Ánh sáng là một trong 5 yếu tố ảnh hưởng điến công trình kiến trúc Cùng với Nhiệt độ, Không khí, Cây xanh mặt nước, Âm thanh. Ánh sáng góp phần làm ảnh hưởng đến chất lượng công trình. Một trong các yếu tố quyết định sự thành công của công trình kiến trúc, ánh sáng được nâng lên tầm nghệ thuật bởi nó giúp thể hiện sinh động và hoàn hảo các hình dáng, đường nét và chi tiết của từng cá thể, đồng thời tạo nên tổng thể kiến trúc hài hòa và phong phú. CÓ 2 NGUỒN SÁNG CHỦ YẾU Nguồn sáng tự nhiên phát ra từ thực thể phát sáng trong tự nhiên như mặt trời, trăng, sao,… Con người không điều khiển được nguồn sáng này mà chỉ thay đổi và điều tiết nó theo thời điểm, không gian hoặc dụng cụ hỗ trợ điều chỉnh tính chất và cường độ sáng. Nguồn sáng nhân tạo từ đèn do con người tạo ra, nên chúng ta có thể chủ động bố trí, điều chỉnh được về góc chiếu, cường độ cũng như màu sắc của ánh sáng. Tài liệu mà nhóm chia sẻ giúp đọc giả hiểu được ánh sáng là gì Cấu trúc , ưu nhược điểm của ánh sáng và các vấn đề có liên quan. Thông qua việc tìm hiểu về 2 công trình tiêu biểu, giúp hiểu rõ hơn về các giải pháp chiếu sáng đối với nhà ở, góp phần mang lại hiệu quả khi thiết kế. Ánh sáng là một từ phổ thông được sử dụng để chỉ các loại bức xạ điện từ nằm ở trong vùng quang phổ từ 380nm cho đến 700nm còn gọi là vùng khả biến. Trong vùng này thì con người hoàn toàn có thể nhìn thấy ánh sáng bằng mắt thường Nội dung chủ yếu gồm 5 phần gồm vai trò của ánh sáng trong kiến trúc, phân loại ánh sáng, ưu nhược điểm của ánh sáng và các vấn đề liên quan, các giải pháp chiếu sáng, tìm hiểu 2 công trình tiêu biểủ. Mặt bằng các tầng, mặt đứng , mặt cắt,...
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KIẾN TRÚC VÀ MÔI TRƯỜNG Biên soạn: ThS.KTS Nguyễn Thanh Tân II HƯỚNG DẪN HƯỚNG DẪN MÔ TẢ MÔN HỌC Ai qua khắp nẻo đường đất nước thấy phong cảnh vùng có khác, bật dáng dấp điển hì nh nhà dân gian Khách qua đường tinh ýsẽ tự hỏi: ngơi nhàvùng biển lại códáng thấp lùn, mái đồ sộ chắn; nhà vùng đồng trơng cân đối, có cửa rộng mở hàng hiên rộng rãi với mành, giậu vui mắt phía trước; vùng trung du vàvùng núi thấp lại cókiểu nhà sàn xinh xắn kín đáo ? Hàng trăm câu hỏi "tại sao" trả lời vắn tắt sau: khíhậu, chí nh ảnh hưởng khíhậu, in lại dấu vết cách đậm nét kiến trúc dân gian ? Hì nh thức bên ngồi thống nhì n thấy, phản ảnh thích nghi, hay nói q trình phấn đấu để thí ch nghi qua bao kỉ ơng cha ta khíhậu; kết việc nhận thức, chống tránh vàtận dụng khíhậu NỘI DUNG MƠN HỌC − Bài 1: CON NGƯỜI- KIẾN TRÚC- KHÍHẬU gồm 23 trang, nội dung tổng quan mối quan hệ người, kiến trúc vàkhíhậu Bài từ tổng quát đến chi tiết, giúp người học hiểu mối quan hệ yếu tố người, kiến trúc khíhậu, xuất kiến trúc truyền thống từ thời xưa kiến trúc đại ngày nay, từ thiết kế cơng trì nh bỏ qua yếu tố − Bài 2: KHÍHẬU NHIỆT ĐỚI VÀ KIẾN TRÚC gồm 17 trang, nội dung đặc điểm khíhậu nhiệt đới, phân biệt khíhậu nóng ẩm vànóng khơ, việc xây dựng vùng khíhậu nhiệt đới đặc điểm khíhậu cần quan tâm thiết kế xây dựng Bài giúp người học hiểu đặc điểm khíhậu vùng nhiệt đới, từ đưa thiết kế phùhợp với đặc điểm khíhậu − Bài 3: SỰ THÍ CH NGHI CỦA CON NGƯỜI VỚI KHÍHẬU gồm 13 trang, nội dung mối quan hệ người, khu vực vàcảm giác nhiệt, số dạng thời tiết đặc III□ biệt có ảnh hưởng đến cảm giác nhiệt, khíhậu nóng ẩm với kiến trúc người Việt, vùng tiện nghi nhiệt người Việt Nam Bài giúp người học hiểu ảnh hưởng thời tiết, khíhậu đến cảm giác nhiệt người, từ ứng dụng vào thiết kế cụ thể vùng miền, tạo không gian thoải mái cho người sống − Bài 4: CƠ SỞ QUAN TRỌNG CỦA CƠNG NGHIỆP HĨA XÂY DỰNG gồm 11 trang, nội dung nhu cầu nhàở, vấn đề gặp phải thiết kế xây dựng nhàở vùng miền khác nhau, từ tìm bước tiến hành vàcác giải pháp xây dựng phù hợp với vùng khíhậu Việt Nam Bài giúp cho người học hiểu vấn đề gặp phải xây dựng vùng miền khác nhau, từ đưa giải pháp khác cho thiết kế khu vực − Bài 5: MÔI TRƯỜNG VÀ XÂY DỰNG gồm 35 trang, nội dung ô nhiễm môi trường nay, nguyên nhân dẫn tới tì nh trạng trên, môi trường tự nhiên vànhân tạo, ảnh hưởng thị hóa vàcơng nghiệp hóa tới ơnhiễm mơi trường, hậu công tác xây dựng gây cho môi trường, môi trường ánh sáng, thống chiếu sáng tự nhiên nhân tạo, tiếng ồn đô thị Bài bao gồm nhiều nội dung, mục nội dung riêng biệt ảnh hưởng công tác xây dựng tới môi trường, giúp người học nắm yếu tố gây nhiễm mơi trường ngành nghề mì nh, từ đưa giải pháp thí ch hợp − Bài 6: MÔI TRƯỜNG TRONG NHÀ gồm 14 trang, nội dung gồm vi khíhậu phịng ở, chế độ nhiệt- ẩm, biện pháp cần thiết đảm bảo vi khíhậu phịng, khơng khí phịng Bài giúp người học hiểu cách tạo mơi trường có điều kiện vi khíhậu tốt − Bài 7: GĨP PHẦN CẢI THIỆN VI KHÍHẬU NHÀ gồm 22 trang, nội dung xanh, giải pháp thiết kế, giải pháp thơng giótự nhiên, điều hịa khơng khí nhân tạo Bài giúp người học hiểu giải pháp để cải thiện điều kiện vi khíhậu nhà, từ áp dụng vào thiết kế thực tế − Bài 8: MÔI TRƯỜNG TRONG TƯƠNG LAI gồm 22 trang, nội dung khíhậu tương lai, tượng hiệu ứng nhàkí nh, hiểm họa mơi trường tồn cầu nước, ô nhiễm ánh đèn điện, mười biện pháp chống ô nhiễm giao thông đô thị, hiểm họa IV HƯỚNG DẪN thiên tai, phòng chống hiểm họa động đất, thách thức vàgiải pháp môi trường xây dựng Việt Nam Bài giúp người học có nhì n tổng qt hiểm họa mơi trường tương lai, từ phải cócác giải pháp cụ thể cơng tác nghề nghiệp tương lai mì nh, giảm thiểu ảnh hưởng − Bài 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI gồm 24 trang, nội dung vấn đề sinh thái đô thị, nhàở sinh thái, nhàmặt trời, nhàchọc trời màu xanh, nhàở Việt Nam tương lai Bài giúp người học có khái niệm kiến trúc sinh thái, xu hướng kiến trúc tương lai cách áp dụng vào kiến trúc Việt Nam tương lai KIẾN THỨC TIỀN ĐỀ YÊU CẦU MÔN HỌC Người học phải dự học đầy đủ buổi lên lớp vàlàm tập đầy đủ nhà CÁCH TIẾP NHẬN NỘI DUNG MÔN HỌC Đối với học, người học đọc trước mục tiêu vàtóm tắt học, sau đọc nội dung học Kết thúc ýcủa học PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ MƠN HỌC Mơn học đánh giá gồm: − Điểm quátrì nh: 30% Hì nh thức vànội dung GV định, phùhợp với quy chế đào tạo vàtì nh hì nh thực tế nơi tổ chức học tập − Điểm thi: 70% Hì nh thức tiểu luận BÀI 1: CON NGƯỜI – KIẾN TRÚC – KHÍHẬU 1◻ BÀI 1: CON NGƯỜI – KIẾN TRÚC – KHÍ HẬU 1.1 Dẫn nhập Khơng rõ câu phương ngơn có từ bao giờ, song tồn nước ta chân lí: làm nhà hướng Nam Đây kinh nghiệm truyền thống: vùng đồng đất nước này, việc làm nhà, trổ cửa hướng Nam hướng lân cận Nam, ghé Đông, trở thành lệ Ông cha ta từ ngàn xưa phần hiểu đặc điểm đất trời, khíhậu, biết khai thác chúng việc làm nhà, màbắt đầu từ việc đặt hướng Với tư cách chủ thể - người - ông cha ta gắn chặt kiến trúc với thiên nhiên: Mối quan hệ người với kiến trúc thiên nhiên hì nh thành Vàtrong việc làm nhà, tức làtrong sáng tạo kiến trúc, người tìm thấy biện pháp hữu hiệu đầu tiên, không tốn màlại cải thiện điều kiện nhiều Như đến ngày màtừ thời xa xưa, người ta biết gắn khíhậu với kiến trúc Thuật ngữ khíhậu bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "klima", ban đầu có nghĩa độ nghiêng Người cổ Hy Lạp quan niệm trạng thái khíquyển – mànhiệt độ khơng khí coi yếu tố khí tượng đặc trưng - phụ thuộc vào độ nghiêng tia mặt trời tới trái đất Mặt trời cao thìtia nắng gần thẳng góc với bề mặt trái đất, vàđo truyền nhiều nhiệt lượng tới Trái đất Khi đó, nhiệt độ bề mặt đất nhiệt độ lớp không khígần trái đất cao Cũng vậy, từ lâu người xưa cho khíhậu phụ thuộc vĩ độ địa phương Bởi thế, trái đất chia thành dải mặt đất theo vĩ độ Tương ứng với độ cao trung bì nh mặt trời độ dài ngày, người ta chia đới: đới lạnh, đới ơn hồ, đới nóng 2☐ BÀI 1: CON NGƯỜI – KIẾN TRÚC – KHÍHẬU Hì nh 1.1: Quy luật chuyển động Trái đất quay xung quanh Mặt trời Quan niệm khíhậu chí nh xác hốdần theo trình độ phát triển khoa học nói chung khíhậu học nói riêng Đến nay, hiếu khíhậu tồn qtrì nh chuyển đổi theo trật tự trạng thái khíquyển cóthể xảy BÀI 1: CON NGƯỜI – KIẾN TRÚC – KHÍHẬU 3◻ nơi định, hình thành tác động liên tục yếu tố điều kiện hì nh thành khíhậu Đối với địa phương định, điều kiện phụ thuộc vào vĩ độ, mức cao mặt biển, vị trí tương đối so với biển, tí nh chất bề mặt nước (đại dương, biển, hồ chứa nước), địa hì nh mặt đất, mặt đệm làcỏ hay băng tuyết Song, người xưa chưa thể quan niệm khíhậu đầy đủ Ông cha ta biết làm nhà hướng Nam tốt mùa Hè mát, mùa Đơng đỡ lạnh Kinh nghiệm có làphải trải qua hàng ngàn năm vật lộn với thiên nhiên làm quen với khíhậu Từ lúc người thấy thiên nhiên gieo rắc tai ương, thảm hoạ cho họ đến nhận thức cóthể khai thác, tận dụng biện pháp cóhiệu quả, thật khơng đơn giản mau chóng chút Tất nhiên, kinh nghiệm mang tí nh kế thừa Người ta áp dụng, nhiều khơng cần tì m ngun nhân chẳng cần khái quát hoávề phạm vi lẫn mức độ áp dụng Vậy thì, đặt hướng nhàthế làhợp lý? Đặt hướng nhàlàmột biện pháp quy hoạch - kiến trúc quan trọng, cho phép tăng cường giảm yếu tác động cólợi khơng có lợi nhân tố khíhậu - thiên nhiên tới người sống nhà Hướng hợp lýcủa nhà xác định theo yêu cầu vệ sinh yêu cầu sử dụng phịng chủ yếu ngơi nhà theo điều kiện chống tránh tận dụng nắng gióở địa phương định Chúng ta hiểu hướng nhà hướng cửa thường xun có điều kiện mở phịng đặc trưng cho chức sử dụng cơng trì nh kiến trúc: phòng nhàở, lớp học trường học, gian sản xuất nhàmáy Hiệu việc đặt hướng nhàhợp lýkhárõrệt vìgiảm giáthành cơng trì nh từ đến 5% màvẫn đảm bảo điều kiện tiện nghi cần thiết cho môi trường bên nhà Kinh nghiệm người xưa làm nhà hướng Nam áp dụng cho địa phương toàn lãnh thổ được, lẽ khơng cho ta biết phạm vi áp dụng hiệu hướng khác nhau, hướng Nam Phải khẳng định rằng, điều kiện nước ta có khả khai thác, khí hậu khoảng thời gian tương đối dài năm, đồng thời chưa đủ điều kiện sử dụng mở rộng biện pháp khí, việc chọn hướng nhàcàng cómột ý nghĩa kinh tế kĩ thuật to lớn Hướng nhàhợp lýphải đảm bảo điều kiện thơng giótự nhiên vàtì nh trạng 4☐ BÀI 1: CON NGƯỜI – KIẾN TRÚC – KHÍHẬU xạ chiếu vào nhàtuỳ theo mùa Do vậy, hướng nhàcóliên quan tới hướng gióthịnh hành hai mùa, lượng xạ, đường chuyển động Mặt trời năm Ngồi ra, cịn phải ý tới địa hình nơi xây dựng, yêu cầu tổ hợp kiến trúc sử dụng cơng trì nh Hướng nhà hợp lý cịn hướng có lợi xạ Mặt trời Ở miền Bắc nước ta, thuộc vùng nhiệt đới nóng ẩm có mùa Đơng lạnh hướng có lợi xạ Mặt trời phải đáp ứng yêu cầu cho hai mùa: cần làm cho lượng Mặt trời xạ vào nhà í t mùa Hè nhiều mùa Đông; tia nắng vào nhà nông mùa Hèvàsâu mùa Đơng Lấy thídụ Hà Nội (vĩ độ 21°B), nhìn đường chuyển động biểu kiến Mạt trời, thìtại điểm quan sát - nơi đặt ngơi nhà - hứng tia nắng "xiên khoai" mặt nhà phía Tây Hướng Tây hướng hồn tồn bất lợi vìgió có nắng chiếu lại trùng với có nhiệt độ bên ngồi cao nhất; gây nóng bức, khóchịu Trong khoảng hướng Đơng Nam đến Tây Nam, xạ Mặt trời cótrị số nhỏ mùa Hè(khoảng 100 - 1000 kilôcalo/m2 ngày) vàlớn mùa Đông (khoảng 2000 - 3300 kilôcalo/m2 ngày) Song theo hướng Tây Nam, thời điểm cóbức xạ lớn lại trùng với nhiệt độ cực đại bên ngoài; vìvậy, xét đồng thời nhiệt độ xạ hướng Tây Nam bất lợi Cịn hướng Bắc, mùa Đông Mặt trời không chiếu vào nên bị lạnh, hướng khơng tốt Hướng hợp lý cịn phải hướng có lợi gió, nghĩa tận dụng gió mát mùa Hè, hạn chế gió lạnh mùa Đông Theo tiêu chuẩn này, hướng Đông Nam tốt nhất: mùa Hè, gió mát có tần suất lớn thổi chí nh diện; mùa Đơng, gió Đơng Nam ấm áp, tần suất không lớn Nhà đặt hướng mùa Đơng tránh gió Đỏng Bắc giálạnh với tần suất khácao thổi vào đầu hồi nhà Vậy hướng cólợi gió HàNội nằm khoảng từ Đơng đến Nam Tổng hợp hai nhân bố xạ Mặt trời gió hướng nhà hợp lý Hà Nội từ Nam đến Đông Nam (Kết phù hợp với kinh nghiệm làm nhà hướng Nam, qua khẳng định hướng "Nam" người xưa hiểu mở rộng khoảng Nam vùng lân cận ghéĐông) BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI 165◻ Hình 9.2 : Sơ đồ thiết kế loại "nhàMặt trời Đầu năm 1940 việc nghiên cứu thiết kế NMT chủ yếu kiểm tra, trì nh diễn khả kiến trúc kết cấu Kết ứng dụng hợp lícác thu lượng nhiên liệu, tự động hoá bổ sung hệ nhiệt Mặt trời cho nhiều ngày thời tiết không thuận lợi khơng cónắng Cho đến thập kỉ 80, NMT xuất nhiều nước Chỉ riêng Mỹ xây 166☐ BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI dựng vàvận hành hàng ngàn nhàhoạt tính lượng có sưởi vàlàm mái lượng nhiệt Mặt trời Hàng trăm NMT xây dựng Áo, Phần Lan, CHLB Đức, Pháp, Thuỵ Điển, Nhật Đã qua giai đoạn thí điểm, người ta muốn xây dựng thị trấn NMT, tổng thể cơng trì nh NMT tiến tới khu phố, vùng đô thị NMT Tất nhiên, bước đầu việc phát triển đô thị theo hướng làcác thị trấn với nhà thấp tầng biệt thự Ngay từ năm 1973, Washington diễn hội nghị sử dụng lượng Mặt trời thiết kế điển hì nh nhà nhiều hộ có mái dốc hướng phía Nam Người ta vẽ viễn cảnh "phố NMT", bang New Mexico dự kiến xây dựng 250 nhàở cóbộ thu gom nhiệt Mặt trời Khơng lĩnh vực xây dựng nhà ở, xây dựng nhàcông nghiệp vànông nghiệp, người ta thiết kế xây dựng thành cơng cơng trình thí điểm loại Tại thủ Mađrít, Tây Ban Nha hồn thành cơng trình nhà 18 tầng, với hệ thống pin Mặt trời tường phía Đơng - Nam - Tây NMT tầng xây dựng Pháp có hệ thống sưởi khơng khísử dụng 20 năm, tiết kiệm 2/3 nhiệt so với nhà truyền thống Về hì nh thức, sau phong phú, chẳng hạn NMT cóbộ phản xạ cong (hình 9.2c) nhà quay có móng thuỷ khí động với gom nhiệt trượt (hì nh 9.2d1, d2) NMT di chuyển theo mùa nóng lạnh (hì nh 9.2e) nhà quay cột đơn, NMT có mái giữ nhiệt (hì nh 9.2g), nhà có phản xạ gom kết hợp (hì nh 9.2) Cũng nước giới nước phát triển nói riêng, vấn đề lượng Việt Nam ngày trở thành gay gắt thách thức lớn Môi trường suy thoái, tài nguyên kiệt quệ, việc sử dụng nguồn lượng gió vàMặt trời làmột thực tế vànhu cầu tất yếu Nước ta cónguồn nắng dồi dào, có nơi đạt gần 3000 nắng năm, thua số nước vùng nóng Trung Á Ai Cập Các liệu nắng cho biết tháng mùa Hè đạt 5, giờ/ngày (ở miền Bắc) 6, giờ/ngày (ở miền Nam) Từ năm 80, số quan nghiên cứu chế tạo thành công pin Mặt trời Gần nhất, phịng Vật lí(Phân viện KHVN) chế tạo thành công pin Mặt trời ứng dụng thực tế Việt Nam với nhiều dạng khác nhau, hoạt động theo sơ đồ BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI 167◻ nguyên lígồm: pin Mặt trời - hệ điện tử điều khiển tự động - ắcquy dự trữ lượng - thiết bị sử dụng Đảm bảo không phụ thuộc vào thời tiết lượng BXMT thay đổi Cũng địa thiết lập hệ thống Solartat cócơng suất thiết kế đạt từ 500WP đến 1000WP Mơ hì nh dự kiến mở rộng để điện khíhố cho khoảng vài nghì n hộ dân sống biệt lập (đã áp dụng Củ Chi, Tiền Giang, Đắc Lắc, Bình Định, Nghệ An để cung cấp điện chiếu sáng cho nhân dân đây) Từ tiền đề này, việc kết hợp với ngành xây dựng - kiến trúc để thiết kế NMT việc tầm tay, vàcótriển vọng thành công tốt đẹp nước ta 9.4 Nhàchọc trời màu xanh Nguyên tắc sinh thái tuần hoàn làmột xu tất yếu thiết kế kiến trúc tương lai Giờ đây, qua thực tế chứng minh xây dựng thị, nhà vươn theo chiều đứng thí ch hợp sinh thái so với bô cục nhàkiểu phân tán Với nguyên tắc lấy ngưòi làm hạt nhân, nâng cao tối đa hiệu suất sử dụng lượng vật liệu, giảm ô nhiễm môi trường trì nh xây dựng, khai thác sử dụng cơng trì nh, nhàchọc trời màu xanh xứng đáng kiến trúc sinh thái tương lai Để đạt nhừ thìvề bơcục tổng thể, kiến trúc đường sáphải cố gắng bố trítại vị tríí t gây ảnh hưởng xấu sinh thái, sử dụng nguồn lượng, lấy việc tận dụng nhân tố tự nhiên làm chí nh: thơng giótự nhiên vàchiếu sáng tự nhiên Về mặt bằng, hì nh thức bề mặt nhỏ làthí ch hợp, mặt hình vng làm điều hồphụ tải nhỏ vàcólợi cho việc khống chế lượng Mặt trời Sử dụng hì nh thức bố tríhai trung tâm phục vụ làtốt Khi thiết kế, coi tường bao quanh ngồi cơng trì nh kiến trúc máy lọc môi trường Thực trồng xanh theo chiều đứng, bố trí vườn hoa mái, sân vườn không trung đế điều tiết khíhậu ngồi nhà Đặc biệt, chọn vật liệu xây dựng vànguồn lượng cần chúý đến khả tái ỉử dụng tiêu hao lượng í t Dưới sâu vào vấn đề thơng gió tự nhiên, lấy ánh sáng tự nhiên giảm nhiệt độ cảnh quan 9.4.1 Thơng giótự nhiên Giótự nhiên làmột nguồn lượng môi trường quan trọng Sử dụng đồ 168☐ BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI hoa gióhàng ngày cóthể xác định hì nh thức mặt tầng nhà tường ngồi kiến trúc để cólợi cho thơng giótự nhiên vàcóhiệu hạ thấp nhiệt độ Thực ra, 50% chất lượng mơi trường phịng khơng đủ thơng gió gây nên Thơng gió tự nhiên nâng cao mức độ dễ chịu phòng (tốc độ lưu thơng khơng khí ), cóí ch cho sức khoẻ (trao đổi khơng khí) Người thiết kế phải xác định rõ, tác dụng loại giónào thìcóthể lợi dụng theo thực tế nơi Ớ hì nh thức thìtrung tâm phục vụ cơng trì nh kiến trúc thiết kế sinh khíhậu hay thiết kế sinh thái phải làthơng giótự nhiên vàánh sáng tự nhiên, đồng thời phải có tầm nhì n ngồi tốt Do gian thang máy cóthể nhìn ngồi phịng, người sử dụng nhàchọc trời thể vừa bước khỏi thang máy kín mít hưởng ánh sáng khơng khítự nhiên, từ mà có ''cảm giác chỗ" mạnh mẽ Đo đạc luồng giótrong thiết kênhàchọc trời giúp cho thiết kế hệ thống kết cấu kiến trúc thiết kế cấu trúc nhà chọc trời; cung cấp để thiết kế mặt (như tốc độ gió, áp lực bề mặt, hiệu ứng, hấp thụ thay đổi thiết kế); xác định khả sử dụng động lực gióv.v Khi gió theo bề mặt nhà chọc trời vận động lên thay đổi theo hệ số khí động khác Cho nên lợi dụng thơng giótự nhiên (như gian cầu thang, thang máy ) loại kiến trúc thìở khu vực cao độ khác phải lắp đặt phận điều tiết Thơng gió tự nhiên có giá trị thiết kế phát triển bền vững vìcó thể dựa vào lưu động khơng khívàthơng qua việc giảm thiểu u cầu thơng gió giới điều hoà mà sử dụng tiết kiệm nguồn lượng quan trọng tái sinh Như giải hai yêu cầu kiến trúc: thải khơng khí đục bẩn vàẩm ướt phịng, tăng cường cảm giác dễ chịu Ở nơi khí hậu nóng ẩm, thơng giótự nhiên cóthể làm giảm ảnh hưởng độ ẩm tương đối 60% gây ra, từ làm tăng cảm giác dễ chịu phòng Trường hợp hỗ trợ phương pháp giới (như sử dụng quạt điện) Trong thành phố, khơng khíbên ngồi nhiễm nghiêm trọng nên việc sử dụng thơng giótự nhiên làcóvấn đề Thơng thường khơng khíphải thơng qua hệ thống BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI 169◻ điều hồ để lọc đưa vào phịng để bảo đảm chất lượng môi trường nội Tiếng ồn giao thơng bên ngồi khơng có lợi cho việc mở rộng cửa sổ để đón gió tự nhiên, cóthiết bị ngăn tiếng ồn thí ch hợp Sân vườn khơng trung u cầu có bình phong điều tiết để cản gió, trường hợp tốc độ giólớn cịn cótác dụng bảo vệ Thơng giổ tự nhiên thí ch hợp số phận kiến trúc cao tầng Ở nơi khíhậu ơn hồvàlạnh, điều quan trọng thiết kế làphải hạn chế lượng khơng khí vào phịng vừa đủ thoả mãn u cầu tối thiểu khơng khímát mẻ, mà khơng làm cho phòng trở nên lạnh để tốn hao nhiều nhiệt Cho dùở tì nh mùa Đơng ơn hồvàkhơng cógió, chênh lệch nhiệt độ khơng khí ngồi phịng thường cóthể gây hiệu ứng ống khói đầy đủ, để hút khơng khímới vàsạch vào Hiệu ứng ống khói khơng khínóng bay lên ngồi nhờ cửa gió hút khí lạnh vào mà thành Một giải pháp thường thấy nơi khí hậu ơn hồ sử dụng kết hợp thơng giótự nhiên biến đổi theo mùa (hoặc thơng gióphụ trợ quạt điện) thơng gió giới với lượng khơng khí điều tiết làm lạnh đồng thời khống chế nhiệt độ thiết kế phịng mùa Đơng mùa Hè 19°c và25°c Kiến trúc cao tầng dùng thơng giótự nhiên thìhì nh thức nónên quay tối đa hướng gióyêu cầu (về mùa Hè) vàthiết kế để mặt khơng qsâu (từ tường ngồi đến tường ngồi 14m) để khơng khíxun thơng kiến trúc dễ dàng, tạo nên gió lùa Kiến trúc lượng Mặt trời nên đặc biệt ýtận dụng hai mặt ánh sáng Mặt trời hướng giókhớp Để đạt hiệu cảm giác dễ chịu, đường gió phải qua khu vực người sử dụng hoạt động nhiều (tức 2m sàn nhà) Thơng gió tự nhiên thơng qua chênh lệch áp lực gió hì nh thành bề mặt kiến trúc mà có Nguyên tắc là, tác dụng cản gió tường ngồi kiến trúc, phải hì nh thành chênh lệch áp lực gió hai mặt đón khuất gió Mùa Hèở nơi nóng ẩm khíhậu ơn hồ, tầng kiến trúc cao tầng tốt làm thành khơng gian thơng gió tự nhiên, tồn rộng mở ngồi, tạo "khơng gian chuyển đổi" tốt kiến trúc với bên (từ môi trường đường phố đến gian cầu thang, thang máy kiến trúc) 170☐ BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI 9.4.2 Lấy ánh sáng tự nhiên Một mặt quan trọng khác để tiết kiệm lượng giảm chiều sâu mặt tầng nhà để í t sử dụng ánh sáng nhân tạo, tận dụng ánh sáng tự nhiên Bộ phận phản xạ ánh sáng cóthể dùng để phản xạ tia sáng vào không gian phịng, chúng khơng thể nâng cao chất lượng tia sáng, lại làm cho tia sáng phân bố tốt phòng Đương nhiên tiết kiệm ánh sáng nhân tạo tăng í t nhiệt để lấy ánh sáng tự nhiên phải cómột cân lượng để đạt hiệu tiết kiệm lượng tốt Có thể áp dụng số phương pháp để cải thiện chất lượng lấy ánh sáng tự nhiên Vídụ: cải thiện bố tríchỗ ngồi vàhì nh dáng mặt ngồi kiến trúc; giảm bớt ánh sáng làm loámắt vàthiết kế kĩ lưỡng cửa sổ (lấy ánh sáng vàmặt đứng kiến trúc Phương pháp có hiệu là: tường ngồi dùng hàng rào ơkí nh treo, ánh sáng tự nhiên cóthể chiếu vào cách mặt tường ngồi lOm, chí cịn xa Bố cục mặt vàhì nh dáng kiến trúc thị ngồi việc phải thoả mãn u cầu thương mại phải nghiên cứu mặt đặc trưng hành vi mơ thức văn hố người sử dụng, quan hệ cánhân vàxãhội, màtất mặt cóquan hệ với điều kiện khíhậu nơi có Các mặt phải phản ánh thiết kế hì nh dáng mặt kiến trúc, chiều sâu, vị trícửa vào, vận động người không gian, hướng kiến trúc vàcảnh quan bên ngồi Vídụ: nhà làm việc, khu vực hoạt động khơng nên đặt vị trítrung tâm mặt tầng nhà khiến phòng làm việc riêng rẽ phải bơ tríở khu vực chung quanh mà nên đảo ngược lại để nhiều người hưởng ánh sáng tự nhiên Dùng đèn cao áp, đèn tiêu hao lượng thấp, chấn lưu điện tử, phụ kiện chất lượng cao làm giảm phụ kiện dùng ánh sáng nhân tạo Tiết kiệm nguồn lượng cịn cóthể đạt thơng số qua sử dụng hệ thống khống chế ánh sáng đèn, phối hợp đồng với hệ thống tự động hoáthiết bị kiến trúc vàsử dụng khống chế chia khu vàmáy cảm quan môi trường 9.4.3 Giảm nhiệt độ cảnh quan Một mặt vơ quan trọng thiết kế khíhậu học sinh vật với thiết kế sinh thái làsự kết hợp hì nh thức kiến trúc với cảnh quan phương thẳng đứng Trong hệ thống xây dựng nên nghĩ đến việc tăng thêm giá trị sinh thái BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI 171◻ quan trọng mà sinh vật đa dạng mơi trường có Thiết kế cảnh quan phương thẳng đứng nhà chọc trời đưa vật hữu vào thể vô cơ, nhô cao lên mảnh đất nhỏ Đưa thực vật vào kiến trúc cao tầng có phương pháp làxếp gộp lại, lẫn lộn vàchỉnh hợp Thực vật vốn cótác dụng mĩ học, sinh thái học vàbảo tồn lượng thể có tác dụng điều tiết khíhậu cóhiệu mưa gió Thực vật cótác dụng che nắng khơng gian phịng tường kiến trúc đồng thời làm giảm phản xạ nhiệt vàánh sáng lốmắt bên ngồi vào phịng Tác dụng bốc thực vật khiến nótrở thành thiết bị làm lạnh cóhiệu mặt ngồi nhàvàcải thiện vi khíhậu kiến trúc: vào mùa Hècây xanh mặt ngồi nhàlàm cho nhiệt độ mặt kiến trúc so với nhiệt độ môi trường đường phố giảm 5°c mùa Đơng giảm tổn thất nhiệt lượng 30% Diện tí ch bể mặt mặt đứng nhàcao tầng cóthể lớn diện tích dùng đất từ lần; nhiều Giả thiết toàn mặt đứng phủ thực vật thìtác dụng giảm nhiệt độ lớn có ý nghĩa quan trọng để giảm hiệu ứng nhàkí nh Bên ngồi phịng, thực vật làm giảm nhiệt độ đô thị chung quanh khoảng l°c, cịn cóbóng râm cóthể thấp 2°c so với xung quanh Thực vật cóthể hấp thu C02 sản sinh phịng, giải phóng ơxy, đồng thời khử chất cóhại anđêhit, benzen vi khuẩn khơng khílàm cho mơi trường phịng thêm lành mạnh Cầy xanh mái có tác dụng điều tiết khíhậu Một số lồi cóthể sinh trưởng lớp đất cát, sỏi đá dày 7cm Cây chịu rét cóthể sống mơi trường đất nơng vật khối mục Cảnh quan màu xanh tươi mái nhà sân vườn không trung cải thiện điều kiện khíhậu thị thơng qua giảm bớt nhiệt lượng hấp thu Thậm chí sân vườn mái cóthể trồng loại rau cỏ cần lóp đất dày khơng đến 20cm cóthể sinh trưởng Thực vật cótác dụng khống chế trì độ nóng ẩm mơi trường Một to ngày cóthể thuỷ phân 450 lít nước (bằng lượng phải dùng để chưng cất 230.000 kcal) Nếu sử dụng thiết bị giới thìphải cần máy điểu hoà, tiêu hao lượng 2500 kcal/giờ chạy liên tục 19 đạt lượng thuỷ phân Điều hồchỉ làviệc đưa nhiệt lượng từ phịng ngồi phịng vàphải 172☐ BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI tiêu hao điện năng, nhiệt lượng tồn vàlàm cho nhiệt độ khơng khíthành phố tăng cao dẫn đến hiệu ứng nhà kí nh Cịn thuỷ phân thìkhơng cócác tác dụng tiêu cực Tí nh liên tục thực vật làrất quan trọng để đạt tính đa dạng giống trồng Để có tí nh liên tục thực vật ''cảnh quan thẳng đứng" thìthực vật hệ thống phải cở (vídụ: "khu thực vật liên tục" mặt đứng kiến trúc hì nh thành thơng qua chậu hoa nằm theo dạng bậc thang) Chúng cóthể tác dụng vàchuyển chỗ lẫn phạm vi định vàkết thành thể với hệ thống sinh thái mặt đất Một phương thức khác làtrồng thực vật riêng chậu không liên hệ nhau, phương thức cóthể dẫn đến tính đơn giống trồng vàcần phải cósự hỗ trợ thường xuyên người để giữ cho hệ sinh thái ổn định 9.5 Nhàở Việt Nam tương lai Cólẽ người nhiều tự hỏi, tương lai kiến trúc nhàở đô thị nước ta sao? Qua thập kỉ mở cửa, mặt đô thị thay đổi khác với số chung cư cao tầng Định Cơng, Linh Đàm, Trung Hồ, Làng Quốc tế Thăng Long v.v thủ đô, mà trước người dân cónằm mơ khơng thấy Các chung cư cao tầng khu đô thị có ưu điểm mà khu nhà tập thể cũ khơng thể sánh được: khơng gian mở rộng thống đãng, kiến trúc to đẹp, cảnh quan xinh tươi, hộ códiện tí ch đủ lớn, trang bị đồng Cứ nhì n vào hì nh ảnh người dân thị khó suy đốn ngơi nhà đô thị tương lai Trước hết tương lai gần, tức đến năm 2010 Theo báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học "Các kiểu nhàở thị sau năm 2000" mục tiêu phát triển nhàở đến năm 2010 tạo chỗ thí ch hợp cho cơng dân Thế làchỗ thí ch hợp ? Cũng theo đề tài thìchỗ thí ch hợp có đặc điểm sau: - Từng hộ có hộ hay nhàở độc lập, diện tí ch sử dụng khoảng m2/người thị và10 m2/người nông thôn - Không gian kiến trúc phùhợp với tập quán sống dân tộc vàcác miền BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI 173◻ khác - Nhàvững chắc, vật liệu lâu bền để chịu gió bão lũ lụt Bảo đảm mơi trường sống hợp vệ sinh, có đủ nước sạch, ánh sáng, giao thông thuận tiện mĩ quan Chỉ tiêu nhàở dự báo đến năm 2010 cho toàn quốc là10 - 12 m2/người và0.8 m2/người cho đô thị Đối với mẫu nhàở sau năm 2010 phải đáp ứng yêu cầu sau: - Tiện nghi, thoải mái, đáp ứng yêu cầu chung vàyêu cầu riêng thành viên gia đình - Khơng gian thơng thống, phùhọp với điều kiện khíhậu nóng ẩm Việt Nam - Sử dụng vách nhẹ, tủ tường tạo không gian linh hoạt cần thiết cho người sử dụng - Chúýnghiên cứu bố cục khơng gian bếp phùhợp chất đốt, cóthể kết hợp phịng ăn - Lưu ý vị tríbàn thờ tổ tiên đạt yêu cầu trang trọng, gần gũi với tất thành viên gia đình Ngồi phải tiết kiệm đất xây dựng, người trực tiếp tiếp cận cơng trì nh dịch vụ cơng cộng khác vàmất í t thời gian lại (hì nh 9.3) Cịn tương lai xa, phải lànhàở chung cư cao tầng đại Hiện giới chưa có chuẩn cụ thể nhàhiện đại Tuy nhiên, cóthể mơ ước - theo nước cơng nghiệp tiên tiến bậc Trong tài liệu: "Toàn tập phương pháp thiết kế chung cư dại" Nhật Bản có đề cập tới nội dung cần có chung cư tương lai, có yếu tố cần đạt Đó là: tính an tồn quy mơ thị, tính cư trú mơi trường nhà, tí nh phục vụ tu quản lí , tí nh kinh tế sản xuất kinh doanh, tí nh biến đổi thí ch hợp với cao tầng hố, tí nh hợp líthành phần khơng gian nhà Thiết tưởng không cần sâu vào nội dung chi tiết hì nh cụ thể 174☐ BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI Hì nh 9.3a: Tuyển số mẫu nhàcao tầng cho Việt Nam (đến năm 2010) BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI 175◻ CĂN HỘ CAO TẦNG – PHƯƠNG ÁN 13 BAO GỒM LOẠI CĂN HỘ: A, B Hì nh 9.3b: Tuyển số mẫu nhàcao tầng cho Việt Nam (đến năm 2010) 176☐ BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI CĂN HỘ CAO TẦNG – PHƯƠNG ÁN 16 BAO GỒM LOẠI CĂN HỘ: A, B Hì nh 9.3c: Tuyển số mẫu nhàcao tầng cho Việt Nam (đến năm 2010) BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI 177◻ Qua chương - từ dân gian đến đại, từ đến phát triển, từ nước đến nước, từ trạng đến tương lai - làm quen với nội dung kiến trúc môi sinh đường giải quan hệ hai nhân tố khíhậu tương lai biến đổi nhiều Thêm vào tầng trưởng nhân tố khíhậu tương lai biến đổi nhiều Thêm vào tăng trưởng dân số hành tinh theo đà - nghĩa 12 năm lại tăng thêm tỉ - thìthách thức nhàquy hoạch, kiến trúc vàxây dựng lại to lớn Khi đó, kiến trúc sinh thái, kiến trúc màu xanh, cho dù qua thử thách thí ch hợp với mơi sinh, khơng có đất mà xây dựng Người ta tí nh đến năm 4300, trọng lượng loài người vượt trọng lượng Trái đất; vậy, việc cư trú người trở thành vấn đề lớn Nhiều nhà đô thị học phải lao tâm khổ tứ để đề hàng loạt phương án cư trú loài người tương lai Chẳng hạn, người ta dự kiến nối kết nhiều thị với hì nh thành quần thể thị để khắc phục tì nh trạng có bành trướng mức khu vực chung quanh đô thị cực lớn Phương án thứ hai thành phố biển, tức khối cao khoảng 20 tầng hì nh chóp bốn mặt lên mặt biển nối thẳng với đất liền cầu Tất nhiên, thành phố có khơng khítrong lành, ãn tiện lợi hợp vệ sinh Cũng loại "hàng khơng mẫu hạm, tầu sân bay khổng lồ bêtông cốt thép dùng vào mục đích dân sự, chứa í t ba vạn người Táo bạo nữa, họ cịn định "dì m" thành phố xuống tận đáy biển sâu, với lído làcóthể khai thác tài nguyên đáy biển tốt Loại thành phố đáy biển gồm hàng loạt nhà có hì nh trụ, trường học văn phịng bố tríở giữa, phí a lànhà bệnh viện Nhà hạng sang dự kiến đặt phần tháp nhôlên khỏi mặt biển Chí nh tháp trụ nối với đường ray, cầu tàu, bến cảng thành hệ thống giao thơng hồn chỉnh Việc sử dụng lượng nước dự kiến khai thác từ biển Thành phố dạng thứ ba í t chịu ảnh hưởng nhiều gió bão thay đổi thời tiết Phương án chui vào lòng đất, kể chuyện cũ, song điều đáng ý thành phố lòng đất tạo điều kiện đầy đủ cho người sống không cảm thấy thiếu ánh sáng Mặt trời vàkhơng khítự nhiên Việc trang bị hì nh cỡ lớn vị trícủa cửa, vàtại người ta cóthể nhì n thấy mây bay, chim hót mặt đất Phương án thứ năm thành phố khơng gian Đó mạng kết cấu khơng gian cókhẩu độ cột í t là60m, mạng lắp đặt 178☐ BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI tồ nhà có chức khác nhau, ý nghĩa phương án hoàn trả cảnh quan cho Trái đất, vốn bị xâm hoại nhiều Phương án thành phố sinh nghĩ đến làloại thứ sáu Đây dạng thành phố mơphỏng kết cấu sinh thái thực vật, việc bơ trí khu thương mại, khu cơng nghiệp, đường phố, quảng trường, công viên xanh tuân thủ xếp theo lớp kết cấu thực vật khổng lồ Ngồi ra, người ta cịn cónhiều phương án: thành phố dạng phân tán, thành phô' núi cao, thành phố vũ trụ, vàcả thành phố hành tinh, nghĩa đủ chục dạng thành phố Cũng có người cịn kìvọng vào phát huy vai trịcủa kiến trúc thơng minh, khíhậu biến đổi vànhu cầu sống người đa dạng Xin thưa rằng: kiến trúc thơng minh cómục đích tạo cho người môi trường làm việc cư trú đại hố, biết lợi dụng cơng cụ cósử dụng hệ thống thông minh mồi trường kiến trúc để nâng cao lực dịch vụ cơng trì nh kiến trúc Đến nay, qua 20 năm hì nh thành vàphát triển, kể từ thành phố Harford bang Connecticut Mỹ cải tạo vàxây dựng lại nhà cũ, có kết hợp cơng trì nh kiến trúc truyền thống với kĩ thuật thông tin - có nhiều tiện í ch, song, kiến trúc thơng minh khơng phải làmột giải pháp vạn giải thách thức kiến trúc môi sinh khíhậu thay đổi ngày có xu hướng mạnh Dù người có mơ ước sống Trái đất hay hành tinh, sống biển hay lịng đất, dùở hì nh thức phát triển khoa học kĩ thuật người phải dựa vào đất, nước, khơng khí , dựa vào mơi sinh Vậy làcâu chuyện khíhậu – kiến trúc - người hay kiến trúc môi sinh chưa thể giải cách triệt để Có thể làkiến trúc thơng minh làm cho người dễ chịu hơn, tạo mơi sinh mãi thí ch hợp với sống người Và có lẽ khơng câu chuyện mối quan hệ người khíhậu thiên nhiên chấm dứt chủ thể sáng tạo kiến trúc hành tinh BÀI 9: KIẾN TRÚC SINH THÁI 179◻ TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc Khíhậu Việt Nam NXB Khoa học kĩ thuật, Hà Nội, 1975 LêBáThảo Thiên nhiên Việt Nam NXB Khoa học kĩ thuật, HàNội, 1977 Phạm Ngọc Đãng Mơi trường khơng khí NXB Khoa học kĩ thuật, HàNội, 1997 Hoàng Huy Thắng Thiết kế kiến trúc mơi trường khíhậu nóng ẩm NXB Đại học vàGDCN, HàNội, 1991 Vương Mĩ Khíhậu vànhàở UBXDCBNN, HàNội, 1965 Nguyễn Cao Luyện Từ mái nhàtranh cổ truyền NXB Văn hố, Hà Nội, 1977 Tổng cục Khí tượng thuỷ văn Thiên nhiên môi trường NXB Sự thật, HàNội, 1991 Đào Ngọc Phong Vệ sinh xây dựng NXB Y học, HàNội, 1878 Trần Việt Liễn Phân vùng khíhậu xây dựng Việt Nam, tuyển tập Hội MTXD, Hà Nội, 1984 10 Trường đại học Kiến trúc HàNội Cơ sở âm học kiến trúc NXB Xây dựng, HàNội, 1984 11 Hội Môi trường xây dựng Việt Nam Hội thảo khoa học Môi trường đô thị, công nghiệp vànông thôn HàNội, 2000 12 Viện nghiên cứu KHKT Bảo hộ lao động Khíhậu ánh sáng Việt Nam NXB Khoa học Kĩ thuật, HàNội, 1991 13 Lương Anh Dũng Nhàở đô thị sau năm 2000 NXB Khoa học Kĩ thuật, HàNội, 2000 14 Nguyễn Huy Cơn Khíhậu - kiến trúc - người NXB Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội, 1991 15 Nguyễn Huy Côn Ánh sáng vàkiến trúc NXB Khoa học Kĩ thuật, HàNội, 1986 16 Nguyễn Huy Côn Môi trường xây dựng NXB Khoa học Kĩ thuật, Ha Nội, 1993 18 Tạp chíKiến trúc Việt Nam - Bộ Xây dựng - số năm 2000 - 2002 19 Tạp chíHoạt động khoa học - Bộ Khoa học Công nghệ - số năm 2001 – 2002 ... tương tự nhiệt độ trung bình năm ( 23, 9/ 23, 4°C), nhiệt độ trung bì nh tháng nóng (29,5/28,8°C), nhiệt độ trung bình năm (85, 83% ), độ ẩm trung bì nh tháng nóng (74/ 83% ), số nắng năm 1670/1671 giờ)... sát thấy khoảng 41 - 43? ?c Dao động nhiệt độ ngày đêm nhỏ, nhiều ban đêm xấp xỉ 30 °c Những trị số độ ẩm thấp 30 - 40% Thời tiết khơnóng cóthể kéo dài 5-7 ngày, chí15 ngày 3. 2.5 Thời tiết bão Khi... góc giólớn 30 °, lượng thơng giógiảm từ đến 15 phần trãm, lệch 45°thìgiảm tới 35 % Trên 45° lượng thơng gió giảm nhanh Do vậy, hướng nhàxêxí ch khoảng 15°so với hướng gióchủ đạo, chítới 30 0, đảm