Giải pháp cho công trình xanh ứng với các vùng khí hậu Việt Nam

Hi tho Gii phỏp cho cụng trỡnh xanh ng vi cỏc vựng khớ hu Vit Nam THIT K CễNG TRèNH Cể HIU QU NNG LNG: HAI CCH TIP CN KIN TRC VO KH HU VIT NAM Energy Efficient Building Design: Two Architectural Approach to Climate of Vietnam Phm c Nguyờn PGS TS, Ging viờn cao cp Khoa Kin trỳc- Quy hoch, H Xõy dng, Phú Ch tch, Tng th ký Hi MTXDVN Phú Ch tch Hi ng xõy dng xanh VN (GBC Vietnam) y viờn Hi ng Kin trỳc xanh, Hi KTS Vit Nam NI DUNG I- S lc khớ hu Vit Nam Hai cỏch tip cn kin trỳc II- Cỏch tip cn th nht: nh úng kớn, si m / HKK III- Cỏch tip cn th hai: nh m, h ún nhn t nhiờn Kt lun I- S lc khớ hu Vit Nam Lónh th Vit Nam: sỏt bin, nm trn vựng nhit i, kộo di 15 v thuc khớ hu nhit i, m, cú giú Ba c im quan trng nht ca khớ hu ny l: (1) BXMT cao quanh nm trờn ton lónh th Cng trc x mt tri ti tt c cỏc cỏc a phng quanh nm t gi n 15 gi u t trờn 600 W/m2, thm mt s ni, nhiu gi t ti 1000 W/m2 (vớ d TP H Chớ Minh); (2) Khụng khớ ca giú v giú bin thi vo cỏc ụ th hng ngy, quanh nm l khụng khớ mỏt m, cú nhit khụng cao, li sch s, v sinh, cú m ln Vai trũ bin nh mt mỏy iu hũa khụng khớ nhõn to cú nh hng rt ln ti khớ hu Vit Nam, lm cho lónh th khụng cú cỏc cc tr nhit ln nh cỏc vựng cú cựng v n , trung ụng hoc chõu Phi (3) Chu nh hng ca thi tit cc oan ca vựng lónh th gn bin, nh giú mnh kốm ma to gúc tt ln, bóo, lt, hn hỏn thng xy ra, súng thn (ớt gp hn) Cú hai dng thi tit khỏ c trng, d thng: i) Thi tit lnh giú cc i bc (t Hu bc) Lnh khụng phi mt tri, m giú t Xiabia thi v sau ó qua lc Trung Quc hoc qua bin, nờn nhit thng khụng di 10o ii) Thi tit giú tõy núng khụ hiu ng Foehn giú bin bc n dng vt qua dóy Trng Sn trung Tuy nhiờn cỏc thi tit ny u khụng kộo di, ch xut hin ~ 10 - 15 ngy Khớ hu Vit Nam theo QCVN 02: 2009/BXD c im chung: 1- Nng: ton lónh th thi gian nng di S gi nng TB nm: M Bc < 2000 h, M Nam > 2000h; 2- Nhit khụng khớ: M Bc N TB nm di 24oC; m Nam 24 28oC; 3- BXMT: Lng BX di Tng x TB nm ti mB < 586 kJ/cm2; ti MN >586 kJ/cm2 4- m kk v cỏc thi tit: Trờn ton lónh th quanh nm cao: 77 -87% (95%) 5- Ton lónh th ma ln, TB 1100 4800 mm v 67 223 ngy Hong sa Hai min: M Bc (t 16oB ngang Hi Võn Bc) : Cú ụng lnh Vựng ng bng thỏng lnh cú N TB 10 15oC; Cú vựng khớ hu M Nam: Ko cú ụng lnh Vựng ng bng quanh nm núng v chia rừ rt l M ma (t.5 10) v M khụ (t 11 4) Cú vựng khớ hu Trng sa c im riờng hai Mt tri bc VTB = 20o N MT kiu tuyn Mt tri nam VTB = 12o N MT kiu xớch o [Thanh húa ~20o, H Ni, Hũn Gai: ~21o, Bc Giang: ~21o] [HCM: ~11o, Lt, Nha Trang: ~ 12o] Thi gian núng nht ngy / nm Phõn tớch sinh khớ hu cỏc ụ th H Ni, Nng, H Chớ Minh & Nha Trang theo ASHRAE 2005 v theo Tỏc gi (8760 chm tng ng thi tit mi gi / nm) Tin nghi chp nhn: - Núng: Giú 0,5 1,5m/s; o qun: 0,5-0,8 clo - Lnh: Giú 0,2 0,5m/s o qun clo Tin nghi chp nhn: ó xột thúi quen ng x khớ hu ca ngi Vit Nghiờn cu sinh khớ hu xõy dng: kh nng s dng khụng khớ t nhiờn ti cỏc ụ th Vit Nam chim t ~50% s gi mt nm (H Ni), 80% (TP H Chớ Minh), 85% ( Nng), thm ti 99% (Nha Trang) Kin trỳc khớ hu Vit Nam cn Li dng nhiu nht thun li thiờn nhiờn, Khc phc bt li t nhiờn Phõn tớch khớ hu sinh hc 10 ụ th Vit Nam (theo s liu khớ tng 1981 2000: 8760 gi x 20 nm) Vựng SKH H Giang 1:RL in Biờn H Long 2:L 9,00 3:LV 24,88 4:TN 41,29 5:MK 6:MA 24,21 7:N 8:RNA 0,62 11,05 21,15 45,51 22,29 0 0,6 8,23 19,27 49,21 20,27 2,42 0 H Ni 0,6 8,6 18 44,6 23,4 4,5 0,3 Vinh 0,2 5,4 18,7 42,01 28,64 4,9 0,15 Nng 0 4,53 85,42 8,85 1,20 0 Buụn Ma thut 0,3 10,7 59,1 29,3 0,6 0 Nha Trang 0 99,08 0,58 0,34 0 H Chớ Minh Cn Th 0 0,2 79,5 16,7 3,5 0,1 0 0 61,45 38,53 0,02 0 Lu ý: Vựng tin nghi ó xột thúi quen ngi Vit: dựng qut to giú (max 1,5 m/s) tri núng 9:RNK TG:Thit k kin trỳc Vit Nam theo khớ hu Min bc (t v 20 lờn phớa bc): khớ hu núng, m, giú mựa, cú ụng lnh Mt tri & Giú (mỏt, núng, lnh) cú tớnh hng rừ rt Min trung (t v 20 v phớa nam n Quy Nhn,v 14): Mt tri cú tớnh chuyn tip, Giú: Mỏt, núng (Phn trng Sn) nhit ti cao tuyt i cú th lờn ti 41oC (Qung Ngói) hay 42oC (Quy Nhn) Giú lnh (na phớa bc Hi Võn) Min nam: khớ hu cú tớnh nhit i, m giú in hỡnh, núng quanh nm Mt tri cú tớnh hng Giú mỏt v a hng + Ngoi ra: - vựng cao nguyờn v nỳi cao (do c im cao) -Vựng ven bin cú thun li v khớ hu & BKH - Hi o NNG: Mt tri cú tớnh hng Giú mỏt: a hng, Giú núng: TN Giú mỏt H Ni 6,7,8 H NễI: Mt tri & Giú (núng / lnh) Cú tớnh hng rừ rt gh Giú Nng 6,7,8 h o a g ió đà n ẵn g t h n g 6,7, T P H CH MINH: Mt tri cú tớnh hng Giú mỏt: a hng Hai phng phỏp tip cn kin trỳc vo khớ hu Vit Nam (1) Kin trỳc úng kớn, to mụi trng VKH nhõn to : - Chng lnh: Si m (ớt) , chng mt nhit - Chng núng: Gim nhit mt tri, HKK Nh phũng, khỏch sn, Thng mi, Khỏch sn, Nh Cụng cng (Mt phn khụng gian, Mt phn thi gian) (2) Kin trỳc m, h, thoỏng ún nhn t nhiờn ( Giú mỏt t bin & nh sỏng): - Nh (Gia ỡnh, Chung c); - Trng hc: PTTH, H; - Khỏch sn bin So sỏnh tũa thỏp cựng cú v nh bc kớnh- Hp lý: cú / khụng ? Swiss Re Tower, London: vựng lnh vi gii phỏp ging tri h thụng giú & ly ỏnh sỏng HQNL Al Bahar Abu Dhabi (UAE, vựng núng khụ) vi cu to che nng mt (tr bc) HQNL Thỏp liờn c quan Nng (vựng núng m, phi) khụng HQNL! Nhn xột: Cỏc vớ d minh cho thy gii phỏp kin trỳc, nh hng nh, hỡnh dng nh, t chc khụng gian, che trc x l rt quan trng; Khụng nờn ph thuc vo vt liu kớnh, cú th gõy tn kộm kinh phớ m khụng trỏnh hon ton c hu qu xu!!! cú HQNL: Nh (khụng gian) HKK u tiờn gim BXMT (liờn quan n OTTV, SHGC) Khi m ca: cỏc giỏ tr OTTV, U, SHGC khụng cũn ý ngha !!! III- Cỏch tip cn th hai: nh m, h, thoỏng ún nhn t nhiờn Nh TGTN: v nh m ún giú mỏt, nhng giú luụn i hng, tc v cú thi gian lng giú Dựng phi hp qut to tc giú L thúi quen lõu i ca ngi Vit Nam 1- Tiờu ỏnh giỏ Cỏc tiờu U, OTTV, SHGC l khụng cũn ý ngha: Dự OTTV ln, nhit mt tri vo nh nhiu, nhng c giú a nh, Cỏc tiờu kin ngh: (1) Khụng gian nh khụng b nng chiu (BXMT trc tip) gõy nung núng cỏc b mt, chiu lờn ngi lm xu vi khớ hu phũng, lm mt tin nghi mụi trng ỏnh sỏng (lúa) (2) Kim soỏt nhit b mt ni tht: Cỏc b mt ngoi b nung núng nõng cao nhit b mt ni tht trao i bc x mt tin nghi vi khớ hu cn giỏ tr max & thi gian tr nhng gi hot ng chớnh ca ni tht Vớ d, nhit mt nh khụng c vt quỏ nhit khụng khớ bờn ngoi t n 5oC núng (3) TGTN xuyờn phũng: t tc t 0,5 n 1,5 m/s (hoc ti a n 2m/s) (4) Kim soỏt thụng giú t nhiờn cỏc khụng gian, k c cỏc khụng gian h (sõn, vn) v na h (hiờn, ban cụng), c bit i vi nh cao tng, siờu cao tng Ch dn thit k (1) Kin trỳc hũa nhp vo thiờn nhiờn- Khoa nụng nghip H Cn Th: cỏc nh hc n hin thm c, cõy, h nc, c kt ni bng cỏc hnh lang cú mỏi che, rt thớch hp vi vựng nhit i nng lm, ma nhiu trỏi vi phong cỏch hp khi, cụ c, úng kớn ca kin trỳc x lnh v c x núng khụ Khoa nụng nghip H Cn Th 1996, thit k KUME SEKKEI Khu nh xanh Pungol, Singapore: ng i + th dc + sinh hot cng ng kt ni 12 tũa nh (2) u tiờn hng nh cú li ún giú mỏt núng -Min khớ hu phớa bc: hng nh cú li l nam v ụng nam, nhiờn hng nam cú li hn vỡ gim c BXMT chiu lờn tng bc (so vi tng tõy bc chn hng ụng nam) -i vi lónh th vựng nam b: hng giú mỏt cú nhiu hn (a hng), v vi vựng ven bin hng giú mỏt li t bin vo (hng ụng) Nh HKK u tiờn hng gim BXMT, Nh TGTN u tiờn hng giú mỏt; Li sng Vit: Giú t nhiờn + Giú qut Gim oi bc núng m Giú cú v= 0,5 1,0 m/s tng ng vi h nhit oC, v= 1,0 1,5 m/s tng ng vi h thp nhit 4oC Mt bng mt chung c H Ni MBF Tower, Malaysia (3) Thit k che nng hiu qu cho ca s, theo v trớ mt tri - Khụng hn ch s dng kớnh trờn v nh Quan trng l ca v tng kớnh phi c che nng cú hiu qu - Ca kớnh che nng hiu qu khụng cn dựng cỏc loi kớnh cú giỏ tr SHGC thp, tn kinh phớ Che nng / mt nh khụng phi nng Phong cỏch kin trỳc nhit i Kt cõu ng, di ng thớch hp cho cỏc hng T, , TB, TN, B, N Kt cu hp, che nng, ly ỏnh sỏng: thớch hp hng bc Phong cỏch kin trỳc nhit i To búng, Mt nh sỏng / ti Phỳ M Hng HCM Abu Dhabi, Masdar (4) T chc khụng gian h, na h (khụng gian chuyn tip) hp lý, nh cỏc sõn xanh, hiờn xanh va to c mụi trng tõm sinh lý tt cho ngi sng v lm vic, cũn l cỏc khụng gian ún v dn giú vo nh, tng cng thụng giú t nhiờn Mt bng khu nh Singapore Cỏc sõn trong, ging tri (kớn / h) : Thun li thụng giú Chiu sỏng t nhiờn Gim trc x mt tri Sõn h Tũa nh Dolphin Plaza, H Ni (5) Sỏng to cu to tng hp lý , c bit i vi cỏc tng b mt tri thiờu t mnh, v mỏi nh b mt tri nung núng sut ngy - gim nhit mt nh Nh thụng giú t nhiờn: - Khụng quan tõm nhit truyn vo nh (liờn quan OTTV); - Quan tõm nht b mt ni tht Tng cu to hp lý khụng cn dy (kt cu theo nguyờn tc nhit / thermal mass) m cú th s dng kt cu nhiu lp, cú lp khụng khớ lu thụng: Cu to tng hai lp, thụng giú ( Shabban, 1981) (6) S dng vt liu mt ngoi ớt kh nng hp th nhit, tng kh nng phn x v kh nng bc x nhit (7) Cn quy nh bt buc ca s cú li chng cụn trựng to thun li cho vic m ca thụng giú Ti nhiu nc li chng cụn trựng ó thnh mt cu to bt buc nh , khỏch sn, ký tỳc xỏ Lu ý c bit Trng hp ph bin: - Kin trỳc úng kớn HKK: + Khụng gian m TGTN - Kin trỳc m ún nhn t nhiờn: + Khụng gian kớn HKK Vic phõn chia hai cỏch tip cn l Xỏc nh phng hng chin lc tỡm kim cỏc Gii phỏp kin trỳc tng th ton cụng trỡnh Cỏc khụng gian riờng khỏc vi nh hng thit k cụng trỡnh chung (HKK hoc TGTN) cn ỏp ng cỏc tiờu Cỏc khụng gian HKK cn h riờng bit phự hp nht chung c TGTN (Ken Yeang) So sỏnh hai cỏch tip cn kin trỳc Tiờu so sỏnh To vi khớ hu bng HKK ún nhn t nhiờn, TGTN c im kin trỳc úng kớn M, thoỏng, h Hp khi, Khụng gian cht/c, Hũa nhp thiờn nhiờn gim din tớch v nh Tiờu thit k OTTV, U, SHGC Thụng giú v sinh u tiờn Gim trc x MT chiu lờn kớnh, ún giú mỏt tng Che nng (vo phũng) Mc tiờu Gim nng lng tiờu th ca h thng HKK (si m) Sc khe & Mụi trng nh hng (bnh nh úng kớn) Tt ng phú tt vi BKH + Thi CO2 Xu Kinh t Ph thuc thit b / cụng ngh & vt liu (kớnh) Vn tục giú, Nhit b mt Thụng giú ci to VKH (TG xuyờn phũng/cú tc) Khụng s dng thit b tn nhiu nng lng Gim ỏng k kinh phớ XD Kt lun Vit Nam cú khớ hu nhit i, m t, chu nh hng ca giú Thit k v nh kin trỳc thớch ng khớ hu cn thc hin theo hai hng tip cn: Nh (hoc khụng gian) s dng h thng HKK v Nh (hoc khụng gian) thụng giú t nhiờn ỏnh giỏ cht lng kin trỳc v nh ca mi trng hp v mụi trng nh v hiu qu nng lng l khỏc v, ú cỏc gii phỏp kin trỳc ỏp dng cng khỏc nhau, thm ụi trỏi ngc Ngi thit k cn phõn tớch c im cụng trỡnh, hot ng, khớ hu, a hỡnh, thiờn nhiờn, cnh quan ca a im thit k ti mi a phng xut cỏc gii phỏp sỏng to phự hp nht To Phong cỏch Kin trỳc nhit i (m, cú giú mỏt) Kin trỳc m, ún nhn thiờn nhiờn l k tc li sng Vit t ngn nm Xin trõn trng cám ơn!