THIẾT KẾ CHE NẮNG, THÔNG GIÓ, CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM, CÁCH ÂM

THIẾT KẾ THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN Mục đích và yêu cầu của thiết kế thông gió tự nhiên Sự hình thành gió tự nhiên trong nhà Thiết kế thông gió tự nhiên và nhân tạoXác định Qđl và Qmh cho hai TH sau:Nhiệt độ không khí tk = 30oC; e = 28,9 mmHg, (Φ =90%) vận tốc gió v = 0,5 ms.Nhiệt độ không khí tk = 30oC; e = 28,9 mmHg, (Φ =90%) vận tốc gió v = 1 msBạn có nhận xét gì từ kết quả tính toán trên?

Trang 1

 Nhiệt độ không khí tk = 30oC; e = 28,9

mmHg, (Φ =90%) vận tốc gió v = 1 m/s Bạn có nhận xét gì từ kết quả tính toán

trên?

Trang 2

VẬT LÝ KIẾN TRÚC

Chương 2 THIẾT KẾ CHE NẮNG, THÔNG GIÓ, CÁCH

NHIỆT, CÁCH ẨM, CÁCH ÂM

2. THIẾT KẾ THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN

2.1 Mục đích và yêu cầu của thiết kế thông gió

tự nhiên

2.2 Sự hình thành gió tự nhiên trong nhà

2.3 Thiết kế thông gió tự nhiên và nhân tạo

Trang 3

Chương 2

…., THIẾT KẾ THÔNG GIÓ, …

2 THIẾT KẾ THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN

2.1 Mục đích và yêu cầu của TGTN

 Mùa nóng nếu con người sống và làm việc

trong căn phòng đóng cửa sẽ cảm thấy nóng bức, ngột ngạt, Đó là do khả năng tỏa nhiệt bằng đối lưu và bốc hơi mồ hôi bị hạn chế trong khi nhiệt độ môi trường cao

 Mùa lạnh nếu con người sống và làm việc

trong căn phòng mở cửa sẽ cảm thấy giá lạnh

Đó là do gió mùa lạnh làm tăng mức độ tỏa nhiệt của con người dưới dạng đối lưu trong khi nhiệt độ môi trường thấp.

Trang 4

Chương 2

 Trong điều kiện khí hậu nước ta, việc khai thác

và hạn chế gió tự nhiên theo mùa nhằm đảm bảo tiện nghi vi khí hậu cho con người sống và làm việc trong nhà là một vấn đề đặc biệt quan trọng.

 Người ta gọi các biện pháp kiến trúc để đạt được

các mục đích trên là tổ chức thông gió tự nhiên.

 Ngược lại, thông gió xảy ra khi có sự dịch

chuyển của không khí nhờ sự làm việc của các

hệ thống cơ khí như quạt máy, điều hoà không khí gọi là thông gió nhân tạo.

Trang 5

Chương 2

 Đối với nhà dân dụng:

 Tăng cường tốc độ chuyển động của không

khí trong phòng vào mùa nóng và hạn chế gió thổi vào mùa lạnh;

 Tăng diện tích các khu vực trong nhà có gió

xuyên qua trong mùa nóng.

 Thải khói nhà bếp, mùi hôi của khu vệ sinh ra

ngoài để không ảnh hưởng đến phòng ở và làm việc.

Trang 6

Chương 2

 Đối với nhà công nghiệp: Ngoài các mục

đích trên còn phải đáp ứng các mục đích:

con người sinh ra chống nóng;

ra ngoài, thay đổi không khí ô nhiễm trong xưởng bằng không khí trong sạch ngoài trời

hơi nước, chống ẩm cho các công trình

Trang 7

Chương 2

 Làm cho toàn tiểu khu được thông thoáng,

đảm báo gió mát mùa hè thổi đến mọi công trình.

 Tránh hiện tượng nhà trước chắn gió của

nhà sau và tránh hiện tượng gió thổi bụi khói, khí độc hại của khu công nghiệp vào khu dân cư.

Trang 8

Chương 2

2.2 Sự hình thành gió tự nhiên trong nhà

 Không khí trong nhà chuyển động được

là nhờ:

 Sự chênh lệch áp lực khí động giữa trong

nhà và ngoài nhà do gió gây ra (gọi tắt là

áp lực khí động).

 Sự chênh lệch trọng lượng riêng giữa

không khí trong và ngoài nhà do nhiệt độ khác nhau gây ra (gọi tắt là áp lực nhiệt).

Trang 9

Chương 2

 Thông gió nhờ áp lực khí động

song với mặt đất và có xu hướng tăng dần theo chiều cao

vận tốc gió theo chiều cao từ mặt đất không giống nhau

vận tốc gió ở gần mặt đất giảm đi rõ rệt

Trang 10

Chương 2

Gradien vận tốc gió phụ thuộc địa hình

Trang 11

Chương 2

 Dù không khí rất nhẹ, (khối lượng riêng khoảng

1,2 kg/m3) khi chuyển động tạo nên áp lực lên mặt các vật cản

 Áp lực này tỷ lệ thuận với bình phương vận tốc

gió.

Trang 12

Chương 2

2.2 Sự hình thành gió tự nhiên trong

Trang 13

Chương 2

Khi gió thổi đến một ngôi nhà đơn độc sẽ phát sinh hiện tượng sau:

 Ở mặt đón gió, không khí bị ngăn lại, vận tốc giảm

đi, động năng biến thành thế năng và như vậy trên mặt đón gió áp lực không khí ngoài nhà lớn hơn

áp lực không khí trong nhà.

 Nếu đục lỗ ở mặt tường, không khí sẽ chuyển

động từ ngoài vào trong Ta nói, trên mặt nhà đó

có áp lực khí động dương và kí hiệu bằng dấu (+)

Trang 14

Chương 2

Khi gió thổi đến một ngôi nhà đơn độc sẽ phát sinh hiện tượng sau:

 Ở mặt sau nhà, hai đầu hồi và mái, luồng gió sẽ

tách khỏi vật thể, uốn cong, lượn qua Do hiện tượng tách dòng này, tại khu vực sát mặt tường

và mái xuất hiện vùng gió xoáy với áp lực khí động âm kí hiệu bằng dấu (-)

 Nếu đục lỗ trên mặt tường và mái trên vùng áp lực

âm, không khí sẽ chuyển động từ trong ra ngoài.

Trang 15

Chương 2

Sự tạo thành vùng áp lực dương và âm do gió

Trang 16

Chương 2

Trang 17

Chương 2

 Thông gió nhờ áp lực nhiệt

Sự tạo thành vùng áp lực dương và âm do áp lực nhi ệt.

Trang 18

Chương 2

 Sự chênh lệch nhiệt độ không khí ở bên trong và

bên ngoài nhà làm cho trọng lượng riêng của không khí khác nhau Đây là nguyên nhân sinh ra gió do sức đẩy trọng lực.

 Thông thường, không khí trong nhà nóng hơn,

trọng lượng riêng nhỏ hơn, nên nhẹ, bay lên cao, thoát ra lỗ cửa phía trên, trong khi không khí ngoài nhà nặng hơn, tràn vào qua cửa phía dưới để lấp chỗ trống.

 Sau đó, phần không khí nặng này lại được đốt

nóng và bay lên cao, cứ như vậy, không khí lưu thông liên tục qua nhà.

Trang 19

Chương 2

 Những nguồn nhiệt đốt nóng không khí trong nhà

chủ yếu bao gồm: lượng nhiệt độ con người sản sinh ra; lượng nhiệt truyền qua kết cấu vào nhà và lượng nhiệt do sản xuất sản sinh ra (lò đúc, lò sấy, máy móc, đèn điện, bếp đun v.v )

 Trong đó, chỉ có nguồn nhiệt do các quá trình sản

xuất nóng (xưởng đúc, luyện gang thép, buồng sấy ) sinh ra mới có khả năng tạo thành tốc độ không khí đáng kể.

Trang 20

Chương 2

xác định theo công thức:

Pt = h (γ1- γ2), kg/m2

vào và cửa gió ra;

cửa gió vào và cửa gió ra

Trang 21

Chương 2

 Trong điều kiện khí hậu nước ta, nhà dân dụng và

nhà công nghiệp có quá trình sản xuất nguội thì sức đẩy trọng lực thường rất nhỏ, gió trong nhà chủ yếu là lợi dụng gió tự nhiên thổi thẳng qua nhà

để nhà được thông gió tốt

 Đối với nhà công nghiệp có quá trình sản xuất

nóng, thường tồn tại đồng thời cả áp lực khí động

và áp lực nhiệt Hai loại áp lực này có thể tác dụng cùng chiều hoặc ngược chiều Người thiết kế cần tận dụng cả hai để loại thế áp này và dùng các biện pháp để cho chúng tác động cùng chiều với nhau.

Trang 22

Chương 2

 Mục đích chính của thông gió tự nhiên là :

 Tăng cường tốc độ gió, do hiệu quả làm mát phòng phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của không khí càng lớn, con người toả nhiệt càng nhanh và về mùa hè càng cảm thấy mát.

 Mở rộng phạm vi diện tích có gió thổi qua trong khu vực con người sinh hoạt và làm việc , (khu vực này có thể giới hạn từ độ cao cách mặt sàn khoảng 0,2m đến 2m) do phạm vi bí gió trong phòng càng nhỏ, việc bố trí chỗ làm việc, sinh hoạt càng dễ dàng.

Trang 23

Chương 2

 Đánh giá thông gió tự nhiên

Người ta thường dùng các chỉ tiêu sau đây để đánh

giá hiệu quả của TGTN

 Vận tốc gió và diện tích được thông gió trong

phòng.

 Tuy nhiên:

 Vận tốc gió chỉ có thể xác định được bằng thực nghiệm, còn diện tích được thông gió thường được xác định trên các thí nghiệm mô hình.

 Trong thiết kế chỉ có thể đánh giá theo kinh nghiệm mang ý nghĩa định tính.

Trang 24

Chương 2

 Hệ số thông thoáng K th

K th = K 1 K 2

V v

V

v K

n

i i

Trang 25

Chương 2

 Hệ số thông thoáng K th

theo công thức:

F v

F

v K

n

i i

∑

=1

Fi, Flg, F là các diện tích tương ứng với các thể tích Vi,

Vlg, V trong công thức trên

Trang 26

Chương 2

không có tường và vách ngăn thì có thể coi

Trang 27

Chương 2

2.2 Hướng gió thổi và hướng nhà

 Căn cứ vào truyền thống xây dựng của ông

cha từ ngàn xưa, ta đã có kinh nghiệm chọn hướng nam là hướng tốt Với hướng này mùa

hè thì mát mẻ, mùa đông lại đỡ lạnh.

 Với điều kiện khí hậu nước ta, cho phép

trong một thời gian dài trong năm có thể lợi dụng những thuận lợi của khí hậu tự nhiên để tạo ra vi khí hậu tốt trong nhà bằng các biện pháp kiến trúc, không cần điều tiết nhân tạo, cho nên vấn đề chọn hướng nhà lại càng có ý nghĩa to lớn.

Trang 28

Chương 2

 Chọn hướng nhà đúng hay sai sẽ đưa đến

những ảnh hưởng vi khí hậu như sau:

xấu;

sâu

 Vì vậy, cần phải tích các yếu tố khách quan

trên cơ sở khoa học để xác định hướng nhà

thích hợp ở mỗi địa phương

Trang 29

Chương 2

 Các yếu tố đó là:

đông của địa phương;

mặt trời trong năm;

 Trong đó yếu tố thứ nhất có ý nghĩa quyết

định; vì đối với bức xạ còn có thể dùng biện pháp che nắng để khắc phục và cải tạo.

Trang 30

Chương 2

Hướng nhà tốt ở Việt Nam

Trang 31

Chương 2

Ảnh hưởng của Quy hoạch đến TGTN

Trang 34

Chương 2

Một số giải pháp tốt và xấu

Trang 36

Chương 2

Tổ chức TGTN trong nhà dân dụng

Hai nguyên tắc cơ bản để tổ chức thông

gió xuyên phòng cho nhà dân dụng là:

1) Phải có cửa đón gió (cửa gió vào) và

cửa thoát gió( cửa gió ra)

2) Không được bố trí những không gian

làm tắc nghẽn luồng gió.

Trang 37

Chương 2

Một số nguyên tắc khi tổ chức TGTN

Trang 38

Chương 2

Ảnh hưởng của vị trí mở cửa đến TGTN

Trang 39

Chương 2

Ảnh hưởng của KC che n ắng đến TGTN

Trang 40

Chương 2

Ảnh hưởng của KC che nắng đến TGTN

Trang 41

Chương 2

Tác dụng uốn luồng gió của KC che nắng

Trang 42

Chương 2

Một số giải pháp tổ chức TGTN cho nhà cao tầng

Trang 43

Chương 2

Tổ chức TGTN trong nhà công nghiệp

• TGTN có ý nghĩa rất quan trọng trong việc

cải thiện VKH và nâng cao chất lượng vệ sinh môi trường không khí trong nhà.

• Khi tổ chức thông gió tự nhiên trong nhà

công nghiệp, cần thấy rõ đặc điểm nổi bật khác nhà dân dụng là: nhà công nghiệp thường có lượng nhiệt thừa, bụi khói, hơi độc hại và hơi nước sinh ra trong quá trình sản xuất, nhất là ở các phân xưởng nóng

Trang 44

Chương 2

Nghiên cứu thông gió tự nhiên cho nhà công nghiệp cần phải phân thành hai loại phân xưởng, phân xưởng “nóng” và phân xưởng

“nguội”.

PHÂN XƯỞNG NGUỘI

chữa cơ khí phân xưởng mộc, phân xưởng in v.v là những phân xưởng có quá trình sản xuất nguội.

ra áp lực nhiệt đang kể nên nguồn động lực thông gió chủ yếu là áp lực khí động do gó tự nhiên gây ra.

Trang 45

Chương 2

PHÂN XƯỞNG NGUỘI

 Tổ chức thông gió tự nhiên cần lợi dụng gió xuyên

ngang, nhằm tăng cường tóc độ gió trong xưởng.

 Muốn có gió xuyên qua tốt, phải chọn hướng nhà

và khoảng cách công trình hợp lý như phần trên đã trình bày.

 Hết sức tránh làm các tường ngăn kín đặt ở giữa

phân xưởng.

 Diện tích cửa gió vào nên bằng diện tích cửa gió ra.

 Khu vực kho vật liệu, thành phẩm, diện tích phụ,

khu vệ sinh, sinh hoạt, các bộ phận toả nhiệt và sinh bụi khói thì để ở cuối gió.

Trang 46

Chương 2

PHÂN XƯỞNG NÓNG

 Các phân xưởng đúc gang, đúc thép, xưởng

sấy hấp, xưởng nung gạch ngói, phân xưởng

lò nung clanhke v.v là những phân xưởng có quá trình sản xuất nóng.

 Quá trình sản xuất của các phân xưởng này

phát sinh lượng nhiệt thừa lớn và tạo thành áp lực nhiệt, tồn tại đồng thời với áp lực gió bên ngoài thổi vào.

Trang 47

Chương 2

PHÂN XƯỞNG NÓNG

cửa mái để tạo thông gió theo chiều đứng nhằm thải nhiệt thừa, khói bụi, và khí độc hại nhằm nâng cao điều kiện vệ sinh môi trường

âm trên cửa mái, nhờ đó tạo được dòng đối lưu từ dưới lên trên

Trang 48

Chương 2

Sự tạo thành vùng áp lực dương và âm do áp lực nhi ệt.

Trang 49

Chương 2

L< hoặc = 5h

Định dạng
Số trang	49
Dung lượng	5,16 MB
File đính kèm	Chuong 2-TGTN.rar (5 MB)