(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên cho các cao ốc tại Việt Nam
LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 11 năm 2015 (Ký tên ghi rõ họ tên) LỜI CẢM TẠ Em xin chân thành cảm ơn tận tình hướng dẫn bảo Thầy TS Võ Viết Cường, Trưởng khoa Chất lượng cao, trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp.HCM Những lời nhận xét động viên Thầy động lực to lớn giúp em hoàn thành xong luận văn Ngoài ra, em xin cảm ơn Thầy Th.s Nguyễn Hồng Minh Vũ, Phó trưởng khoa Kỹ thuật đô thị, trường Đại học Kiến Trúc Tp.HCM nhiệt tình giúp đỡ cung cấp tài liệu cho em trình thực luận văn Cuối em xin cảm ơn tất quý Thầy Cô khoa Kỹ thuật Điện trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh giảng dạy, truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em khoảng thời gian học cao học trường Cảm ơn bạn bè lớp khuyến khích giúp đỡ tơi vượt qua khó khăn học tập Cảm ơn tất thành viên gia đình ln ủng hộ tơi mặt vật chất tinh thần, tạo điều kiện để tơi nghiên cứu đạt kết Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 11 năm 2015 Người nghiên cứu Nguyễn Trương Phúc Khánh TÓM TẮT LUẬN VĂN Ánh sáng mặt trời hay cịn có tên gọi khác ánh sáng tự nhiên nguồn lượng sạch, miễn phí vô tận Tận dụng lượng từ ánh sáng mặt trời giúp nhà thiết kế giải tốn tiết kiệm lượng mà cịn mang lại nhiều lợi ích khác hạn chế nhiễm mơi trường đảm bảo sức khỏe cho người Tại Việt Nam, năm gần đây, việc khai thác lượng mặt trời để chuyển hóa thành điện trở nên phổ biến, việc dùng ánh sáng mặt trời để thay điện chiếu sáng hay gọi chiếu sáng tự nhiên (Daylighting) chưa quan tâm mức Mặc dù, thuật ngữ “chiếu sáng tự nhiên” xuất từ lâu Việt Nam, với TCXD 29 : 1991, tiêu chuẩn dừng lại mục đích: “chiếu sáng tự nhiên để bảo đảm làm việc, hoạt động bình thường người phương tiện vận chuyển” mà chưa quan tâm đến yếu tố tiết kiệm lượng Vì vậy, mục tiêu luận văn xây dựng chiến lược daylighting vừa phù hợp với tiêu chuẩn xây dựng điều kiện khí hậu cho cao ốc Việt Nam vừa mang lại lợi ích tiết kiệm lượng Luận văn tham khảo cơng trình nghiên cứu giới từ tiến hành xây dựng sở lý thuyết; xây dựng giải thuật thiết; tính tốn hiệu kinh tế Cuối áp dụng sở xây dựng để tính tốn mẫu cho cao ốc TP.HCM Dựa kết tính tốn, luận văn đưa số kết luận sau: (1)chiến lược đặc biệt thích hợp với cao ốc văn phòng trung tâm thương mại (2) Từ đến 17 khoảng thời gian đạt hiệu cao (3) Daylighting thật đạt hiệu khoảng cách từ mét đến 10 mét (tính từ cửa lấy sáng) (4) Tiết kiệm hàng năm từ 390 ÷ 1900 kwh điện cho văn phòng làm việc (5) Lượng khí thải CO2 cắt giảm hàng năm 0,2 đến 1,04 tấn/năm cho văn phòng làm việc ABSTRACT Sunlight (Daylight) is a clean, free and inexhaustible energy source Using energy from sunlight not only help designers solve energy saving problems but also bring other benefits such as limiting environmental pollution and ensuring human health In Vietnam, in recent years, converting solar energy into electricity became popularly, but using sunlight to replace electric lighting (Daylighting) has not been attended Although, the term "Daylighting" had appeared long ago in Vietnam, with TCXD 29: 1991 Natural lighting in civil works - Design standard, but this standards just guide: "Using Daylighting to ensure the work and activities of people and the transportation normally" but not interested in saving energy The aim of this thesis is to build a daylighting strategy which is not only appropriate to Vietnamese design standard and climate condition but also has benefits of saving energy I will refer the study of the world to develop the theoretical basis; the design algorithms; economic efficiency calculation Finally apply these to calculate a sample building in HCM city Based on the calculation results, the thesis gives some conclusions: (1) This strategy is especially suitable for office buildings and commercial centers (2) The period from pm to 17 pm is the best performance of Daylighting (3) Daylighting effective in the distance from m to 10 meters (from the window) (4) The annual savings 541÷ 1803 kwh for an office (5) Reducing CO2 emission from 0,2 to 1,04 tCO2/year for an office Mục lục TÓM TẮT LUẬN VĂN .4 Chương 13 TỔNG QUAN 13 1.1 Lý chọn đề tài 13 1.2 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 14 1.2.1 Tổng quan chung 14 1.2.2 Những tiến khoa học đạt 17 1.3 Mục đích luận văn .17 1.4 Nhiệm vụ giới hạn luận văn 18 1.4.1 Nhiệm vụ .18 1.4.2 Giới hạn luận văn 18 1.5 Phương pháp nghiên cứu .18 Chương 19 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 19 2.1 Một số định nghĩa 19 2.2 Ưu điểm công nghệ Daylighting .21 2.2.1 Hạn chế ô nhiễm môi trường 21 2.2.2 Tiết kiệm lượng 22 2.2.3 Hiệu kinh tế chiến lược Daylighting .23 2.2.4 Đảm bảo sức khỏe cho người sử dụng tòa nhà .23 2.2.5 Các lợi ích khác[1] 23 2.3 Những thách thức Dayighting 24 2.3.1 Rào cản thị trường 24 2.3.2 Những khó khăn thực .25 2.4 Tình hình chiếu sáng tự nhiên Việt Nam 26 2.4.1 Giới thiệu tiêu chuẩn TCXD 29:1991 26 2.4.2 Những vấn đề áp dụng công nghệ vào Việt Nam 26 Chương 28 CHIẾN LƯỢC THIẾT KẾ DAYLIGHTING CHO CÁC CAO ỐC Ở VIỆT NAM 28 3.1 Lưu đồ thiết kế tòa nhà Daylighting 28 3.1.1 Giải thích lưu đồ 30 3.1.2 Các bước thực lưu đồ 31 3.2 Lưu đồ cải tạo tòa nhà theo hướng Daylighting .51 3.2.1 Giải thích lưu đồ 52 3.2.2 Thực lưu đồ 52 Chương 54 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DAYLIGHTING CHO TÒA NHÀ LÀM VIỆC SÂN BAY TÂN SƠN NHẤT 54 4.1 Giới thiệu tòa nhà 54 4.1.1 Mơ tả cơng trình: 54 4.1.2 Kiến trúc tòa nhà: 55 4.1.3 Hệ thống điện chiếu sáng tại: 56 4.2 Tính toán thiết kế chiếu sáng daylighting 56 4.2.1 Khảo sát khả chiếu sáng tại: 56 4.2.2 Thiết kế Daylighting: 58 4.3 Rút kết tổng quát .69 4.3.1 Sự phù hợp chiến lược với loại hình cao ốc 69 4.3.2 Hiệu Daylighting .70 4.3.3 Khả tiết kiệm điện 70 4.3.4 Giảm phát thải CO2 .70 Chương 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 5.1 Kết luận 72 5.2 Kiến nghị 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC 76 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ASTN : Ánh sáng tự nhiên CSTN : Chiếu sáng tự nhiên TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng ĐRASTN : Độ rọi ánh sáng tự nhiên DF : Daylight factor Low e : Low emission Vplv : Văn phòng làm việc DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH Hình 1.1 Đền Oculus – Roma TRANG 12 Hình 1.2 Hệ thống Skylight Star Ferry Pier- Hong Kong 13 Hình 1.3 Hệ thống Solartube nhà ga xe lửa Potsdamer Platz, Berlin 13 Hình 1.4 Một mơ hình kệ ánh sáng 14 Hình 2.1 Tính tốn tiết kiệm lượng theo tháng năm 20 Hình 3.1 Lưu đồ thiết kế Daylighting 26 Hình 3.2 Lưu đồ thiết kế Daylighting cho cơng trình xây dựng 27 Hình 3.3 Giếng trời để khai thác ánh sáng tự nhiên thơng thống 32 Hình 3.4 Các tải điện cao ốc văn phịng 33 Hình 3.5 Thí nghiệm hãng Lutron 33 Hình 3.6 Nghiên cứu Danny H.W Li S.L Wong 34 Hình 3.7 Dán phim cách nhiệt cho kính 35 Hình 3.8 Cơng dụng kính Low – E 35 Hình 3.9 Góc lấy sáng ϴ 37 Hình 3.10 Lưu đồ chọn lựa phương pháp Daylighting bổ sung 38 Hình 3.11 Prismatic panels 39 Hình 3.12 Light shelf 40 Hình 3.13 Một hệ thống Solartube 40 Hình 3.14 Lắp đặt nhiều hệ thống Solartubecho tịa nhà 41 Hình 3.15 Mơ hình hệ thống Fiber 41 Hình 3.16 Mơ hệ thống Heliostat 42 Hình 3.17 Biểu đồ Danhiluc 43 Hình 3.18 Biểu đồ Danhiluc 43 Hình 3.19 Cách sử dụng biểu đồ Danhiluc 44 Hình 3.20 Biểu đồ Hệ số ĐRASTN Louis Scartezzini 47 Hình 3.21 Lưu đồ hệ thống điều khiển Daylighting 48 Hình 3.22 Lưu đồ cải tạo thiết kế theo hướng Daylighting 49 Hình 4.1 Phối cảnh tịa nhà ACV 52 Hình 4.2 Văn phịng mẫu chọn làm đối tượng tính tốn 55 Hình 4.3 Đặt mặt cắt đứng vào biểu đồ Danhiluc 57 Hình 4.4 Đặt mặt cắt ngang vào biểu đồ Danhiluc 57 Hình 4.5 Biểu đồ độ rọi ASTN phịng q 59 Hình 4.6 Biểu đồ độ rọi ASTN phịng q 60 Hình 4.7 Biểu đồ độ rọi ASTN phòng quý 61 Hình 4.8 Biểu đồ độ rọi ASTN phịng quý 62 Hình 4.9 Cảm biến daylighting Lutron 65 10 DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 3.1 Các phương pháp Daylighting bổ sung áp dụng Việt Nam 39 Bảng 3.2 Hệ số ánh sáng không đồng bầu trời theo hướng 45 Bảng 3.3 Hệ số hệ số hao phí ánh sáng bị bụi bẩn 46 Bảng 4.1 Công suất tiêu thụ điện chiếu sáng văn phịng mẫu 56 Bảng 4.2 Cơng suất tiêu thụ thay đổi theo thói quen nhu cầu 56 Bảng 4.3 Thông số đèn huỳnh quang 18w, 600x600 63 Bảng 4.4 Công suất đèn sử dụng tháng có Daylighting (w) 64 Bảng 4.5 Tổng hợp lượng sử dụng năm (từ ÷18 giờ) 64 Bảng 4.6 So sánh tiêu thụ lượng chiếu sáng tịa nhà thơng thương tịa nhà Daylighting 65 Bảng 4.7 Giá tiền điện cho trạm biến áp riêng 66 Bảng 4.8 Giá tiền điện chiếu sáng văn phịng làm việc năm 66 11 Hình 4.6 Biểu đồ độ rọi ASTN phòng quý 62 Hình 4.7 Biểu đồ độ rọi ASTN phịng quý 63 Hình 4.8 Biểu đồ độ rọi ASTN phòng quý 64 Nhận xét biểu đồ Biểu đồ thể độ rọi ASTN phòng theo vào ban ngày: - Với độ rọi lúc = lúc 17 giờ, độ rọi lúc = lúc 16 giờ, độ rọi lúc = lúc 15 giờ, độ rọi lúc 10 = lúc 14 giờ, độ rọi lúc 11 = lúc 13 Biểu đồ thể độ rọi ASTN phịng theo khoảng cách: - Trong khoảng 0÷2m tính từ cửa lấy sáng cần bổ sung lượng độ rọi nhỏ vào lúc sáng 17 chiều - Trong khoảng 2÷ 4m từ cửa lấy sáng bổ sung độ rọi chủ yếu vào (17 giờ) (16 giờ) - Trong khoảng từ 4÷6m 6÷8m từ cửa lấy sáng, bổ sung tương đối nhiều tùy thuộc vào tháng năm - Trong khoảng 8÷10m phải bổ sung nhiều đèn chiếu sáng sau 10m phải dùng hoàn toàn đèn chiếu sáng thông thường Biểu đồ thể lượng độ rọi cần bổ sung từ đèn nhân tạo để đạt độ rọi yêu cầu 300lx (đường màu vàng) Từ biểu đồ ta áp dụng cơng thức (5.1), (5.2), (5.3), ta quy đổi lượng tiêu thụ chiếu sáng vào ban ngày: Với S = x 8,1= 16,2 (m2) Ta có thông số đèn huỳnh quang 18w sau: Bảng 4.3 Thông số đèn huỳnh quang 18w, 600x600 Thông số điện Điện Công Tuổi thọ áp suất (h) (V) (W) 220 18 15000 Thông số quang Hiệu Nhiệt Quang suất độ thông (lm) quang màu (lm/W) (K) 6500/ 1350 72 2700 Thơng số hình học Chỉ số Đường Chiều hồn kính dài đèn Đầu đèn màu (mm) (mm) (Ra) 85 28 600 G13 Φ = 1350 (lm) η= 72 (lm/w) Từ cơng thức (5.3) ta có bảng thống kê cơng suất đèn điện chiếu sáng theo 65 tháng (tính khoảng thời gian ÷17 hàng ngày): Bảng 4.4 Công suất đèn sử dụng tháng có Daylighting (w) Cơng suất đèn sử dụng tháng (w) Giờ m /17 0,0 0,0 0,0 14,4 29,3 42,0 54,8 9/15 0,0 0,0 0,0 0,0 13,5 31,5 49,5 10/14 0,0 0,0 0,0 0,0 2,8 24,4 45,9 Tổng công suất cần bổ sung tháng 42467,8 10 0,0 0,0 8,4 42,9 49,8 55,7 61,6 8/16 11/13 12 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 20,1 18,6 43,8 43,0 *Các bảng tính tháng cịn lại xem thêm phụ lục tính tốn Bảng 4.5 Tổng hợp lượng sử dụng năm ( từ đến 18 giờ) Bảng tổng hợp lượng sử dụng chiếu sáng năm (từ - 17 giờ) 42,5 Năng lượng sử dụng tháng Năng lượng sử dụng tháng 32,7 Năng lượng sử dụng tháng 32,5 Năng lượng sử dụng tháng 30,4 Năng lượng sử dụng tháng 30,6 Năng lượng sử dụng tháng 30,4 Năng lượng sử dụng tháng 31,3 Năng lượng sử dụng tháng 30,6 Năng lượng sử dụng tháng 30,4 Năng lượng sử dụng tháng 10 34,8 Năng lượng sử dụng tháng 11 38,0 Năng lượng sử dụng tháng 12 41,1 Tổng cộng (kwh) 405,2 66 Bảng 4.6 so sánh tiêu thụ lượng chiếu sáng tịa nhà thơng thương tịa nhà Daylighting Cơng suất chiếu sáng giảm xuống thói quen nhu cầu người sử dụng Chỉ sử dụng 30% số bóng đèn Chỉ sử dụng 40% số bóng đèn Chỉ sử dụng 50% số bóng đèn Chỉ sử dụng 60% số bóng đèn Chỉ sử dụng 70% số bóng đèn Điện tiết kiệm có Daylighting (kwh) 946 1261 1577 1892 2208 541 856 1172 1487 1803 Lựa chọn cảm biến ánh sáng: Lựa chọn cảm biến ánh sáng hãng Lutron với ưu điểm: - Phù hợp nhiều tiêu chuẩn chiếu sáng - Có tích hợp sẵn điều khiển - Dải cài đặt rộng từ ÷ 1600 lx - Điều khiển từ xa Wireless - Kích thước nhỏ gọn dễ lắp đặt nhiều vật liệu - Tuổi thọ 10 năm - Giá thành khơng cao Hình 4.9 Cảm biến daylighting Lutron 67 Với văn phịng mẫu tính tốn ta cần cảm biến cho khu vực cách 2m, 4m, 6m, 8m 10m tính từ cửa lấy sáng Giá thành cảm biến Lutron 70 USD với chi phí lắp đặt ~ USD/ Như ước tính phịng ta cần 5x 75 = 375 USD ~ 8.250.000 VNĐ Bước (4b): Kiểm tra hiệu kinh tế thời gian hoàn vốn Hiệu kinh tế Như vậy, với việc tính tốn Daylighting với cảm biến, điều khiển đèn, tổng công suất tiêu thụ chiến lược mang lại thấp mức sử dụng ước tính thấp (chỉ sử dụng 30% đèn) Với bảng giá tiền điện TPHCM áp dụng từ tháng năm 2015, ta tính số tiền điện tiết kiệm sau: Bảng 4.7 Giá tiền điện cho trạm biến áp riêng Trạm biến áp bên bán điện đầu tư Bậc 6: Cho kWh từ 401 trở lên Giá tiền (vnđ) 2.389 Bảng 4.8 Giá tiền điện chiếu sáng cho văn phòng làm việc năm (vnđ) Bảng giá tiền điện chiếu sáng cho văn phòng làm việc năm (vnđ) Tiền điện có tính đến yếu tố Daylighting 967.545 Tiền điện khơng tính tốn Daylighting Chỉ sử dụng 30% số bóng đèn 30% 2.260.186 Chỉ sử dụng 40% số bóng đèn 40% 3.013.581 Chỉ sử dụng 50% số bóng đèn 50% 3.766.976 Chỉ sử dụng 60% số bóng đèn 60% 4.520.371 Chỉ sử dụng 70% số bóng đèn 70% 5.273.766 Số tiền tiết kiệm (vnđ) 1.292.641 2.046.036 2.799.431 3.552.826 4.306.221 Tính tốn thời gian hồn vốn: Ở xem MNt khơng đổi hệ thống, thời gian hồn vốn tính chênh lệch chi phí đầu tư hệ thống Daylighting số tiền điện tiết kiệm năm Vậy: Thời gian hoàn vốn (năm) : = = năm Kết luận: 68 Sau kiểm tra hiệu kinh tế, dự án đạt tiêu chí - Tiết kiệm so với chiếu sáng đèn điện thông thường từ 390 đến 1900 kwh điện/ năm cho văn phòng làm việc - Thời gian hoàn vốn thấp tuổi thọ thiết bị 10 năm Như vậy, sau năm, nhà đầu tư hoàn vốn đạt hiệu kinh tế, tiết kiệm lượng mà chiến lược Daylighting mang lại Với việc tính tốn chi tiết ASTN lắp đặt thêm cảm biến điều khiển (giá thành thấp) đem lại lợi ích kinh tế lớn cho chủ đầu tư Vì vậy, khơng xét đến yếu tố Daylighting thực lãng phí lớn 4.3 Rút kết tổng quát Sau tiến hành thực tính tốn thực tế cho cao ốc làm việc sân bay Tân Sơn Nhất Ta rút số kết tổng quát sau: 4.3.1 Sự phù hợp chiến lược với loại hình cao ốc Chiến lược Daylighting cho cao ốc Việt Nam có đạt số tiết kiệm điện nhiều hay phụ thuộc thói quen sử dụng điện chiếu sáng vào ban ngày người sử dụng cao ốc Vì chiến lược đặc biệt thích hợp với cao ốc văn phòng trung tâm thương mại Vì tích hợp Daylighting, giá trị hình ảnh loại hình nâng cao Người thuê văn phòng thuê gian trưng bày dẽ dễ dàng bị thuyết phục khả tiết kiệm lượng đại mà cao ốc mang lại Bên cạnh độ rọi điều khiển tự đông với thời gian trễ thấp đảm bảo sức khỏe tập trung cho nhân viên làm việc Vì họ hồn tồn tin tưởng vào điều khiển đèn chiếu sáng mà bước lại công tắc đèn để bật thêm tắt bớt cách bất tiện Và yếu tố giúp Daylighting thực tốt cơng việc Mặt khác, chiến lược Daylighting khơng thật phù hợp với chung cư cao tầng, chung cư việc sử dụng điện chiếu sáng hồn tồn phụ thuộc vào thói quen sử dụng điện người cư ngụ Ngồi ra, khoảng khơng lấy sáng 69 thường tận dụng làm nơi giặt giũ phơi quần áo 4.3.2 Hiệu Daylighting Theo số liệu thống kê từ biểu đồ (hình 4.4 đến 4.8), điều kiện ánh sáng tự nhiên Việt Nam, Daylighting đạt hiệu cao khoảng thời gian từ đến 17 giờ, khác ánh sáng khuếch tán bầu trời yếu Daylighting không đạt hiệu Đối với phịng có tỷ lệ diện tích cửa lấy sáng/ diện tích phịng đạt theo tiêu chuẩn TCXD 29:1991 Daylighting thật đạt hiệu khoảng cách từ mét đến 10 mét (tính từ cửa lấy sáng) Những khoảng cách xa 10 mét nhận độ rọi ánh sáng tự nhiên yếu, không đáng kể 4.3.3 Khả tiết kiệm điện Với cao ốc mẫu tính tốn, cần đạt số tối thiểu theo yêu cầu TCXD 29 : 1991 (tức emin=1,5%) (tỷ lệ cửa lấy sáng/ diện tích sàn theo tiêu chuẩn TCXD 29:1991), tương đương độ rọi khuếch tán ngồi trời dao động từ 1,7 ÷ 35,4 (klx) độ rọi ASTN nhà tương đương 25,5 ÷ 531 (lx) (tùy theo hướng lấy sáng khả thấu quang kính mà số cao hơn) Với độ rọi nhà mức tối thiểu tiêu chuẩn số tiết kiệm hàng năm từ 541 ÷ 1803 kwh điện tương cho văn phòng làm việc (vplv) Nếu tính cho tồn cao ốc ta lấy nhân với số lượng văn phịng làm việc Ví dụ: Với tịa cao ốc quy mơ 20 vplv: số tiết kiệm đạt từ 10.820 ÷ 36.060 Kwh điện hàng năm 4.3.4 Giảm phát thải CO2 Hệ số phát thải CO2 phát điện than, dầu, khí thủy điện/tái tạo trình bày bảng 4.9 Với cấu phát điện năm 2014 cho bảng 4.10, hệ số phát thải CO2 phát điện 147,2 gC/kWhe hay 0,54 kgCO2/KWh.[11] Bảng 4.9 Hệ số phát thải vòng đời CO2 loại phát điện [g-C/kWhe] 70 Phát điện Than Dầu Khí Phát thải 401,8 252,6 126,6 Thủy điện/Tái tạo 3,1 Bảng 4.10 Cơ cấu phát điện 2014 Sản lượng Phát điện [GWh] [%] Thủy điện 59,558.7 41.5 Than 37,600.9 26.2 Dầu 287.0 0.2 Khí 45,494.3 31.7 Tái tạo khác 574.1 Tổng 0.4 143,515.0 100 Với cao ốc mẫu tính tốn, điện tiết kiệm được, với hệ số phát thải ngành điện 0,54 kgCO2/KWh, lượng khí thải CO2 cắt giảm hàng năm 0,3 ÷ 0,98 tấn/năm cho vplv 71 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Nằm mục tiêu xây dựng chiến lược chiếu sáng tự nhiên phù hợp với tiêu chuẩn xây dựng, kinh tế điều kiện khí hậu cao ốc Việt Nam nhằm tối ưu hóa việc tiết kiệm lượng, luận văn thực xây dựng sở lý thuyết chung Daylighting, nêu lên ưu điểm mặt cịn hạn chế cơng nghệ này, từ xây dựng chiến lược thiết kế phù hợp với Việt Nam Sau áp dụng chiến lược thiết kế xây dựng vào cao ốc TPHCM, luận văn rút số kết từ tính tốn thực tiễn sau: - Sự phù hợp chiến lược với loại hình cao ốc: chiến lược đặc biệt thích hợp với cao ốc văn phòng trung tâm thương mại việc tiết kiệm điện, đảm bao sức khỏe người sử dụng cao ốc, nâng cao giá trị hình ảnh văn phịng/ cơng ty, nhãn hiệu/ trung tâm thương mại… Mặt khác, chiến lược không phù hợp với chung cư cao tầng chung cư cao tầng, tiết kiệm điện phần lớn phụ thuộc vào thói quen người cư ngụ - Đối với điều kiện ánh sáng tự nhiên Việt Nam, Daylighting đạt hiệu cao khoảng thời gian từ đến 17 giờ, khác ánh sáng khuếch tán bầu trời yếu Daylighting khơng đạt hiệu - Đối với phịng có tỷ lệ diện tích cửa lấy sáng/ diện tích phịng đạt theo tiêu chuẩn TCXD 29:1991 Daylighting thật đạt hiệu khoảng cách từ mét đến 10 mét (tính từ cửa lấy sáng) Những khoảng cách xa 10 mét nhận độ rọi ánh sáng tự nhiên yếu, không đáng kể - Con số tiết kiệm đạt được: Với cao ốc mẫu tính toán, cần đạt số tối thiểu theo yêu cầu TCXD 29 : 1991 (tức emin=1,5%), số tiết kiệm hàng năm từ 541 ÷ 1803 kwh điện/văn phịng làm việc (vplv) Nếu tính cho tồn tịa nhà ta lấy nhân với số lượng văn phịng làm việc Ví dụ: Với 72 tịa cao ốc quy mơ 20 vplv: tiết kiệm 10.820 ÷ 36.060 Kwh điện/ năm - Lượng khí thải CO2 cắt giảm hàng năm 0,3 đến 0.98 CO2 /năm cho vplv 5.2 Kiến nghị Trong q trình thực luận văn, khơng thể tránh khỏi mặt hạn chế Và mặt hạn chế luận văn này, hướng cho luận văn khai thác khía cạnh Daylighting như: - Tính tốn thiết kế Daylighting cho hộ đặc trưng Việt Nam - Xây dựng phần mềm thiết kế Daylighting phù hợp với Việt Nam để giảm bớt khối lượng tính tốn người thiết kế - Nghiên cứu chuyên sâu phương pháp Daylighting bổ sung - Thiết kế cảm biến điều khiển Daylighting v.v… Nếu khả cho phép, người viết tiếp tục đóng góp hiểu biết với đề tài cách cơng tác, hỗ trợ người thực luận văn tới Đó nhằm mục đích xây dựng chiến lược Daylighting - tối ưu hóa việc tiết kiệm điện chiếu sáng cho Việt Nam./ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [a] Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng (Phần I) – Hà Nội 2008 [b] Chiếu sáng tự nhiên công trình dân dụng – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 29 - 1991 [c] PGS TS Quyền Huy Ánh, Giáo trình cung cấp điện, ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM, 2014 [d] ThS KTS Nguyễn Hữu Trí, Tài liệu Vật lý kiến trúc, ĐH Hồng Bàng, 2014 [e] Nguyễn Đình Huấn, Vật lý kiến trúc, ĐH Bách Khoa Đà Nẵng, 2005 Tạp chí STINFO – Thơng tin Khoa học Cơng nghệ - số 12/2013 TIẾNG NƯỚC NGOÀI [1] Scott Pigg, Daylighting in Wisconsin, A programe study,June 1997 [2] Manning, An experimental evaluation and comparison of four daylighting strategies for schools in North Carolina” [3] M.S Alrubaiha, M.F.M Zain, M.A Alghoul, N.L.N Ibrahim, M.A Shameri, Omkalthum Elayeb, Research and development on aspects of daylighting fundamentals, Elsevier, Renewable and Sustainable Energy Reviews 21 (2013) 494–505 [4] DannyH.W.Li, Ernest K.W.Tsang, An analysis of daylighting performance for office buildings in Hong Kong, Elsevier, Building and Environment 43 (2008) 1446–1458 [5] Prof Dr Jean-Louis Scartezzini, Innovation and daylight in building, Solar energy and Building physics laboratory Institude of infrastructures, resources and environment Swiss Federal institude of Technology Lausanne [6] MUHAMAD FADLE MOHAMAD ABU SADIN et.al, Simplified Formula and Daylighting Performance of External Shading Device for Small Office Room, 74 National University of Malaysia [7] Danny H.W Li S.L.Wong, Daylighting and energy implications due to shading effects from nearby buildings, Elsevier 84 (2007) 1199–1209 [8] Daylighting Guide for Canadian Commercial Buildings, august 2002 [9] C.F.Reinhart, S Herkel, An Evaluation of Radiance Base Simulation of Annual Indoor Illuminance Distributions due to Daylight, Fraunhoffer Institude for Solar Energy System, Solar building design group, Germany [10] Edited by Kjeld Johnsen and Richard Watkins, Daylight in Buildings, IEA, ECBCS Annex 29 / SHC Task 21 Project Summary Report [11] Cuong-Vo V., Life Cycle CO2 Emission Factors of Power Generation in Vietnam, Journal of Science and Technology (Vietnam), 79, pp 102-107, (2010) [12] [1] Jeong Tai Kim, Gon Kim, Overview and new developments in optical daylighting systems for building a healthy indoor environment, Elsevier, Building and Environment 45 (2010) 256–269 TÀI LIỆU KHÁC http://baotintuc.vn/doi-song/anh-sang-mat-troi-giam-nguy-co-can-thi20150421164615655.htm http://en.wikipedia.org/wiki/Deraylighting http://tietkiemnangluong.com.vn/ http://livebuilding.queensu.ca/green_features/smart_lighting/light_shelves https://sites.google.com/site/nhietlanhcn/he-thong-co-dhien-toa-nha/he-thongthong-gio-cap-gio-tuoi-gio-thai http://www.vietnamplus.vn/nang-luong-mat-troi-tiem-nang-lon-o-vietnam/30590.vnp http://www.rapidtables.com/calc/light/lux-to-watt-calculator.htm http://www.lumena.ch/Tageslichtsysteme/heliostaten/default.htm?client_locale =en 75 S K L 0 ... vốn đầu tư lớn mà hiệu không cao Với lý đó, đề tài mang tên “XÂY DỰNG CHIẾN LƯỢC CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN CHO CÁC CAO ỐC TẠI VIỆT NAM? ?? thực với mục 16 tiêu xây dựng ? ?chiến lược Daylighting” tiết kiệm... hình chiếu sáng tự nhiên Việt Nam 2.4.1 Giới thiệu tiêu chuẩn TCXD 29:1991 Tại Việt Nam, từ năm 1991 Bộ xây dựng công bố TCXD 29:1991 CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN TRONG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG, thay cho tiêu... DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ASTN : Ánh sáng tự nhiên CSTN : Chiếu sáng tự nhiên TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng ĐRASTN : Độ rọi ánh sáng tự nhiên DF : Daylight factor Low e : Low emission Vplv : Văn phòng