CÁC YẾU TỐ VẬT LÝ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỊNH HƯỚNG CÔNG TRÌNH

Bức xạ mặt trờiẢNH HƯỞNG ĐẾN GIẢI PHÁP MẶT ĐỨNG VÀ HÌNH DẠNG KHỐIi.Ngày xuân phân (213)Ngày Xuân Phân 213 Mặt phía Nam nhận lượng nhiệt lớn vào buổi sáng, Mái nhận nhiệt rất lớnMặt phía Tây nhận nhiệt rất lớn vào buổi chiềuNgày Hạ Chí 216 Mặt phía Nam cả ngày không bị bức xạ Mặt phía Bắc nhận nhiệt lớnHướng Tây nhận nhiệt lớn vào buổi chiều

CÁC YẾU TỐ VẬT LÝ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỊNH HƯỚNG CÔNG

ẢNH HƯỞNG ĐẾN GIẢI PHÁP MẶT ĐỨNG VÀ HÌNH DẠNG KHỐI

i Ngày xuân phân (21/3)

ii Ngày Hạ chí (21/6)

Ngày Xuân Phân 21/3

Mặt phía Nam nhận lượng nhiệt lớn vào buổi sáng, Mái nhận nhiệt rất lớn

Mặt phía Tây nhận nhiệt rất lớn vào buổi chiều

iii Ngày Thu phân (23/9)

Ngày Hạ Chí 21/6

Mặt phía Nam cả ngày không bị bức xạ Mặt phía Bắc nhận nhiệt lớn Hướng Tây nhận nhiệt lớn vào buổi chiều

iv Ngày Đông chí (22/12)

Ngày Thu Phân 23/9

Phía Nam nhận nhiệt lớn vào buối sáng, đến trưa thì có giảm, chiều thì không bị bức xạ

Hướng Tây vào buổi chiều nhận nhiệt lớn

Ngày Đông Chí 22/12

Mặt hướng Nam nhận nhiệt rất lớn trong ngày Phía Tây nhận nhiệt lớn từ 12h-3h chiều

Quan hệ giữa chiều cao và khoảng cách với công trình kế cận

a) Khối công trình đặt thành hàng song song trên khoảng đất rộng

Không gian giữa các hàng tạo điều kiên cho ásmt tiếp cận trực tiếp với mặt hướng Nam

b) Khối công trình đặt so le Giảm bớt ÁSMT trực tiếp và tăng cường đổ bóng

b NGHIÊN CỨU BÓNG ĐỔ LÊN HÌNH KHỐI CÔNG TRÌNH

Neighborhood sunshine:

1. Khái niệm:

 là sự tác động về mặt chiếu sáng giữa các công trình

 Xác định được tác động che chắn giữa các khối công trình ==> giải pháp bố trí phù hợp trên tổng thể

 Phụ thuộc: hình dạng công trình, các khoảng không gian mở, và định hướng GT nội bộ

2. Mục đích:

 Đảm bảo chiếu sáng đầy đủ/ hạn chế bức xạ có hại cho công trình trong tổng thể chung

 Xác định vị trí và khoảng cách phù hợp giữa các khối công trình

3. Thực hiện:

 CÁCH XÁC ĐỊNH BÓNG ĐỔ: (Dùng Shadow Range của ECOTECT)

+ Xác định cao độ altitude (góc h) và azimuth (góc phương vị A) của góc Mtrời chiếu thấp

nhất tương ứng vs vĩ độ công trình Đường giới hạn bóng nắng :

- Hạ chí 8h và 17h

- Xuân thu phân 8h và 16h (thời gian nhiều nắng nhất trong năm)

Đường chạy theo trục ĐÔNG - TÂY

e) Giảm bớt khoảng lùi đối vs mặt hướng Bắc – tăng cường nhận ÁSMT từ hướng Nam f) Tăng cường mặt tiếp xúc hướng Bắc - Nam

g) Ghép khối h) Với dải đất hẹp, bố trí so le giúp mỗi công trình nhận được chiếu sang ít nhất ½ ngày

Đường chạy theo trục BẮC – NAM

Cạnh ngắn của công trình song song vs mặt đường

Đường không chạy theo các hướng chínnh

VÍ DỤ MINH HỌA:

Công trình vẩn được bô trí theo

các nguyên tắc trên

(Bóng nắng sáng đổ về bên trái, bóng nắng chiều đổ về bên phải khối)

NX:

 Phần lớn hướng nhà đều có hướng Nam , trừ 4-1 và 4-2 (Tây)

 TUY NHIÊN toàn bộ sân chơi sân thể thao, chỗ ngồi đều bị chiếu nắng cả ngày (từ tháng

3 -> 9)

 Giải pháp :

 Trồng cây xanh tán rộng, cao, che nắng phía dưới các hồi nối liền 2-1, 2-2, 2-3,2-4 ở hTây, cũng như các dải xanh phía Bắc và Đông (cây lá rậm, tán thấp)

GIẢI PHÁP BAO CHE CHỐNG BỨC XẠ HƯỚNG BẤT LỢI

Xử lý vỏ bao che 2 lớp cho gió luồn qua giúp làm giảm nhiệt độ không khí bên trong

3 GIÓ

1 Giải pháp qui hoạch tổng thể

Các yếu tố của môi trường tự nhiên như hệ thống sông, hồ, thảm thực vật có tác động ảnh hưởng tích cực đến chất lượng của gió khi thổi đến không gian của đô thị nói chung và không gian khu ở nói riêng, đây là yếu tố căn bản trong việc nâng cao chất lượng của môi trường không khí trong khu ở Quá trình bốc hơi của các bề mặt nước, hệ thống thảm thực vật sẽ sinh ra nhiệt ẩn và hơi nước có tác dụng làm giảm nhiệt độ của không khí trong môitrường, đồng thời tùy theo đặc điểm của hệ thống thực vật sẽ có tác dụng nâng cao chất lượng, độ trong sạch của không khí do khả năng diệt khuẩn vàgiữ bụi, v.v

a Bố trí đường dẫn gió

Thành phố ảnh hưởng tới đặc tính gió theo 2 cách

Cách thứ nhất, nếu gió vùng ở đây yếu, nhiệt độ của vùng dân cư sẽ chiếm ưu thế, đặc biệt vào buổi tối, nhiệt độ làm cho không khí ở vùng mật độ xây dựng thấp đổ tới nơi mật độ xây dựng cao, hình thành gió Gió này mạnh hơn loại thổi từ vùng nông thôn tới Cách thứ hai, bởi vì nơi xây nhiều nhà cao tầng san sát sẽ sản sinh và trữ nhiệt lớn trong ngày hơn là vùng dân cư thưa thớt Khi đó, khối khí nóng và ô nhiễm của thành phố đông đúc sẽ bốc lên, hút khối không khí lạnh từ vùng thưa dân vào thành phố Cả 2 loại gió này vừa làm mát, vừa lọc bớt sự ô nhiễm

Yêu cầu đặt ra là:

 Để trống một vùng thiên nhiên bên cạnh thành phố để làm nguồn trữ gió mát Và, tạo hành lang dẫn hướng không khí mát tới thành phố

 Vùng thiên nhiên dự phòng cần rộng ít nhất 100m

 Xoay hành lang gió song song với hướng gió chính Tăng cường thêm mảng xanh dọc hành lang Diện tích mảng xanh nên đạt 40-60% diện tích xây dựng của đô thị

 Xoay đường và nhà vuông góc với hướng gió chính, xen kẽ không gian mở tối thiểu 400x400mm để vận tốc gió không bị giảm

 Vùng có địa hình cao thấp, về đêm, gió mát sẽ di chuyển từ cao xuống nên phải bố trí mảng thiên nhiên trữ gió ở cao hơn

b Bố trí khoảng mở công viên

Nơi có trồng cây xanh luôn có nhiệt độ thấp hơn 6 đến 8 độ so với thành phố Cho nên, cần bố trí xen kẽ công viên xanh vào thành phố

 Nhiều công viên cây xanh nhỏ gộp lại tác dụng vẫn hơn công viên lớn đơn lẻ

 Đường phải xoay theo hướng gió

 Tận dụng được bóng mát để giảm nhiệt độ đô thịTrong thiết kế đô thị cần chú trọng giữ gìn, phát triển nâng cao giá trị của các yếu tố đặc trưng của môi trường sinh thái tự nhiên, trong đó vịtrí của các yếu tố này nên bố trí ở đầu hướng gió khi thổi đến đô thị hoặc không gian các khu ở và bố trí trong lòng các khu ở với phạm vi bán kính ảnh hưởng được nghiên cứu hợp lý

2 Lợi dụng độ dốc địa hình

Các yếu tố ảnh hưởng:

 Gió từ cao thổi xuống vùng trũng vào ban đêm, do mặt dốc thay đổi nhiệt độ nhanh hơn

 Càng lên cao nhiệt độ càng giảm Lên 100m giảm 0.8 độ C

 Mặt dốc ở các hướng khác nhau nhận được BXMT khác nhau

 Núi cao làm biến tính gió, gây mưa sườn đón gió Ngược lại với gió thổi qua đổi thấp

Đặt công trình ở đỉnh dốc để lấy gió và đặt ở sườn đông để giảm BXMT

áp dụng cho giật cốt khối để hút gió

3 Tổ hợp khối

a Xoay hướng: đọc biểu đồ mặt trời

Trong thực tiễn, do chuyển động biểu kiến của Mặt trời đối với công trình kiến trúc diễn ra theo quy luật vận hành của trái đất xung quanh Mặttrời trong năm, người thiết kế có thể xác định chính xác phạm vi những

bề mặt, không gian của công trình bị tác động theo yếu tố thời gian trong năm thông qua Biểu đồ chuyển động biểu kiến của Mặt trời, qua đó đưa

ra các giải pháp hợp lý nhằm khai thác hoặc hạn chế năng lượng bức xạ Mặt trời tác động đến công trình

Đối với sự chuyển động của các khối không khí, do thường xuyên có sự thay đổi về hướng, tần xuất và vận tốc gió theo giờ trong ngày, theo tháng, mùa trong năm Do đó việc đảm bảo yêu cầu thông gió tự nhiên cho toàn bộ các không gian bên ngoài và bên trong của công trình kiến trúc vào tất cả mọi thời điểm trong năm thật sự không đơn giản

Vì các lý do trên, theo quan điểm của tác giả việc chọn hình khối công trình và bố trí hình khối theo phương hướng địa lý cần xét ưu tiên trong việc khai thác năng lượng gió tự nhiên để đảm bảo điều kiện tiện nghi vi khí hậu Đối với các bề mặt của công trình chịu sự tác động bất lợi bởi

năng lượng bức xạ Mặt trời, người thiết kế có thể chủ động chọn đồng thời nhiều giải pháp để xử lý.

b Khoảng cách, mật độ  tốc độ gió giảm ít nhất

Các con đường giữa khối thông thường xoay 20 đến 30 độ so với hướng gió chính sẽ nhận được lượng gió lớn nhất

Công trình đặt gần nhau quá cũng sẽ giảm tốc độ gió đi qua Công trình càng thấp mà khoảng cách giữa chúng càng rộng thì gió qua càng mạnh

Biểu đồ mối tương quan khoảng cách 2 khối tới hiệu quả thông gió

Công thức về mối tương quan bề rộng mặt đón gió W, chiều cao khối

H, khoảng cách các khối L

Rb=(WxH)/( W+L)

Số Rb càng lớn thì công trình thông gió càng thấp

 Đồng vị: Cách khối ra khoảng 5 đến 7 lần chiều cao mỗi khối nếu khối này bị chắn bởi khối kia để đảm bảo gió xuyên

phòng

 So le: Gió thổi qua công trình này có thể thông gió luôn cho cáccông trình lân cận Khi đó, khoảng cách giữa các khối có thể giảm lại

 Tự do

c Làm rỗng khối (Kích thước, vị trí lỗ rỗng)

Cần đưa được gió xuống vùng 20H

d Xen mặt nước :Nước tương đương một vật liệu màu sáng, ít hấp thụ BXMT

Tùy vào hướng gió để đưa hơi nước vào không gian để làm mát

e Sử dụng chênh lệch độ cao khối

4 Gió trên mặt đứng công trình

Sự tác động của gió ở các mặt cắt khác nhau của 1 tòa nhà cũng khác nhau.

Mức độ gió xoáy (quẩn gió) tập trung cao hay thấp tùy thuộc vào khối dáng công trình.

Gió thổi mạnh tập trung ở 2/3 chiều cao công trình.

Tòa nhà càng cao, gió thổi trên cao càng lớn do mức độ tập trung gió và độ thông thoáng không gian phía trên tòa nhà.

Một luồng gió “đền bù” được tạo ra khi chênh lệch áp suất giữa 2 khu vực khác nhau của tòa nhà.

Họng đón gió (góc tạo bởi 2 tòa nhà) làm tăng tốc độ gió nhanh <1 nhóm nhà cao hơn 15m và dài hơn 100m tạo ra tốc độ gió cao hơn 1,6 lần>

Một luồng gió sẽ được hình thành khi khoảng cách giữa các tòa nhà nhỏ hơn 2 lần chiều cao của chúng Trong 1 hẻm dài hơn 100-125m, tốc độ gió sẽ tăng đáng kể.

Gió thay đổi tùy vào độ cao của công trình.

Độ cao của nhà so với tường rào có ảnh hưởng tới gió vào công trình.

Các trường hợp khoảng cách giữa các tòa nhà khác nhau:

Khoảng cách thuận lợi cho gió là >5 lần chiều cao công trình.

Vùng gió quẩn giữa 2 công trình cách nhau <2H là các luồng không ổn định, không khí hỗn loạn.

Vùng gió quẩn giữa 2 công trình cách nhau <1H là luồng không khí ổn định.

Các giải pháp đề xuất:

Cắt khối theo phương ngang Tạo khoảng trống cho gió đi.

Cắt khối tạo “phễu” để đón gió nhiều hơn Tuy nhiên giải pháp này không lợi về mặt kết cấu.

Tạp phễu 2 đầu để tăng bề mặt tiếp xúc gió cho công trình.

Cắt bỏ phần đặc dưới công trình để hút gió từ trên xuống.

Cắt “so le” để gió xen kẽ vào các công trình đặt kế nhau.

Thay đổi độ cao công trình để thông gió cho các tầng cao của công trình đứng sau, đồng thời mở rộng view nhìn.

- Sử dụng sự sắp xếp của các tòa nhà trong khu đất để giảm

thiểu tác động của tiếng ồn bằng cách tận dụng vào hình dạng và đường nét tự nhiêncủa khu đất xây dựng

- Sử dụng không gian mở như công viên, cây xanh, khoảng lùi lớn và các tòa

nhà phụ để che chắn các khu vực dân cư.

- Liên quan đến việc sử dụng các vật liệu xây dựng và kỹ thuật để giảmtiếng

ồn truyền qua các bức tường, cửa sổ, cửa ra vào, trần nhà, và sàn nhà.

4/ Tạo rào cản:

- Rào cản có thể được dựng lên ngăn cách giữa các nguồn tiếng

ồn và các khu vực cần cách ly hoặc giảm tiếp xúc với tiếng ồn

- Rào cản các loại bao gồm đê làm bằng gò đất dốc, bức tường và hàng rào xây dựng của một loạt các nguyên vật liệu, trồng cây và bụi cây dày, hoặc sự kết hợp

từ nhiều yếu tố trên.

- Tùy vào từng điều kiện cụ thể có thể sử dụng các cách khác nhau, hoặc kết hợp nhiều cách.

a Tăng khoảng cách giữa nguồn tiếng ồn và công trình;

b Đặt các công trình phụ như bãi đỗ xe, kĩ thuật, hay các khu vực chung giữa

nguồn tiếng ồn và công trình cần cách ly tiếng ồn;

c Vị trí các đơn nguyên trong công trình song song với nguồn tiếng ồn hoặc

đường;

d Định hướng nhà ở cách xa nguồn tiếng ồn.

- A Tiếng ồn từ xa có thể giảm bằng cách tăng khoảng cách giữa nguồn tiếng ồn

(đường, quốc lộ) với công trình.Vì tăng khoảng cách làm giảm cường độ âm thanh (tăng gấp đôi khoảng cách từ nguồn tiếng ồn có thể làm giảm cường độ của nó lên đến 6 dBA) Trong các nhà cao tầng, khoảng cách có thể là cách duy nhất, bên cạnh việc áp dụng các vật liệu xây dựng và thiết kế để giảm tác động tiếng ồn Vì gần như không thể giải pháp che chắn giữa nguồn tiếng ồn và công trình.

Rào cản tiếng ồn có thể bảo vệ các tầng thấp nhất của tòa nhà.

Nhà bếp và phòng tắm được đặt theo hướng tiếng ồn Các bức tường đối diện với đường sẽ được cách âm và hạn chế mở cửa sổ.

D Định hướng nhà ở cách xa nguồn tiếng ồn.

2/ Thiết kế kiến trúc:

Cân nhắc trong việc sắp xếp phòng, vị trí của các cửa sổ, chiều cao xây dựng, ban công,

và sân, kiến trúc sư có thể đạt được giảm đáng kể tác động tiếng ồn.

Bố trí để tránh tác động tiếng ồn có thể được giảm thiểu đáng kể bằng cách tách các

khu vực ưu tiên cách ly tiếng ồn với nhau Các phòng không ưu tiên yên tĩnh được đặt gần nhất với nguồn tiếng ồn như không gian đệm tiếng ồn cho các phòng cần sự yên tĩnh hơn.

Các phòng ngủ, phòng khách, và phòng ăn thường được ưu tiên cách ly tiếng ồn, trong khi nhà bếp, phòng tắm, và sinh hoạt, giải trí ít ưu tiên hơn.

Các bức tường gần nguồn tiếng ồn hạn chế mở cửa sổ.

Sử dụng chiều cao hợp lý cho các khối nhà đặt gần nguồn tiếng ồn (Phù hợp với chiều cao vật hoặc rào chắn)

Ban công

Xem xét vấn đề đặt ban công gần nguồn tiếng ồn

 Sân vườn

3/ Xây dựng:

Vấn đề vật liệu:

Đóng cửa sổ

Giảm kích thước cửa sổ

Tăng độ dày thủy tinh