GIẢI PHÁP VỎ BAO CHE TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ GA HÀNG KHƠNG TẠI KHU VỰC PHÍA NAM VIỆT NAM TT LUẬN VĂN THẠC SĨ KIẾN TRÚC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH -o.O.o - MAI PHƯỚC MI ĐOL GIẢI PHÁP VỎ BAO CHE TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ GA HÀNG KHƠNG TẠI KHU VỰC PHÍA NAM VIỆT NAM TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH _ 2O18 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH MAI PHƯỚC MI ĐOL GIẢI PHÁP VỎ BAO CHE TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ GA HÀNG KHƠNG TẠI KHU VỰC PHÍA NAM VIỆT NAM CHUYÊN NGÀNH: KIẾN TRÚC MÃ SỐ: 60 58 01 02 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KIẾN TRÚC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HOC: TS.KTS LÊ THỊ HỒNG NA TP HỒ CHÍ MINH _ 2O18 i MỤC LỤC PHẦN I MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU PHẠM VI NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHẦN II NỘI DUNG CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VỎ BAO CHE, NHÀ GA HÀNG KHÔNG VÀ KIẾN TRÚC TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 1.1 Vỏ bao che cơng trình 1.1.1 Khái niệm, công thành phần vỏ bao che 1.1.2 Lịch sử phát triển vỏ bao che 1.1.3 Tác động môi trường vỏ bao che 1.1.4 Hệ thống vỏ bao che nhiều lớp 1.2 Kiến trúc nhà ga hàng không 1.2.1 Khái niệm nhà ga hàng không 1.2.2 Chức sơ đồ tổ hợp nhà ga hàng không 1.2.3 Kiến trúc nhà ga hàng không giới 1.2.4 Kiến trúc nhà ga hàng không Việt Nam 1.3 Kiến trúc tiết kiệm lượng 1.3.1 Khái niệm kiến trúc tiết kiệm lượng 1.3.2 Bối cảnh đời kiến trúc tiết kiệm lượng 1.3.3 Xu hướng kiến trúc tiết kiệm lượng giới Kết luận chương .7 ii CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ VỎ BAO CHE TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ GA HÀNG KHÔNG TẠI KHU VỰC PHÍA NAM VIỆT NAM 2.1 Cơ sở pháp lý 2.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế nhà ga hàng không 2.1.2 Tiêu chuẩn - quy chuẩn liên quan kiến trúc tiết kiệm lượng 2.1.3 Quy chuẩn thiết kế vỏ bao che tiết kiệm lượng 2.2 Cơ sở lý luận .9 2.2.1 Nguyên tắc thiết kế quy hoạch kiến trúc 2.2.2 Yếu tố kỹ thuật công nghệ 2.3 Cơ sở thực tiễn 2.3.1 Điều kiện khí hậu phía Nam Việt Nam 2.3.2 Bài học kinh nghiệm thiết kế vỏ bao che hai lớp 2.3.3 Bài học kinh nghiệm thiết kế vỏ bao che tiết kiệm lượng 10 Kết luận chương 10 CHƯƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ VỎ BAO CHE TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ GA HÀNG KHƠNG TẠI KHU VỰC PHÍA NAM VIỆT NAM 3.1 Nguyên tắc chung .12 3.2 Giải pháp quy hoạch 12 3.3 Giải pháp kiến trúc vỏ bao che 12 3.3.1 Thiết kế hình khối 12 3.3.2 Thiết kế che nắng bố trí cửa sổ 13 3.3.3 Tổ chức cảnh quan xanh bố trí sân 13 3.3.4 Sử dụng vật liệu màu sắc 14 3.3.5 Lớp vỏ thông minh 14 iii 3.4 Giải pháp kỹ thuật 14 3.4.1 Lựa chọn thiết bị tiêu thụ lượng phù hợp 14 3.4.2 Khai thác sử dụng lượng tái tạo 15 3.4.3 Ứng dụng hệ thống quản lý cơng trình thơng minh 15 Kết luận chương 15 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN 17 KIẾN NGHỊ 19 PHẦN I MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong 100 năm gần đây, nhiệt độ trung bình Trái đất tăng 0,6 C [21], số liệu xem chưa nêu lên vấn đề biến đổi khí hậu Tuy o nhiên, biến đổi khí hậu tồn cầu hệ thống yếu tố khí hậu tương tác ảnh hưởng dây chuyền lẫn Mực nước biển dự báo tăng 590mm kỷ XXI [8], băng tan giãn nở nhiệt nước biển Các dòng hải lưu đại dương biến đổi dẫn theo gia tăng tần suất cường độ bão năm, điều hệ lụy gia tăng nhiệt độ toàn cầu Các vùng lân cận sa mạc bị sa mạc hóa nhanh nhiệt độ tăng Các vùng nhiệt đới bị lũ, lụt nhiều gia tăng lượng mưa năm… Sự biến đổi khí hậu gây tác động nghiêm trọng đến môi trường tự nhiên - kinh tế - xã hội Vấn đề biến đổi khí hậu chu kỳ biến đổi tự nhiên Trái đất chu trình thúc đẩy nhanh chống tác động chủ yếu từ hoạt động người Chúng ta khai thác sử dụng nhiên liệu hóa thạch tự nhiên ngày cạn kiệt, thải khí CO2 khí nhà kính khác làm gia tăng hiệu ứng nhà kính, khí hậu tồn cầu nóng lên nhanh Cùng với phát triển hội nhập quốc tế, nhu cầu lại tăng cao, đặt biệt ngành hàng không tăng lên 94 triệu lượt khách - 800 nghìn chuyến bay năm 2017, tăng 16% so với năm 2016 [4] Với tốc độ tăng trưởng nhanh kéo theo hàng loạt vấn đề ùn tắt, tải cảng hàng không Việc mở rộng, xây sân bay nhà ga hàng không tất yếu để đáp ứng nhu cầu Nhưng trình thi cơng - vận hành - tháo dỡ cơng trình tác động xấu đến môi trường xung quanh công trình Trong vỏ bao che nhà ga hàng khơng tác nhân trực tiếp gây hiệu ứng nhà kính Nó tiêu tốn nguồn nhiên liệu cực lớn để tạo không gian tiện nghi VKH nhân tạo bên nhà ga Với vấn đề nhu cầu thực tế, chuyên gia đề xuất số giải pháp TKNL Kiến trúc TKNL xu hướng kiến trúc kỷ XXI giá trị mà mang lại tiến trình làm chậm q trình biến đổi khí hậu cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên Các nghiên cứu thuộc cấp trường Đại học kiến trúc HCM đề cập đến giải pháp cho nhà ở, nhà cao tầng theo xu hướng xanh, sinh thái hay TKNL chưa bàn đến vỏ bao che cơng trình có khơng gian lớn nhà ga hàng không Vỏ bao che nhà ga hàng không đối tượng cần thiết để nghiên cứu giải pháp TKNL ứng dụng cho thể loại cơng trình có khơng gian lớn bên tương tự Vì nội dung luận văn, học viên đề xuất “Giải pháp vỏ bao che tiết kiệm lượng cho nhà ga hàng không khu vực phía Nam Việt Nam” Mục tiêu nghiên cứu Đề xuất giải pháp vỏ bao che TKNL cho nhà ga hàng khơng khu vực phía Nam Việt Nam Nội dung nghiên cứu Cơ sở lý luận, khoa học vững để đạt mục tiêu luận văn thực ba nội dung: (i) Tìm hiểu tổng quan khái niệm, trình hình thành xu hướng phát triển vỏ bao che cơng trình kiến trúc nhà ga hàng không kiến trúc TKNL (iii) Xây dựng sở khoa học dựa pháp lý, lý luận thực tiễn để đề xuất giải pháp vỏ bao che nhà ga hàng không (iv) Nhận diện tính đặc trưng đặc thù khơng gian kiến trúc nhà ga hàng khơng, từ đề xuất giải pháp định hướng thiết kế vỏ bao che phù hợp Xem xét tính khả thi ứng dụng giải pháp vỏ bao che TKNL cho nhà ga hàng khơng thích ứng với điều kiện khí hậu khu vực phía Nam Việt Nam Đối tượng nghiên cứu Vỏ bao che nhà ga hàng không nghiên cứu luận văn hệ thống vỏ cơng trình phía mặt đất, bao gồm hệ thống tường biên mái cơng trình Trong luận văn khơng nghiên cứu đến hệ thống vỏ bao che nằm mặt đất hệ thống vách hầm biên sàn hầm cuối, móng… Phạm vi nghiên cứu Vỏ bao che nhà ga hàng không đề xuất dựa xu hướng kiến trúc TKNL phạm vi ứng dụng khu vực phía Nam Việt Nam Phương pháp nghiên cứu Trong luận văn ứng dụng năm phương pháp nghiên cứu sau: (i) Phương pháp chuyên gia; (ii) Phương pháp hệ thống; (iii) Phương pháp phân tích tổng hợp; (iv) Phương pháp so sánh; (v) Phương pháp thư tịch PHẦN II NỘI DUNG CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VỎ BAO CHE, NHÀ GA HÀNG KHÔNG VÀ KIẾN TRÚC TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 1.1 Vỏ bao che cơng trình 1.1.1 Khái niệm, công thành phần vỏ bao che a Khái niệm Vỏ bao che phân cách vật lý không gian VKH bên môi trường bên ngồi cơng trình [22] b Cơng Cơng vỏ bao che cụ thể là: (i) Đón nhiều khí hậu; (ii) Lọc giảm bớt bất lợi tự; (iii) Giảm bớt sử dụng thiết bị; (iv) Tạo mơi trường khí hậu phù hợp c Thành phần Những thành phần hệ thống vỏ bao che cơng trình: (i) Tầng hầm; (ii) Tường bao che bên ngồi cơng trình; (iii) Cửa; (iv) Mái 1.1.2 Lịch sử phát triển vỏ bao che Vỏ bao che cơng trình bảo vệ người khỏi sức mạnh thiên nhiên có lẽ hang động với mức độ riêng tư an toàn định 1.1.3 Tác động môi trường vỏ bao che Các yếu tố tự nhiên tác động chúng hệ thống vỏ bao che bao gồm: nắng, nhiệt, nước, gió trọng lực 1.1.4 Hệ thống vỏ bao che nhiều lớp Vỏ bao che hai lớp bao gồm: (i) Lớp bên trong; (ii) Lớp bên Vật liệu cho lớp vỏ bao che bên cơng trình kính vật liệu bao che khác tùy thuộc vào yêu cầu chức không gian bên cơng trình [11] 1.2 Kiến trúc nhà ga hàng không 1.2.1 Khái niệm nhà ga hàng không a Cảng hàng không Là khu vực xác định mặt đất mặt nước xây dựng để đảm bảo cho tàu bay cất cánh, hạ cánh di chuyển (xem Hình 1.4) [10] b Nhà ga hành khách (Terminal) Nhà ga hành khách nơi để hành khách hàng hóa vận chuyển đường hàng khơng (máy bay) cho quốc tế quốc nội [10] 1.2.2 Chức sơ đồ tổ hợp nhà ga hàng khơng a Chức Nhà ga hàng khơng có ba chức sau (xem Hình 1.5): (i) Nơi thay đổi phương thức di chuyển; (ii) Nơi thực quy trình; (iii) Nơi thay đổi loại phương tiện Về phân khu chức nhà ga bao gồm (xem Hình 1.6): (i) Tầng hầm; (ii) Tầng trệt; (iii) Tầng lửng; (iv) Tầng 2; (v) Tầng b Sơ đồ tổ hợp Có sáu dạng sơ đồ tổ hợp nhà ga hàng khơng (xem Hình 1.7) Thứ nhất, dạng mơ hình đơn Thứ hai, dạng mơ hình tuyến tính Thứ ba, dạng mơ hình ngón tay Thứ tư, dạng mơ hình vệ tinh Thứ năm, dạng mơ hình máy bay đậu xa nhà ga Thứ sáu, dạng mơ hình hỗn hợp [16] 1.2.3 Kiến trúc nhà ga hàng không giới Nhà ga hàng không công trình quan trọng tổng thể sân bay Cảng hàng khơng cơng trình có quy mơ lớn quy mơ vốn đầu tư, có u cầu công công nghệ đại, dây chuyền hoạt động phức tạp với nhiều luồng giao thông đan xen mang tính đồng tiêu chuẩn hố cao tồn giới [12] 1.2.4 Kiến trúc nhà ga hàng không Việt Nam a Đặc điểm, điều kiện phát triển Việt Nam CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ VỎ BAO CHE TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ GA HÀNG KHƠNG TẠI KHU VỰC PHÍA NAM VIỆT NAM 2.1 Cơ sở pháp lý 2.1.1 Tiêu chuẩn thiết kế nhà ga hàng khơng u cầu diện tích cho khu vực xử lý hành khách, hành lý nhà ga lấy từ công thức “Sổ tay tham khảo cho việc phát triển sân bay IATA” [27] Yêu cầu diện tích cho nhà hàng, văn phịng, phịng máy thiết bị lấy “Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam” dành riêng cho hạng mục công cộng, có tham chiếu nội dung phân tích mẫu sân bay khác Tiêu chí chung cho nhà ga hàng không cần đáp ứng theo hướng dẫn IATA: (i) Cơng năng; (ii) Kỹ thuật; (iii) Hình thức biểu trưng; (iv) Kết cấu 2.1.2 Tiêu chuẩn - quy chuẩn liên quan kiến trúc tiết kiệm lượng a Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia 09:2013/BXD - 09:2017/BXD QCVN 09:2013/BXD “Các cơng trình xây dựng sử dụng lượng hiệu quả” Bộ Xây dựng ban hành theo Thông tư 15-2013-TTBXD ngày 26 tháng năm 2013 [7] Phạm vi áp dụng: “Các công trình xây dựng sử dụng lượng hiệu quả”, có tổng diện tích sàn từ 2500 m2 trở lên Quy định quy chuẩn áp dụng cơng trình Thứ nhất, lớp vỏ cơng trình Thứ hai, trang thiết bị Đối tượng áp dụng tổ chức, cá nhân có hoạt động liên quan đến các cơng trình xây dựng sử dụng lượng hiệu [7] 2.1.3 Quy chuẩn thiết kế vỏ bao che tiết kiệm lượng Những yêu cầu mục sở cho giải pháp vỏ bao che TKNL có yêu cầu chung, lớp vỏ cơng trình phải thiết kế xây dựng nhằm đảm bảo: (i) Thơng thống tự nhiên; (ii) Đủ khả cách nhiệt; (ii) Đủ khả chiếu sáng tự nhiên; (ii) Lựa chọn vật liệu thích hợp [7] 2.2 Cơ sở lý luận 2.2.1 Nguyên tắc thiết kế quy hoạch kiến trúc Hướng Nam hướng “chuẩn” lượng cho quốc gia vùng lãnh thổ thuộc Bán cầu Bắc [14] Ngoài cách bố trí khơng gian bên trong, lớp vỏ cơng trình đóng vai trị quan trọng việc đảm bảo tiện nghi VKH đồng thời TKNL [14] 2.2.2 Yếu tố kỹ thuật công nghệ Công nghệ việc khai thác sử dụng lượng tái tạo phổ biến giới lượng mặt trời, tiếp đến lượng gió Thiết bị thu lượng mặt trời có hai loại: (i) pin lượng mặt trời để cung cấp điện năng; (ii) thu nhiệt mặt trời để làm nóng nước [14] Có ba loại máy bơm nhiệt (xem Hình 2.11) Thứ nhất, máy bơm nhiệt khí Thứ hai, máy bơm nhiệt nước Thứ ba, máy bơm nhiệt đất Có hai cách bố trí hệ thống thu dẫn nhiệt đất là: (i) Theo chiều ngang; (ii) Theo chiều dọc (xem Hình 2.12) 2.3 Cơ sở thực tiễn 2.3.1 Điều kiện khí hậu phía Nam Việt Nam Cần chống nóng cho cơng trình vào tháng - - - 8, chống mưa hắt tháng - - - 9, chống lạnh tháng 12 - - 2, chống nồm tháng - (xem Hình 2.14) Có thể thấy ngày Hạ chí (22/06) thời điểm mặt trời vị trí cao năm đỉnh điểm mùa nóng 2.3.2 Bài học kinh nghiệm thiết kế vỏ bao che hai lớp Hai vấn đề kỹ thuật công nghệ sau liên quan đến lớp vỏ cơng trình cần xem xét: (i) Cấu trúc vỏ hai lớp; (ii) Lớp vật liệu cách nhiệt 10 Vỏ bao che hai lớp giúp thơng gió tự nhiên hiệu Kết cấu chắn nắng bảo vệ không gian bên khỏi tác động bất lợi BXMT Kính cản nhiệt hay cịn gọi kính phát xạ nhiệt chậm, đơi hiểu kính TKNL Hiệu cách nhiệt tường phụ thuộc vào chất lượng lớp vật liệu cách nhiệt [14] 2.3.3 Bài học kinh nghiệm thiết kế vỏ bao che tiết kiệm lượng Thực tiễn phát triển giới cho thấy địa điểm thể loại cơng trình, cấu sử dụng lượng cơng trình khác tương đối nhiều tùy thuộc vào tính chất sử dụng thời gian với biến đổi thời tiết tác động nhiều yếu tố khác Kết luận chương Hiện tại, Việt Nam chưa có quy chuẩn riêng dành cho quy định hướng dẫn thiết kế nhà ga hàng không Việc thiết kế chủ yếu dựa hướng dẫn chung tiêu chuẩn IATA Yêu cầu diện tích cho khu vực xử lý hành khách, hành lý nhà ga lấy từ công thức “Sổ tay tham khảo cho việc phát triển sân bay IATA” u cầu diện tích cho nhà hàng, văn phịng, phòng máy thiết bị lấy “Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam” dành riêng cho hạng mục công cộng, có tham chiếu nội dung phân tích mẫu sân bay khác Vì cần nghiên cứu ban hành quy chuẩn hướng dẫn thiết kế dành riêng cho hạng mục nhà ga hàng không Kiến trúc TKNL hướng dẫn thiết kế QCVN 09:2013/BXD tương đối đầy đủ, lợi cho KTS thiết kế cơng trình kiến trúc TKNL Ngun tắc thiết kế quy hoạch, kiến trúc yếu tố kỹ thuật, công nghệ sở lý luận để đề xuất giải pháp kiến trúc TKNL Nên bố trí mặt đứng quay hướng Nam, hướng “chuẩn” để lượng cho 11 quốc gia vùng lãnh thổ thuộc Bán cầu Bắc Phần lớn thời gian ngày chí tổng quan năm, xạ mặt trời rọi tới từ cơng trình phía Nam, cung cấp ánh sáng tự nhiên, ấm lượng cho cơng trình Lớp vỏ bao che cơng trình cần che nắng cách nhiệt điều kiện khí hậu nhiệt đới, đặc biệt mái nhà diện tường cửa sổ, cửa đi, vách kính (trên hướng Tây Bắc - Tây - Tây Nam) Nguồn lượng tái tạo đa dạng có tiềm khai thác quy mô lớn, bao gồm lượng thủy điện, lượng mặt trời, lượng gió, lượng sinh học Chu trình làm mát cơng trình hệ thống bơm nhiệt ứng dụng vào thiết kế TKNL Trên thực tế, điều kiện khí hậu khu vực phía Nam Việt Nam có lợi điểm tận dụng thiết kế cơng trình kiến trúc việc khai thác nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, vận tốc gió, hướng gió chủ đạo, số nắng năm, cường độ xạ mặt trời Nằm khu vực nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, vỏ bao che cơng trình nhà ga hàng khơng cần đóng vai trị che nắng, cách nhiệt, ngăn mưa, chống thấm tốt, chắn gió thơng thống tốt Những giải pháp đề xuất cho lớp vỏ bao che TKNL nhà ga hàng không khu vực phía Nam Việt Nam trình bày nội dung chương 12 CHƯƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ VỎ BAO CHE TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ GA HÀNG KHƠNG TẠI KHU VỰC PHÍA NAM VIỆT NAM 3.1 Nguyên tắc chung Có bốn nguyên tắc thiết kế chung (xem Hình 3.2) Cụ thể (i) Cơng trình TKNL cần đạt giá trị tiện nghi sử dụng; (ii) Nên ưu tiên giải pháp tự nhiên; (iii) Sử dụng nguồn lượng tái tạo; (iv) giải pháp hợp lý vật liệu, xanh, nước cơng tác vận hành cơng trình… hướng đến TKNL 3.2 Giải pháp quy hoạch Kiến trúc nhà ga ưu tiên bố cục hình khối tổng thể nhà ga vị trí tiếp giáp với mặt nước mảng xanh Ngồi giải pháp hình khối tổng thể bố cục khơng gian chức có lợi việc nâng tầng đan xen mảng xanh vào vỏ bao che cơng trình Tuy nhiên, giải pháp tổng thể hình khối nhà ga ứng dụng thủ pháp “bóng đổ tự thân” Tóm lại, giải pháp quy hoạch giải bố cục hướng nhà ga tổng thể cảng hàng không, dựa nguyên tắc hướng cất hạ cánh kỹ thuật bay; tận dụng điều kiện khí hậu có lợi vùng khí hậu phía Nam Việt Nam để giải tối ưu áp lực nhiệt tận dụng gió làm mát cho lớp vỏ bao che nhà ga 3.3 Giải pháp kiến trúc vỏ bao che Đối với kiến trúc vỏ bao nhà ga hàng khơng có năm giải pháp chính: (i) Thiết kế hình khối; (ii) Thiết kế che nắng bố trí cửa sổ; (iii) Tổ chức cảnh quan xanh; (iv) Sử dụng vật liệu màu sắc; (v) Lớp vỏ thông minh (xem Hình 3.3) 3.3.1 Thiết kế hình khối Bố trí hướng nhà ga đón gió hướng Nam Đơng Nam lý tưởng 13 Hình khối đơn giản giúp vỏ bao che cơng trình TKNL Bề mặt cong vỏ bao che làm giảm diện tích bề mặt tiếp xúc với mơi trường khối tích Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, cần thiết kế diện tích mặt đứng hướng Tây nhỏ tích hợp giải pháp cách nhiệt để tránh hấp thụ nhiệt trực tiếp vào buổi chiều (xem Hình 3.7) Bên cạnh đó, nhà ga nên thiết kế với trần cao, tạo điều kiện thuận lợi cho tượng phân tầng khơng khí (air stratification) Trong nhà ga bố trí khơng gian sảnh, khu đợi lên máy bay số khơng gian khác kết hợp chiếu sáng tự nhiên (xem Hình 3.8) 3.3.2 Thiết kế che nắng bố trí cửa sổ Có ba giải pháp che nắng chính: (i) Che nắng cố định; (ii) Che nắng di động; (iii) Che nắng gián tiếp Thiết kế kính cần lưu ý đến hai vấn đề cốt yếu sau: (i) Đặc tính vật lý (khả cách nhiệt, truyền ánh sáng); (ii) Thiết kế che nắng 3.3.3 Tổ chức cảnh quan xanh Giải pháp cảnh quan: xanh hóa bề mặt vỏ bao che, tường hướng Tây Bắc - Tây - Tây Nam, không tạo cảnh quan đẹp mà cịn giúp chống nóng cách tự nhiên hiệu nhờ trì độ ẩm để sinh trưởng hoạt động trao đổi chất có phát sinh nước, nước thu nhiệt mang lượng nhiệt Sử dụng xanh vỏ bao che bất lợi kết cấu che nắng khác vì: (i) Do đặt tình tự nhiên; (ii) Áp lực chịu lực; (iii) Gây hệ lụy cho xã hội Giải pháp sử dụng nước: nên đưa mặt nước vào bên nhà ga, phun sương hay màng nước trực tiếp giải nhiệt cho lớp vỏ 14 3.3.4 Sử dụng vật liệu màu sắc Các vật liệu sử dụng cơng trình nói chung cần phải thân thiện với mơi trường, khơng chứa chất gây hại, có lượng hàm chứa thấp, dễ tái chế tái sử dụng Có ba giải pháp nhằm cách nhiệt cho cơng trình: (i) Sử dụng thân vật liệu xây dựng có khả cách nhiệt tốt; (ii) Thiết kế vỏ bao che nhiều lớp; (iii) Phủ lớp sơn cách nhiệt bề mặt vỏ bao che Màu sắc vật liệu vỏ bao che khuyến khích vật liệu màu sơn sáng nhằm giảm hấp thụ nhiệt BXMT 3.3.5 Lớp vỏ thông minh Một giải pháp vỏ bao che thông minh áp dụng phổ biến loại có cấu trúc vỏ hai lớp, tích hợp với hệ thống chắn nắng, hệ thống điều khiển chiếu sáng tự nhiên hệ thống thơng gió 3.4 Giải pháp kỹ thuật 3.4.1 Lựa chọn thiết bị tiêu thụ lượng phù hợp Trong công trình nhà ga hàng khơng, giải pháp TKNL tập trung ba hệ thống kỹ thuật: (i) Hệ thống chiếu sáng nhân tạo; (ii) Cấp thoát nước; (iii) ĐHKK Trong hệ thống chiếu sáng nhân tạo, việc thay thiết bị chiếu sáng thông thường thiết bị TKNL Việc tiết kiệm nước giúp giảm nhu cầu cấp nước từ thủy cục, giảm công suất nhà máy lọc nước trạm bơm, góp phần TKNL nguồn nước chung cho thành phố Việc lựa chọn hệ thống ĐHKK thơng gió TKNL tìm giải pháp làm giảm lượng tiêu hao để sản xuất lạnh 15 3.4.2 Khai thác sử dụng lượng tái tạo Năng lượng mặt trời khai thác lĩnh vực xây dựng gồm hai mục đích sử dụng chính: (i) Pin lượng mặt trời; (ii) Hệ thống làm mát thụ động Giải pháp tích hợp pin lượng vào mái, tường chắn nắng cơng trình Thứ nhất, Các hệ thống mái có nhiều lợi điểm cho việc lắp đặt hệ thống pin lượng Thứ hai, Các hệ thống tường lắp đặt pin lượng tường có ưu điểm đáng kể 3.4.3 Ứng dụng hệ thống quản lý cơng trình thơng minh Các giải pháp TKNL cho nhà ga bao gồm: (i) Tổ chức quản lý, vận hành; (ii) Bảo trì cho tồn hệ thống; (iii) Định kỳ làm vệ sinh; (iv) Đảm bảo chất lượng nước mềm; (v) Không để nhiệt độ bên cơng trình lạnh mức; (vi) Bảo trì, bảo dưỡng kịp thời; (vii) Cần có đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp Kết luận chương Các nguyên tắc chung thứ tự ưu tiên cần thực đề xuất nhằm hướng đến việc thiết kế vỏ bao che cho cơng trình nhà ga hàng khơng khu vực phía Nam Việt Nam theo hướng TKNL Trong việc quy hoạch cảng hàng khơng hướng gió, nắng phụ thuộc hoàn toàn kỹ thuật bay Tuy nhiên, kiến trúc nhà ga, linh hoạt ưu tiên bố cục hình khối tổng thể nhà ga vị trí tiếp giáp với mặt nước mảng xanh Việc nâng tầng đan xen mảng xanh vào vỏ bao che cơng trình giải pháp hướng đến giải thiểu sử dụng lượng Trong thiết kế kiến trúc vỏ bao che, cần giải yêu cầu tăng cường thơng gió tự nhiên để đảm bảo thơng thống cho khơng gian hoạt động bên Việc lựa chọn hình khối đơn giản tạo bề mặt cong cho vỏ bao che đóng góp tích cực vào việc TKNL Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm khu vực phía Nam, cơng trình nên thiết kế có lớp vỏ bao che linh hoạt với khoảng mở kính phù hợp để vừa đủ chiếu 16 sáng tự nhiên mà không bị tác động BXMT Bố trí cửa sổ cửa hợp lý giải pháp kiến trúc quan trọng Những vấn đề khác tổ chức cảnh quan, xanh, mặt nước bố trí sân cần quan tâm hợp lý Việc lựa chọn vật liệu thân thiện với môi trường, đảm bảo tiện nghi sức khoẻ cho người sử dụng nên ưu tiên Vật liệu với màu sơn sáng nên ưu tiên lựa chọn Lớp vỏ thông minh giải pháp nên xem xét ứng dụng nhằm hướng đến TKNL Trong cơng trình nhà ga hàng khơng, giải pháp TKNL tập trung ba hệ thống kỹ thuật gồm hệ thống chiếu sáng nhân tạo, hệ thống cấp thoát nước hệ thống ĐHKK Khai thác sử dụng lượng tái tạo cần khuyến khích, chủ yếu cung cấp điện cho thiết bị điện đa dạng thông qua pin lượng mặt trời tích hợp với hệ thống làm mát thụ động hiệu cao Ứng dụng hệ thống quản lý cơng trình thơng minh tiếp cận với cơng nghệ 4.0, việc quản lý vận hàng cơng trình số hóa dựa ứng dụng quy trình BIM giải pháp đề xuất nhằm hướng đến đạt hiệu sử dụng lượng kiến trúc nhà ga hàng không 17 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Vấn đề BĐKH tình trạng cấp bách giới Việt Nam quốc gia phải chịu ảnh hưởng nặng nề tượng Các cơng trình kiến trúc xem góp phần khơng nhỏ đến tiến trình BĐKH thơng qua việc sử dụng nguồn lượng hóa thạch để vận hành cơng trình Việc nghiên cứu đề xuất “Giải pháp vỏ bao che TKNL cho nhà ga hàng không khu vực phía Nam Việt Nam” thật cần thiết giai đoạn Hiện tại, Việt Nam chưa có quy chuẩn riêng dành cho quy định hướng dẫn thiết kế nhà ga hàng không Việc thiết kế chủ yếu dựa hướng dẫn chung tiêu chuẩn IATA Cần nghiên cứu ban hành quy chuẩn hướng dẫn thiết kế dành riêng cho hạng mục nhà ga hàng không Kiến trúc TKNL hướng dẫn thiết kế QCVN 09:2013/BXD tương đối đầy đủ, lợi cho KTS thiết kế cơng trình kiến trúc TKNL Trên thực tế, điều kiện khí hậu khu vực phía Nam Việt Nam có lợi điểm tận dụng thiết kế cơng trình kiến trúc việc khai thác nhiệt độ, lượng mưa, chế độ gió, số nắng năm, cường độ BXMT Nằm khu vực nhiệt đới ẩm, vỏ bao che cơng trình nhà ga hàng khơng cần đóng vai trò che nắng, cách nhiệt, ngăn mưa, chống thấm tốt, chắn gió thơng thống tốt góp phần quan trọng vào việc TKNL Trong luận văn này, nguyên tắc chung thứ tự ưu tiên cần thực đề xuất nhằm hướng đến việc thiết kế vỏ bao che cho cơng trình nhà ga hàng khơng khu vực phía Nam Việt Nam theo hướng TKNL Khi quy hoạch cảng hàng khơng hướng gió, nắng phụ thuộc hồn tồn kỹ thuật bay Tuy nhiên, kiến trúc nhà ga, linh hoạt ưu tiên bố cục hình khối tổng thể nhà ga vị trí tiếp giáp với mặt nước mảng xanh Việc nâng tầng đan xen mảng xanh vào vỏ bao che cơng trình giải pháp hướng đến giải thiểu sử dụng lượng 18 Đối với kiến trúc vỏ bao che, giải pháp thiết kế cần giải yêu cầu tăng cường thơng gió tự nhiên để đảm bảo thơng thống cho khơng gian hoạt động bên Việc lựa chọn hình khối đơn giản tạo bề mặt cong cho vỏ bao che đóng góp tích cực vào việc TKNL Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm khu vực phía Nam, cơng trình nên thiết kế có lớp vỏ bao che linh hoạt với khoảng mở kính phù hợp để vừa đủ chiếu sáng tự nhiên mà không bị tác động BXMT Bố trí cửa sổ cửa hợp lý giải pháp kiến trúc quan trọng Những vấn đề khác tổ chức cảnh quan, xanh, mặt nước bố trí sân cần quan tâm hợp lý Việc lựa chọn vật liệu thân thiện với môi trường, đảm bảo tiện nghi sức khoẻ cho người sử dụng nên ưu tiên Vật liệu với màu sơn sáng nên ưu tiên lựa chọn Lớp vỏ thông minh giải pháp nên xem xét ứng dụng nhằm hướng đến TKNL Trong cơng trình nhà ga hàng không, giải pháp TKNL tập trung ba hệ thống kỹ thuật gồm hệ thống chiếu sáng nhân tạo, hệ thống cấp thoát nước hệ thống ĐHKK Khai thác sử dụng lượng tái tạo cần khuyến khích, chủ yếu cung cấp điện cho thiết bị điện đa dạng thông qua pin lượng mặt trời tích hợp với hệ thống làm mát thụ động hiệu cao Ứng dụng hệ thống quản lý cơng trình thông minh tiếp cận với công nghệ 4.0, việc quản lý vận hàng cơng trình số hóa dựa ứng dụng quy trình BIM giải pháp đề xuất nhằm hướng đến đạt hiệu sử dụng lượng kiến trúc nhà ga hàng không Các “Giải pháp vỏ bao che TKNL cho nhà ga hàng khơng khu vực phía Nam Việt Nam” đề xuất nhằm ứng dụng cho thiết kế cơng trình có đặc thù khơng gian lớn nằm khu vực khí hậu nhiệt đới nóng ẩm 19 KIẾN NGHỊ Thông qua kết luận văn, đóng góp ý kiến chuyên gia thật cần thiết để học viên hoàn chỉnh “Giải pháp vỏ bao che TKNL cho nhà ga hàng khơng khu vực phía Nam Việt Nam” Hệ thống giải pháp tài liệu để so sánh tham cho việc nghiên cứu kiến trúc TKNL vỏ bao che cho công trình khơng gian lớn Nghiên cứu cho giải pháp vỏ bao che cho cơng trình khơng dựa xu hướng kiến trúc TKNL, mà cần mở rộng xu hướng khác kiến trúc thích ứng khí hậu, kiến trúc bền vững, kiến trúc tích hợp cơng nghệ… vùng khí hậu đặc trưng khác Việt Nam Hơn nữa, nghiên cứu mang tính định lượng đo đạc kiểm chứng, mơ hiệu cơng trình… cần thực cách nghiêm túc, khoa học nhằm đưa hệ thống giải pháp thiết kế vào thực tiễn Trên sở “Giải pháp vỏ bao che TKNL cho nhà ga hàng khơng khu vực phía Nam Việt Nam”, tài liệu “Hệ thống tiêu chí thiết kế TKNL áp dụng cho cơng trình nhà ga hàng khơng Việt Nam” tiếp tục nghiên cứu đề xuất nhằm giúp người thiết kế có sở xác định mức độ TKNL phương án thiết kế nhà ga hàng không vận hành Từ đó, đưa điều chỉnh hợp lý cải tạo nâng cao khả TKNL cho cơng trình kiến trúc nhà ga hàng khơng I DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt 15/2017/TT-BXD (2017), “Bang hành Quy Chuẩn kỹ thuật quốc gia Các cơng trình xây dựng sử dụng lượng hiệu quả”, Bộ xây dựng Cục biến đổi khí hậu (2017), “Đặc điểm khí hậu phân hóa theo vùng Việt Nam”, Hà nội Cục hàng không dân dụng Việt Nam (2013), “Kế hoạch phát triển 10 năm hệ thống sân bay bổ sung”, Hà Nội Cục Hàng không dân dụng Việt Nam (2017), “Thống kê tổng lượt khách 2016”, Hà Nội EVN (2018), “Biểu giá điện”, Tập đoàn Điện lực Việt Nam Hiệp hội Năng lượng Việt Nam (2017), “Dữ liệu xạ mặt trời Việt Nam”, Tạp chí Năng lượng Việt Nam QCVN 09:2013/BXD(2013), “Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia Về Các Cơng Trình Xây Dựng Sử Dụng Năng Lượng Hiệu Quả”, Bộ xây dựng Tạp chí Xây dựng (2018), “Tiết kiệm lượng cơng trình xây dựng”, Hà Nội ThS.KTS Nguyễn Việt An (2010), “Vỏ bao che cao ốc văn phòng Tp.HCM”, Luận văn thạc sĩ Kiến trúc, Đh Kiến trúc Tp.HCM 10 KTS Cao cấp Lương Anh (2013), “Chuyên đề: Nhà ga hàng không”, Đh Kiến Trúc Tp.HCM 11 Ths.KTS Lê Vũ Cường (2012), “Kiến trúc mặt nhà cao tầng Hà Nội, nhìn từ góc độ thích ứng khí hậu”, Tạp chí Kiến trúc Số 20/12/2012 12 Mai Phước Mi Đol (2015), “Chuyên đề: Nhà ga hàng không”, Đh Kiến trúc Tp.HCM 13 TS Khuất Tân Hưng (2016) “Công nghệ mặt đứng thông minh - Hướng phát triển kiến trúc bền vững”, Tạp chí Kiến trúc số 08-2016 14 TS.KTS Nguyễn Quang Minh (2014), “Kiến trúc hiệu lượng”, Thực tập khoa học Viện Nhà thụ động Darmstadt (CHLB Đức) II 15 TS.KTS Nguyễn Quang Minh (2017), “Kiến trúc xanh cơng nghệ thấp”, Tạp chí Hội kiến trúc sư Việt Nam Số 06/07/2017 16 PGS.TS Phạm Huy Khang (2006), “Thiết kế quy hoạch sân bay - cảng hàng không”, NXD Xây dựng 17 PGS.TS Phạm Đức Nguyên, Nguyễn Thu Hòa, Trần Quốc Bảo (2002), “Các giải pháp Kiến trúc Khí hậu Việt Nam”, NXB Khoa học kỹ thuật 18 PGS.TS Phạm Đức Nguyên (2008), “Kiến trúc sinh khí hậu”, NXB Xây dựng 19 PGS.TS Phạm Đức Ngun (2014), “Thiết kế cơng trình hiệu lượng: hai cách tiếp cận kiến trúc vi khí hậu Việt Nam”, Tạp chí khoa học cơng nghệ Xây dụng Số 19/5-2014 20 ThS.KTS Nguyễn Hữu Thịnh (2011), “Vỏ bao che nhà cao tầng Tp.HCM xu phát triển kiến trúc bền vững”, Luận văn thạc sĩ, Đh Kiến trúc Tp.HCM 21 TS.KTS Nguyễn Anh Tuấn (2015), “Biến đổi khí hậu”, Tạp chí Kiến Trúc Số 245/9-2015 III Tài liệu ngoại ngữ 22 Chris Arnold (2009), “Building envelope design guide introduction”, National institute of building sciences, American 23 Christoph Kost, Johannes N Mayer, Jessica Thomsen, Niklas Hartmann, Charlotte Senkpiel, Simon Philipps, Sebastian Nold, Simon Lude, Noha Saad, Thomas Schlegel (2013), “Levelized Cost of Electricity Renewable Energy”, Fraunhofer Institut for Solar Energ 24 Detlef Glücklich (2005), “Ökologisches Bauen - Von Grundlagen zu Gesamtkonzepten”, Dt Verlag-Anst, Germany 25 GBE (2007), “Media-TIC building”, Spain 26 Glazing Properties (2018), “The Efficient Windows Collaborative (Low-E glazing)”, Auto Desk Corporation 27 IATA (2004), “ Airport Development Reference Manual (ADRM) published in 2004”, International air transport association 28 ICAO (2006), “International Civil Aviation Organization”, Uniting aviation 29 Jonathan Massey (2013), “Risk Design”, UMass Dartmouth College of Visual and Performing Arts, American 30 Official forecasts (2018), “World Weather Information Service”, World meteorological organization 31 Richard D Rush (1987), “The building systems integration handbook”, American Institute of Architects, American 32 UPS (1986), “Asia Pacific Facts”, Asia Pacific Air Hubs 33 USDA Forest Service (2018), “The Many Benefits of Energy Development on Forest Service Lands”, United States Department of Agriculture, American No.21/5/2018 34 Vauban Freiburg (2012), “Vauban Sustainable Development Project Freiburg”, Vauban Project Management Unit, Rumani ... 2.1 2) 2.3 Cơ sở thực tiễn 2.3 .1 Điều kiện khí hậu phía Nam Việt Nam Cần chống nóng cho cơng trình vào tháng - - - 8, chống mưa hắt tháng - - - 9, chống lạnh tháng 12 - - 2, chống nồm tháng - (xem... che tiết kiệm lượng 2.2 Cơ sở lý luận .9 2.2 .1 Nguyên tắc thiết kế quy hoạch kiến trúc 2.2 .2 Yếu tố kỹ thuật công nghệ 2.3 Cơ sở thực tiễn 2.3 .1 Điều kiện khí hậu... HỒ CHÍ MINH MAI PHƯỚC MI ĐOL GIẢI PHÁP VỎ BAO CHE TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ GA HÀNG KHƠNG TẠI KHU VỰC PHÍA NAM VIỆT NAM CHUYÊN NGÀNH: KIẾN TRÚC MÃ SỐ: 60 58 01 02 TÓM TẮT