Tải bản đầy đủ (.pdf) (26 trang)

Nghiên cứu cơ sở khoa học tổ chức không gian quảng trường và công viên biển ứng dụng cho trường hợp khu vực ven biển thành phố đồng hới (tt)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (995.88 KB, 26 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRẦN ANH TUẤN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN THIẾT KẾ VỎ
BAO CHE CƠNG TRÌNH THƯƠNG MẠI Ở
VIỆT NAM GIAI ĐOẠN 2050-2100

C
C
R
UT.L

D

Chuyên ngành: Kiến trúc
Mã số: 8580101

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KIẾN TRÚC

Đà Nẵng - năm 2020


Cơng trình được hồn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS.KTS NGUYỄN ANH TUẤN



Phản biện 1:
TS. LÊ MINH SƠN
Phản biện 2:

C
C
R
UT.L

TS. PHÙNG PHÚ PHONG

D

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ Kiến trúc họp tại Trường Đại học Bách khoa vào ngày 12
tháng 07 năm 2020.

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường ĐH Bách khoa
- Thư viện Khoa Môi Trường, Trường Đại học Bách khoa – Đại học
Đà Nẵng.


1
Chương 1
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC
CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ NGỒI NƯỚC
1.1. Ngồi nước (phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu
thuộc lĩnh vực của đề tài trên thế giới, liệt kê danh mục các cơng

trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài được trích dẫn khi
đánh giá tổng quan)
* Các vấn đề thuộc lĩnh vực liên quan đã được các tác giả nước
ngoài nghiên cứu, phong phú và đa dạng, các tác phẩm này sẽ giúp ích
rất nhiều về việc mở ra các phương pháp làm việc, lẫn như mở ra các
phương pháp luận. Các kết quả của các bài nghiên cứu nên được nghiên
cứu kỹ, tránh các hiện tượng như thiếu chính xác hay các vấn đề sai số
trong nghiên cứu.
1.2. Trong nước (phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu
thuộc lĩnh vực của đề tài ở Việt Nam, liệt kê danh mục các cơng
trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài được trích dẫn khi
đánh giá tổng quan)
Qua các khảo sát tổng quan trong nước, có thể nói chúng ta đang
rất cần các nghiên cứu mơ phỏng khí hậu trong tương lai tác động các
loại hình cơng trình khác nhau do các nghiên cứu trong nước cịn ít
thiếu sự đa dạng để có một cái nhìn tổng thể hay nhiều khía cạnh của
biến đổi khí hậu.
1.3. Tổng quan về khí hậu Việt Nam và 3 thành phố điển
hình: tp Hà Nội, tp Đà Nẵng, tp Hồ Chí Minh
1.3.1. Khí hậu thành phố Hà Nội
1.3.2. Khí hậu thành phố Hồ Chí Minh
1.3.3. Khí hậu thành phố Đà Nẵng
1.4. Tổng quan về các phương pháp vỏ bao che cơng trình
thương mại 3 thành phố điển hình: Hà Nội, Đà Nẵng, Tp Hồ Chí
Minh
1.4.1. Các khái niệm vật lý ảnh hưởng đến lớp vỏ bao che cơng
trình

D


C
C
R
UT.L


2
1.4.2 Các phương pháp vỏ bao che thông dụng của cơng trình
thương mại 3 thành phố điển hình: tp Hà Nội, tp Đà Nẵng, tp Hồ Chí
Minh
1.5. Các cơ sở khoa học để tiến hành việc mơ phỏng khí hậu
Việt Nam
Mục tiêu chiến lược:
1.6. Sơ đồ hóa q trình thực hiện Luận văn

C
C
R
UT.L

D

Hình 1.4. Sơ đồ mơ hình hóa q trình thực hiện luận văn
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CÁCH THỨC GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ
2.1. IPPC (Intergovernmental Panel on Climate Change) và
Kịch bản biến đổi khí hậu (Climate change Scenarios)
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change): Hội Đồng
Liên Chính Phủ về Biến Đổi Khí Hậu (IPCC) là một cơ quan liên chính

phủ của Liên hợp quốc chuyên cung cấp cho thế giới những thông tin khoa
học, khách quan liên quan đến việc hiểu cơ sở khoa học về nguy cơ do con
người gây ra biến đổi khí hậu, các tác động và rủi ro tự nhiên, chính trị và
kinh tế của nó, và các lựa chọn ứng phó có thể [15].
Hội Đồng Liên Chính Phủ về Biến Đổi Khí Hậu (IPCC) tạo


3
ra một số lượng các kịch bản biến đổi khí hậu: có thể của việc phát
thải khí nhà kính do con người trong tương lai dựa trên xu hướng kinh
tế xã hội, để trù liệu thay đổi khí hậu tương lai cho việc đánh giá tác
động và thích ứng. Sự thiết lập đầu tiên của kịch bản đã được giới thiệu
trong Báo cáo đặc biệt của IPCC về Kịch bản khí thải (the IPPC
Special Report on Emissions Scenarios or SRES) trong năm 1996 [16].

C
C
R
UT.L

Hình 2.2. Sơ đồ minh họa các kịch bản SRES
(Nguồn Internet/ Link: />emission/index.php?idp=3 Ngày truy cập 10/3/2020)
Sau đó trong năm 2014 IPPC thơng qua một loạt kịch bản phát
thải mới và tập trung vào kịch bản gọi là “Con Đường Tập Trung Đại
Diện” (Representative Concentration Pathways or RCPs).

D

Hình 2.5. Tất cả các nồng độ tương đương CO2 trong khí quyển của
các tác nhân (tính theo phần triệu trên thể tích (ppmv) theo bốn RCP

được sử dụng trong Báo cáo Đánh Giá IPCC Thứ Năm để đưa ra dự
đoán. (Nguồn Internet/ Link: https://fr. wikipedia.org/ wiki/Sc% C3%
A9nario_RCP Ngày truy cập 17/2/2020)


4
Con đường tập trung đại diện (RCP) là một quỹ đạo tập trung khí
nhà kính (khơng phải khí thải) được IPCC áp dụng cho Báo cáo đánh
giá lần thứ năm (AR5) vào năm 2014. Nó thay thế Báo cáo đặc biệt về
các kịch bản phát thải (SRES) được công bố năm 2000. Bốn con đường
đã được chọn cho mơ hình và nghiên cứu khí hậu. Họ mơ tả các tương
lai khí hậu khác nhau, tất cả đều được coi là có thể tùy thuộc vào khối
lượng khí nhà kính (GHG) phát ra trong những năm tới. Bốn RCP, cụ
thể là RCP 2.6, RCP 4.5, RCP 6 và RCP 8.5, được dán nhãn sau một
phạm vi có thể của các giá trị cưỡng bức trong năm 2100 (lần lượt là
2,6, 4,5, 6,0 và 8,5 W/m2) [17].
Bảng 2.1. Dự báo tăng nhiệt độ toàn cầu theo báo cáo SYR - AR5 –
2014 (0C)
Kịch bản
RCP 2.6
RCP 4.5
RCP 6.0
RCP 8.5

2046–2065
2081–2100
Trung bình và khoảng dao động Trung bình và khoảng dao động
1.0 (0.4 - 1.6)
1.0 (0.3 - 1.7)
1.4 (0.9 - 2.0)

1.8 (1.1 - 2.6)
1.3 (0.8 - 1.8)
2.2 (1.4 - 3.1)
2.0 (1.4 - 2.6)
3.7 (2.6 - 4.8)

D

C
C
R
UT.L

2.2. Mơ Hình Lưu Thơng Chung hay mơ hình Khí hậu Tồn
Cầu (General Circulation Models)
Những kịch bản phát thải đó là dữ liệu đầu vào được sử dụng để
cung cấp các điều kiện ban đầu cho cái gọi là Mô Hình Lưu Thơng
Chung (General Circulation Models) hoặc là Mơ Hình Khí Hậu Tồn
Cầu (Global Climate Models). Nó chính mơ hình định lượng phức tạp
nhất ngày nay để dự báo khí hậu thay đổi. Dữ liệu đầu ra của GCM đại
diện mức trung bình cho một khu vực hoặc tồn cầu cùng với độ phân
giải về không gian trong phạm vi từ 100-300 km2 và một độ phân giải
tạm thời hàng tháng.
HadCM3 (viết tắt của Hadley Center Coupling Model phiên bản
3) là mơ hình lưu thơng chung Khí Quyển - Đại Dương (AtmosphereOcean General Circulation Model or AOGCM) được phát triển tại
Trung tâm Hadley ở Vương quốc Anh. Đây là một trong những mơ
hình chính được sử dụng trong Báo Cáo Đánh Giá Thứ Ba của IPCC
năm 2001.



5
2.3. Chuẩn bị bộ dữ liệu thời tiết tương lai
2.3.1. Hạ cấp mơ hình Khí hậu tồn cầu (Downscaling Global
Climate Model)

Hình 2.8. Phân tích các tài liệu BPS để tiếp cận tác động của biến đổi
khí hậu đến hiệu suất của các tòa nhà [1]
2.3.1.1 Phương pháp động lực (Dynamical downscaling)
2.3.1.2 Phương pháp thống kê (Statistic downscaling)
a. Phương pháp biến hình (Morphing)
b. Thế hệ ngẫu nhiên (Stochastic Generation)
c. Phương pháp hỗn hợp (Hybrid Downscaling)
2.4. Tạo ra các tập tin dữ liệu thời tiết tương lai cho việc mơ phỏng
cơng trình
2.4.1 Tạo ra tập tin thời tiết trong tương lai với 3 khoảng thời
gian chính 2020s, 2050s và 2080s
2.4.1.1. Phần mềm The CCWoldWeatherGen tool
2.4.1.2. Phần mềm WeatherShiftTM tool
2.4.2. Sử dụng The CCWoldWeatherGen tool phân tích mơ
phỏng năng lượng cơng trình
1. Tải phần mềm The CCWoldWeatherGen tool về và tiến hành
cài đặt theo hướng dẫn on. ac.uk/
ccworldweathergen/ />06/manual_weather_tool.pdf
2. Chuẩn bị 3 file EPW chứa dữ liệu thời tiết điển hình hiện tại
của 3 thành phố lớn: Hà Nội, Đà Nẵng và Hồ Chí Minh.
3. Tải file HadCM3 tại website của IPCC và làm theo hướng dẫn
của The CCWoldWeatherGen tool.

D


C
C
R
UT.L


6
/SRES_TAR/hadcm3_
download.html
4. Dữ liệu được kết xuất là 2 có định dạng EPW và TMY2
Có 3 khoảng thời gian phân tích là: từ 2011- 2040 (gọi là
“2020s”), 2041-2070 (gọi là “2050s”) và 2071-2100 (gọi là “2080s”).
Như vậy có tất cả là 9 File EPW và 9 file TMY2 ở đầu ra.
2.5. Xây dựng mơ hình cơng trình thương mại biến đổi khí
hậu điển hình Việt Nam (Generating VietNam Typical climate change
commercial building model)
2.5.1. Giới thiệu cách xây dựng mơ hình bằng phần mềm
Sketch up 2017 và Plugin Open Studio (for sketch up 2017)
1. Tải phần mềm của Trimble là Sketch up version 2017 dưới
dạng bản dùng thử tại: />Tiến hành cài đặt và học cách sử dụng.
2. Tải Plug in Open Studio và tiến hành cài đặt theo hướng dẫn
cài đặt tại:
/> getting_
started/ getting_started/
Tiến hành cài đặt và học cách sử dụng.
2.5.2. Tiến hành xây dựng các cơng trình thương mại điển
hình để tiến hành mơ phỏng
Sử dụng cơng cụ Plug in Open Studio trong phiên bản Sketch
up 2017 để xây dựng cơng trình thương mại biến đổi khí hậu điển hình
Việt Nam để tiến hành mơ phỏng.

2.6. Giới thiệu cách mơ phỏng hiệu suất tịa nhà bằng phần
mềm EneryPlus
2.6.1. Tổng quan về EnergyPlus
EnergyPlus là phần mềm phân tích tiêu thụ năng lượng thế hệ
mới thay vì BLAST và DOE-2. Người dùng cần nhập địa điểm, thời
tiết, thông tin cơ bản của vỏ bao che tòa nhà, sử dụng nội bộ (bao gồm
nhân sự, ánh sáng và thiết bị), dạng cơ bản của điều kiện vận hành

D

C
C
R
UT.L


7
HVAC và các thông số nguồn lạnh hoặc nhiệt. Sau đó phân tích mơ
phỏng năng lượng tịa nhà có thể được EnergyPlus thực hiện trong suốt
cả năm cho toàn bộ tòa nhà.
1. Tải tiến hành cài đặt và đọc hướng dẫn sử dụng tại:
/> />2. Hệ thống hóa dữ liệu đầu vào
- Các dữ liệu đầu vào đã có gồm 3 mơ hình có định dạng đi
“.idf”.
- Gồm 9 tệp dữ liệu thời tiết đã được chuyển đổi về tương lai
dưới tác động của biến đổi khí hậu.
2.6.2. Q trình mơ hình hóa bằng EnergyPlus
(1) Cài đặt thơng tin
(2) Phân vùng tịa nhà:
(3) Mơ hình hóa việc xây dựng tịa nhà:

(4) Chỉnh sửa dữ liệu không gian bên trong:
(5) Nhập hệ thống điều hịa khơng khí:
(6) Thiết lập yếu tố kinh tế: EnergyPlus:

C
C
R
UT.L

D

Hình 2.12. Q trình tiến hành cơng việc bằng các phần mềm
2.6.3. Thiết lập lớp vỏ bao che công trình trong EneryPlus
Mơ hình ASHRAE: Hiệp Hội Kỹ Sư Sưởi Ấm, Làm Lạnh và
Điều Hịa Khơng Khí Hoa Kỳ (American Society of Heating,
Refrigerating and Air-Conditioning Engineers or ASHRAE) là một
hiệp hội chuyên nghiệp của Mỹ đang tìm cách thúc đẩy thiết kế và xây
dựng hệ thống sưởi ấm, thơng gió, điều hịa khơng khí và làm lạnh
(HVAC & R). ASHRAE có hơn 57.000 thành viên tại hơn 132 quốc gia
trên toàn thế giới.


8

Hình 2.14. 16 mơ hình các tịa nhà tham khảo từ ASHRAE Standard
90.1 Hoa Kỳ
Tải các mơ hình của ASHRAE tại:
/>e_models
Tham khảo tiêu chuẩn lớp vỏ bao che cơng trình tại:
/>ettingStarted/GettingStarted/index.html

/>99&folderId=29703&name=73919
Những đặc tính cần chú ý tại Tab biên tập IDF Editor để
thiết lập lớp vỏ bao che cho công trình
2.7. Phương pháp luận
Tổng quan về dữ liệu đầu vào
1. Có 3 Cơng trình với định dạng đi “.IDF”.
2. Có 3 kịch bản biến đổi khí hậu khí hậu HadCM3 cho mỗi
trong 3 Tp Hà Nội, Tp Đà Nẵng, Tp Hồ Chí Minh tương ứng với
khoảng thời gian 2020s, 2050s, 2080s tổng 09 kịch bản.
3. Biên tập vật liệu với các kịch bản như sau:
+ Giải pháp R-Tự do:
- Tăng R tường từ “Tường gạch rỗng đất sét nung 250mm” trở
thành “Tường gạch block bê tông bọt tường đôi 250mm” (Xem bảng

D

C
C
R
UT.L


9
2.7/Trang45).
- Nếu có mái tăng R mái từ “Mái ngói bê tơng cốt thép” trở
thành “Mái ngói Polystyrol 30mm” (Xem bảng 2.7/Trang45). Nếu mái
phẳng “Mái tấm xốp Polystyrol 30mm” trở thành “Mái cách nhiệt
gạch rỗng dày 150mm” (Xem bảng 2.7/Trang45).
- Tăng cường “Lớp mờ” cho kính và “mái che” ngang che dọc
cho cửa sổ và cửa đi (Hình 2.16-2.17-2.18-2.19/Trang 48-49).

+ Giải pháp R-Đồng nhất:
- Tăng R tường từ R-7 hệ RSI trở thành tường có nhiệt trở R-17
hệ R-SI. Tăng R mái từ R-7 hệ R-SI trở thành mái có nhiệt trở R-17 hệ
R-SI (Bảng 2.10/Trang 50).
- Kính từ 6mm CLEAR lên 12mm CLEAR với tính chất vật lý kèm
theo (Xem bảng 2.10/Trang 50).
Kết xuất số liệu: Kwh/m2 năng lượng làm lạnh cho một năm hay 8760 giờ.
- Giải pháp vật liệu tường–mái–vật liệu kính–khơng có mái che
che nắng–thơng gió tự nhiên cơ bản xem năng lượng làm lạnh tiêu thụ.
- Giải pháp tăng R vật liệu tường xem năng lượng làm lạnh tiêu
thụ.
- Giải pháp tăng R vật liệu mái xem năng lượng làm lạnh tiêu thụ.
- Giải pháp tăng hệ số SHGC kính – bổ sung mái che nắng
ngang và dọc xem năng lượng làm lạnh tiêu thụ.
- Giải pháp tăng R tường–mái–vật liệu kính– bổ sung mái che
che nắng ngang và dọc–thơng gió tự nhiên cơ bản xem năng lượng
làm lạnh tiêu thụ.
Tổng số lượng kịch bản phải chạy là 144 lần kịch bản.
2.8. Tính năng của Tịa nhà thương mại mơ phỏng năng
lượng
Bảng 2.4. Tính năng chính của kiểu cơng trình thương mại lựa chọn

C
C
R
UT.L

D

Nhà hàng Việt Nam

Tịa nhà dịch vụ cho
Văn phịng quy mơ trung bình
(Cơng trình tham khảo từ
th
(Cơng trình tham khảo từ Mơ
Loại
Mơ hình ASHARE Hoa
(Mơ hình tự thiết lập
hình ASHARE Hoa kỳ, thiết
kỳ, thiết lập vật liệu của
và điều chỉnh theo vật
lập vật liệu của Việt Nam)
Việt Nam)
liệu Việt Nam)
Diện tích
511.15 m2
4,979.6 m2
1560 m2
sàn


10
Số lượng
tầng
Chiều cao
tầng
Hình ảnh

Tường
ngồi


Mái

Nền

Tầng đơn & gác mái

3

4

3m

3.96 m

Tầng 1 là 5,6 m lầu là
3.3 m

0.015 m lớp vữa xi măng
trát ngoài + 0.220 m Gạch
rỗng đất sét nung + 0.015
m lớp vữa xi măng trát
trong.
Gác sàn mái: được tạo bởi
tấm thạch cao 0.009 m +
vữa trát xi măng 0.015 m +
sàn bê bông cốt thép 0.12
m + vữa lát 0.01 m + gạch
phổ thông vữa nhẹ 0.02 m
(Không cách nhiệt).

Mái: Ngói xi măng lưới
thép 0.05 m + bê tơng cốt
thép 0.12 m + tấm thạch
cao 0.09 m.
Bê tông 0.1 m đổ trực tiếp
xuống nền đất + Vữa lát
0.05 m + Gạch phổ thông
vữa nhẹ 0.02 m.

0.015 m lớp vữa xi măng trát
ngoài + 0.220 m Gạch rỗng đất
sét nung + 0.015 m lớp vữa xi
măng trát trong

0.015 m lớp vữa xi
măng trát ngoài + 0.220
m Gạch rỗng đất sét
nung + 0.015 m lớp vữa
xi măng trát trong.
Xây dựng cấu hình mái:
Gạch lá nem 0.015 m +
vữa trát xi măng 0.015
m + Tấm polystyrol 0.03
m + vữa xi măng 0.05 m
+ vữa xi măng polimer
chống thấm 0.002 m +
Bê tông cốt thép 0.12 m
+ vữa trát xi măng 0.015
m.


Xây dựng cấu hình mái: Gạch lá
nem 0.015m + vữa trát xi măng
0.015m + Tấm polystyrol 0.03
m + vữa xi măng 0.05 m + vữa
xi măng polimer chống thấm
0.002 m + Bê tông cốt thép 0.12
m + vữa trát xi măng 0.015 m.

C
C
R
UT.L

D

Vách
0.015 m lớp vữa xi măng
ngăn nội trát ngoài + 0.110 m Gạch
thất
rỗng đất sét nung + 0.015
m lớp vữa xi măng trát
trong

Bê tông 0.1 m đổ trực tiếp
xuống nền đất + Vữa lát 0.05 m
+ Gạch phổ thông vữa nhẹ 0.02
m.

Bê tông 0.1m đổ trực
tiếp xuống nền đất +

Vữa lát 0.05 m + Gạch
phổ thông vữa nhẹ 0.02
m.
0.015 m lớp vữa xi măng trát 0.015 m lớp vữa xi
ngoài + 0.110 m Gạch rỗng đất măng trát ngoài + 0.110
sét nung + 0.015 m lớp vữa xi m Gạch rỗng đất sét
măng trát trong
nung + 0.015 m lớp vữa
xi măng trát trong.

Kiểu làm Gói đơn vị điều hịa Gói đơn vị điều hịa khơng khí.
lạnh
khơng khí.

Gói đơn vị điều hịa
khơng khí.

2.8.1. Giải pháp R-Tự do
Với giải pháp R -tự do phải thực hiện tiến hành kê khai tất cả
các đặc tính vật lý của các lớp vật liệu đầu vào, các lớp vật liệu này
chính là các lớp cấu thành lớp vỏ bao che cho cơng trình.
Với phần mềm Energy Plus việc kê khai thông tin các lớp tại:
“SurfaceConstruction Elements: Material” (Xem tại Bảng 2.6 Kê
khai thông tin vật lý vật liệu tại: Surface Construction Elements:
Material (IDF Editor–EnergyPlus)


11
Sau khi hoàn tất các lớp nhỏ tiến hành sắp xếp các lớp lại để trở
thành một lớp vỏ hoàn chỉnh (Bảng 2.6. Kê khai tại: Surface

Construction Elements:Construction (IDF Editor–EnergyPlus)).
Cuối cùng đưa các loại vỏ bao che đã kê khai áp vào cơng trình
và tiến hành mơ phỏng.
2.8.1.1. Đặc tính vật liệu tường và mái cơng trình
Theo QCVN 09:2017/BXD quy định yêu cầu đối với tường bao
che và mái công trình:
u cầu nhiệt trở R0 của phần khơng xun sáng:
- Tường bao ngồi cơng trình trên mặt đất (phần tường khơng
xun sáng) của khơng gian có điều hịa khơng khí phải có giá trị tổng
nhiệt trở nhỏ nhất của R0.min không nhỏ hơn 0.56 m2K/W;
- Kết cấu mái bằng và mái có độ dốc dưới 150 nằm trực tiếp trên
khơng gian có điều hịa khơng khí phải có giá trị tổng nhiệt trở R0.min
không nhỏ hơn 1 m2K/W
Bảng 2.8. Sự gia tăng nhiệt trở R của tường và mái của Cơng trình
thương mại cho Giải pháp R-Tự do:

C
C
R
UT.L

D

Kiểu tường ban
đầu
Tường gạch rỗng
đất sét nung 250
mm (bao gồm cả
2 lớp vữa 15mm)


Giá trị-R cách nhiệt tối
thiểu
0.58 m2K/W (QCVN
09:2017/BXD)

Tường gạch rỗng
đất sét nung 140
mm (bao gồm cả
2 lớp vữa 15mm)
Loại mái

0.38 m2K/W (QCVN
09:2017/BXD)

Mái tấm xốp
Polystyrol 30 mm
Mái ngói bê tơng
cốt thép
Cách nhiệt trong
khoang áp mái
hoặc thả trần

Giá trị-R cách nhiệt tối
thiểu
1.0645 m2K/W (QCVN
09:2017/BXD)
0.35 m2K/W (QCVN
09:2017/BXD)
0.18 m2K/W đối với lớp
khơng khí dày 300 mm

thẳng
đứng
(QCVN
09:2017/BXD)
0.2195 m2.K/W đối tấm

Kiểu tường
nâng cao
Tường gạch
block bê tông
bọt tường đôi
250 mm (bao
gồm cả 2 lớp
vữa 15 mm)
Tường gạch
Silicat

Giá trị-R cách nhiệt tăng
cường
0.796 m2K/W (QCVN
09:2017/BXD)

Loại mái

Giá trị-R cách nhiệt tăng
cường
3.072 m2K/W (QCVN
09:2017/BXD)

Mái cách

nhiệt gạch
rỗng dày 150
mm
Mái ngói tấm
xốp Polystyrol
30 mm

0.6
m2K/W
09:2017/BXD)

1.19
m2K/W
09:2017/BXD)

(QCVN

(QCVN


12

Loại nền

trần thạch cao (QCVN
09:2017/BXD)
Giá trị R cách nhiệt tối
thiểu

Sàn nền


Kính

0.297 m2K/W (QCVN
09:2017/BXD)
Hệ số-U (W/m2K) cửa sổ:
3.610
Hệ số tăng nhiệt mặt trời
cửa sổ: 0.697
Hệ số chuyển đổi nhiệt cửa
sổ: 0.781

2.8.1.2. Tăng giá trị R-Shade cho tòa nhà thương mại
2.8.1.3. Thiết lập mái che cho tòa nhà thương mại
2.8.2. Giải pháp R-Đồng nhất
Trên toàn thế giới, giá trị R được đưa ra trong đơn vị SI, thường
là Kelvin mét vuông cho mỗi watt hoặc m².K/W (hoặc tương đương để
m².°C/W). Tại Hoa Kỳ với việc các đơn vị R-Value được đưa ra trong
đơn vị ft².(fahrenheit)°f.h/btu. Nó đặc biệt dễ nhầm lẫn giá trị R của Mỹ
và SI, bởi vì giá trị R-ở cả Mỹ và các nơi khác thường được trích dẫn
mà khơng có đơn vị của mình, ví dụ như "R-3.5". Thơng thường, tuy
nhiên, các đơn vị chính xác có thể được suy ra từ bối cảnh và độ lớn
của các giá trị. Hoa Kỳ R-giá trị khoảng sáu lần SI R-giá trị.
Việc chuyển đổi giữa các đơn vị SI và Mỹ-R có giá trị là 1
h.ft²·°F/Btu = 0,176110 K.m²/W, hoặc 1 K .m²/W = 5,678263
h·ft²·°F/Btu.
Để phân biệt giữa hai đơn vị, một số tác giả sử dụng chữ viết tắt
"RSI"cho các định nghĩa SI.
Bảng 2.9. Thống kê giá trị R theo tiêu chuẩn của Hoa kỳ quy đổi sang R
của SI


C
C
R
UT.L

D

Giá trị R-SI (Hoa kỳ)
h.ft ².°F/Btu (Fahrenheit)
6
7
8
9
10
11
12

Giá trị R theo SI (Quốc tế)
(K.m²/W)
1.05666
1.23277
1.40888
1.58499
1.7611
1.93721
2.11332


13

13
14
15
16
17
18
19
20
21

2.28943
2.46554
2.64165
2.81776
2.99387
3.16998
3.34609
3.5222
3.69831

Như vậy chúng ta sẽ cho các giá trị về tường ngoài và mái đồng
nhất một loại vật liệu với R đã được xác định trước theo tiêu chuẩn đáp
ứng đủ tiêu chuẩn của Việt Nam và tăng giá trị R lên một cách đồng
nhất của tường và trần quan sát kết quả q trình mơ phỏng và cho ra
cái nhìn tổng quát về vật liệu đồng nhất. Các giá trị này mang tính so
sánh phỏng đốn.
Bảng 2.10. Sự gia tăng của nhiệt trở R-đồng nhất

C
C

R
UT.L

Kiểu

Giá trị-R cách nhiệt tối thiểu

Giá trị-R cách nhiệt tối thiểu (cho

tường

(cho cả 3 khu vực)

cả 3 khu vực)

D

Tường

Với R-SI là 7 h.ft².°F/Btu tương

Với R-SI là 17 h.ft².°F/Btu tương ứng

gạch

ứng giá trị 1.2327

giá trị 2.99387 m2K/W (Tường ngoài

ngoài


(Tường ngoài tường liền kề và

m2K/W

tường liền kề và tường chung)

tường chung)
Tường

Với R-SI là 6 h.ft².°F/Btu tương

Với R-SI là 6 h.ft².°F/Btu tương ứng

gạch

ứng giá trị 1.05666

giá trị 1.05666 m2K/W (Tường trong

trong

(Tường trong vách nội thất và

m2K/W

vách nội thất và tường chung)

tường chung)
Loại mái


Giá trị-R cách nhiệt tối thiểu

Giá trị-R cách nhiệt tăng cường

Xây dựng

Với R-SI là 7 h.ft².°F/Btu tương

Với R-SI là 17 h.ft².°F/Btu tương ứng

cấu hình

ứng giá trị 1.2327

giá trị 2.99387 m2K/W (Tường ngoài

m2K/W

tường liền kề và tường chung)

mái

Giá trị-R cách nhiệt tăng cường

Loại

Giá trị R cách nhiệt tối thiểu

móng


Với R-SI là 7 h.ft².°F/Btu tương

Với R-SI là 7 h.ft².°F/Btu tương ứng

Sàn

ứng giá trị 1.2327

giá trị 1.2327 m2K/W

nền

bê tông

m2K/W


14
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG NĂNG LƯỢNG
CÔNG TRÌNH
3.1. Kết quả mơ phỏng và đầu ra dữ liệu
3.1.1 Nhà hàng Việt Nam

C
C
R
UT.L


D

Biểu đồ tiêu thụ năng lượng làm lạnh cơng trình phụ thuộc vào
lớp vỏ bao che Tịa nhà văn phịng quy mơ TB tại tp Hà Nội qua
khoảng thời gian 2020s, 2050s, 2080s theo kịch bản kiến đổi
khí hậu HadCM3 và tăng R-Tự do (đơn vị: KWh/m2)

Biểu đồ tiêu thụ năng lượng làm lạnh cơng trình phụ thuộc vào
lớp vỏ bao che Tòa nhà văn phòng quy mô TB tại tp Hà Nội qua
khoảng thời gian 2020s, 2050s, 2080s theo kịch bản kiến đổi khí
hậu HadCM3 và tăng R-Đồng nhất (đơn vị: KWh/m2)

Hình 3.1. Biểu đồ tiêu thụ năng lượng làm lạnh cơng trình phụ thuộc vào lớp
vỏ bao che Nhà hàng Việt Nam tại tp Hà Nội qua khoảng thời gian 2020s,
2050s và 2080s theo kịch bản kiến đổi khí hậu HadCM3 với Giải pháp R-Tự
do và R- Đồng nhất (đơn vị: KWh/m2)
Với Giải pháp R-Tự do
Với Giải pháp R-Đồng nhất
- Nhận thấy việc tăng nhu cầu
năng lượng làm lạnh cho nhà hàng Việt
Nam là lớn trong tương lai cụ thể tòa
nhà với vật liệu nguyên mẫu ban đầu

Nhận thấy việc tăng nhu cầu
năng lượng làm lạnh cho nhà hàng
Việt Nam là lớn trong tương lai cụ
thể tòa nhà với vật liệu nguyên mẫu


15

(Origin material) trong thập kỷ từ
2020s đến 2050s (năm 2041-2070) tại
Tp Hà Nội đã tăng lên 8.65% và từ
2050s đến 2080s (năm 2071-2100) đã
tăng lên đến 11.6% và tiếp tục tăng lên
trong các thập kỷ tiếp theo. Từ 2020s
đến 2050s (năm 2041-2070) tại Tp Đà
Nẵng đã tăng lên 7.65% và từ 2050s
đến 2080s (năm 2071-2100) đã tăng
lên đến 8.87% và tiếp tục tăng lên
trong các thập kỷ tiếp theo. Từ 2020s
đến 2050s (năm 2041-2070) tại Tp Hồ
Chí Minh đã tăng lên 3.7% và từ 2050s
đến 2080s (năm 2071-2100) đã tăng
lên đến 4.43% và tiếp tục tăng lên
trong các thập kỷ tiếp theo.
- Việc tăng cường vật liệu tường
từ nhiệt trở 0.58 K.m2/W (đạt TCVN
09:2017/BXD) đến 0.796 K.m2/W với
giải pháp tự do và hệ thống lam và tăng
cường tính chất cản trở dịng nhiệt cho
kính khơng cách biệt lắm. Tp Hà Nội
nhu cầu làm năng lượng làm lạnh của
cơng trình Inscrease R-wall gia tăng
hơn so với Inscrease R-shade năm
2020s là 2.17% năm 2050s là 0.14% và
tới năm 2080s là 0.04%. Tp Đà Nẵng
nhu cầu năng lượng làm làm lạnh của
cơng trình Inscrease R-wall gia tăng
hơn so với Inscrease R-shade năm

2020s là 0.1% năm 2050s là 0.02% và
tới năm 2080s là -0.06%. Tp Hồ Chí
Minh nhu cầu năng lượng làm làm lạnh
của cơng trình Inscrease R-wall thấp
hơn hơn so với Inscrease R-shade năm

ban đầu (Origin material) trong thập
kỷ từ 2020s đến 2050s (năm 20412070) tại Tp Hà Nội đã tăng lên
8.75% và từ 2050s đến 2080s (năm
2071-2100) đã tăng lên đến 11.5%
và tiếp tục tăng lên trong các thập kỷ
tiếp theo. Từ 2020s đến 2050s (năm
2041-2070) tại Tp Đà Nẵng đã tăng
lên 8% và từ 2050s đến 2080s (năm
2071-2100) đã tăng lên đến 9.6% và
tiếp tục tăng lên trong các thập kỷ
tiếp theo. Từ 2020s đến 2050s (năm
2041-2070) tại Tp Hồ Chí Minh đã
tăng lên 4.43% và từ 2050s đến
2080s (năm 2071-2100) đã tăng lên
đến 5.42% và tiếp tục tăng lên trong
các thập kỷ tiếp theo.
- Từ việc tường R-7 với hệ
R-SI tăng lên R-17 với hệ R-SI với
kính khơng sử dụng hệ mái che chỉ
tăng tính chất cản trở dịng nhiệt thì
nhu cầu làm lạnh của Inscrease R17shade có hơn Inscrease R17-wall
nhưng không đáng kể. Mặc dù tại
tường giá trị R-17 là 2.99387
K.m2/W gia tăng đáng kể so với

kịch bản tự do so sánh giữa 2 giá trị
cùng một thời điểm R-17 hệ R-SI và
giá trị gia tăng 0.796 Km2/W của
giải pháp tự do tương ứng biểu đồ
2020s Đà Nẵng 328.30 KWh/m2 và
341.60 KWh/m2 chênh lệch 4.05%.

D

C
C
R
UT.L


16
2020s là -0.118% năm 2050s là -0.14%
và tới năm 2080s là -0.167%. Có thể
do R tường có tăng cường nhưng tăng
thấp. Tuy nhiên tổng quan có thể thấy
việc tăng R tường càng về các thập kỷ
sau càng có ảnh hưởng làm giảm đi
nhu cầu làm lạnh cho cơng trình.
- Việc gia tăng nhiệt trở mái
1.0645 K.m2/W đến 3.072 K.m2/W
giúp làm giảm đi đáng kể nhu cầu làm
lạnh của tòa nhà (so về giá trị với hệ số
với giải pháp đồng nhất giá trị R-17 là
2.99387 K.m2/W có nhỉnh hơn một
chút).


- Việc gia tăng nhiệt trở mái
lên giá trị R-17 là 2.99387 K.m2/W
nhu cầu làm lạnh của cơng trình có
giảm đáng kể so với những giải
pháp khác.

Nhu cầu làm lạnh của tòa nhà tăng dần từ Tp Hà Nội đến Tp Đà
Nẵng cuối cùng Tp Hồ Chí Minh là lớn nhất. Tuy nhiên, qua biểu đồ
nhận thấy rằng biên độ phần trăm gia tăng năng lượng làm lạnh của toà
nhà tại Tp Hà Nội là lớn nhất. Hệ thống mái che và tính chất cản trở
dịng nhiệt, đặc tính vật lý của kính có ý nghĩa quan trọng trong nhu cầu
làm lạnh của cơng trình tại Tp Hà Nội. Đóng góp việc giảm nhiều hơn
nhu cầu làm lạnh ở Tp Đà Nẵng và Tp Hồ Chí Minh là việc gia tăng
nhiệt trở của tường. Nhìn chung thì mái là đối tượng giúp làm giảm đi
đáng kể nhu cầu làm lạnh của tịa nhà này nhất vì tịa nhà này có kết
cấu mái lớn và trải rộng.
Đối với các tịa nhà có hình dáng và đặc tính giống nhà hàng đã
mơ phỏng tăng R mái có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với tòa nhà.
Việc lựa chọn vật liệu để gia tăng R mái có ý nghĩa quan trọng trong
tương lai giúp tiết kiệm từ khoảng 10 triệu đồng với các thành phố Đà
Nẵng hay thành phố Hồ Chí Minh và đến 20-30 triệu đồng tiền điện
hàng năm với các tòa nhà này nếu đặt tại Hà Nội.
3.1.2 Tòa nhà văn phịng với quy mơ trung bình

C
C
R
UT.L


D

Với Giải pháp R-Tự do
Nhận thấy việc tăng nhu cầu năng
lượng làm lạnh cho nhà hàng Việt Nam

Với Giải pháp R-Đồng nhất
Nhận thấy việc tăng nhu cầu năng
lượng làm lạnh cho nhà hàng Việt


17
là lớn trong tương lai cụ thể tòa nhà
với vật liệu nguyên mẫu ban đầu
(Origin material) trong thập kỷ từ
2020s đến 2050s (năm 2041-2070) tại
Tp Hà Nội đã tăng lên 11.6% và từ
2050s đến 2080s (năm 2071-2100) đã
tăng lên đến 15.7% và tiếp tục tăng lên
trong các thập kỷ tiếp theo. Từ 2020s
đến 2050s (năm 2041-2070) tại Tp Đà
Nẵng đã tăng lên 10.9% và từ 2050s
đến 2080s (năm 2071-2100) đã tăng
lên đến 14.44% và tiếp tục tăng lên
trong các thập kỷ tiếp theo. Từ 2020s
đến 2050s (năm 2041-2070) tại Tp Hồ
Chí Minh đã tăng lên 9.98% và từ
2050s đến 2080s (năm 2071-2100) đã
tăng lên đến 13.75% và tiếp tục tăng
lên trong các thập kỷ tiếp theo.


Nam là lớn trong tương lai cụ thể tòa
nhà với vật liệu nguyên mẫu ban đầu
(Origin material) trong thập kỷ từ
2020s đến 2050s (năm 2041-2070)
tại Tp Hà Nội đã tăng lên 11.09% và
từ 2050s đến 2080s (năm 20712100) đã tăng lên đến 15.15% và
tiếp tục tăng lên trong các thập kỷ
tiếp theo. Từ 2020s đến 2050s (năm
2041-2070) tại Tp Đà Nẵng đã tăng
lên 10.48% và từ 2050s đến 2080s
(năm 2071-2100) đã tăng lên đến
13.99% và tiếp tục tăng lên trong
các thập kỷ tiếp theo. Từ 2020s đến
2050s (năm 2041-2070) tại Tp Hồ
Chí Minh đã tăng lên 9.67% và từ
2050s đến 2080s (năm 2071-2100)
đã tăng lên đến 13.26% và tiếp tục
tăng lên trong các thập kỷ tiếp theo.
Từ việc tường R-7 với hệ R-SI tăng
lên R-17 với hệ R-SI với cửa sổ chỉ
sử dụng hệ mái che vươn ra 1m phía
trên cửa 0.1m. Mặc dù tại tường và
mai giá trị R-17 là 2.99387 K.m2/W
nhưng giá trị nhu cầu làm lạnh của
tường và mái vẫn thấp hơn cả mái
che với giá trị R-7. Giá trị này trong
giải pháp ở Hà Nội làm giảm đi
6.4% trong năm 2020s trong năm
2050s là 5.98% và 2080s là 5.45%

nhu cầu làm lạnh của tòa nhà ban
đầu. Với Đà Nẵng trong năm 2020s
là 6.76% trong năm 2050s là 6.37%
trong năm 2080s là 5.77%
Việc gia tăng nhiệt trở mái lên giá trị

C
C
R
UT.L

D

- Việc tăng cường vật liệu tường từ
nhiệt trở 0.58 K.m2/W (đạt TCVN
09:2017/BXD) đến 0.796 K.m2/W với
kịch bản tự do và hệ thống lam cho cửa
sổ: Tp Hà Nội nhu cầu làm năng lượng
làm lạnh của cơng trình Inscrease Rwall gia tăng hơn so với Inscrease Rshade là thấp hơn nhưng cũng không
quá nhiều.

- Việc gia tăng nhiệt trở mái 1.0645


18
K.m2/W đến 3.072 K.m2/W giúp làm
giảm đi đáng kể nhu cầu làm lạnh của
tòa nhà (so về giá trị với hệ số với kịch
bản đồng nhất giá trị R-17 là 2.99387
K.m2/W có nhỉnh hơn một chút). Tăng

giá trị nhiệt trở mái trong trường hợp
này có nhu cầu làm lạnh giảm đi nhiều
nhất so với các kịch bản còn lại.

R-17 là 2.99387 K.m2/W nhu cầu
làm lạnh của cơng trình có giảm
đáng kể so với những kịch bản khác.
Nhu cầu làm lạnh của kịch bản gia
tăng nhiệt trở mái và tường R-7 thấp
hơn giá trị của kịch bản có mái che
và R-7 chỉ là 1-4 Kwh/m2.

Nhu cầu làm lạnh của tòa nhà tăng dần từ tp Hà Nội đến tp Đà
Nẵng cuối cùng tp Hồ Chí Minh là lớn nhất. Tuy nhiên, qua biểu đồ
nhận thấy rằng biên độ phần trăm gia tăng năng lượng làm lạnh của toà
nhà tại tp Hà Nội là lớn nhất. Hệ thống mái che trong trường hợp tịa
nhà này có ý nghĩa hết sức quan trọng, đánh giá trong trường hợp Giải
pháp R-Đồng nhất với nhiệt trở tường là R-7 theo hệ R-SI thì việc gia
tăng các mái che cho tòa nhà với kich thước 1m vươn ra và 0.1m phía
trên cửa cho tất cả các cửa sổ và cửa đi làm giảm đi nhu cầu làm lạnh
nhiều nhất. Tuy nhiên có thể nhận thấy nhu cầu làm lạnh của Giải pháp
gia tăng R-17 tường và mái ngày càng thu gần lại cho với Giải pháp
thêm mái che. Có nghĩa rằng hệ thống mái che có thể đạt mục tiêu
trọng một giá trị xác định còn vượt qua nhu cầu này hoặc khắc nghiệt
hơn thì hệ thống mái che cũng có thể khơng đáp ứng được.
Đối với các tịa nhà có hình dáng và đặc tính giống nhà hàng đã
mô phỏng tăng R mái và hệ thống mái che có ý nghĩa hết sức quan trọng
đối với tòa nhà, trong tương lai giúp tiết kiệm từ khoảng 10 triệu đồng
với các thành phố Đà Nẵng hay thành phố Hồ Chí Minh và đến 30-40
triệu đồng tiền điện hàng năm với các tòa nhà này nếu đặt tại Hà Nội.

3.1.3. Tòa nhà dịch vụ cho thuê

C
C
R
UT.L

D

Với Giải pháp R-Tự do
- Nhận thấy việc tăng nhu cầu
năng lượng làm lạnh cho nhà hàng
Việt Nam là lớn trong tương lai cụ thể
tòa nhà với vật liệu nguyên mẫu ban
đầu (Origin material) trong thập kỷ từ

Với Giải pháp R-Đồng nhất
- Nhận thấy việc tăng nhu
cầu năng lượng làm lạnh cho nhà
hàng Việt Nam là lớn trong tương lai
cụ thể tòa nhà với vật liệu nguyên
mẫu ban đầu (Origin material) trong


19
2020s đến 2050s (năm 2041-2070) tại
Tp Hà Nội đã tăng lên 18.94% và từ
2050s đến 2080s (năm 2071-2100) đã
tăng lên đến 25.37% và tiếp tục tăng
lên trong các thập kỷ tiếp theo. Từ

2020s đến 2050s (năm 2041-2070) tại
Tp Đà Nẵng đã tăng lên 17.24% và từ
2050s đến 2080s (năm 2071-2100) đã
tăng lên đến 22.8% và tiếp tục tăng lên
trong các thập kỷ tiếp theo. Từ 2020s
đến 2050s (năm 2041-2070) tại Tp Hồ
Chí Minh đã tăng lên 13.8% và từ
2050s đến 2080s (năm 2071-2100) đã
tăng lên đến 21% và tiếp tục tăng lên
trong các thập kỷ tiếp theo.

thập kỷ từ 2020s đến 2050s (năm
2041-2070) tại Tp Hà Nội đã tăng
lên 15.56% và từ 2050s đến 2080s
(năm 2071-2100) đã tăng lên đến
20.17% và tiếp tục tăng lên trong
các thập kỷ tiếp theo. Từ 2020s đến
2050s (năm 2041-2070) tại Tp Đà
Nẵng đã tăng lên 16.32% và từ
2050s đến 2080s (năm 2071-2100)
đã tăng lên đến 20.85% và tiếp tục
tăng lên trong các thập kỷ tiếp theo.
Từ 2020s đến 2050s (năm 20412070) tại Tp Hồ Chí Minh đã tăng
lên 16.46% và từ 2050s đến 2080s
(năm 2071-2100) đã tăng lên đến
20.7% và tiếp tục tăng lên trong các
thập kỷ tiếp theo.
- Từ việc tường R-7 với hệ
R-SI tăng lên R-17 với hệ R-SI với
cửa sổ chỉ sử dụng hệ mái che vươn

ra 1m phía trên cửa 0.1m. Giá trị R
tường và mái giá trị R-17 là 2.99387
K.m2/W qua biểu đồ có thể nhận
thấy vì cơng trình có diện tích tường
lớn thành ra việc tăng R tường có
ảnh hưởng làm giảm đáng kể nhu
cầu làm lạnh tịa nhà. Giảm đi 7
KWh/m2 và tiếp tục tăng lên trong
tương lai. Với mơ hình tịa nhà này.
Hệ lam che nắng cửa sổ có tác động
đến nhu cầu làm lạnh xấp xỉ với việc
cách nhiệt mái và giảm đi so với vật
liệu ban đầu khoản 1-2 KWh/m2.
-Việc gia tăng nhiệt trở mái
lên giá trị R-17 là 2.99387 K.m2/W

C
C
R
UT.L

D

- Việc tăng cường vật liệu
tường từ nhiệt trở 0.58 K.m2/W (đạt
TCVN 09:2017/BXD) đến 0.796
K.m2/W với kịch bản tự do và hệ
thống lam cho cửa sổ: Tp Hà Nội nhu
cầu làm năng lượng làm lạnh của cơng
trình Inscrease R-wall giảm đi so với

Origin material là rõ rệt gần 5 KWh/m2
và liên tục tăng đến những thập nhiên
2080s việc tăng R tường này có thể
giảm đến 8 KWh/m2.

- Việc gia tăng nhiệt trở mái
1.0645 K.m2/W đến 3.072 K.m2/W trị


20
số nhiệt trở gia tăng này là lớn, giúp
làm giảm đi nhu cầu làm lạnh của tịa
nhà, tuy nhiên khơng đáng kể chỉ dao
động 1-2 KWh/m2.

nhu cầu làm lạnh của cơng trình có
giảm song chỉ khoản 2 KWh/m2 so
với kịch bản ban đầu. Tòa nhà dịch
vụ cho thuê với một mặt tiền, diện
tích mái nhỏ. Nên với cơng trình này
vai trò của mái giảm đi.

Nhu cầu làm lạnh của tòa nhà tăng dần từ tp Hà Nội đến tp Đà
Nẵng cuối cùng tp Hồ Chí Minh là lớn nhất. Tuy nhiên, qua biểu đồ
nhận thấy rằng biên độ phần trăm gia tăng năng lượng làm lạnh của toà
nhà tại tp Hà Nội là lớn nhất. Hệ thống mái che và mái của tịa nhà
trong trường hợp tịa nhà này có làm giảm đi nhu cầu làm lạnh, tuy
nhiên không đáng kể, đánh giá trong trường hợp kịch bản R-Đồng nhất
với nhiệt trở tường là R-7 theo hệ R-SI thì việc gia tăng nhiệt trở tường
làm giảm đi nhu cầu làm lạnh của tòa nhà nhiều nhất và tiếp tục gia

tăng trong tương lai. Sự phối hợp thêm giữa hệ thống mái che hoặc lam
che đơn giản phía trước cơng trình, và đầu tư và tăng nhiệt trở diện tích
mái nhỏ hơn có thể làm giảm đến 10 KWh/m2 với giải pháp Increase Rall. Việc sử dụng hợp lý kết cấu lớp vỏ bao che của tòa nhà này, trong
tương lai giúp tiết kiệm từ khoảng 10 triệu đồng với các thành phố Đà
Nẵng hay thành phố Hồ Chí Minh và đến 40-50 triệu đồng tiền điện
hàng năm với các tòa nhà này nếu đặt tại Hà Nội.
3.2. Tính năng cửa sổ trong tịa nhà
3.2.1. Sử dụng vật liệu kính đạt hiệu quả năng lượng trong xây
dựng tại Việt Nam
3.2.2. Tính năng cửa sổ trong cơng trình Tịa nhà dịch vụ cho
th
Số liệu đầu vào của tịa nhà
Tổng diện tích tịa nhà: 1.560m2
Thiết lập hệ số WWR như sau:
Hướng Bắc: 0.36 (66.88m2/188m2)
Hướng Nam: 0.55 (104.6m2/188m2)
Hướng Đông: 0.39 (23.28m2/583m2)
Hướng Tây: 0.39 (23.28m2/583m2)

D

C
C
R
UT.L


21
Thiết lập nhiệt trở của tường, trần, sàn đều là R-7 là 1.23277
m K/W với hệ R-SI.

Sử dụng kính 5mm một lớp để tiến hành mơ phỏng tác động tịa
nhà với các hệ số vật lý của kính.
2

Hình 3.14. Mơ hình tịa nhà dịch vụ cho th với việc tăng tỷ lệ kính
trên tường và lớp mái che được bổ sung với giải pháp có mái che
3.2.2.1. Kết quả mơ phỏng tính năng cửa sổ với nhu cầu năng
lượng làm lạnh trong cơng trình Tịa nhà dịch vụ cho th
Bảng 3.10. Thể hiện giá trị nhu cầu làm lạnh của tòa nhà dịch vụ cho
thuê theo các giải pháp gia tăng giá trị U, ST và VT của kính (KWh)

C
C
R
UT.L

Bảng giá trị nhu cầu làm lạnh của Tòa nhà dịch vụ cho thuê tại Tp Hà Nội với các giải pháp vật liệu kính (KWh)
Times
periods

D

Normal VT 0.3 VT/Nor ST 0.3 ST/Nor K 0.3 K/Nor
(%)
(%)
(%)

All

All/Nor Shade

(%)

S/Nor
(%)

2020s
2050s

115,341 115,341
130,127 130,127

0.00
0.00

99,845 -13.43 115,588 0.21 100,034 -13.27 93,038 -19.34
114,375 -12.11 130,162 0.03 114,378 -12.10 106,957 -17.81

2080s

156,135 156,135

0.00

137,743 -11.78 155,788 -0.22 137,800 -11.74 131,543 -15.75

Bảng 3.11. Thể hiện giá trị nhu cầu làm lạnh của tòa nhà dịch vụ cho
thuê theo các giải pháp gia tăng giá trị U, ST và VT của kính (KWh)
Bảng giá trị nhu cầu làm lạnh của Tòa nhà dịch vụ cho thuê tại Tp Đà Nẵng với các giải pháp vật liệu kính
(KWh)
Times

Normal VT 0.3 VT/Nor ST 0.3 ST/Nor K 0.3 K/Nor
All All/Nor Shade S/Nor
periods
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
2020s
2050s
2080s

140,107 140,107
157,579 157,579
183,185 183,185

0.00
0.00
0.00

118,851 -15.17 140,403 0.21 119,001 -15.06 112,903 -19.42
136,309 -13.50 157,732 0.10 136,330 -13.48 128,862 -18.22
162,076 -11.52 182,978 -0.11 161,722 -11.72 152,884 -16.54

Bảng 3.12. Thể hiện giá trị nhu cầu làm lạnh của tòa nhà dịch vụ cho
thuê theo các giải pháp gia tăng giá trị U, ST và VT của kính (KWh)
Bảng giá trị nhu cầu làm lạnh của Tòa nhà dịch vụ cho thuê tại Tp Hồ Chí Minh với các giải pháp vật liệu kính
(KWh)
Times
Normal VT 0.3 VT/Nor ST 0.3 ST/Nor K 0.3 K/Nor

All All/Nor Shade S/Nor
periods
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
2020s
2050s
2080s

167,984 167,984
189,935 189,935
225,419 225,419

0.00
0.00
0.00

145,983 -13.10 168,001 0.01 145,759 -13.23 136,971 -18.46
167955 -11.57 189,758 -0.09 167,440 -11.84 157,023 -17.33
203,534 -9.71 224,570 -0.38 202,425 -10.20 190,658 -15.42


22
3.2.2.2. Đánh giá kết quả mơ phỏng tính năng cửa sổ với nhu cầu
năng lượng làm lạnh trong cơng trình Tịa nhà dịch vụ cho th
Tính năng cửa sổ bao gồm cả vật liệu lớp kính truyền hữu hình LT
(Visible Transmittance at Normal Incidence) và việc truyền nhiệt mặt trời
ST (Solar Transmittance at Normal Incidence) tại góc tới bình thường và

truyền nhiệt của cửa sổ. VT và ST là số lượng hữu hình của ánh sáng và
ánh sáng tương ứng và giá trị ST rơi và từ 0 đến 1. Phạm vi giá trị VT và
ST của các mơ hình mơ phịng tịa nhà được chọn là từ 0.898 và 0.837
tương ứng theo cơng năng của phịng đã có. Việc truyền nhiệt của cửa sổ
(Thermal Conductivity) là số liệu của giá trị K đơn vị là W/m.K. Nó là số
liệu chính là giá trị của việc làm nóng thơng qua cửa sổ. Giá trị giảm thì
cửa sổ cản trở dịng nhiệt tốt hơn. Việc truyền nhiệt cửa sổ qua tòa nhà
tham khảo là 0.9 Dựa trên việc nghiên cứu phối hợp cửa sổ hiệu suất, sự
mô phỏng nghiên cứu trong hiện tại và tương lai của nhu cầu tiêu thụ
năng lượng bởi việc thay đổi về giá trị của VT và ST với 0.3 tương ứng
(Xem tại Bảng 3.10. – 3.11. – 3.12. /Trang 71-72) và việc thay đổi giá trị
nhiệt trở của tường và mái toàn bộ là R-7 với hệ R-SI để đạt được hiệu
quả năng lượng yêu cầu. Xuyên qua khoảng thời gian mô phỏng năng
lượng tiêu thụ và thu thập dữ liệu đầu ra.
Như vậy theo bảng (Xem tại Bảng 3.10. – 3.11. – 3.12. /Trang
71-72) chúng ta thấy được giá trị VT giảm khi các giá trị là
Conductivity là 0.9 và ST là 0.837 thì khơng ảnh hưởng tới nhu cầu làm
lạnh của tịa nhà giá trị U được ghi nhận là 5.816 W/m2K và hệ số
SHGC là 0.862. Nó chỉ ảnh hưởng tới việc tiêu thụ năng lượng chiếu
sáng của tòa nhà.
Giữ nguyên giá trị VT là 0.898 và Conductivity là 0.9 giảm giá
trị ST xuống cịn 0.3 thì thấy rõ giá trị có tác động làm giảm ngay mức
tiêu thụ năng lượng làm lạnh của toàn nhà giao động từ 9.71%-15.17%
so với nhu cầu tòa nhà nguyên mẫu ban đầu giá trị U được ghi nhận là
5.816 W/m2K và hệ số SHGC là 0.488 tức có nghĩa giá trị SHGC giảm
xuống một nửa so với giá trị ban đầu.
Với việc giảm độ dẫn nhiệt xuống 0.3; ST là 0.837; VT là 0.898

D


C
C
R
UT.L


23
giá trị U được ghi nhận là 5.455 W/m2K và hệ số SHGC là 0.863 có
nghĩa giá trị U giảm đi là 0.361 W/m2K và hệ số SHGC gia tăng 0.001
so với giá trị ban đầu.
Với việc tất cả các hệ số đều giảm xuống 0.3 ta có giá trị U được
ghi nhận là 5.455 W/m2K và hệ số SHGC là 0.497 làm giảm đi nhu cầu
làm lạnh các tòa nhà giao động từ 10.20% - 15.06%.
Vậy hệ số SHGC và hệ số U ảnh hưởng lớn đến tính chất vật lý
của kính với hệ số U là 5.816 W/m2K thì SHGC 0.862 giảm xuống
0.488 thì nhu cầu làm lạnh cơng trình giảm đi rõ rệt hay cịn có thể nói
ở trường hợp này giá trị ST giảm xuống 0.3 có vài trị quyết định.
Việc gia tăng tất cả giảm đi tất cả VT, ST và K-Value hay độ dẫn
nhiệt không phải lúc nào cũng đạt hiệu quả nhất mà cịn tùy và cơng
trình cụ thể và mơi trường khí hậu tại khu vực. Tại khu vực tp Hà Nội
hệ số K khơng có tác động rõ ràng tuy nhiên ở tp HCM hệ số K có giúp
làm giảm đi nhu cầu làm lạnh một cách rõ ràng hơn. Vậy tại Hà Nội
làm giảm hệ số K đối với của sổ mơ phỏng gây ra hiện tượng mất nhiệt
cơng trình, khi nhiệt độ bên ngồi càng cao thì hiện tượng này dần
khơng cịn nữa.
Tuy nhiên việc gia tăng các hệ số này vẫn không hiệu quả bằng
hệ thống lam che trên cửa sổ và cửa đi vươn ra 1m cách mép trên cửa
sổ và cửa đi 0.1. Nó làm giảm đi nhu cầu làm lạnh của cơng trình từ
15.42% đến 19,42%. Có thể thấy rằng tuy với các xử lý đơn giản về
hình thức nhưng hệ thống mái che có ảnh hưởng lớn nhu cầu làm lạnh

của các tòa nhà có nhiều kính.
KẾT LUẬN
4.1. Các kết quả chính của đề tài
- Đề bài đã nêu bật tổng quan về tác động biến đổi khí hậu trên
tồn cầu.
- Tổng quan về việc nghiên cứu và các mơ hình nghiên cứu biến
đổi khí hậu trên tồn cầu
- Kết quả của việc mơ phỏng 3 tòa nhà với lớp vỏ bao che tại ba
thành phố lớn Việt Nam đi đến thống nhất các vấn đề chính như sau:

D

C
C
R
UT.L


×