Giải pháp hệ thống bao che chung cư cao tầng tại hà nội theo hướng sử dụng năng lượng hiệu quả

Trang 2

Giải pháp hệ thống bao che chung cư cao tầng tại hà nội theo hướng dử dụng NLHQ

- Chương 2: Các cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu hệ thống bao che đạt hiệu quả NLHQ ccct tại hà nội

- Chương 3: Giải pháp hệ thống bao che chung cư cao tầng (ccct) tại hà nội theo hướng sử dụng năng lượng hiệu quả

-Kết luận và kiến nghị + Danh mục tài liệu tham khảo

Trang 4

4.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

Các công trình chung cư cao tầng tại các thành phố Hà Nội

5.Phương pháp nghiên cứu.

1 Phương pháp phân tích, thống kê, điều tra, sưu tầm tài liệu, đo đạc thực tế

2 Phương pháp so sánh, đối chiếu và tổng hợp

3 Nội dung nghiên cứu.

- Thu thập, phân tích, đánh giá các đặc điểm khí hậu, năng lượng tự nhiên

- Điều tra, đánh giá thực trạng thiết kế, xây dựng

- Nghiên cứu học tập kinh nghiệm về phương pháp xây dựng tiêu chuẩn,các giải pháp thiết kế và xây dựng

- Các giải pháp thiết kế, xây dựng nhà cao tầng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, bao gồm: không gian công trình, vật liệu xây dựng…

- Các giải pháp quản lý tòa nhà sau khi đưa công trình vào sử dụng

Trang 5

Khái niệm: Dân số là số người sống trên một lãnh thổ nhất định vào thời điểm nhất định.

1.1.Thực trạng dân số và lao động ở Hà Nội.

1.1.1 Dân số đô thị.

Đặc điểm dân số đô thị:

- Về mặt tự nhiên (sinh học):

+ Dân số đô thị luôn luôn biến động do sinh, tử

+ Dân số đô thị tập trung đông với mật độ cao

1

- Về mặt xã hội:

+ Dân số đô thị biến động do di, đến

+ Thành phần và nguồn gốc không đồng nhất: Thành phần nghề nghiệp phức tạp, phong tục văn hóa, luật lệ “bất thành văn”, giao tiếp xã hội rộng

+ Sự phân tầng xã hội cao, hình thành lối sống đô thị: tự do cá nhân, tỉ lệ sinh thấp …

2

3

1.1.2 Quy mô dân số đô thị hợp lý.

 Quy mô dân số là số người sống trên một vùng lãnh thổ tại một thời điểm nhất định

 Quy mô dân số đô thị hợp lý là quy mô cho phép đảm bảo điều kiện tốt nhất để tổ chức sản

xuất, đời sống, bảo vệ môi trường cảnh quan, với kinh phí xây dựng và quản lý đô thị thấp

nhất

Trang 6

Nguyên nhân đẫn đến quá tải dân số đô thị:

1.1.3 Quá tải dân số đô thị.

Tốc độ đô thị hóa cao Biến động cơ học của

dân số đô thị.

1.1.4 Ảnh hưởng phát triển dân số ở Hà Nội tới nhu cầu xây dựng CCCT.

Biến động tự nhiên của dân số.

Quy hoạch chung thủ đô đến năm 2015 và Quy hoạch tổng thể phát triển Kinh tế xã hội của thành phố đến năm 2020 đã được thủ tướng chính phủ phê duyệt thì mục tiêu dân số Hà Nội năm 2015

là 7,2 - 7,3 triệu người, đến năm 2020 khoảng 7,9 – 8 triệu người

6000000 6200000 6400000 6600000 6800000 7000000 7200000 7400000

Dân số trung bình

Bảng 1 : Một số chỉ tiêu về dân số của Hà Nội giai

đoạn 2008 – 2015

(Nguồn: Tổng cục thống kê)

Trang 7

Hình 1.1.4.1 : Bản đồ vị trí một số chung cư lớn tại Hà Nội

Qua bản đồ vị trí này, có thể thấy các

chung cư lớn hoàn toàn tập trung tại gần

trung tâm thành phố Nó cũng nói lên sức

nóng dân số quá lớn đang tập trung về

các thành phố lớn

1.2 Tổng quan về hệ thống bao che CCCT.

Quá trình thay đổi hệ thống bao che CCCT trên Hà Nội.

Vỏ bao che trong kiến trúc thời ký 1945- 1970:

Thời kỳ này coi trọng điều kiện khí hậu khi thiết kế, xây dựng Tính nhiệt đới, gió mùa đã được phản ánh rất rõ trong những giải pháp thiết kế và công trình Ngoài những thành phần kiến trúc như: tiền sảnh, mái hiên, hành lang, ô văng thì các giải pháp về cửa cũng là một hình ảnh đặc

trưng cho lối kiến trúc ấy

Trang 8

Vỏ bao che trong kiến trúc thời ký 1970 đến nay:

Thời kì này điều kiện kinh tế của đất nước còn khó khăn, chúng ta đã nhận được rất nhiều sự giúp

đỡ từ các nước Đông Âu Khoảng thời gian những năm 70-80, công nghiệp sản xuất bê tông phát triển tạo sự đặc trưng cho kiến trúc nước ta thời bấy giờ, đặc biệt các công trình chung cư cao tầng

Trang 9

Hình 1.3.1.2 : Mặt bằng tòa T01, T04 Times City

Hình 1.3.1.1 : Mặt Bằng Thanh Đa View

b Chung cư cao tầng có mặt bằng hình chữ T

Hình 1.3.1.3 : sơ đồ mặt bằng CT2A tân tây đô

Trang 10

c Chung cư có mặt bằng hình chữ Y

Hình 1.3.1.4 : Chung cư cao cấp Trung Yên Plaza

Hình 1 : Chung cư HAPPY STAR

d Nhà tháp có mật bằng hình chữ thập

Hình 1.3.1.5 : Mặt bằng tòa A - GOLDEN PALACE

e Chung cư có mặt bằng tạo bởi hai hình chữ nhật đặt lệch nhau song song

Hình 1.3.1.6 : Chung cư The Avila

Trang 12

 Số lượng căn hộ bị tiếp xúc trực tiếp với nắng hướng tây giảm

 Các căn hộ đều sẽ được đảm bảo không quá nóng

 Có đủ ánh sáng trong quá trình sử dụng

Hình 1.3.1.12 : Chung cư Mulberry Lane

Trang 13

Nhận xét:

 Dựa vào tính chất của các gam màu, có thể nhận thấy rằng việc

sử dụng gam màu sáng (sáng nhất là màu trắng) có khả năng phản chiếu ánh sáng tốt do đó căn hộ ít chịu ảnh hưởng của nhiệt

ra với các tổ hợp chung cư cạnh nhau

1.2 Tổng quan về hệ thống bao che CCCT.

1.3.2 Hình thức bên ngoài của CCCT.

a Màu sắc bề mặt hoàn thiện

Hình 1.3.2.2

Hình 1.3.2.1

Trang 14

c.Dạng hình thức có tính toán tới vi khí hậu kiến trúc:

Là xu hướng mới nổi trong thế kỷ XX với phong cách thoải mái gần gũi với thiên nhiên và sử dụng năng lượng hiệu quả Mặt đứng đẹp, gần gũi, tiêu chuẩn cao, tuy nhiên chi phí bảo dưỡng cao nên chỉ phù hợp với chung cư cao cấp

Hình thức này khá tốn kém kinh tế nhất là ở giai đoạn đầu của quá trình xây dựng nên nó chưa được

áp dụng phổ biến cho dạng CCCT

Hiện nay, ở Hà Nội đã có một số công trình đạt được chứng chỉ xanh có thể kể đến: chung cư

Dolphin Plaza, theLINK345, EcoLife Capitol

Hình 1.3.2.6 : Chung cư theLINK345

Hình 1.3.2.7 : Chung cư EcoLife Capitol

Chỉ số tiết kiệm của theo trang Edgebuildings

Trang 16

CHUNG CƯ HOME CITY:

 Kính dán an toàn

 Hộp kính

b Sơn ngoài trời

CHUNG CƯ HH LINH ĐÀM:

a Kính an toàn euro window

Trang 17

CHƯƠNG 2: CÁC CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC NGHIÊN CỨU

HỆ THỐNG BAO CHE ĐẠT HIỆU QUẢ NLHQ CCCT TẠI HÀ NỘI

2.1 Các khái niệm liên quan.

2.1.1 Khái niệm về kiến trúc năng lượng hiệu quả.

- Hiệu quả năng

lượng (hay còn gọi là

sử dụng năng lượng

có hiệu quả) là việc

giảm lượng năng

Tòa nhà Trụ sở Ủy ban Năng lượng Malaysia ở Putrajaya

Ví dụ về một công trình đạt hiệu quả năng lương.

Trang 18

2.1.2 Khái niệm chung cư cao tầng (CCCT).

2.1.2.1 Định nghĩa “chung cư” tại Việt Nam.

Theo Điều 70 của Luật

Chung cư 87 Lĩnh Nam

Trang 19

2.1.3 Khái niệm và vai trò lớp vỏ bao che.

2.1.3.1 Khái niệm

Định nghĩa về vỏ công trình

của The Pew Research

Center on Global Climate

Change (Tổ chức nghiên

cứu về biến đổi khí hậu

toàn cầu) “Vỏ bao che tòa

nhà là giao diện giữa bên

trong của tòa nhà và môi

trường bên ngoài, bao gồm

các bức tường, mái nhà,

và nền móng – có chức

năng như một rào cản

nhiệt, đóng vai trò quan

trọng trong việc xác định

lượng năng lượng cần thiết

để duy trì môi trường thoải

mái trong nhà so với môi

trường bên ngoài” Ví dụ về lớp vỏ bao che

Trang 20

ứng mong muốn của con

người cả bên trong và

bên ngoài)

Đối với các công trình

cao tầng, vỏ bao che cần

chịu được tải trọng và

Tòa nhà Bur Juman, Dubai (UAE) với các thanh chống nắng

cố định thay đổi theo vị trí mặt trời.

Trang 21

bằng, miền núi, trung du

địa hình khác nhau nên

Trang 22

Cơ sở tự nhiên (khí hậu):

Khí hậu là yếu tố có tác động rất mạnh lên công trình kiến trúc, ảnh hưởng trực tiếp đến sự tiện nghi bên trong cho người ở hoặc làm việc qua lớp vỏ và các khoảng không gian mở bên trong công trình (nếu có) Những yếu tố thời tiết sau cần được thu thập đầy đủ và phân tích kỹ lưỡng để cho ra giải pháp thiết kế hiệu quả, khai thác được các yếu tố có lợi cũng như hạn chế các tác động bất lợi của khí hậu – thời tiết trong khu vực

Biểu đồ hóa số liệu khí hậu của Hà Nội Biểu đồ Mặt trời ở Hà Nội Biểu đồ hướng và tốc độ gió ở Hà

Nội

Trang 23

Điều kiện địa chất khu vực Hà Nội có những đặc điểm: Vùng Bắc sông Hồng được cấu tạo

do phức hộ địa tầng có nguồn gốc AIII2VP gồm: cuội, sỏi, cát, cát pha, sét pha, và sét

Phía nam của sông Hồng và Gia Lâm cấu tạo từ nguồn gốc AIVTB gồm: cát, cát pha, sét

pha và sét

Trang 24

hộ không quá cao, nhưng họ cần một nơi ở để ổn định Chính từ những nhu cầu trên nên

Chung cư giá rẻ mọc lên ngày càng nhiều, cùng với những chính sách hỗ trợ mua nhà trả góp, người dân dễ dàng sở hữu được 1 căn hộ bình dân Người dân có thu nhập cao thì hướng tới những căn hộ cao cấp hơn, ở trong những chung cư tầm trung hoặc cao tầng

Văn hóa xã hội:

Với tâm lí sính ngoại, ưu chuộng những cái bóng bẩy, điều này sẽ ảnh hưởng đến thiết kế

mặt đứng chung cư Diện tích kính sẽ được mở rộng nhiều hơn, để tạo cảm giác sang trọng

hơn, nhưng điều này lại phần nào làm lượng nhiệt được hấp thụ vào phòng sẽ nhiều hơn

Đây sẽ là điều cần phải căn nhắc đến trong quá trình thiết kế

Trang 25

2.2.4 Tính chất vật lý của các loại vật liệu bao che mặt tiền.

a Kết cấu vật liệu bao che.

Vật liệu xây dựng không nung

Ưu điểm:

- Không độc hại, thi công nhanh, đơn giản

- Tường sử dụng bê tông nhẹ có tác dụng thẩm

thấu và điều hòa không khí trong phòng

- Thân thiện với môi trường

Nhược điểm:

- Khả năng chịu lực theo phương ngang hạn chế,

không linh hoạt khi thiết kế thi công

- Cường độ chịu lực kém hơn so với vật liệu khác

- Quá trình nung thải nhiều khí độc ra môi trường

gây ô nhiễm cho môi trường

- Dễ bị thấm nước và ẩm mốc

Trang 26

Tường Kính.

Hiện trên thế giới có 4 dòng sản

phẩm chính tiết kiệm năng lượng và

không ô nhiễm môi trường để sử

dụng làm tường bao che cho công

Bê tông siêu nhẹ

Tỷ trọng của bê tông nhẹ trong

Khi thay thế gạch thông thường

khác thì gạch bê tông nhẹ cho

phép giảm tải trọng, tiết kiệm chi phí

và cho phép tăng chiều cao của

công trình

Trang 28

2.3 Cơ sở khoa học của SDNLHQ vào hệ thống bao che CCCT

2.3.1 Hệ thống bao che ảnh hưởng đến nhu cầu sử dụng NLHQ

Lớp vỏ công trình (Hệ

thống bao che) giữ vai

trò là giao diện giữa bên

trong của tòa nhà và môi

trường bên ngoài, đóng

vai trò quan trọng trong

việc xác định lượng năng

lượng cần thiết để duy trì

môi trường thoải mái

trong nhà so với môi

trường bên ngoài

Trang 29

2.3.2 Tổ chức quy hoạch tổng mặt bằng khu đô thị.

Ngoài hướng nắng ấm có lợi và

hướng gió mát, hướng năng lượng

cũng cần được quan tâm, có nghĩa

là chọn hướng sao cho công trình

khai thác và sử dụng năng lượng

đạt hiệu quả cao Hướng Nam là

hướng “chuẩn” về năng lượng cho

các quốc gia và vùng lãnh thổ

thuộc Bán cầu Bắc, bởi vì phần

lớn thời gian trong ngày và tổng

quan hơn là trong năm mặt trời ở

từ phía Nam rọi tới, cung cấp ánh

sáng tự nhiên, hơi ấm và năng

lượng cho công trình

Ba hướng tối ưu cùng hội tụ, cần tận dụng trong việc chọn hướng trong QH

Trang 30

2.3.3 Thiết kế hình dạng mặt bằng CCCT.

* Sơ đồ nguyên lý của dạng mặt bằng kiểu hành lang:

a Chung cư ít tầng kiểu hành lang

Mức độ ảnh hưởng của nhiệt đến công trình

Trang 31

b Chung cư kiểu đơn nguyên ghép hoặc độc lập: Là loại nhà

xây dựng rất phổ biến

*Sơ đồ nguyên lý của kiểu đơn nguyên ghép hoặc độc lập:

Tóm gọn chung của kiểu mặt bằng này sẽ là tạo thành cụm hình vuông.

Mức độ ảnh hưởng của gió và nhiệt đến công trình

Đơn nguyên 6 căn hộ

Trang 32

2.4 Các cơ sở pháp lý.

2.4.1 Quy chuẩn QCVN 09:2013/BXD về các công trình sử dụng

năng lượng hiệu quả.

a Yêu cầu chung

Lớp vỏ công trình phải được thiết kế và xây dựng nhằm đảm bảo:

1)Thông thoáng tự nhiên khi các điều kiện khí hậu bên ngoài cho phép

2)Đủ khả năng cách nhiệt và giảm thiểu gió lạnh

3)Đủ khả năng chiếu sáng tự nhiên dưới các điều kiện cho phép thông thường, đồng thời

giảm thiểu bức xạ mặt trời xâm nhập vào bên trong công trình

2.4 2 Tiêu chuẩn EDGE dành cho nhà ở.

2.4 3 Hệ thống chứng nhận công trình xanh LEED với thiết kế CCCT 2.4 4 Hệ thống chứng nhận công trình xanh LOTUS với thiết kế CCCT.

Trang 33

Chương 3: GIẢI PHÁP HỆ THỐNG BAO CHE CHUNG CƯ CAO TẦNG (CCCT)

TẠI HÀ NỘI THEO HƯỚNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG HIỆU QUẢ

3.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng.

Một địa điểm lý tưởng là vị trí gần sông, hồ và nguồn nước không bị ô nhiễm, tiếp giáp với công

viên và các diện tích cây xanh lớn – mặt nước sẽ nằm ở hướng gió thổi chính vào công trình

Công trình sẽ luôn được mát mẻ và thông gió tự nhiên được đảm bảo

Trang 34

- Trong trường hợp của Hà Nội với những hướng từ chính nam đến đông đông nam là lý tưởng

- Khi không chọn được hướng tốt, có thể xoay công trình một góc sao cho tận dụng được yếu tố

tự nhiên

Trang 35

Đối với tổ hợp chung cư gồm nhiều tòa thì bố trí các khối sao cho khối trước không chắn hướng

gió của khối sau

Trong quần thể công trình, khoảng cách giữa hai

công trình đối diện cần được tính toán hợp lí để

công trình phía sau không bị chắn ánh sáng và năng

lượng mặt trời ban ngày

Trang 36

3.2 Giải pháp kiến trúc.

3.2.1 Tổ chức hình dạng mặt bằng.

3.2.1.1 Dạng mặt bằng hình chữ nhật.

- Dạng nhà dài hình chữ nhật có nhiều ưu điểm hơn so với các dạng còn lại

- Phải chú ý đến việc bố trí các khối không gian chính-phụ về hướng có lợi để đảm bảo tận dụng được các yếu tố có lợi về năng lượng và khí hậu

- Việc bố trí các không gian chính phụ sẽ tạo hình dáng mặt đứng và lớp vỏ bao che của công

trình

Trang 37

3.2.1.2 Các biến thể của dạng hình chữ nhật.

a Mặt bằng hai hình chữ nhật đặt song song.

- Bề mặt tiếp xúc với hướng tây sẽ giảm => hạn chế sự xâm nhập của gió tây, nhiệt bức xạ

- Tại hướng bất lợi ngoài việc bố trí các không gian phụ thì cũng có thể bố trí thang bộ để che

Trang 38

- Liên kế bằng lõi thang ở giữa:

+ Cấu trúc lõi thang ở giữa => Giảm số lượng căn hộ ở hướng bất lợi

Tạo khoảng thông thoáng ở giữa cho các tòa

- Không nên đặt công trình theo hướng vuông góc với hướng đông nam nên đặt chếch hướng

nam để tòa nhà phía sau có thể đón được gió đông nam Có thể tận dụng hướng gió tốt để mở thêm logia và ban công cho mặt đứng công trình

- Phía tây công trình khi chung cư xây dựng theo kiểu này có diện tích nhỏ, đồng thời việc bố trí không gian phụ tại hướng tây sẽ giúp căn hộ giáp tây bớt chịu ảnh hưởng xấu

- Mặt đứng hướng tây nên sử dụng cửa sổ có diện tích nhỏ hoặc xây mảng tường đặc

- Hiện nay ở Hà Nội, dạng đối xứng này đang được sử dụng phổ biến tuy nhiên chưa tận dụng được hướng có lợi do đó hiệu quả năng lượng chưa cao

b Hình chữ nhật đối nhau.

Định dạng
Số trang	47
Dung lượng	35,64 MB