ở các dự án phát triển Nhà ở đô thị đến năm 2020 cho các đơ
thị đặc biệt (như: Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh) và đô thị loại I-II (như thành phố
Đà Nẵng) lần lượt là 90% và 60%. Như vậy, CC - trong đó có CC cao tầng - sẽ là loại
hình nhà ở phát triển mạnh mẽ tại các đô thị lớn của Việt Nam trong thời gian tới.
2
Hiện nay, việc khai thác TGTN cho các dự án Nhà ở cao tầng (NOCT) đã và đang
được triển khai xây dựng ở Việt Nam vẫn còn rất hạn chế, như: sử dụng giải pháp TG
nhân tạo là chủ đạo; hiệu quả TGTN cho các phòng ở trong căn hộ chưa cao; một số
phịng chức năng khơng được chiếu sáng tự nhiên và TGTN; … Một số nguyên nhân
chính của việc chưa khai thác hiệu quả TGTN cho các CC cao tầng: nhận thức của cộng
đồng về vai trò và ý nghĩa của các giải pháp TGTN hướng đến PTBV còn hạn chế; sự
bị động của các giải pháp TGTN trong việc kiểm sốt các điều kiện vi khí hậu trong
nhà; nhà thiết kế cần có những kiến thức chuyên môn sâu về lĩnh vực TG và đầu tư
nhiều thời gian để đưa ra được các giải pháp TGTN tối ưu; chưa có một hệ thống lý
thuyết hồn chỉnh về thiết kế TGTN trong NOCT hoặc các Tiêu chuẩn thiết kế TGTN
Lu
trong NOCT để nhà thiết kế có thể áp dụng; …
ận
Vùng Dun hải Nam Trung bộ (DHNTB) có khí hậu cơ bản là nhiệt đới gió mùa,
án
khơng có mùa Đơng lạnh [5]. Theo nghiên cứu về sinh khí hậu (SKH) của PGS. Phạm
Đức Nguyên, Đà Nẵng và Nha Trang (là 2 đơ thị lớn thuộc vùng DHNTB) có tỷ lệ về
tiế
thời gian thời tiết nằm trong vùng dễ chịu trong năm lần lượt là 85.42% và 99.08% [19].
n
Điều này cho thấy tiềm năng sử dụng giải pháp TGTN cho các cơng trình tại vùng
sĩ
DHNTB là rất lớn. Các khảo sát ban đầu và điều tra xã hội học - do nghiên cứu sinh
Ki
(NCS) thực hiện (Phụ lục 6) - cho thấy, TGTN là giải pháp được cư dân tại các cơng
ến
trình NOCT ưu tiên sử dụng để làm mát cơng trình.
úc
tr
Từ những năm cuối của thế kỷ XX, các đơ thị của vùng DHNTB đã có những
bước phát triển mạnh mẽ. Nhiều khu đô thị, khu nhà ở - trong đó có các dự án NOCT đã và đang được triển khai thực hiện. Số lượng các dự án NOCT tại các đô thị lớn của
vùng (Đà Nẵng, Nha Trang, Qui Nhơn, …) có xu hướng tăng trong thời gian tới. Do
đó, nếu đưa ra được các giải pháp thiết kế TGTN cho NOCT hợp lý sẽ mang lại hiệu
quả cao về TKNL.
Với định hướng PTBV của Việt Nam và bối cảnh thực tiễn (tiềm năng khai thác
TGTN và xu hướng phát triển của loại hình NOCT) của vùng DHNTB, thiết kế kiến
trúc nhằm khai thác hiệu quả TGTN cho loại hình NOCT nhằm TKNL, hướng đến
PTBV là nhu cầu xuất phát từ thực tiễn và vô cùng cấp thiết.
