Thiết kế che nắng, thông gió, cách nhiệt, cách âm

VẬT LÝ KIẾN TRÚC
1

Khi nói đếến môi trường sôế
ng tiện
nghi trong công trình kiếến trúc, bạn
thường quan tâm đếến những vâến đếềgì
?


VẬT LÝ KIẾN TRÚC
2

Chương 2
THIẾếT KẾếCHE NẮế
NG, THÔNG GIÓ,
CÁCH NHIỆT, CÁCH ÂM

THIẾế
T KẾếCÁCH ÂM
1. Âm học đô thị
2. Cách âm cho các kếết câếu phân cách nhà cửa


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
3

Trong lĩnh vực âm học học kiếế
n trúc, âm thanh
được phân thành hai loại :



Âm có ích : Âm thanh trong các phòng khán giả,
phòng hòa nhạc, phòng học, …



Tiếếng ôền : Là tâết cả những âm thanh gây cho chúng
ta cảm giác khó chịu, quâếy rôếi điếều kiện làm vi ệc, sinh
hoạt, nghỉ ngơi và thu nhận âm thanh của con người.



Trong bài học này, chúng ta chủ yếế
u đi nghiến cứu
việc giảm thiểu những tác hại của tiếế
ng ôền đôếi với con
người sinh sôếng trong đô thị và trong công trình kiếế
n
trúc.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
4

I. ÂM HỌC ĐÔ THỊ
1.1. NGUÔềN ÔềN TRONG ĐÔ THỊ
1.1.1. Phân loại các nguôền ôền


Theo vị trí nguồồ
n ồồn ta có thể chia ra:

ôền trong nhà : như tiếếng nói, tiếếng bước chân
trến sàn nhà, tiếếng các thiếết bị vệ sinh, v.v…

 Tiếế
ng

 Tiếế
ng

ôền bến ngoài nhà : sinh ra do các phương

tiện GTVT, các SVĐ, các nhà máy, v.v…


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
5

1.1. NGUÔềN ÔềN TRONG ĐÔ THỊ
1.1.1. Phân loại các nguôền ôền
 Theo nguồồ
n gồẾ
c phát sinh và đặc điểm lan truyềồn:


Tiếếng ôền không khí là tiếế

ng ôền phát ra và lan truyếền
trong không khí (như tiếế
ng nói, tiếế
ng t ừ các loa phát
thanh …).



Tiếếng ôền va chạm, là tiếế
ng ôền sinh ra do sự va chạm c ủa
các vật thể, lan truyếề
n theo kếế
t câếu nhà c ửa, trong đâết
(VD: tiếế
ng ôền do tiếế
ng chân người hoặc các vật r ơi trến
sàn nhà, châến động của các phương tiện GTVT, v.v…).


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
6

1.1. NGUÔềN ÔềN TRONG ĐÔ THỊ VÀ PP ĐÁNH GIÁ
1.1.1. Phân loại các nguôền ôền
 Theo thời gian tác dụng của tiềẾ
ng ồồ
n có thể chia
ra:
 Tiếế

ng ôền ổn định nếếu như mức ôền theo thời gian thay
đổi không quá 5dB : tiếếng ôền của các chạm biếế
n thếế, của
phâền lớn máy móc khi làm việc.
 Tiếế
ng ôền không ổn định nếế
u mức ôền thay đổi theo thời
gian trến 5dB : tiếế
ng ôền của các phương tiện GTVT (ô tô,
tàu hoả, máy bay, tàu thuỷ), tiếế
ng ôền từ các sân chơi, sân
thể thao, của các loại máy xây dựng, v.v …


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
7

1.2 ẢNH HƯỞNG CỦA TIẾếNG ÔềN VÀ TIẾU CHUẨN MỨC
ÔềN CHO PHÉP
1.2.1. Ảnh hưởng của tiếế
ng ôền đôế
i v ới con ng ười
 Tiếế
ng ôền không phải lúc nào cũng có h ại.
 Tiếế
ng ôền mức thâếp khoảng 10 – 20 dB lại câền thiếết vì nó t ạo
nến trạng thái môi trường bình th ường, quen thu ộc và t ạo
được sự cân bằềng cho hệ thôếng thâền kinh c ủa chúng ta t ừ lúc
còn là một bào thai trong bụng mẹ cho đếến suôết cu ộc đ ời.

 Âm thanh con người cảm thụ được chủ yếế
u thông qua tai
nhưng tiếếng ôền không chỉ gây ảnh hưởng xâếu đôếi với tai, mà
còn gây ra một loạt thay đổi theo chiếều h ướng xâếu trong c ơ
thể.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
8

1.2 ẢNH HƯỞNG CỦA TIẾế
NG ÔềN VÀ TIẾU CHUẨN
MỨC ÔềN CHO PHÉP
1.2.1. Ảnh hưởng của tiếếng ôền đôếi với con người
Ảnh hưởng xâếu của tiếế
ng ôền đôếi với cơ thể phụ thuộc vào :


Mức và phổ tiếế
ng ôền



Thời gian tác dụng của nó trong một ngày



Quá trình con người tiếế
p xúc với tiếế

ng ôền



Lứa tuổi, giới tính và tình trạng sức khoẻ của mỗi
người.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
9

1.2.1. Ảnh hưởng của tiếế
ng ôền đôếi với con ng ười
KềẾt luận vềồnhững mức ồồn có ảnh hưởng tới con người.
 40dB, A: Ảnh hưởng đếế
n giâếc ngủ, đk làm vi ệc có trí óc tôết.
 50dB, A: Phá rôế
i giâếc ngủ rõ rệt, đk tôết cho sinh ho ạt.
 65dB, A: Quâế
y râềy công việc, sinh hoạt, bằết đâều ảnh h ưởng
xâếu vếềtâm sinh lý con người
 80dB, A: Chưa gây ảnh hưởng xâế
u tới tai khi tiếếp xúc lâu dài.
 85dB, A: Bằế
t đâều gây bệnh nặng tai và bệnh điếếc.
 100dB, A: Gây tổn thương không hôề
i ph ục ở tai.
 120dB, A: Gây đau tai.

Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
10

1.2 TIẾU CHUẨN MỨC ÔềN CHO PHÉP


TC mức ôền tôếi đa cho phép trong các khu vực công cộng
và dân cư của Việt Nam : TCVN 5949 – 1998



TC mức ôền cho phép trong các nhà máy, XN quy định m ức
âm tương đương trong suôết ca lao động (8giờ) không
được vượt quá 85dB, A. Mức cực đại không được vượt
quá 115 dB, A (TCVN 3985; 1999).



Tiêu chuẩn mức ồồ
n cho phép trong các nhà máy nhằồm
bảo vệ cơ quan thính giác của người lao động.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
11

1.3. SỰ LAN TRUYẾề

N TIẾế
NG ÔềN GT TRONG ĐT
 Tiếế
ng ôền trong đô thị chủ yếếu là tiếế
ng ôền giao thông.
 Đặc điểm của tiếế
ng ôền GT :


Tỷ trọng lớn, cường độ cao;



Xuâết hiện gâền như suôết thời gian trong ngày (t ừ 2 – 3
giờ sáng đếế
n 12 giờ đếm);



Xâm nhập sâu vào khu dân cư do việc kiểm soát tiếế
ng
ôền ở đô thị hiện nay chưa chặt chẽ.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
12

1.3.1. Lan truyếền tiếếng ôền giao thông qua các đ ịa hình
khác nhau trong đô thị

a. Lan truyếề
n tiếế
ng ôền trến địa bàn bằềng phẳng

Sự giảm dâền mức âm theo khoảng cách xa dâền đường giao
thông do hai nguyến nhân :
- Mức âm giảm theo khoảng cách
- Do sự hút âm của không khí.
b. Lan truyếề
n tiếế
ng ôền trến địa hình có nhà cửa
 Nhà cửa, tường rào có thể làm giảm đáng kể mức ôề
n giao

thông do hiệu quả tạo thành “bóng âm” phía sau nó.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
13

 1.3.1. Lan truyếề
n tiếếng ôền giao thông qua các đ ịa

hình khác nhau trong đô thị
b. Lan truyềồ
n tiềẾ
ng ồồn trền địa hình có nhà cửa
 Độ giảm của mức ổn phụ thuộc:
•

Đặc điểm của nguôền âm

•

Vị trí của tường chằến và điểm khảo sát so với nguôền
âm;

•

Kích thước tường chằến (chiếề
u cao và chiếều dài);

•

Tâền sôếâm thanh.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
14

1.3.1. Lan truyếền tiếế
ng ôền giao thông
c. Lan truyềồ
n tiềẾ
ng ồồn qua dải cây xanh
 Khi trến đường lan truyếề
n sóng âm gặp các dải cây xanh

thì ngoài phâền nằng lượng âm giảm do khoảng cách, âm
thanh còn bị tiếu hao đáng kể do:


Một phâền NL bị phản xạ trở lại từ hàng cây giôếng
như đôếi với tường chằến.



Một phâền NL bị hút và khuếế
ch tán trong đám lá cây.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
15

1.3.1. Lan truyếề
n tiếếng ôền giao thông
c. Lan truyềồ
n tiềẾ
ng ồồ
n qua dải cây xanh
 Các nghiến cứu thực nghiệm cho thâế
y:


Tác dụng phản xạ như tường chằến có thể làm giảm
mức âm 1,5dB mỗi khi gặp một dải cây xanh.



Khả nằng hút và khuếế
ch tán âm thanh của cây xanh
phụ thuộc vào loại cây với mức độ rậm rạp của lá, có
trị sôếkhoảng 0,12 – 0,17dB/m.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
16

1.4 CÁC BIỆN PHÁP CHÔếNG TIẾế
NG ÔềN TRONG ĐT
Muôến chôếng tiếế
ng ôền trong các đô thị một cách hi ệu quả
câền phải áp dụng tổng hợp các biện pháp :
 Quy

hoạch kiếế
n trúc,

 Quy

hoạch giao thông,

 Kiếế
n
 Các

trúc công trình và

biện pháp kỹ thuật xây dựng khác.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
17

1.4 CÁC BIỆN PHÁP CHÔếNG TIẾế
NG ÔềN TRONG ĐT
1.4.1. Biện pháp quy hoạch, kiếến trúc, giao thông
 Một đô thị có thể chia thành bôế
n vùng XD sau đây:
 Vùng I. Vùng công nghiệp – vùng ôề
n nhâết của đô thị, mức
ồồn có thể đạt trên 75 dBA.
 Vùng II. Trung tâm công cộng và thương nghiệp của đô
thị với mức ồồn cho phép tới 75dBA.
 Vùng III. Vùng nhà ở, là vùng tương đôế
i yến tĩnh của đô
thị, mức ồồn cho phép 60dBA.
 Vùng IV. Vùng yến tĩnh của đô thị mức ôề
n không cho phép
vượt quá 50dBA.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
18

1.4 CÁC BIỆN PHÁP CHÔế
NG TIẾế
NG Ôề
N TRONG ĐT

Phân vùng QH TP Newsbury – Mỹ
1. Đường GT; 2. Vùng CN; 3. Khu TM; 4. Khu nhà ở


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
19
1.4 CÁC BIỆN PHÁP CHÔếNG TIẾếNG ÔềN TRONG ĐT

Tường chắn tiếng ồn


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
20
1.4 CÁC BIỆN PHÁP CHÔếNG TIẾếNG ÔềN TRONG ĐT

Nhô phần dưới nhiều hơn về phía đường GT để
chắn tiếng ồn


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
21
1.4 CÁC BIỆN PHÁP CHÔếNG TIẾếNG ÔềN TRONG ĐT

Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
22

1.4 CÁC BIỆN PHÁP CHÔếNG TIẾếNG ÔềN TRONG ĐT
1.4.1. Biện pháp quy hoạch, kiếến trúc, giao thông
 Khi QHĐT câề
n lợi dụng “dải cách ly” để chôếng tiếếng ôền.
Nguyến tằếc cổ điển là “hãy bồốtrí nhà xa các nguồồn ồồn nhâốt”.
 Muôế
n giảm nhỏ dải cách ly có thể bôếtrí nhà thành nhiếều
dải:
 Dải kể cận nguôề
n ôền bôếtrí các công trình không câền yến
tĩnh như gara, nhà kho, bếế
n xe, sân ch ơi …,
 Dải xa hơn nếế
u bôếtrí các công trình có m ức ôền cho phép
lớn và TB như: cửa hàng, vườn trẻ.
 Kếếđếế
n là các nhà ở và các công trình câền yến tĩnh cao nh ư
phòng đọc, thư viện, …


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
23

1.4 CÁC BIỆN PHÁP CHÔếNG TIẾếNG ÔềN TRONG ĐT
1.4.2 Giải pháp kỹ thuật: cây xanh, tường chắẾn
 Sử dụng dải cây xanh để chôế
ng tiếếng ôền là biện pháp có hi ệu
quả và kinh tếế
.
 Ngoài ra cây xanh còn có tác dụng c ải t ạo khí h ậu, chôế
ng b ụi
và ô nhiễm môi trường.
 Cây xanh trôề
ng thành nhiếều dải có tác dụng chôếng tiếếng ôền
hơn chỉ trôề
ng một dải liến tục nhờ tác dụng tường chằến âm
thanh.
 Thực nghiệm cho thâế
y, sự hạ thâếp tiếếng ôền nh ờ dải cây xanh
xảy ra mạnh nhâết trong khoảng 10 – 15m đâều tiến trong d ải
cây, vì vậy bếềrộng của mỗi dải cây không nến dưới 5m.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
24

1.4 CÁC BIỆN PHÁP CHÔếNG TIẾế
NG ÔềN TRONG ĐT
1.4.2 Giải pháp kỹ thuật: cây xanh, tường chắẾn
 Một dải cây xanh chôế
ng tiếế
ng ôền trôềng đúng kỹ thuật có

thể đánh giá đơn giản như sau:
- Khi đứng cuôếi mỗi dải cây không nhìn thâếy các “khoảng
sáng”. Vếềmặt âm học, các khoảng sáng chính là các hành
lang lan truyếề
n tiếế
ng ôền.
- Đâều và cuôếi mỗi dải cây có các hàng rào thâếp và kín để
che phâền thân cây (dưới tán cây).
 Như vậy các hàng cây trôề
ng hai bến đường phôếgâền như
không có tác dụng giảm tiếếng ôền.


Chương 2
…., THIẾẾT KẾẾCÁCH ÂM, …
25

1.4 CÁC BIỆN PHÁP CHÔếNG TIẾếNG ÔềN TRONG ĐT
1.4.2 Giải pháp kỹ thuật: cây xanh, tường chắẾ
n
 Một biện pháp có hiệu qu ả cao để chôế
ng tiếếng ôền đô th ị là s ử

dụng các công trình làm tường chằến tiếếng ôền.
 Các công trình làm tường chằế
n tiếếng ôền đ ơn gi ản nhâết là các

bờ đâết, vách đâết nằềm dọc theo các đường GT. Có th ể sử d ụng
phôếi hợp các bờ tường cao 0,5 – 1m cùng v ới vách đâết.
 Hai bến các đường cao tôế

c, đường liến v ận có m ức ôền cao có

thể sử dụng các tường bếtông côết thép, tường gạch, mặt
trong (phía đường giao thông) có th ể ôếp v ật li ệu hút âm ho ặc
trôềng cây xanh, cây hoa để giảm bớt mức ôền trong lòng
đường.