VẬT LÝ KIẾN TRÚC KHÍ HẬU KIẾN TRÚC

Nội dung tóm tắt:Phần nhiệt và khí hậu kiến trúc: thiết kế che nắng, thông gió tự nhiên và nhân tạo, thiết kế cách nhiệt, cách âm. Phần quang học kiến trúc: kỹ thuật chiếu sáng công trình, chiếu sáng tự nhiên, chiếu sáng nhân tạo.

Trang 1

Câu hỏi thảo luận:

(Building physic) nghiên cứu về vấn đề gì?

1

Trang 3

07/06/24 3

Trang 5

07/06/24 5

Trang 7

07/06/24 7

Trang 8

Câu hỏi thảo luận:

Trang 9

1. Kiến trúc khí hậu là gì?

Là một môn khoa học nghiên cứu về bản chất vật lý của các hiện tượng, các tác động của khí hậu tới công trình và tới tâm sinh lý của con người nhằm đúc kết thành các giải pháp kiến trúc – xây dựng hợp lý cho mỗi lọai hình khí hậu.

Mục đích nghiên cứu:

con người bên trong các công trình;

◦ Sử dụng tối đa thiên nhiên, tiết kiệm năng

lượng và bảo vệ môi trường.

Trang 10

Các yếu tố tự nhiên cơ bản hình thành khí hậu bao gồm:

1 Mặt trời : là yếu tố động lực và

mang tính chất hành tinh

2 Hoàn lưu khí quyển (sự chuyển

động của các khối không khí)

3 Địa hình : mặt đất, núi rừng,

biển, …

Trang 11

1. Các yếu tố khí hậu ngoài nhà

Theo phân lọai của L.S Becgơ (Nga, 1938), chia trái đất thành 12 vùng khí hậu:

1 Vùng đóng băng vĩnh viễn

2 Đài nguyên

3 Taiga

4 Rừng lá bản ôn đới

5 Khí hậu thảo nguyên

6 Khí hậu Địa Trung Hải

7 Gió mùa ôn đới

8 Khí hậu rừng á nhiệt đới

9 Hoang mạc nhiệt đới

10 Hoang mạc á nhiệt đới

11 Khí hậu xavan

12 Khí hậu rừng ẩm nhiệt đới

Trang 12

Theo phân lọai của B.P Alixov(Nga 1950), các vùng khí hậu lớn trên thế giới bao gồm:

Trang 13

1. Các yếu tố khí hậu ngoài nhà

Bản đồ thế giới theo phân loại khí hậu Köppen-Geiger – Đức

phân chia các đới khí hậu ra thành 5 nhóm chính và vài kiểu cùng vài

Trang 14

Theo lý thuyết Khí hậu thái dương , (giả thiết khí hậu trái đất chỉ bị chi phối bởi mặt trời

và vĩ độ địa lý): trái đất được chia thành 5 đới khí hậu:

 Nhiệt đới: là vùng từ xích đạo đến các

đường chí tuyến Bắc và Nam ( ±2305).

 Ôn đới: từ ±2305 đến ±6605

 Hàn đới : Gồm hai đới nằm ở hai cực

trái đất

Trang 15

Sự khác nhau giữa nóng ẩm và nóng khô

(theo G.A Atkinson – Anh)

Trang 16

Theo các phân lọai trên Việt Nam thuộc

loại khí hậu nhiệt đới ẩm có gió mùa.

Đặc điểm chung của Khí hậu nhiệt đới là coi cái nóng là vấn đề nổi trội, nhà cửa quanh

năm cần chống nóng cho con người.

Ngoài ra, khí hậu Việt Nam còn có những

đặc trưng riêng cần đi sâu nghiên cứu.

Trang 17

1.1 Mặt trời và bức xạ mặt trời

 Mặt trời là một khối khí nóng khổng lồ, có nhiệt

độ bề mặt khoảng 6000 0K, liên tục phát năng lượng nhiệt ra xung quanh dưới dạng tia bức xạ

và truyền đi trong không gian dưới dạng sóng điện từ

 Ảnh hưởng của mặt trời tới trái đất thông qua

bức xạ mặt trời mà bề mặt trái đất nhận được

Trang 20

Trang 22

b Chiều dài quãng

đường tia MT phải

xuyên qua khí

quyển

Trang 24

BXMT tổng cộng, biến thiên theo vị trí mặt trời, chu

kỳ 24 giờ Trong mỗi mùa thời tiết có thể thừa nhận J

là đại lượng dao động điều hòa Kiến trúc quan tâm đến các trị số sau đây của chu kỳ:

Trang 25

Trị số cực trị Jmax và Jmin

Trị số trung bình Jtb

Thời điểm xuất hiện Jmax, Jmin trong ngày

Biên độ dao động nhiệt độ ngày đêm (mùa và năm):

AJ = Jmax – Jtb = Jtb – Jmin

Giá trị AJ ngày đêm càng lớn, khí hậu càng khắc

nghiệt Kiến trúc phải đồng thời thỏa mãn hai trạng thái cực đoan: ngày quá nóng đêm quá lạnh

Trang 26

Mặt đất và khí quyển phân bố lại bức xạ mặt trời

a Bức xạ sóng dài

b Bức xạ từ sự bốc hơi

c Bức xạ từ sự đối lưu

Trang 27

Khi giải các bài toán kiến trúc khí hậu cần xem xét BXMT trực tiếp hoặc BXMT tổng cộng chiếu lên kết cấu Thường khảo sát trên mặt ngang (mái nhà) hay đứng (tường nhà)

Ngoài ra, quy luật chuyển động tương đối của

Mặt trời đối với Trái đất (chuyển động biểu kiến của MT) cần được nghiên cứu do liên quan đến nhiều bài toán của kiến trúc khí hậu

Trang 28

1.1 Mặt trời và bức xạ mặt trời

 Trong thái dương hệ, mặt trời đứng yên, trái đất

quay quanh mặt trời theo chu kỳ một vòng là một năm với bốn mùa thời tiết Đồng thời, trái đất tự quay quanh trục Bắc – Nam của nó theo chu kỳ một vòng là một ngày đêm.

 Trục tự quay của trái đất luôn giữ một góc không

đổi bằng 660 33’ với mặt phẳng quỹ đạo của nó (mặt hoàng đạo) quanh mặt trời, do đó tia nắng mặt trời rọi xuống mỗi điểm trên mặt đất luôn luôn thay đổi trong năm tạo nên bốn mùa xuân,

hạ, thu, đông có ngày đêm dài ngắn khác nhau.

Trang 29

1.1 Mặt trời

CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA TĐ QUANH MT

29

Trang 30

Trang 31

Trang 32

Nhận xét:

 Trục thế giới luôn tạo với MPCT một góc đúng bằng

góc vĩ độ địa lý V của điểm quan sát

 Ngày xuân và thu phân, quỹ đạo ngày của Mặt Trời

trùng với XĐBT Mặt Trời lặn ở chính Đông và lặn ở chính Tây

 Ngày hạ chí, quỹ đạo Mặt Trời ở xa nhất, về phía

Bắc XĐBT một góc δ = 23o27’

 Ngày đông chí, quỹ đạo Mặt Trời ở xa nhất về phía

Nam của XĐBT với góc lệch δ = -23o27’

 Quỹ đạo mặt trời một ngày bất kỳ nằm trong giới

hạn giữa ngày hạ chí và đông chí Ta có thể xác

Trang 33

Biểu đồ mặt trời

 Tọa độ của mặt trời tại thời điểm bất kỳ trong ngày

xác định bằng hai giá trị:

độ cao mặt trời tại điểm quan sát

Nam với hình chiếu của mặt trời trên mặt phẳng chân trời

33

Trang 34

Trang 35

góc của các qũy đạo MT

trên bầu trời biểu kiến

xôống mặt phẳng chân

trời

35

Trang 36

Biểu

đồ

mặt

trời

Trang 37

Trang 38

Nhận xét chung về chuyển động biểu kiến của MT

 Tại Xích Đạo trái đất (V=0), Mặt Trời qua thiên đỉnh

hai lần trong một năm vào đúng các ngày phân (cách nhau sáu tháng) Hai lần Mặt Trời ở thấp nhất trên bầu trời vào các ngày chí

Ngày và đêm ở xích đạo quanh năm luôn bằng nhau

 Ở chí tuyến (V=23o27’) Mặt Trời chỉ đi qua thiên

đỉnh đúng một lần trong suốt cả năm, vào đúng

Trang 39

 Trong vùng nội chí tuyến của Trái Đất, Mặt Trời qua

thiên đỉnh hai lần trong một năm Khoảng cách thời gian giữa hai lần đó thay đổi theo vĩ độ, từ sáu tháng (ở Xích Đạo), đến một hai ngày (cận chí tuyến)

 Ở ngoài phạm vi chí tuyến, Mặt Trời không bao giờ

đạt đến thiên đỉnh và góc cao của Mặt Trời thấp dần

39

Trang 40

 Tại Bắc và Nam cực khuyên (V=66o33’), ngày hạ

chí Mặt Trời suốt ngày không lặn dưới chân trời, ngược lại ngày đông chí Mặt Trời không nhô khỏi chân trời

 Số ngày Mặt Trời không lặn tăng lên khi tiến dần

đến các cực Tại đây có sáu tháng ban ngày và sáu tháng ban đêm

Trang 41

Câu hỏi thảo luận :

Theo Anh (Chị), nguyên nhân chủ yếu nào tạo nên sự khác biệt khí hậu giữa hai miền Nam và miền Bắc Việt Nam?

41

Trang 42

Đặc điểm của Mặt Trời hoạt động ở Việt Nam

 Lãnh thổ Việt Nam kéo dài 15 vĩ độ, từ Cà Mau ( V= 8 o 30’B)

đến Đồng Văn (V = 23 o 22’B), nằm gọn trong vùng nội chí tuyến Bắc với đặc điểm chính là Mặt Trời đi qua thiên đỉnh hai lần trong một năm.

 Tuy nhiên, do lãnh thổ kéo dài như vậy nên đặc điểm hoạt

động của Mặt Trời không giống nhau.

giữa hai lần Mặt Trời qua thiên đỉnh cách nhau từ ba tháng (Đà Nẵng) đến khoảng năm tháng (Cà Mau).

 Ở miền Bắc, Mặt Trời có dạng chí tuyến, hai lần qua thiên

đỉnh cách nhau từ mươi ngày (Đồng Văn) đến ba tháng

Trang 43

Đặc điểm của Mặt Trời hoạt động ở Việt Nam

 Ở miền Bắc, BXMT, và do đó nhiệt độ không khí phân

bổ theo dạng chí tuyến, có một cực đại (gần ngày hạ chí) và một cực tiểu (gần ngày đông chí) tạo ra một mùa nóng và mùa lạnh trong một năm.

 Ở miền Nam, BXMT và nhiệt độ không khí phân bố theo

dạng xích đạo với hai cực đại (ứng với hai lần mặt trời qua thiên đỉnh) và hai lần cực tiểu (lân cận những ngày chí) Vì vậy nhiệt độ cao đều quanh năm, tạo nên một mùa nóng kéo dài suốt năm.

43

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	7,48 MB