(Luận án tiến sĩ) 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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
-----------------------

PHAN TIẾN VINH

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

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

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
Chuyên ngành: KIẾN TRÚC
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

Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Tôi xin chịu trách
nhiệm về tính xác thực của các số liệu và kết quả được công bố trong trong Luận án.


ii

Lời cảm ơn
Trước hết, tôi xin chân thành cám ơn sự hướng dẫn quý báu của PGS.TS.KTS
Trịnh Duy Anh. Thầy đã tận tâm dẫn dắt tôi trên con đường học tập và nghiên cứu khoa
học.
Tôi xin cám ơn Ban giám hiệu, Viện đào tạo Sau đại học, Khoa Kiến trúc (Trường
Đại học Kiến trúc Thành phố Hồ Chí Minh); TS. KTS Nguyễn Anh Tuấn (Trường Đại
học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng); các thầy cô, các nhà khoa học, các chuyên gia, đồng
nghiệp, … đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thực hiện Luận án.
Cuối cùng, xin cám ơn gia đình đã luôn là nguồn động viên và tạo điều kiện cho

tôi hoàn thành Luận án này.


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
0.1.

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

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN TRONG
NHÀ Ở CAO TẦNG HƯỚNG ĐẾN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG - PHÁT TRIỂN
BỀN VỮNG .................................................................................................................. 5
1.1. PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG VÀ KIẾN TRÚC BỀN VỮNG .......................... 5
1.1.1.

Bối cảnh ra đời và các khái niệm về phát triển bền vững ........................ 5
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 đô thị Duyên hải Nam
Trung Bộ ......................................................................................................... 12
1.3. THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN TRONG CÔNG TRÌNH ...................................... 13
1.3.1.

Thông gió trong công trình ..................................................................... 13
Đặc tính lý hóa của môi trường không khí ...................................... 13
Thông gió trong công trình .............................................................. 14

1.3.2.

Thông gió tự nhiên trong công trình ...................................................... 15
Khái niệm......................................................................................... 15
Gió và sự biến thiên vận tốc gió theo chiều cao .............................. 15
Các hình thức thông gió tự nhiên .................................................... 16

Vai trò của thông gió tự nhiên ......................................................... 18
Một số rào cản đối với thiết kế thông gió tự nhiên trong công trình18

1.4. TIỆN NGHI NHIỆT TRONG CÔNG TRÌNH ............................................... 19
1.4.1.

Phương trình cân bằng nhiệt của cơ thể và môi trường ......................... 19
Sự sản sinh nhiệt của cơ thể con người (nhiệt sinh lý) .................... 19
Các hình thức trao đổi nhiệt giữa cơ thể và môi 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 mô hình dự đoán tiện nghi nhiệt ..................................................... 21

1.5. KHAI THÁC THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN TRONG CÔNG TRÌNH HƯỚNG
ĐẾN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG - PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG........................ 22
1.5.1.

Năng lượng sử dụng trong công trình .................................................... 22

1.5.2.

Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong công trình .................. 22

v

Tính cấp thiết của sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong công
trình xây dựng ................................................................................................. 22
Một số hướng nghiên cứu về hiệu năng trong công 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 thông gió tự nhiên trong công trình hướng đến tiết kiệm năng

lượng - phát triển bền vững .................................................................................. 24
1.6. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ CÓ 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
Lý thuyết cơ bản về thông gió tự nhiên ........................................... 25
Các mô hình trong nghiên cứu thông gió tự nhiên .......................... 25
Các giải pháp thiết kế và tiêu chuẩn của thông gió tự nhiên ........... 26
Ứng dụng thông gió tự nhiên tại các loại hình kiến trúc nhà ở ....... 26
1.6.2.

Các luận án Tiến sĩ ................................................................................. 27

1.6.3.

Đánh giá chung về các công trình nghiên cứu có liên quan đề tài ......... 29

1.7. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CÒN TỒN TẠI CẦN ĐƯỢC NGHIÊN CỨU ............... 29
1.7.1.

Những vấn đề tồn tại về khai thác thông gió tự nhiên trong Nhà ở cao

tầng tại các đô thị Duyên hải Nam trung bộ ........................................................ 29
1.7.2.

Những vấn đề nghiên cứu chính của Luận án ........................................ 29

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CHO KHAI
THÁC THÔNG GIÓ 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 mô hình hóa ...................................................................... 31

2.1.5.

Phương pháp mô 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 công trình ở Việt Nam ........................................................................... 31
Các Quy chuẩn và Tiêu chuẩn thiết kế liên quan đến nhà ở cao tầng và
thông 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 toán thông gió tự nhiên trong công trình................................. 34
Mô hình tiện nghi nhiệt trong công trình ......................................... 41
Phân tích khí hậu trong thiết kế kiến trúc ........................................ 46
Tổng quan về một số giải pháp thiết kế kiến trúc và giải pháp kỹ thuật

nhằm khai thác hiệu quả thông gió tự nhiên cho công trình........................... 47
Tiện nghi về gió và vận tốc gió ....................................................... 48
Sử dụng phương pháp Computational Fluid Dynamics và phần mềm
AutoDesk CFD trong nghiên cứu thông gió tự nhiên..................................... 49
2.2.3.

Cơ sở về thực tiễn ................................................................................... 54
Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình và đặc điểm khí hậu của vùng Duyên

hải Nam Trung Bộ .......................................................................................... 54
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 thông 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 thông gió tự nhiên trong kiến
trúc nhà ở truyền thống Việt Nam .................................................................. 60
Tổ chức thông 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 THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN............................. 67
3.1.1.

Xác định thời điểm có điều kiện thời tiết thích hợp cho khai thác thông

gió tự nhiên trong công 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 thông gió tự nhiên cho Nhà

ở cao tầng tại các đô thị Duyên hải Nam Trung Bộ ............................................. 72
Kết quả khảo sát thực nghiệm ......................................................... 72
Đánh giá các kết quả thu được và đề xuất Vận tốc gió tiện nghi cho
vùng Duyên hải Nam Trung Bộ...................................................................... 73
3.1.3.

Đề xuất chiến lược thông gió làm mát cho Nhà ở cao tầng tại các đô thị

Duyên hải Nam Trung Bộ .................................................................................... 74
Các chiến lược TG làm mát cơ bản ................................................. 74

Cơ sở đề xuất chiến lược TG cho vùng Duyên hải Nam Trung Bộ 75
Đề xuất chiến lược TG cho vùng Duyên hải Nam Trung Bộ .......... 75
Định hướng chung cho thiết kế theo chiến lược TG ngày và đêm của
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 ĐÔ THỊ DUYÊN
HẢI NAM TRUNG BỘ .......................................................................................... 76
3.2.1.

Sử dụng công 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 phòng hợp lý ............................................. 80
Hình thức mặt bằng tầng điển hình ................................................. 85
Giải pháp sử dụng lô 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 thông 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 thông gió tự nhiên trên tổng mặt
bằng

....................................................................................................... 117

3.2.5.

Thiết kế vỏ bao che............................................................................... 121

3.2.6.

Giải pháp cửa cho căn hộ ..................................................................... 125
Cửa mặt ngoài căn hộ .................................................................... 125
Cửa bên trong căn hộ ..................................................................... 133

3.3. CÁC KIẾN NGHỊ VỀ KHAI THÁC VẬN HÀNH THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN
TRONG NHÀ Ở CAO TẦNG TẠI CÁC ĐÔ THỊ DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ
...................................................................................................................... 136
3.3.1.

Lựa chọn giải pháp vận hành khai thác ................................................ 136
Các giải pháp vận hành .................................................................. 136

Lựa chọn giải pháp vận hành khai thác thông 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 THÔNG GIÓ 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 CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: BIẾN THIÊN VẬN TỐC GIÓ THEO CHIỀU CAO.
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).
PHỤ LỤC 3: SO SÁNH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN
TRONG CÔNG TRÌNH BẰNG ỐNG KHÍ ĐỘNG VÀ PHẦN MỀM
AUTODESK CFD 2017.
PHỤ LỤC 4: SỐ LIỆU VỀ QUI MÔ TỈNH LỴ, DÂN SỐ VÀ KHÍ HẬU CỦA MỘT
SỐ THÀNH PHỐ VÙNG DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ.
PHỤ LỤC 5: QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC CĂN HỘ CHUNG CƯ CAO
TẦNG Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG.
PHỤ LỤC 6: ĐIỀU TRA XÃ HỘI HỌC VỀ “THỰC TRẠNG VÀ NHU CẦU SỬ
DỤNG THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN TRONG CÁC CHUNG CƯ CAO TẦNG
TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG”.
PHỤ LỤC 7: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN VÀ CÁC ĐỀ
XUẤT CẢI TẠO NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ THÔNG GIÓ 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.


xi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ASHRAE

:

American Society of Heating, Refrigerating

and Air-Conditioning Engineers (Hiệp hội kỹ sư điều hòa không khí, làm lạnh và sưởi
ấm Hoa Kỳ).
BXMT

:

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

PGS

:

Phó giáo sư

PTBV

:

Phát triển bền vững

SKH

:

Sinh khí hậu

TG

:

Thông gió

TGTN

:

Thông 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


xii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
D

:

Độ ẩm tuyệt đối (kg/m3)

d

:

Dung ẩm (g/kg kk. khô)

G

:

Lưu lượng thông 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 phòng

L

:

Chiều rộng của vùng quẩn gió sau khối nhà

M

:

Lượng nhiệt sinh lý (Met)
(1 Met = 50 kcal/ m2.h = 18.4 Btu/ft2 = 58.2 W/m2)

m

:

Bội số thông gió (Không thứ nguyên)

Q

:

Thể tích phòng hoặc công trình (m3)

RH

:

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 không khí ẩm (kg/m3)

ΣH

:

Nhiệt độ tổng hợp


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 môi 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
gió từ 1.7m/s đến 3.1 m/s
Trường gió trong các trường hợp nghiên cứu tương quan kích thước
K

Trường gió trên MBTĐH, mặt bằng căn hộ và mặt cắt - Căn hộ loại
I
Giá trị vận tốc gió tại điểm A, điểm B và điểm C - Căn hộ loại I
Trường gió trên MBTĐH, mặt bằng căn hộ và mặt cắt - Căn hộ loại
II
Giá trị vận tốc gió tại điểm A, điểm B và điểm C - Căn hộ loại II
Trường gió trên mặt bằng căn hộ, mặt bằng và mặt cắt của phòng
ngủ 1
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

74

82
87
90
90
93
98
101
104

110
110
111
116
116


xiv

STT

Số hiệu

Nội dung

bảng

Trường gió trên TMB chu vi trong các trường hợp gió đến

Trang

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 công trình
Đặc điểm trường gió sau lớp VBC
Tỷ lệ tương đối của VTBTĐ và VMaxTĐ của trường gió trong trường
hợp có VBC (lam đặt ngang) so với không có VBC
Tỷ lệ tương đối của VTBTĐ và VMaxTĐ của trường gió trong trường
hợp có VBC (lam đặt đứng) so với không có VBC
Trường gió trong các trường hợp cửa sổ đẩy, mở 2 cánh trên mặt
bằng
Giá trị vận tốc gió VTB và VMax trên bề mặt cửa sổ trong các trường
hợp cửa đẩy, mở 2 cánh trên mặt bằng
Trường gió trong các trường hợp cửa sổ đẩy, mở 2 cánh trên mặt
cắt
Giá trị vận tốc gió VTB và VMax trên bề mặt cửa sổ trong các trường
hợp cửa đẩy, mở 2 cánh trên mặt cắt
Trường gió trên mặt cắt phòng ngủ trong các trường hợp góc xoay
β

Giá trị vận tốc gió VTB và VMax trong các trường hợp cửa đi mở 2
cánh

117
119

122
124
124

127
127
128
128

128
129

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 phòng 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

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
46 Bảng PL 5.2 Tổng hợp số liệu quan trắc tại các CC cao tầng ở Đà Nẵng
47 Bảng PL7.1

48 Bảng PL 8.1

Kết quả mô phỏng trường gió trong công trình của các phương án
thiết kế Khu CC Làng cá Nại Hiên Đông
Số liệu nhiệt độ trung bình và nhiệt độ tiện nghi theo tháng của Đà
Nẵng

49 Bảng PL 8.2 Biểu đồ tiện nghi SKH của Đà Nẵng theo tháng
50 Bảng PL 8.3

Số liệu nhiệt độ trung bình và nhiệt độ tiện nghi theo tháng của
Quy Nhơn

51 Bảng PL 8.4 Biểu đồ tiện nghi SKH của Quy Nhơn theo tháng
52 Bảng PL 8.5

Số liệu nhiệt độ trung bình và nhiệt độ tiện nghi theo tháng của Nha
Trang

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

Trang
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 công 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

Vùng tiện nghi đề xuất của TS. Nguyễn Anh Tuấn

45

9

Hình 2.6

Mặt bằng các căn hộ điển hình trong nghiên cứu

54

Sơ đồ nghiên cứu của Luận án
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
Biểu đồ SKH do PGS. Phạm Đức Nguyên đề xuất năm 2004
và 2012

Trang
4
16

43
43
44

a. MBTĐH - CC Nại Hiên Đông, Đà Nẵng
10

Hình 2.7

b. MBTĐH - CC Vĩnh Điềm Trung, Nha Trang

57

c. MBTĐH CC Blue House, Đà Nẵng
a. MBTĐH CC NestHome, Đà Nẵng

11

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

b. MBTĐH CC Simona, Quy Nhơn
a. MBTĐH - CC Azura
b. MBTĐH - Khối căn hộ cao cấp -Hilton Bạch Đằng

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

57

58

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 xuyên phòng, α = 90°

84

32

Hình 3.15

Giá trị vận tốc VO - Trường hợp TG xuyên phòng, 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
Các giải pháp bố trí lõi giao thông - kỹ thuật trên MBTĐH
Vị trí các lớp không gian chức năng trên mặt bằng căn hộ điển
hình
Mô hình trong nghiên cứu tương quan kích thước K
Vận tốc VA trong các trường hợp nghiên cứu tương quan kích
thước K

Giá trị vận tốc gió trung bình VTB-AB cho các trường hợp
nghiên cứu tương quan kích thước K

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 (°)

111

53

Hình 3.36

Giao diện của công cụ tính toán vùng khuất gió L trên Excel

112

54

Hình 3.37

Các hình thức bố cục TMB dạng tuyến

113

Vị trí các căn hộ trên MBTĐH: a. Căn hộ loại I, b. Căn hộ loại
II

Giá trị vận tốc trung bình VTB ứng với các trường hợp góc đến
α
Các thông số kích thước của mô hình nghiên cứu vùng quẩn
gió
Biểu đồ về sự biến thiên của L khi thay đổi chiều dài y và chiều
cao z

Trang

103

106

109
110

Các hình thức bố cục TMB dạng nhóm: a. Hình thức xếp hàng
55

Hình 3.38

song song; b. Hình thức so le; c. Hình thức chu vi; d. Hình thức 113
hỗn hợp

56

Hình 3.39

Mô hình trong nghiên cứu VBC

121

57

Hình 3.40

Các giá trị vận tốc gió VA, VB tại điểm A và B

123

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 phòng và các cửa gió ra khỏi phòng 134

62

Hình 3.45

Sơ đồ quy trình vận hành thủ công 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)

123
126
129


xix

STT

Số hiệu hình

Nội dung hình vẽ, đồ thị.

64

Hình PL 3.1

Kích thước mô 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 mô 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 môi 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 mô hình của thí nghiệm trên ống khí
động và mô 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

Kết quả quan trắc từ 26/4/2017 đến 30/4/2017 - tại CC Nại
Hiên Đông
Kết quả quan trắc từ 1/5/2017 đến 27/5/2017 - tại CC Nại Hiên
Đông
Kết quả quan trắc từ 6/6/2017 đến 23/6/2017 - tại CC Nại Hiên
Đông
Kết quả quan trắc - nhiệt độ T và độ ẩm RH - từ 4/6/2017 đến
26/6/2017 - tại CC Nại Hiên Đông
Kết quả quan trắc - nhiệt độ T và độ ẩm RH - từ 4/7/2017 đến
12/7/2017 - tại CC NestHome
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
Đà Nẵng
Tần suất trung bình và vận tốc trung bình của gió theo các
hướng của từng tháng tại Đà Nẵng

Biểu đồ phân tích vùng tiện nghi của Đà Nẵng (có 8760 điểm,

93

Hình PL 8.5 mỗi điểm tương ứng với điều kiện nhiệt độ và độ ẩm của 1 giờ
trong năm)
Tần suất trung bình của gió theo các hướng của từng tháng tại

94

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
Tần suất trung bình và vận tốc trung bình của gió theo các
hướng của từng tháng tại Quy Nhơn

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
Số người có cảm giác tiện nghi ứng với từng giá trị của vận
tốc gió
Số người có cảm giác bất tiện nghi ứng với từng giá trị của vận
tốc gió

110 Hình PL 10.1

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

112 Hình PL 10.3

113 Hình PL 10.4
114 Hình PL 10.5
115 Hình PL 10.6
116 Hình PL 10.7

117 Hình PL 10.8
118 Hình PL 10.9

Bức xạ trung bình (W/m2/ngày) trên mặt đứng 8 hướng tại Đà
Nẵng
Tổng cường độ trực xạ trung bình (W/m2/ngày) trên mặt đứng
chính và mặt sau (của mặt chính) theo 8 hướng tại Đà Nẵng
Tổng cường độ trực xạ và tán xạ trung bình (W/m2/ngày) trên
mặt đứng 8 hướng tại Đà Nẵng
Tổng cường độ trực xạ trung bình (W/m2/ngày) trên 2 mặt
đứng chính của Đà Nẵng theo 8 hướng của công trình
Đề xuất hướng nhà NOCT theo yêu cầu hạn chế BXMT
Tổng tần suất gió trên 2 mặt của công trình trong các trường
hợp bố trí hướng chính của NOCT
Đề xuất hướng nhà NOCT tại Đà Nẵng theo yêu 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
toàn cầu, như: khủng hoảng năng lượng, cạn kiệt tài nguyên, ô nhiễm môi trường, nghèo
đói, … và đặc biệt là hiện tượng biến đổi khí hậu toàn 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 vòng đời tồn tại của công trình (có
thể tiêu thụ tới 70% vật liệu tự nhiên và hơn 40% tổng năng lượng tiêu thụ của mỗi
quốc gia [9]). Vì vậy, phát triển xây dựng bền vững - hay kiến trúc bền vững (KTBV)
- là giải pháp có vai trò then chốt trong việc đạt được mục tiêu PTBV chung của các
quốc gia.
KTBV là kiến trúc hướng đến tính thích ứng và nhạy cảm với môi trường, sử dụng
hợp lý các nguồn tài nguyên, năng lượng, thân thiện và góp phần bảo tồn môi trường
sinh thái trong suốt vòng đời của công trình xây dựng. Có nhiều giải pháp thiết kế hướng
đến KTBV, trong đó, khai thác thông gió tự nhiên (TGTN) là một trong những giải
pháp cơ bản và quan trọng nhất. Đây cũng là giải pháp mà cha ông ta đã áp dụng hàng
ngàn năm nay cho các công trình kiến trúc. TGTN trong các công trình - nhằm tạo ra
các không 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 thông 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
vòng đời của công 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 đô
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
phòng chức năng không 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 soát 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 hoàn chỉnh về thiết kế TGTN trong NOCT hoặc các Tiêu chuẩn thiết kế TGTN
trong NOCT để nhà thiết kế có thể áp dụng; …
Vùng Duyên hải Nam Trung bộ (DHNTB) có khí hậu cơ bản là nhiệt đới gió mùa,
không có mùa Đông lạnh [5]. Theo nghiên cứu về sinh khí hậu (SKH) của PGS. Phạm
Đức Nguyên, Đà Nẵng và Nha Trang (là 2 đô thị lớn thuộc vùng DHNTB) có tỷ lệ về
thời gian thời tiết nằm trong vùng dễ chịu trong năm lần lượt là 85.42% và 99.08% [19].
Điều này cho thấy tiềm năng sử dụng giải pháp TGTN cho các công trình tại vùng
DHNTB là rất lớn. Các khảo sát ban đầu và điều tra xã hội học - do nghiên cứu sinh
(NCS) thực hiện (Phụ lục 6) - cho thấy, TGTN là giải pháp được cư dân tại các công
trình NOCT ưu tiên sử dụng để làm mát công trình.
Từ những năm cuối của thế kỷ XX, các đô 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.