1.1 .2Phân loại nhà ở thấp tầng
2.3 Những yếu tố cơ bản trong thiết kế nhà ở thấp tầng sử dụng năng lượng tự nhiên
lượng tự nhiên và tái tạo
2.3.1 Hướng cơng trình
Hướng cơng trình là một trong những tiêu chí quan trọng trong thiết kế kiến trúc. Về mặt kinh tế, chọn hướng nhà sai sẽ dẫn đến sự tốn kém do phải chi phí nhiều cho kết cấu che nắng cũng như vật liệu tường. Về mặt nhiệt kỹ thuật chọn hướng sai sẽ đón được ít gió tốt vào nhà. Điều đó dẫn đến điều kiện vi khí hậu kém bên trong các phịng , đặc biệt về ban đêm, khi gió tự nhiên yếu và các kết cấu bao che của tòa nhà tỏa nhiệt đã hấp thụ trong suốt
thời gian ban ngày. Ở những địa phương có mùa đơng lạnh, kèm theo gió lạnh, giá buốt, chọn hướng nhà sai sẽ dẫn đến sự tổn thất nhiệt của nhà. Vì vậy, việc chọn hướng nhà phải được nghiên cứu kĩ dựa trên cơ sở chế độ bức xạ mặt trời và chế độ gió ở từng địa phương cụ thể. Hướng nhà tốt nhất cần đảm bảo sự cân đối trong các điều kiện sau:
- Đảm bảo hạn chế mức tối đa bức xạ mặt trời chiếu lên các bề mặt của nhà, chiếu vào trong các bề mặt của nhà và chiếu vào trong các phịng về mùa nóng và đảm bảo về mùa lạnh nắng chiếu được nhiều nhất để sưởi ấm phòng.
- Đảm bảo thơng gió tự nhiên tốt cho tất cả các phịng vào mùa nóng và tránh được gió lùa và gió lạnh.[21]
- Việc xác định hướng nhà là rất quan trọng trong việc bố trí các trang thiết bị hấp thu và chuyển hố năng lượng tái tạo nhằm mục đích sử dụng.
2.3.2 Sự đối lưu khơng khí – Tổ chức thơng gió tự nhiên
Thơng gió tự nhiên là q trình trao đổi khơng khí liên tục từ ngồi vào trong, và từ trong ra ngồi. Mục đích của việc tổ chức q trình này là thay đổi khơng khí nóng và nhiễm bẩn do q trình cơng nghệ và hoạt động của con người sinh ra bằng khơng khí mát sạch lấy từ mơi trường bên ngồi nhưng đảm bảo u cầu vệ sinh bên trong cơng trình. Nhà ở thơng gió tốt sẽ cải thiện cuộc sống bên trong cấu trúc ở bao gồm những thuận lợi sau:
+ Chất lượng khơng khí được cải thiện rõ rệt thơng qua sự khuyếch tán và di chuyển đi những chất gây ô nhiễm trong nhà.
+ Tiêu thụ năng lượng trong nhà ở, chi phí hoạt động được giảm bớt do giảm nhiệt thừa và gia tăng mất nhiệt trong những tháng nóng và ngược lại, trong những tháng lạnh.
+ Đạt được mức độ tiện nghi cao cho người ở, cả hai yếu tố vật chất và tinh thần thông qua việc gia tăng đối lưu và tỷ lệ bay hơi.
+ Thơng gió làm nguội khối kiến trúc và làm mát, giữ ấm trong nhà.
Thơng gió tự nhiên cho các cơng trình ở điều kiện khí hậu nóng ẩm phải thoải mãn các yêu cầu sau:
- Đảm bảo yêu cầu vệ sinh cao trong phịng
- Có khả năng tăng được vận tốc chuyển động khơng khí trong phịng (vùng làm việc) và hạn chế gió lùa mùa đơng.
- Có khả năng tăng được khu vực có gió trong phịng
Tổ chức thơng gió tự nhiên cho ngơi nhà cần giải quyết tốt những vấn đề cơ bản như: Hướng nhà, bố cục mặt bằng, tỷ lệ kích thước các lỗ cửa, vị trí, diện tích và cấu tạo cửa sổ, bố trí mặt bằng nhóm nhà.
2.3.3 Thiết kế che nắng và chiếu sáng sử dụng ánh sáng tự nhiên
Mặt trời có quan hệ chặt chẽ với việc thiết kế kiến trúc, quy hoạch. Chính vì vậy phải hiểu biết đầy đủ về bức xạ và đường chuyển động biểu kiến của mặt trời để vận dụng thành thạo các phương pháp thiết kế che nắng, chiếu nắng và tạo bóng râm trong kiến trúc, đảm bảo che nắng, chiếu nắng hợp lý cho từng loại phòng, tạo điều kiện làm việc và sinh hoạt tốt cho con người.
Việc bố trí quy hoạch, thiết kế hình khối kiến trúc và các kết cấu che nắng phải thật hợp lý để khai thác đầy đủ mặt có lợi của bức xạ mặt trời và hạn chế những tác hại của nó.
Tác dụng nhiệt và tác dụng chiếu sáng của bức xạ mặt trời được coi là yếu tố khí hậu có ảnh hưởng đến chất lượng của môi trường sinh thái trong nhà. Ảnh hưởng này càng quan trọng tại các vùng nhiệt đới ẩm, ánh sáng tự nhiên ngoài
vai trị chính của nó là nguồn cung cấp ánh sáng trong cơng trình kiến trúc lúc ban ngày, cịn có tác dụng phịng bệnh và chữa bệnh có hiệu lực vì tại các vùng nhiệt đới khơng có vấn đề thiếu ánh sáng tử ngoại [19]
Người kiến trúc sư khi thiết kế cần chú ý đầy đủ vai trò của ánh sáng nhiệt đới với những đặc điểm riêng của nó mà các vùng khác khơng có. Đồng thời cũng phải thấy rõ sự liên quan giữa yêu cầu chiếu sáng tự nhiên và các yêu cầu khác như: chống chói, che mưa, đảm bảo thơng thống, hạn chế bức xạ và khơng khí nóng từ ngồi vào nhà….[17]
2.3.4 Khai thác các kinh nghiệm truyền thống
Việc phân tích những đặc điểm kiến trúc truyền thống Việt Nam sẽ đem lại cho người thiết kế những kinh nghiệm quý giá. Kiến trúc nhà truyền thống nói chung có những đặc điểm có thể khai thác sau:
+ Xây dựng nhà trên cột, sử dụng rộng rãi hệ khung bằng gỗ.
+ Nhà khơng có tường hoặc sử dụng những kết cấu bao che nhẹ. Sử dụng những tấm chắn nắng mắt cáo được làm bằng cành cây, sợi đan bện lại, tre, nứa hay gốm, gạch hoa để thơng gió tự nhiên.
+ Mái là yếu tố cơ bản nhất của nhà, có dạng hai mái rất dốc với phần diềm mái chừa ra tường.
+ Các phịng trong nhà và sân ln được thơng thoáng xuyên suốt, kết hợp với hiên nhà, vườn cây ao cá tạo ra môi trường vi khí hậu rất tốt.
+ Hướng gió nam, đơng nam chiếm ưu thế được tính đến khi bố cục căn nhà
+ Sử dụng rộng rãi những kết cấu biến đổi, những tấm chắn tháo dỡ được bằng gỗ tre ngăn bức xạ mặt trời vào mùa hè...[19]