Nghiên cứu giải pháp thiết kế công trình thương mại ở việt nam thích ứng với biến đổi khí hậu nhằm giảm phát thải khí nhà kính giai đoạn 2050 – 2080

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO TĨM TẮT ĐỀ TÀI KHOA HỌC CƠNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ho D NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH THƯƠNG MẠI Ở VIỆT NAM THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU NHẰM GIẢM PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH an aN cD GIAI ĐOẠN 2050 – 2080 g Mã số: B2019-DN02-74 Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Nguyễn Anh Tuấn Đà Nẵng, Tháng 3/2022 g an aN cD ho D DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Những thành viên tham gia đề tài Họ tên Nguyễn Anh Tuấn Võ Ngọc Dương Lê Thị Kim Dung Trần Anh Tuấn Nội dung nghiên cứu cụ thể giao Chủ trì đề tài: thực khảo sát trường; khảo sát phân Kiến trúc cơng tích liệu; mơ hình hóa máy tính thực mơ trình Nghiên cứu phương pháp tối ưu hóa tìm cách tích hợp vào q trình thiết kế cơng trình kiến trúc, chủ trì viết báo cáo Khoa Kiến trúc ho D TT Đơn vị công tác lĩnh vực chuyên môn an aN cD Khoa Kỹ thuật Hỗ trợ thực mơ khí hậu xây dựng sau biến đổi, định hướng nghiên Cơng trình cứu ứng xử với khơng Thuỷ khí hậu Tham gia viết báo khoa học; hỗ trợ thực mơ máy tính; tham gia Kỹ thuật thị phân tích liệu mô đầu g Khoa Kiến trúc Công ty TNHH Tư Vấn Thiết Kế Xây Dựng Harmony Tham gia xây dựng cẩm nang hướng dẫn, điều hành hệ thống máy tính mơ phỏng, tối ưu hố i Danh sách đơn vị phối hợp Nội dung phối hợp nghiên cứu Họ tên người đại diện đơn vị Bộ môn Kiến trúc – Khoa Kiến trúc – Đại học Bách khoa Đà Nẵng Góp ý xây dựng đề cương nghiên cứu chi tiết; TS KTS Lê Minh Sơn Khoa Kiến trúc, Đại học Hawaii at Manoa Định hướng nghiên cứu Tên đơn vị nước Cùng viết báo quốc tế SCI-E Định hướng nghiên cứu D Đại học Xây dựng Hà Nội Góp ý Cẩm nang hướng dẫn thiết kế thích ứng với biến đổi khí hậu Cùng viết báo quốc tế SCI-E g an aN cD ho ii GS David Rockwood GS Dỗn Minh Khơi MỤC LỤC DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH i MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU v DANH MỤC HÌNH ẢNH v THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU vi CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề, cần thiết ý nghĩa đề tài D 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Giới hạn đề tài cD ho CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BĐKH VÀ CÁC TÁC ĐỘNG LÊN CƠNG TRÌNH TỒ NHÀ CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CÁCH THỨC g an aN GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 3.1 Phương pháp nghiên cứu 3.1.1 Cách tiếp cận chung 3.1.2 Các cách tiếp cận mơ hình hố khí hậu tương lai 3.1.3 Các cách tiếp cận dự báo lượng phát thải cơng trình thương mại 3.1.4 Lựa chọn tòa nhà thương mại đại diện mơ hình sở 3.1.5 Phương pháp tối ưu hóa mục tiêu dựa mơ phỏng: 11 3.2 Tính tốn phát thải cơng trình điều kiện BĐKH 11 3.3 Các báo hiệu cơng trình cách đánh giá 11 3.4 Các địa điểm nghiên cứu đại diện vùng khí hậu miền Việt Nam 12 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ THÍCH ỨNG BĐKH 13 iii 4.1 Kết mơ khí hậu sau biến đổi theo kịch 13 4.1.1 Nhiệt độ trung bình hàng tháng 13 4.1.2 Độ ẩm trung bình hàng tháng 13 4.1.3 Tổng trực xạ tán xạ trung bình hàng tháng 13 4.2 Các tác động BĐKH đến mức lượng tiêu thụ tổng phát thải khí nhà kính cơng trình 14 4.3 Tìm kiếm giải pháp nhằm giảm thiểu giảm phát thải khí nhà kính điều kiện BĐKH tương lai thơng qua phương pháp tối ưu hoá 16 Đối với địa phương Hà Nội - giới thiệu điển hình (đối với Đà Nẵng TP HCM tham khảo báo cáo toàn văn) 17 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 20 g an aN cD ho D iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2-1: Các công cụ phương pháp phổ biến sử dụng nghiên cứu BĐKH tác động đến tòa nhà Bảng 3-1: Thơng tin sơ cơng trình thương mại đại diện để nghiên cứu 10 Bảng 4-1: Mức gia tăng phát thải carbon theo kịch RCP4.5 dài hạn 2080-2099 15 Bảng 4-2: Mức gia tăng phát thải carbon theo kịch RCP8.5 dài hạn 2080-2099 15 Bảng 4-3: Mức gia tăng thời gian q nóng cơng trình theo kịch aN cD ho D RCP4.5 dài hạn 2080-2099 16 Bảng 4-4: Mức gia tăng thời gian q nóng cơng trình theo kịch RCP8.5 dài hạn 2080-2099 16 DANH MỤC HÌNH ẢNH g an Hình 4-1: Tổng hợp mức phát thải carbon loại cơng trình thương mại theo vùng miền (Hà Nội chọn đại diện) 15 Hình 4-2: Thời gian nhiệt trung bình năm loại cơng trình thương mại theo vùng miền (Hà Nội chọn đại diện) 15 v ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU g an aN cD ho D Thông tin chung: Tên đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế cơng trình thương mại Việt Nam thích ứng với biến đổi khí hậu nhằm giảm phát thải khí nhà kính giai đoạn 2050 - 2080 Mã số: B2019-DN02-74 Chủ trì đề tài: PGS TS KTS Nguyễn Anh Tuấn Thành viên tham gia: PGS TS Võ Ngọc Dương, ThS Lê Thị Kim Dung Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Bách khoa thuộc Đại học Đà Nẵng Thời gian thực hiện: Từ 01/4/2020 đến hết 31/3/2022 Mục tiêu: Đề tài có mục tiêu cần đạt sau: - Dự báo khí hậu: Khí hậu Việt Nam trung (2050) dài hạn (2080) - Cách đánh giá tác động biến đổi khí hậu (BĐKH) cơng trình: Xây dựng báo dùng để đánh giá cơng trình tương lai - Đánh giá tác động: Xem xét liệu giải pháp thiết kế có giúp cơng trình chống chịu thích ứng với BĐKH tìm kiếm giải pháp thiết kế giúp cơng trình thích nghi tốt với thay đổi khí hậu; Phát triển hướng dẫn chi tiết để triển khai chiến lược giải pháp thiết kế cơng trình Tính sáng tạo: - Đây đề tài Việt Nam nghiên cứu chuyên sâu tác động Biến đổi khí hậu cơng trình kiến trúc nhằm giảm phát thải - Kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu khoa học liên ngành để giải yêu cầu nghiên cứu phức tạp vi g an aN cD ho D - Lần có báo tạp chí khoa học SCI-E sử dụng phương pháp tối ưu hoá thiết kế vào nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu với cơng trình Kết nghiên cứu: - Dựa mơ hình dự báo theo kịch BĐKH RCP 4.5 RCP 8.5 với công cụ downscale phù hợp để dự báo khí hậu vùng Việt Nam - Bằng cách sử dụng phương pháp mơ lượng, cơng trình kết hợp với kỹ thuật tối ưu hóa dựa mơ chúng tơi đánh giá mức độ tác động BĐKH cơng trình thương mại Việt Nam trung hạn dài hạn - Các giải pháp thiết kế cơng trình thương mại thích ứng với BĐKH trung hạn dài hạn cho địa phương chủ yếu Việt Nam Hà Nội, Đà Nẵng thành phố Hồ Chí Minh Tên sản phẩm: - 01 báo khoa học nước: Ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến thiết kế vỏ bao che cơng trình thương mại văn phịng Việt Nam giai đoạn 2050-2080 Tác giả: Nguyễn Anh Tuấn, Trần Anh Tuấn Tạp chí Khoa học Cơng nghệ - Đại học Đà Nẵng Số: 19, No 5.2 Trang: 6-10 Năm 2021 - 01 báo khoa học quốc tế SCI-E: Performance assessment of contemporary energy-optimized office buildings under the impact of climate change Authors: Nguyễn Anh Tuấn, David Rockwood, Doãn Minh Khôi, Lê Thị Kim Dung Journal of Building Engineering No: 35 Pages: 102089 Year 2021 - 01 Học viên cao học bảo vệ thành công luận văn ThS: Trần Anh Tuấn, Nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến thiết kế vỏ bao che cơng trình thương mại Việt Nam giai đoạn 2050-2100, Luận văn Thạc sỹ khoá K36, Đại học Bách khoa – ĐHĐN, Đà Nẵng 2020 (GVHD: PGS TS Nguyễn Anh Tuấn) - 01 đề tài sinh viên NCKH – 02 sinh viên tham gia: Nguyễn Xuân Phúc Thiên, Hà Huy, Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu tiện nghi sinh học lượng tiêu thụ Việt Nam, Hội nghị Sinh vii g an aN cD ho D g an aN cD ho D thải bị ảnh hưởng tác động bất lợi (ví dụ núi lửa phun trào) Tác động BĐKH RCP4.5 6.0 giống ngắn hạn (tức 2046-2065) với ảnh hưởng lớn chút RCP4.5 Tuy nhiên, dài hạn (tức 2081-2100) RCP4.5 có tác động BĐKH nhỏ chút so với RCP6.0 tác động sách khí hậu Nghiên cứu định chọn kịch RCP4.5 để đại diện cho hai kịch trung bình AR5 Các kịch RCP4.5 8.5 áp dụng nghiên cứu trước Bilardo cộng (Bilardo, et al., 2019) Spandagos & Ng (Spandagos & Ng, 2017) Kịch RCP2.6 khơng xem xét q tham vọng, so với xảy giới coi kịch sức lý tưởng đặc trưng lượng phát thải âm đáng kể vào năm 2100 so với Kịch RCP2.6 khơng có kịch tương đương SRES Cách lựa chọn hoàn toàn tương thích với cách tiếp cận sử dụng kịch RCP 4.5 8.5 vốn áp dụng báo cáo BĐKH kịch nước biển dâng Việt Nam – Báo cáo Bộ Tài nguyên Môi trường Việt Nam năm 2016 (Tran, et al., 2016) 3.1.2.2 Lựa chọn khung thời gian để dự báo khí hậu tương lai Một mơ hình khí hậu thường thiết kế để dự đốn khí hậu tương lai khung thời gian khác Trong nghiên cứu này, năm dự kiến từ 2020 đến 2099 chia thành ba khoảng thời gian, gọi giai đoạn ngắn hạn (2026-2045), trung hạn (2056-2075) dài hạn (2080-2099), tương tự cách tiếp cận sử dụng nghiên cứu trước BĐKH (Moazami, et al., 2019; Zhai & Helman, 2019) Việc phân chia khung thời gian phù hợp với báo cáo có BĐKH IPCC - AR4, AR5 - mơ hình tính tốn GCM Phân tích xem xét thay đổi tác động trung hạn dài hạn tác động ngắn hạn dường dự đốn thời điểm g an aN cD ho D Tập tin liệu khí hậu giai đoạn 1961-1996 (Hà Nội) 19612017 (Đà Nẵng TP Hồ Chí Minh) sử dụng làm liệu khí hậu sở, đại diện cho điều kiện khí hậu “hiện tại” Nó lấy từ sở liệu ASHRAE IWEC định dạng TMY2 Khoảng thời gian 1961-1990 thường sử dụng làm thời kỳ tham chiếu nghiên cứu quan sát BĐKH liệu thời tiết thời kỳ ln có sẵn cho nhiều địa điểm nghiên cứu xác nhận cách toàn diện, khơng bao hàm đầy đủ hồn tồn điều kiện khí hậu gần 3.1.2.3 Lựa chọn mơ hình tính tốn dự báo BĐKH IPCC phê duyệt khuyến nghị số mơ hình khí hậu (Mơ hình hồn lưu tổng qt - GCM), mơ hình tốn học tương tác đại dương, đất liền, băng khí (Zhai & Helman, 2019) Đối với kịch phát thải định, cịn chưa chắn việc khí hậu tương lai phát triển giới hạn mơ hình tính chất khơng ổn định hệ thống khí hậu, mơ hình mang lại khác biệt đáng kể Vì lý này, cần phải dựa vào giá trị trung bình số GCM, thay dựa vào phép dự báo đơn lẻ GCM, để xem phạm vi kết dự báo khí hậu xảy mà GCM đưa Cơng cụ phần mềm WeatherShift® (Arup; Argos Analytics LLC; Slate Policy and Design, 2018) Arup Argos Analytics LCC đáp ứng thách thức kết hợp 14 GCM số GCM công bố gần đây, cho hai kịch phát thải RCP4.5 RCP8.5 Công cụ xếp kết dự báo GCM thành hàm phân phối tích lũy (xem phần 14 GCM tài liệu tham khảo (Troup & Fannon, August 2016)) với khoảng xác suất cụ thể: 5%, 10%, 25%, 50%, 75%, 90%, 95% Từ hàm phân phối tích luỹ này, thay đổi nhiệt độ, độ ẩm, xạ dự báo theo mức phần trăm nói Giá trị dự báo khoảng xác suất 50% giá trị có tính chất “trung bình”, làm dịu bớt không chắn GCM thay đổi khí hậu ngẫu nhiên g an aN cD ho D Trong nghiên cứu này, liệu thời tiết định dạng “epw” cho chương trình mơ EnergyPlus tạo cơng cụ WeatherShift®, với mức 10%, 50% 95% hàm phân phối tích luỹ 14 GCM có WeatherShift® Như kịch BĐKH có mức dự báo ứng với khoảng xác suất: - Mức 10% cho kết dự báo gia tăng nhiệt độ khắc nghiệt so với mức dự báo ‘trung bình” - Mức 50% cho kết dự báo gia tăng nhiệt độ mức “trung bình” mơ hình GCM - Mức 95% cho kết dự báo gia tăng nhiệt độ khắc nghiệt so với mức dự báo ‘trung bình” Vậy với địa phương nghiên cứu, dự báo khí hậu theo kịch RCP4.5 8.5 Mỗi kịch lại có mức độ dự báo khắc nghiệt (khoảng xác suất 10%), “trung bình” (50%) khắc nghiệt (95%) Hai (02) thời điểm dự báo tương lai trung hạn dài hạn Tổng cộng có x x = 12 kịch bản, mức độ thời điểm dự báo khác Như vậy, kịch BĐKH có tính bao qt có tính đến hình thái thời tiết cực đoan tương lai 3.1.3 Các cách tiếp cận dự báo lượng phát thải công trình thương mại Nghiên cứu sử dụng phương pháp mơ hình hóa mơ để tiến hành phân tích mức tiêu hao lượng mức phát thải cơng trình thương mại Phần mềm dùng để mơ nghiên cứu EnergyPlus phiên 8.8.0 Bộ Năng lượng Mỹ phát triển Đây phần mềm sử dụng rộng rãi việc nghiên cứu mơ lượng tịa nhà 3.1.4 Lựa chọn tòa nhà thương mại đại diện mơ hình sở Các cơng trình đại diện cho loại xác định, cụ thể sau: g an aN cD ho D Bảng 3-1: Thơng tin sơ cơng trình thương mại đại diện để nghiên cứu Loại Mơ hình tịa Cơng trình thực TT Cơng Mơ hình lượng nhà sở tế trình Văn Tịa nhà văn phịng phòng Hà Nội, tháp Plaschem (17 tầng) Nhà Nhà máy công xưởng ty TNHH – kho Nippon Rika tàng Vietnam Bán lẻ Siêu thị Mega Market Đà Nẵng Nhà Nhà hàng hàng White Palace ăn TPHCM uống Khách Khối khách sạn sạn Hải Tiến resort 10 g an aN cD ho D 3.1.5 Phương pháp tối ưu hóa mục tiêu dựa mơ phỏng: Phương pháp tối ưu hóa tốn học kết hợp mơ lượng tìm cách tối ưu hóa mơ hình cơng trình để đạt hiệu cao điều kiện BĐKH Các nhiệm vụ phương pháp là: (i) Đánh giá định tính hiệu phương pháp tối ưu hoá việc cải thiện hiệu cơng trình điều kiện BĐKH, (ii) Đánh giá mơ hình tối ưu, từ rút giải pháp thiết nhằm đem lại hiệu hiệu tối ưu 3.2 Tính tốn phát thải cơng trình điều kiện BĐKH Việc tính tốn phát thải khí nhà kính cơng trình xây dựng tiến hành qua bước nhỏ sau: Bước 1: Tính tốn phát thải khí nhà kính Bước 2: Quy đổi lượng phát thải khí nhà kính thành lượng carbon dioxide tương đương Bước 3: Quy đổi lượng phát thải carbon dioxide tương đương đơn vị đo đồng lượng carbon tương đương 3.3 Các báo hiệu cơng trình cách đánh giá - Chỉ báo thứ EC mức phát thải carbon tương đương hàng năm cơng trình nơi tiêu thụ (bao gồm phát thải quy đổi từ tổng phát thải lượng cơng trình sử dụng, gồm lượng cho: làm mát - EC1, chiếu sáng nội thất - EC2, chiếu sáng ngoại thất - EC3, thiết bị nội thất - EC4, máy bơm - EC5, thang máy - EC6, thiết bị ngoại thất - EC7, quạt thơng gió EC8) biểu thị bằng: EC =  ECi (tấn carbon tương đương) i =1 (1) - Chỉ báo thứ hai thời gian q nhiệt trung bình nhiệt độ khơng khí nhà phịng cao điểm đặt làm mát hệ thống điều hịa khơng khí biểu thị bằng: T overheating n i = Toverheating n i =1 11 (giờ) (2) i Trong Toverheating thời gian nhiệt độ khơng khí nhà phịng g an aN cD ho D thứ i cao điểm đặt Cách thức đánh giá báo hiệu năng: Trong báo nói (mức phát thải carbon thời gian nhiệt trung bình), nghiên cứu coi báo thứ báo chủ đạo, báo thứ hai báo mang tính ràng buộc (constraint) báo phụ (nếu cơng trình có báo tương đồng nhau) 3.4 Các địa điểm nghiên cứu đại diện vùng khí hậu miền Việt Nam Trong nghiên cứu này, ba địa điểm tiêu biểu gồm Hà Nội (21° Bắc), Đà Nẵng (16° Bắc) thành phố Hồ Chí Minh (10° Bắc), đại diện cho ba vùng khí hậu miền Bắc, miền Trung miền Nam Việt Nam, chọn 12 g an aN cD ho D CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ THÍCH ỨNG BĐKH 4.1 Kết mơ khí hậu sau biến đổi theo kịch Trong phần chúng tơi báo cáo kết dự đốn khí hậu tương lai trung hạn (2056 đến 2075) dài hạn (2080 đến 2099), dựa kết mô hình GCM có WeatherShift® với mức xác xuất 50% Hai kịch BĐKH chọn để dự báo RCP 4.5 RCP 8.5 Kết trình bày mục sau 4.1.1 Nhiệt độ trung bình hàng tháng Theo kịch xấu RCP8.5, dài hạn nhiệt độ tăng trung bình khoảng từ °C đến °C tuỳ theo tháng năm Các tháng Hè có xu hướng tăng nhiệt độ nhiều tháng mùa Đông, nhiên mức độ khác biệt nhỏ Có khác biệt đáng kể nhiệt độ trung dài hạn Miền Bắc có xu hướng tăng nhiệt độ nhiều miền Nam Theo kịch trung bình RCP 4.5, nhiệt độ trung dài hạn có tăng, khác biệt trung hạn dài hạn nhỏ, khoảng trung bình 0.5 °C So với tại, nhiệt độ dài hạn tăng khoảng 1.7 đến °C Miền Bắc có xu hướng tăng nhiệt độ nhiều miền Nam 4.1.2 Độ ẩm trung bình hàng tháng Khơng giống thay đổi nhiệt độ khơng khí, độ ẩm khơng khí có thay đổi, nhiên mức thay đổi nhỏ khơng có khác biệt lớn kịch BĐKH Xu chung nhận thấy độ ẩm khơng khí giảm so với tại, dù mức giảm nhỏ (trong phạm vi 5%) cảm giác người khó cảm nhận thay đổi 4.1.3 Tổng trực xạ tán xạ trung bình hàng tháng Kết cho thấy có gia tăng xạ mặt trời không quán khu vực, giai đoạn Thậm chí, theo kịch RCP8.5, lượng xạ mặt trời dài hạn Đà Nẵng TP Hồ Chí Minh cịn giảm nhẹ Điều trùng khớp với nghiên cứu có, nhiệt độ trái đất tăng khơng phải xạ mặt trời tăng (theo NASA) 13 an aN cD ho D 4.2 Các tác động BĐKH đến mức lượng tiêu thụ tổng phát thải khí nhà kính cơng trình Rõ ràng với gia tăng nhiệt độ điều kiện BĐKH, cơng trình dự báo tăng tiêu thụ lượng để làm mát nhằm đảm bảo tiện nghi sinh học cơng trình Theo đó, cơng trình tăng phát thải khí nhà kính, hệ hiệu ứng nhà kính gây ấm lên tồn cầu lại nghiêm trọng Trong phần này, đề tài tổng hợp liệu so sánh mức phát thải mức thời gian q nóng mơ hình sở cơng trình thương mại đại diện kịch BĐKH khác Các mức tăng phát thải carbon mơ hình sở điều kiện BĐKH Tất loại hình cơng trình thương mại xem xét có gia tăng mức phát thải carbon Mức gia tăng ứng với kịch BĐKH RCP 4.5 dài hạn từ 6% ≈ 12% Trong đó, mức gia tăng ứng với kịch BĐKH RCP 8.5 dài hạn từ 12.6% ≈ 22% Nhà hàng khách sạn loại hình cơng trình thương mại có mức gia tăng phát thải đáng kể nhất, cơng trình siêu thị, nhà xưởng văn phịng có mức tăng thấp đồng RCP8.5 - dài hạn Hà Nội g RCP4.5 - dài hạn Khách sạn Nhà hàng RCP8.5 - trung hạn Siêu thị RCP4.5 - trung hạn Nhà xưởng Hiện Văn phòng 50 100 150 200 250 Mức phát thải (tấn carbon) Hình 4-1: Tổng hợp mức phát thải carbon loại cơng trình thương mại theo vùng miền (Hà Nội chọn đại diện) 14 Bảng 4-1: Mức gia tăng phát thải carbon theo kịch RCP4.5 dài hạn 2080-2099 Hà Nội Đà Nẵng TP Hồ Chí Minh Mức độ gia tăng phát thải carbon (%) Văn Nhà Siêu thị Nhà Khách phòng xưởng hàng sạn 8.4 6.8 7.8 10.3 9.2 7.3 6.1 7.3 10.8 9.5 10.7 7.3 7.9 11.9 10.3 Bảng 4-2: Mức gia tăng phát thải carbon theo kịch RCP8.5 dài hạn 2080-2099 an aN cD Hà Nội Đà Nẵng TP Hồ Chí Minh ho D Mức độ gia tăng phát thải carbon (%) Văn Nhà Siêu thị Nhà phòng xưởng hàng 13.6 14.3 14.1 18.0 12.6 13.3 14.5 20.1 15.2 14.9 15.6 21.8 Hà Nội g RCP8.5 - dài hạn Khách sạn 17.3 18.8 20.2 RCP4.5 - dài hạn Khách sạn RCP8.5 - trung hạn Nhà hàng Siêu thị RCP4.5 - trung hạn Nhà xưởng Hiện Văn phòng 500 1000 1500 2000 2500 Thời gian nhiệt trung bình (giờ) Hình 4-2: Thời gian nhiệt trung bình năm loại cơng trình thương mại theo vùng miền (Hà Nội chọn đại diện) 15 Bảng 4-3: Mức gia tăng thời gian nóng cơng trình theo kịch RCP4.5 dài hạn 2080-2099 Hà Nội Đà Nẵng TP Hồ Chí Minh Mức độ gia tăng thời gian q nóng cơng trình (%) Văn Nhà Siêu thị Nhà Khách phòng xưởng hàng sạn 196.9 58.0 141.3 227.0 144.9 150.0 41.4 92.3 171.7 54.1 275.4 50.0 137.5 430.0 13.9 g an aN cD ho D Bảng 4-4: Mức gia tăng thời gian q nóng cơng trình theo kịch RCP8.5 dài hạn 2080-2099 Mức độ gia tăng thời gian nóng cơng trình (%) Văn Nhà Siêu thị Nhà Khách phòng xưởng hàng sạn Hà Nội 335.0 118.8 305.2 481.8 445.7 Đà Nẵng 284.2 85.5 221.0 435.3 283.9 TP Hồ Chí Minh 832.9 113.6 313.5 1330.0 117.9 4.3 Tìm kiếm giải pháp nhằm giảm thiểu giảm phát thải khí nhà kính điều kiện BĐKH tương lai thơng qua phương pháp tối ưu hoá Trong phần này, khảo sát giải pháp thiết kế vận hành cơng trình thụ động vai trị chúng việc giảm thiếu phát thải khí nhà kính cơng trình thơng qua việc đánh giá định tính hiệu cơng trình Ở đây, giải pháp thiết kế vận hành thụ động chọn chúng hồn tồn định điều khiển người thiết kế cơng trình người sử dụng cơng trình 16 g an aN cD ho D Đối với địa phương Hà Nội - giới thiệu điển hình (đối với Đà Nẵng TP HCM tham khảo báo cáo toàn văn) Bộ phận Kết tổng hợp kiến trúc Tường bao che có khả cách nhiệt tốt giúp hạn chế mức tiêu thụ lượng Trong hầu hết trường hợp, mức Nhiệt trở cách nhiệt dày hiệu Riêng trường hợp siêu tường thị, tường bao che có vai trị quan trọng mái nhà, nên mức cách nhiệt giảm bớt hệ số hấp thu Hầu hết trường hợp yêu cầu tường bao che có màu xạ mặt trắng sáng, giúp phản xạ tốt xạ mặt trời Riêng trường trời hợp siêu thị, tường bao che có vai trị quan trọng tường bao mái nhà, nên màu sắc sáng che Trong cơng trình có sử dụng điều hồ hơng khí, u Vật liệu làm cầu kính có hệ số hấp thu xạ mặt trời SHGC thấp Các cửa kính cơng trình thơng gió cưỡng quạt, hệ số quan trọng Độ dày lớp Nên sử dụng kính lớp có lớp khơng khí giữa, khơng khí độ dày lớp khơng khí nên từ – cm để đạt hiệu tối lớp ưu kính Vật liệu khí hai lớp Giữa lớp kính nên ưu tiên khí Argon kính Các cơng trình có diện tích mái nhà lớn, lớp cách nhiệt Nhiệt trở dày tốt Cơng trình có diện tích mái nhỏ so với lớp mái nhà sàn độ dày lớp cách nhiệt không quan trọng Hệ số hấp Mái sơn màu trắng sáng, chọn vật liệu có khả phản thu xạ xạ xạ mặt trời tốt mặt trời 17 Bộ phận kiến trúc lớp mái Tường ngăn (khối nhiệt nhà) Kết tổng hợp g an aN cD ho D Các khối nhiệt nhà có tác dụng tốt việc tiết kiệm lượng Do đó, cần ưu tiên khối nhiệt thiết kế cơng trình Sàn BTCT nhà dạng khối nhiệt, có tác Độ dày Sàn dụng tốt việc tiết kiệm lượng Do đó, cần ưu BTCT tiên khối nhiệt thiết kế cơng trình Các phân tích cho thấy thiết kế cơng trình, phương vị cơng trình nên kéo dài theo hướng Đông Tây Phương vị Các mặt tiền có diện tích nhỏ quay hướng Đơng cơng trình Tây, mặt tiền diện tích lớn quay hướng Bắc Nam Các mặt có cửa sổ, vách kính có nên quay phía Bắc Cơng trình cần hồn thiện lớp vỏ bao che tốt để đảm Mức độ kín bảo trao đổi khơng khí khơng gian điều hịa bên khí mơi trường bên ngồi mức tối thiểu có kiểm phịng sốt Điều địi hỏi khe hở cửa, vách kính, mái nhà, trần nhà cần kiểm soát tốt Tấm che Ớ hướng Bắc, che nắng không cần phải vươn nắng ô xa Ở hướng lại, che nắng ngang cửa sổ, kính vách kính cần vươn tối đa Lam che Nên có lam che nắng đứng phía ngồi, thường lam che nắng ngang nắng đứng Tuy nhiên, cửa sổ quay hướng hay đứng? Bắc hướng Nam, có che nắng bên ngồi ngang cửa sổ khơng cần lam che nắng hay trong? ngồi cửa (trường hợp khách sạn) Cơng trình có sử dụng điều hồ khơng khí, nên tổ chức Chế độ thơng thơng gió đêm vào mùa hè quanh năm gió đêm Nếu cơng trình thơng gió tự nhiên hay học ban 18 Bộ phận kiến trúc Tỷ lệ kính tường WWR Kết tổng hợp ngày việc thơng gió đêm quạt điện khơng đem lại hiệu Các phân tích cho thấy diện tích cửa kính cần giữ mức tối thiểu nhằm hạn chế xạ mặt trời Điều cho thấy cần mở cửa kính để lấy ánh sáng tự nhiên tầm nhìn cửa kính cần che chắn xạ mặt trời cẩn thận để tránh làm tăng xạ nhiệt vào cơng trình g an aN cD ho D Chiều dày Trần nhà (nếu có) nên có cách nhiệt, dù mái nhà lớp cách cách nhiệt dày nhiệt trần nhà Hệ số dẫn Kính cần có mức cách nhiệt tương đối tốt, mức nhiệt kính cách nhiệt kính khơng phải yếu tố quan trọng Mức độ trao Không cần thơng gió hầm mái nhiều Kết cần đổi khơng xác minh thêm có trường hợp nghiên cứu khí hầm mái chúng tơi khảo sát đặc tính 19 g an aN cD ho D CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Chúng sử dụng mơ hình dự báo theo kịch BĐKH RCP 4.5 RCP 8.5 với công cụ downscale phù hợp để dự báo khí hậu vùng Việt Nam Các kết dự báo cho thấy tương lai trung dài hạn khí hậu vùng Việt Nam thay đổi sau: - BĐKH làm tăng đáng kể nhiệt độ trung bình hàng tháng địa phương nước Theo kịch trung bình RCP4.5 nhiệt độ tăng trung bình khoảng 1.7 °C - °C Theo kịch cực đoan RCP8.5, nhiệt độ tăng trung bình khoảng 3°C – °C - Độ ẩm tương đối khơng khí có xu hướng giảm với mức giảm không quán hầu hết nằm phạm vi khoảng -5% Riêng xạ mặt trời, dự đốn cho thấy có tượng tăng giảm xạ mặt trời tương lai, nên xu không rõ ràng Các kết mô cho thấy tác động BĐKH mức phát thải carbon cơng trình thương mại Việt Nam có gia tăng mức phát thải carbon Mức gia tăng ứng với kịch BĐKH RCP 4.5 dài hạn từ 6% ≈ 12% Trong đó, mức gia tăng ứng với kịch BĐKH RCP 8.5 dài hạn từ 12.6% ≈ 22% Các phân tích mức độ khơng chắn cho thấy mơ hình cơng trình thương mại thiết kế thích ứng với BĐKH có khả thích ứng tốt với thay đổi dự báo BĐKH Trong điều kiện BĐKH khác Các mơ hình thích ứng cho hiệu tốt so với mơ hình sở Căn kết thu nhóm nghiên cứu xây dựng cẩm nang hướng dẫn Các giải pháp thiết kế kiến trúc Tịa nhà thương mại thích ứng với BĐKH giai đoạn 2050 – 2100 Cẩm nang tài liệu tham khảo cần thiết cho người thiết kế tòa nhà giúp họ dễ dàng lựa chọn giải pháp thiết kế phù hợp nhằm giảm phát thải khí nhà kính, đáp ứng mục tiêu khu vực quốc gia 20 Đối với vấn đề BĐKH, giải pháp ứng phó với BĐKH giai đoạn 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050 Bộ Xây dựng rà soát, cập nhật Kế hoạch hành động ngành hưởng ứng kêu gọi Chính phủ thực cam kết Thỏa thuận Paris BĐKH COP21 Do đó, kết nghiên cứu cần nhà quản lý, hoạch định sách nghiên cứu để đưa định hướng lĩnh vực xây dựng tương lai Chúng kiến nghị Đại học Đà Nẵng, trường Đại học Bách khoa tiếp tục hỗ trợ tài điều kiện nghiên cứu để chúng tơi cải tiến cẩm nang hướng dẫn thiết kế kiến trúc thích ứng với BĐKH cho phù hợp mục đích giảng dạy, sớm đưa vào giảng dạy bậc Sau đại học trường Đại học Bách khoa./ g an aN cD ho D 21 ... chung: Tên đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế công trình thương mại Việt Nam thích ứng với biến đổi khí hậu nhằm giảm phát thải khí nhà kính giai đoạn 2050 - 2080 Mã số: B2019-DN02-74 Chủ trì... lược giải pháp thiết kế cơng trình Tính sáng tạo: - Đây đề tài Việt Nam nghiên cứu chuyên sâu tác động Biến đổi khí hậu cơng trình kiến trúc nhằm giảm phát thải - Kết hợp nhiều phương pháp nghiên. .. hình thích ứng cho hiệu tốt so với mơ hình sở Căn kết thu nhóm nghiên cứu xây dựng cẩm nang hướng dẫn Các giải pháp thiết kế kiến trúc Tòa nhà thương mại thích ứng với BĐKH giai đoạn 2050 – 2100