Giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội (Luận án tiến sĩ)

Giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội (Luận án tiến sĩ)Giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội (Luận án tiến sĩ)Giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội (Luận án tiến sĩ)Giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội (Luận án tiến sĩ)Giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội (Luận án tiến sĩ)Giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội (Luận án tiến sĩ)Giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội (Luận án tiến sĩ)Giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội (Luận án tiến sĩ)Giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội (Luận án tiến sĩ)

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

-

Phạm Thị Hải Hà

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC THỤ ĐỘNG THEO PHƯƠNG PHÁP TÍNH HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG LỚP VỎ BAO CHE NHÀ CHUNG CƯ CAO TẦNG TẠI HÀ NỘI

Chuyên ngành: Kiến trúc

Mã số: 62 58 01 02

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1 GS.TS Nguyễn Quốc Thông

2 GS.TS Phạm Đình Việt

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

HÀ NỘI - NĂM 2018

Trang 2

i

LỜI CẢM ƠN

Luận án này được thực hiện và hoàn thành tại Trường Đại học Xây dựng Trong quá trình thực hiện luận án, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, tạo điều kiện của Ban Giám hiệu, Khoa Đào tạo Sau đại học, Khoa Kiến trúc và Quy hoạch,

Bộ môn Kiến trúc môi trường và Bộ môn Kiến trúc dân dụng, Trường Đại học Xây dựng Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ đó

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Nguyễn Quốc Thông và GS.TS Phạm Đình Việt, những người Thầy đã định hướng khoa học và tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận án này

Tôi xin chân thành cảm ơn chuyên gia tin học - ThS Vũ Tiến Sinh, Viện Công nghệ Thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã cùng tôi nghiên cứu lập trình chương trình phần mềm tính toán

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè và các đồng nghiệp đã động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành bản luận án này

Tác giả luận án NCS: Phạm Thị Hải Hà

Trang 3

ii

MỤC LỤC

Trang

1.1.3 Chỉ số đánh giá hiệu quả năng lượng của lớp vỏ công trình – trị số

OTTV

12 1.2 Tình hình xây dựng công trình hiệu quả năng lượng trên thế giới và ở 13

Trang 4

1.4 Nhận xét về giải pháp thiết kế của các công trình hiệu quả năng lượng

tại Việt Nam

24

31

Chương 2 : CƠ SỞ KHOA HỌC KIẾN TRÚC THỤ ĐỘNG THEO PHƯƠNG PHÁP TÍNH HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG KIẾN TRÚC LỚP VỎ BAO CHE NHÀ CHUNG

CƯ CAO TẦNG TẠI HÀ NỘI

2.3.3 Các nguyên lý thiết kế kiến trúc thụ động phù hợp với khí hậu Hà

2.4.1 Kinh nghiệm thiết kế tích hợp kiến trúc lớp vỏ bao che và năng

lượng mặt trời trên thế giới

80

2.5 Một số yếu tố tác động đến thẩm mỹ kiến trúc lớp vỏ bao che nhà chung

cư cao tầng

85

Trang 5

iv

Chương 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC THỤ ĐỘNG THEO PHƯƠNG PHÁP TÍNH HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG LỚP VỎ BAO CHE NHÀ CHUNG CƯ CAO TẦNG TẠI HÀ NỘI

3.1 Bổ sung hoàn thiện phương pháp thiết kế kiến trúc của công trình hiệu

quả năng lượng

89

3.2 Đề xuất khái niệm và nghiên cứu phương pháp tính toán hệ số hiệu quả

năng lượng lớp vỏ bao che

91

3.2.1 Đề xuất khái niệm về hệ số hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che 91

3.2.2 Nghiên cứu phương pháp tính hệ số hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao

che (Khqnl) của nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội

93

3.3 Các giải pháp kiến trúc thụ động trên cơ sở kết quả tính toán hệ số hiệu

quả năng lượng lớp vỏ bao che

119

3.3.1 Lựa chọn hướng và hình dạng nhà bảo đảm chế độ thông gió tự

nhiên đạt hiệu quả cao nhất

121

3.3.3 Cách nhiệt tốt cho lớp vỏ bao che, đặc biệt mái và tường hướng Tây,

Tây Bắc, Tây Nam

133

3.3.4 Tích hợp kiến trúc lớp vỏ bao che và hệ thống khai thác năng lượng

BXMT

136

3.4.1 Thiết kế kiến trúc thụ động là sự kết hợp giữa khoa học vật lý kiến

trúc và thiết kế sáng tác kiến trúc

138

3.4.2 Sự khác biệt giữa phương pháp thiết kế KCCN của luận án và

phương pháp thiết kế KCCN theo vùng hiệu quả che nắng

139

3.4.4 Khả năng có thể áp dụng kết quả nghiên cứu của luận án đối với các vùng khí hậu khác

141

Trang 6

v

NHỮNG CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ

LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN

147

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

149

Phụ lục 2.1 Cường độ tán xạ, tổng xạ trên mặt ngang và trực xạ trên

mặt đứng trung bình biến thiên trong ngày đặc trưng của từng tháng

mùa nóng ở Hà Nội (số liệu quan trắc thực tế từ 1996 - 2005)

PHỤ LỤC - 1

Phụ lục 2.2 Phương pháp tính các hệ số Kcn và Kbt đối với KCCN

nằm ngang liên tục, thẳng đứng liên tục và hình hộp của Phạm Ngọc

Đăng

PHỤ LỤC - 9

Phụ lục 3.1 Chi tiết tính toán thử nghiệm đối với chung cư 17T10 PHỤ LỤC - 16

Phụ lục 3.2 Nghiên cứu đề xuất công thức tính hệ số chiếu nắng

(Kcn.ov) và hệ số chiếu tán xạ bầu trời (Kbt.ov) đối với cửa kính có

KCCN ngang hữu hạn

PHỤ LỤC - 23

Phụ lục 3.3 Hệ số chiếu nắng (Kcn.ov) của cửa kính với 4 loại KCCN

nằm ngang liên tục, thẳng đứng liên tục, hình hộp và ngang hữu hạn

có kích thước Lng/H, Lđ/B, Lov/H = từ 0.1 đến 1.0, quay ra 8 hướng,

biến thiên theo các giờ trong ngày đặc trưng của tháng 5 ở Hà Nội

PHỤ LỤC - 40

Phụ lục 3.4 Sơ đồ khối chương trình tính toán PHỤ LỤC - 50

Phụ lục 3.5 Các hệ số hiệu quả năng lượng kiến trúc Khqnl trung bình

của từng tháng trong mùa nóng, của 3 tháng nóng nhất (6,7,8), của cả

mùa nóng (5, 6, 7, 8, 9) đối với các loại KCCN nằm ngang liên tục,

thẳng đứng liên tục, hình hộp và ngang hữu hạn với 10 loại kích

thước khác nhau, ở 8 hướng tại Hà Nội

PHỤ LỤC - 51

Phụ lục 3.6 Hướng dẫn sử dụng và Mã nguồn chương trình tính toán PHỤ LỤC - 58

Trang 7

vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ASHRAE Hiệp hội các kỹ sư điều hòa không khí, làm lạnh, sưởi ấm Hoa Kỳ

IFC-WB Tổ chức tài chính quốc tế của Ngân hàng Thế giới

Trang 8

ht; hn Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu mặt trong, mặt ngoài - W/m2.K

Kbt Hệ số chiếu tán xạ bầu trời của cửa kính có kết cấu che nắng

Trang 9

viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.2 Phân tích một số mẫu căn hộ 2, 3 phòng ngủ trong các chung cư

cao tầng tại một số khu đô thị mới của Hà Nội

29

Bảng 2.2 Kết quả gia công các trị số BXMT từ số liệu quan trắc thực tế ở Hà

Nội

44

Bảng 2.3 Tỷ lệ trực xạ của mặt trời chiếu trên các mặt đứng hướng T, TB,

TN so với trực xạ chiếu trên các mặt đứng hướng Đ, ĐB, ĐN

44

Bảng 2.4 Tỷ lệ tán xạ/tổng xạ (Dng/Ing) trên mặt nằm ngang (%) biến thiên

theo các tháng

45

Bảng 2.5 Tỷ lệ tán xạ/tổng xạ (Dđ/Iđ) trên mặt thẳng đứng (%) biến thiên

theo 8 hướng nhà trong các tháng mùa nóng (5,6,7,8,9)

45

Bảng 2.8 Kích thước tối ưu về BXMT của nhà hình chữ nhật có thể tích khác

nhau quay về hướng Bắc – Nam cho Hà Nội

58

Bảng 2.9 Hiệu quả của KCCN làm giảm % tổng năng lượng tiêu thụ của

công trình và giảm thiểu % năng lượng tiêu thụ làm lạnh của hệ

thống ĐHKK

69

Bảng 3.1 Tổng BXMT (Io, W/m2) chiếu tới mặt nhà, trung bình từ 6h đến

18h của 5 tháng mùa nóng ở Hà Nội

95

Bảng 3.2 Các đường phân giới phân chia bề mặt cửa kính thành 9 phạm vi

khác nhau

100

Bảng 3.3 Hình thù diện tích phần kính cửa sổ bị chiếu nắng hay được che

râm bởi KCCN ngang hữu hạn có thể xảy ra 9 trường hợp khác

nhau

101

102

103 Bảng 3.4 Kcn đối với tháng 5 ở Hà Nội của cửa kính có KCCN khác nhau 107 Bảng 3.5 Kết quả tính toán hệ số chiếu tán xạ của bầu trời (Kbt) đối với cửa

kính có các kiểu và kích thước đua ra của KCCN khác nhau

108

Bảng 3.6 Biến thiên của hệ số Khqnl trung bình mùa nóng phụ thuộc vào hình

thức, kích thước KCCN và hướng nhà

118

Trang 10

ix

Bảng 3.12 Biến thiên nhiệt trở và nhiệt trở yêu cầu theo chiều dày kết cấu 135

Trang 11

x

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 0.0 Khái niệm kiến trúc thụ động

Trang xvi

Hình 1.8 Các tòa nhà 17T1, 17T2, 17T3 ở khu đô thị Trung hòa Nhân chính 28

Hình 1.10 Mặt đứng hướng Tây của chung cư Imperia Garden – Trung hòa

Hình 2.3a Biểu đồ trực xạ của mặt trời chiếu trên các mặt đứng và tổng xạ,

tán xạ chiếu trên mặt ngang trong tháng 5 ở Hà Nội

43

Hình 2.3b,c,d,e Biểu đồ trực xạ của mặt trời chiếu trên các mặt đứng và tổng

xạ, tán xạ chiếu trên mặt ngang trong tháng 6,7,8,9 ở Hà Nội

43

Trang 12

xi

Hình 2.9 Vùng tiện nghi đề xuất cho người Việt Nam trên biểu đồ nhiệt ẩm 52

Hình 2.14 Số liệu dữ liệu thời tiết của Hà Nội trên biểu đồ psychrometric ở

áp suất khí quyển chuẩn (101,325 kPa) và vùng tiện nghi nhiệt

55

Hình 2.15 Vùng tiện nghi theo trạng thái tự nhiên và vùng tiện nghi khi áp

dụng giải pháp thông gió tự nhiên với vmax = 1m/s trong 12 tháng ở

Hà Nội

55

Hình 2.17a: Biến thiên tổng bức xạ trực tiếp (kcal/m2.ngày) chiếu trên mặt

đứng trong các tháng 6, tháng 7 và tháng 1 phụ thuộc vào hướng

nhà tại Hà Nội

58

Hình 2.18 So sánh chỉ số tiêu hao năng lượng giữa các loại hình khối nhà

cao tầng

60

Hình 2.19 Phân tích thông gió theo các phương án hình dạng và hướng công

trình tại độ cao 1,5m trên tổng mặt bằng

61

Hình 2.22 Nhu cầu năng lượng và tải làm mát giờ cao điểm phụ thuộc hệ số

hấp thụ nhiệt bức xạ của bề mặt ngoài nhà

64

Hình 2.23 Hiệu quả cách nhiệt khác nhau (nhiệt trở R khác nhau) khi sắp xếp

vị trí lớp không khí lưu thông khác nhau ở mái nhà

65

Trang 13

xii

Hình 2.25 Nguyên tắc thâm nhập ánh sáng tự nhiên vào trong phòng: có và

không có giá hắt sáng

70

Hình 2.26 Ví dụ sử dụng phần mềm Ecotect phân tích giả định môi trường

ánh sáng trong nhà khi thiết kế khu chung cư Dục Phong - Anh

Luân

70

Hình 2.27a Sơ đồ xác định diện tích mặt cửa kính bị nắng chiếu, dùng để xác

định hệ số “Kcn” đối với KCCN là tấm ngang liên tục

73

Hình 2.27b Sơ đồ xác định diện tích mặt cửa kính bị nắng chiếu, dùng để xác

định hệ số “Kcn” đối với KCCN là tấm đứng liên tục

73

Hình 2.28 Sơ đồ mảng trời bị tấm che nắng nằm ngang liên tục che khuất

không thể chiếu tán xạ xuống mặt cửa kính

74

Hình 2.29 Ví dụ phần mềm tính toán vẽ bóng đổ của KCCN của Trần Ngọc

Chấn

76

Hình 2.31 Phương pháp tính toán tính toán nhiệt BXMT chiếu vào nhà đi

qua cửa kính có KCCN ngang hữu hạn che nắng của R.F.Yandat và

R.E Jones

78

Hình 2.39 Sự biến đổi hình thức thẩm mỹ kiến trúc nhà chung cư cao tầng

nhờ công nghệ thi công tiên tiến và sự phát triển của kính và hợp

Trang 14

xiii

Hình 2.41 Nhịp điệu theo chiều ngang và đứng - Chung cư The Met

(Thailand)

87

Hình 3.1 Nghiên cứu hoàn thiện quy trình thiết kế công trình hiệu quả năng

Hình 3.6a Biến thiên của các hệ số hiệu quả năng lượng (Khqnl.mn) trung bình

của 5 tháng mùa nóng của Hà Nội theo 8 hướng nhà của KCCN

nằm ngang liên tục với 10 kích thước đua ra (Lng/H,) khác nhau

114

Hình 3.6b Biến thiên của các hệ số hiệu quả năng lượng trung bình của tháng

6,7,8 theo 8 hướng nhà của KCCN nằm ngang liên tục với 10 kích

thước đua ra (Lng/H)

114

thẳng đứng liên tục với 10 kích thước đua ra (Lđ/B) khác nhau

115

6, 7, 8 theo 8 hướng nhà của KCCN thẳng đứng liên tục với 10 kích

thước đua ra (Lđ/B)

115

hình hộp với 10 kích thước đua ra (Lng/H, Lđ/B) khác nhau

116

6, 7, 8 của Hà Nội theo 8 hướng nhà của KCCN hình hộp với 10

kích thước đua ra (Lng/H, Lđ/B)

116

Trang 15

xiv

ngang hữu hạn với 10 kích thước đua ra (Lov/H) khác nhau

117

6, 7, 8 của Hà Nội theo 8 hướng nhà của KCCN ngang hữu hạn với

10 kích thước đua ra (Lov/H) khác nhau

117

Hình 3.10 Các giải pháp kiến trúc thụ động cần áp dụng khi thiết kế nhà

chung cư cao tầng hiệu quả năng lượng tại Hà Nội

120

Hình 3.15: Chung cư Unité d'habitation với KCCN đứng, lôgia, tấm che nắng

hỗn hợp

125

Hình 3.20 Ví dụ cách tra biểu đồ Khqnl khi sử dụng KCCN ngang liên tục 128

Trang 16

xv

GIẢI THÍCH CÁC THUẬT NGỮ LIÊN QUAN

 Nhà chung cư là nhà ở có từ hai tầng trở lên, có lối đi, cầu thang và hệ thống

công trình hạ tầng sử dụng chung cho các hộ gia đình, cá nhân, tổ chức

 Chung cư cao tầng là nhà chung cư có chiều cao từ 9 đến 40 tầng

 Tiện nghi nhiệt: là điều kiện của cảm giác thể hiện sự thỏa mãn với môi trường

nhiệt và được quyết định bởi đánh giá chủ quan của con người

 Lớp vỏ bao che hay còn gọi là kết cấu bao che, bao gồm cửa đi, cửa sổ, tường,

mái, cửa mái, trong suốt hoặc không trong suốt, tạo thành các không gian khép kín bên trong công trình

 Kiến trúc lớp vỏ bao che: kiến trúc tổ hợp mặt đứng, liên quan đến thẩm mỹ

công trình

 Công trình xanh: Công trình xanh là công trình xây dựng mà thực tế đã đạt

được hiệu quả lớn nhất trong lựa chọn địa điểm xây dựng công trình, sử dụng tài nguyên - năng lượng, nước, và vật liệu, trong khi tác động của công trình đến sức khỏe của con người và môi trường xung quanh là nhỏ nhất trong suốt toàn bộ vòng đời của công trình, từ chọn địa điểm, thiết kế, thi công xây dựng đến vận hành, sửa chữa và tái sử dụng công trình

 Thuật ngữ chủ động và bị động trong thiết kế công trình hiệu quả năng

lượng

Trong kiến trúc truyền thống, công trình hoàn toàn không sử dụng năng lượng hóa thạch và công trình có thể cung cấp những tiện nghi cơ bản cho con người Trong thời đại hiện nay, các công trình kiến trúc hiện đại đòi hỏi điều kiện tiện nghi cao hơn nên việc tiết kiệm năng lượng trong công trình luôn là sự kết hợp nhuần

nhuyễn các giải pháp thiết kế chủ động (active design) và thiết kế bị động (passive design)

Thiết kế thụ động và thiết kế chủ động là một thuật ngữ dùng phổ biến trong thiết kế công trình hiệu quả năng lượng ở các nước phương Tây

Trang 17

xvi

Trang web “Cơ sở tri thức ngành xây dựng - Designing Buildings Wiki” của nước Anh [100] đã định nghĩa: “Thiết kế thụ động tối đa hóa việc sử dụng các nguồn tài nguyên tự nhiên trong việc sưởi ấm, làm mát và thông gió để tạo điều kiện tiện nghi bên trong công trình Nó khai thác các điều kiện môi trường bên ngoài như bức xạ mặt trời, không khí ban đêm mát mẻ và chênh lệch áp suất khí động để điều khiển môi trường bên trong Các biện pháp thụ động không bao gồm các hệ thống cơ khí hay hệ thống điện Phương pháp này trái ngược với thiết kế chủ động vốn dĩ sử dụng các hệ thống của công trình để tạo môi trường tiện nghi trong nhà như hệ thống thông gió cơ khí, chiếu sáng điện, hệ thống điện lạnh… Thiết kế thụ động bao gồm: làm mát thụ động; sưởi ấm thụ động và thông gió thụ động (thông gió tự nhiên) Ngoài ra còn có thiết kế năng lượng mặt trời thụ động (passive solar design) cũng là một khía cạnh của thiết kế thụ động, tập trung vào tối

đa hóa việc sử dụng năng lượng nhiệt từ bức xạ mặt trời.”

Trang web “Hướng dẫn xây dựng ngôi nhà bền vững - Australia's guide to environmentally sustainable homes” của Chính phủ Úc [101] đã định nghĩa: “Thiết

kế thụ động là thiết kế tận dụng các điều kiện thuận lợi của khí hậu để duy trì dải nhiệt độ tiện nghi trong nhà Thiết kế thụ động làm giảm hoặc loại bỏ nhu cầu sưởi

ấm hay làm mát phụ trợ Thời gian kinh tế nhất để đạt được thiết kế thụ động tốt là trong giai đoạn thiết kế đầu tiên

Các chiến lược thiết kế thụ động là thiết kế phù hợp với khí hậu: chọn hướng nhà, che nắng, sưởi ấm thụ động, làm mát thụ động; tránh lọt khí; cách nhiệt; khối nhiệt; chọn vật liệu kính”

Còn cổng thông tin hàng đầu về xây dựng của Ấn độ Glazette [102] lại đưa ra khái niệm thiết kế thụ động, thiết kế chủ động, kiến trúc thụ động và kiến trúc chủ động như ở dưới đây:

“Các kỹ thuật xây dựng sử dụng cả hai tính năng thiết kế chủ động và thiết kế

bị động trong kiến trúc để đảm bảo không gian sống tiện nghi bằng cách sử dụng các vật liệu chuyên sâu về năng lượng nhằm giảm thiểu sử dụng năng lượng Thiết

kế chủ động là sử dụng các trang thiết bị trong công trình để thay đổi trạng thái trong nhà nhằm mục đích tạo ra môi trường nhân tạo thoải mái cho con người bằng

Trang 18

Kiến trúc thụ động là thiết kế công trình và quy hoạch địa điểm xây dựng mà tận dụng lợi thế của khí hậu địa phương để tòa nhà có khả năng lưu giữ nhiệt mặt trời để sưởi ấm hoặc làm mát bằng giải pháp che chắn cấu trúc một cách tự nhiên đối với bức xạ mặt trời”

Như vậy, có thể định nghĩa khái niệm kiến trúc thụ động như sau:

Kiến trúc thụ động là khoa học thiết kế công trình, sử dụng các giải pháp quy hoạch địa điểm và thiết kế kiến trúc tận dụng tối đa lợi thế của khí hậu của địa phương để sưởi ấm, làm mát và thông gió cho công trình một cách tự nhiên nhằm đảm bảo môi trường tiện nghi trong nhà và tạo điều kiện cho các hệ thống kỹ thuật

sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lượng (hình 0.0)

Hình 0.0 Khái niệm kiến trúc thụ động

Các giải pháp kiến trúc thụ động chủ yếu có thể áp dụng ở Việt Nam là:

- Quy hoạch địa điểm xây dựng, chọn hướng và hình dáng nhà

- Tổ chức thông gió tự nhiên

Trang 19

xviii

- Thiết kế che nắng

- Cách nhiệt và khối nhiệt

- Chọn vật liệu kính và tỷ lệ cửa kính trên tường

- Chiếu sáng tự nhiên

- Thiết kế năng lượng mặt trời thụ động

- Cảnh quan cây xanh, mặt nước

Trang 20

1

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết của đề tài luận án

Theo kịch bản biến đổi khí hậu ở Việt Nam lần thứ 3 do Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố năm 2016 [8], trong thời kỳ 1958 - 2014, nhiệt độ không khí trung bình năm của cả nước tăng khoảng 0,62oC (khoảng 0,1oC/10 năm) Số ngày nóng (có

Tmax ≥ 35oC) có xu hướng tăng ở hầu hết các địa phương, đặc biệt là ở vùng Đông Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ và Tây Nguyên, với mức tăng phổ biến là 2 - 3 ngày/10 năm Với kịch bản trung bình (kịch bản RCP4.5), dự báo nhiệt độ không khí nước ta đến cuối thế kỷ 21 sẽ tăng 1,9oC ÷ 2,4oC ở phía Bắc và 1,7oC ÷ 1,9oC ở phía Nam Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm của Việt Nam, đặc biệt là khí hậu

Hà Nội với đặc trưng mùa nóng có nhiệt độ cao và độ ẩm rất lớn (> 80%), để bảo đảm vi khí hậu trong nhà đáp ứng yêu cầu tiện nghi nhiệt cần phải sử dụng hệ thống điều hòa không khí (ĐHKK), mà tỷ lệ tiêu thụ năng lượng của hệ thống này thường chiếm tỷ lệ rất lớn trong tổng tiêu thụ năng lượng của công trình Biến đổi khí hậu làm cho nhiệt độ tăng lên, mực nước biển dâng cao và gia tăng các hiện tượng khí hậu cực đoan, số ngày nóng bức trong năm nhiều hơn, cộng thêm tác động của quá trình đô thị hóa khiến cho cuộc sống ở các thành phố ngày càng ngột ngạt, kết quả là nhu cầu sử dụng ĐHKK trong các công trình sẽ ngày càng tăng cao để bảo đảm tiện nghi môi trường trong nhà tại các đô thị của Việt Nam nói chung và Hà Nội nói riêng Biến đổi khí hậu là do các hoạt động phát triển, chủ yếu là sản xuất và sử dụng năng lượng phát thải ra nhiều khí nhà kính (GHG) gây ra Việt Nam đứng thứ 18 trong số các nước đang phát triển với lượng khí thải CO2 (GHG) hàng năm là 122 triệu tấn Theo thực trạng hiện nay, lượng phát thải khí nhà kính của Việt Nam có thể tăng gấp ba vào năm 2030 nếu không có các biện pháp giảm thiểu hiệu quả [1] Khu vực đô thị là nơi phát thải rất nhiều khí nhà kính, đóng góp một nguyên nhân đáng kể của sự ấm lên toàn cầu và biến đổi khí hậu Tổng tiêu thụ năng lượng của các tòa nhà dân dụng ở Việt Nam năm 2003 chỉ chiếm 22,4%, đến năm 2014 đã chiếm tới 37 - 38% tổng mức tiêu thụ năng lượng của quốc gia và được dự đoán là sẽ tiếp tục tăng cao trong những năm tới [1] Vì vậy, trong Chiến lược và kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu ở nước ta đều yêu cầu ngành xây dựng - kiến trúc

Trang 21

Luận án đủ ở file: Luận án full

Định dạng
Số trang	286
Dung lượng	1,72 MB
File đính kèm	Luận án Full.rar (16 MB)