b. Phần nội dung nghiên cứu
3.1.2.Yêu cầu chung
Hình 3.2. Yêu cầu chung thiết kế Kiến trúc sinh thái
Giải pháp thiết kế Kiến trúc sinh thái nhà chung c cao tầng trong các khu đô thị mới ở Hà Nội là vận dụng những nguyên tắc thiết kế của kiến trúc sinh thái, ứng dụng vào thiết kế nhà chung c, nhằm mục đích tạo ra các công trình nhà ở phù hợp với điều kiện khí hậu địa phơng, tạo ra môi trờng ở tiện nghi cho con ngời, giảm thiểu tác động xấu tới môi trờng xung quanh, tiêu tốn ít năng lợng, và đa nhiều cây xanh mặt nớc vào bên trong công trình. Yêu cầu cụ thể là:
- Quy hoạch tổng thể đảm bảo thông thoáng tự nhiên. - Che nắng, giảm bức xạ mặt trời, chống nóng vào mùa hè. - Chống gió lạnh vào mùa đông, chống ma tạt, gió lùa.
- Thông gió tự nhiên và chiếu sáng tự nhiên, tạo môi trờng vi khí hậu tốt, tiện nghi cho con ngời.
- Công trình thân thiện, gần gũi với thiên nhiên, đa cây xanh mặt nớc vào trong công trình.
- Chống bụi, ồn từ đờng phố hiệu quả. - Chống ẩm ớt và rêu mốc.
- Hạn chế ảnh hởng đến môi trờng xung quanh.
- Sử dụng các nguồn năng lợng sạch và có thể tái sinh, tiết kiệm năng lợng và đất đai.
- Các công trình không ảnh hởng lẫn nhau.
Nếu công trình thiết kế thoả mãn đợc các yêu cầu trên, sẽ tạo đợc môi trờng ở thực sự tiện nghi và phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới ở Hà Nội.
3.1. Giải pháp quy hoạch các khu chung c cao tầng
3.2.1. Quy hoạch tổng mặt bằng
Các yếu tố của môi trờng tự nhiên nh hệ thống sông, hồ, thảm thực vật có tác
động ảnh hởng tích cực đến chất lợng của gió khi thổi đến không gian của khu đô thị nói chung và không gian khu ở nói riêng, đây là yếu tố căn bản trong việc nâng cao chất lợng của môi trờng không khí trong khu ở. Trong thiết kế khu đô thị cần
chú trọng giữ gìn, phát triển nâng cao giá trị của các yếu tố đặc trng của môi trờng sinh thái tự nhiên, trong đó vị trí của các yếu tố này nên bố trí ở đầu hớng gió khi thổi đến khu đô thị hoặc không gian các khu ở và bố trí trong lòng các khu ở với phạm vi bán kính ảnh hởng đợc nghiên cứu hợp lý.
Khi quy hoạch tổng mặt bằng khu đô thị phải coi trọng sự hiểu biết có tính địa
phơng, tính khu vực đối với địa điểm thiết kế, tiếp tục ngọn nguồn văn hoá của địa phơng nơi thiết kế.
Sự sắp xếp công trình kiến trúc hài hoà và phù hợp trong tổng thể quy hoạch,
nếu biết tận dụng tối đa các yếu tố có lợi và giảm thiểu các rủi ro của môi trờng thiên nhiên trong cảnh quan bao quanh có thể tạo nên giải pháp Kiến trúc sinh thái dới góc độ quy hoạch tổng thể. Nhà ở có thể đợc cải thiện chất lợng nhờ vào các giải pháp tổ chức quy hoạch tổng mặt bằng.
Khi thiết kế quy hoạch tổng mặt bằng các khu đô thị mới theo hớng sinh thái,
cần giải quyết đợc các vấn đề nh sau:
- Quy hoạch phải mang tính chiến lợc phát triển lâu dài. Đáp ứng đợc sự phát triển về mặt kinh tế, xã hội của đô thị trong mối quan hệ tổng thể về quy hoạch vùng và quy hoạch lãnh thổ.
- Quy hoạch các khu đô thị mới tạo thành những hành lang, những đờng phố và các không gian mở đa gió mát từ công viên, cây xanh, mặt nớc vào trong từng khu ở và công trình.
- Tận dụng hớng gió chủ đạo của Hà Nội cũng nh vùng đồng bằng Bắc Bộ là hớng Nam và Đông Nam. Khi bố trí công trình nên đặt cạnh dài của công trình theo hớng Bắc – Nam để đón gió mát và tránh bức xạ mặt trời rất mạnh theo hớng Đông – Tây.
- Để đón gió nhiều nhất và có gió thổi trong các khu nhà thì hệ thống đờng giao thông ( hành lang dẫn gió) và trục dài của nhà nên đặt theo hớng gió tốt. ( Hình 3.3-
tr 107)
- Bố trí vị trí các toà nhà hợp lý, vị trí giữa các toà nhà cao tầng có thể làm ảnh hởng
lẫn nhau trong mối quan hệ với thiên nhiên (cản hớng gió, cản tầm nhìn, phản bức xạ nhiệt...).
- Khoảng cách giữa các toà nhà trong quy hoạch không quá tận dụng không gian mặt bằng, phải lu ý tới chiều cao giữa chúng để không gây hiệu quả ức chế giữa các khối nhà cao tầng.
- Một số mặt mái của các toà nhà nhiều tầng và thấp tầng đã có thể trở thành các không gian xanh, tạo nên một hệ sinh thái tự nhiên ở tầng trung gian. Điều đó sẽ không chỉ cải tạo điều kiện khí hậu của khu vực mà còn tạo nên những điểm nhìn có lợi cho những ngời ở tầng cao, đẩy không gian xanh tới gần hơn các căn hộ trên cao.
Hình 3.3. Quy hoạch mạng lới đờng và hớng thích hợp Hệ thống đ– ờng giao thông và cạnh dài nhà đặt theo hớng gió tốt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.4. Mặt mái nhà thấp tầng và nhiều tầng trở thành không gian xanh 3.1.2. Bố cục các công trình trong khu ở ( Hình 3.5- tr 109)
Nghiên cứu bố cục các công trình trong tổng thể phải căn cứ vào các yêu cầu
đảm bảo cho tất cả các công trình trong khu vực tiếp nhận đợc các nguồn năng lợng sạch từ tự nhiên nh gió, không khí trong lành, ánh sáng, tầm nhìn cảnh quan, v.v…
Bố cục các khối nhà chung c cao tầng trong một khu nhà phải đảm bảo
nguyên tắc sau:
- Quy hoạch khu nhà ở theo quy luật nhà thấp đặt đầu hớng gió chủ đạo, nhà cao đặt cuối hớng gió chủ đạo. Hớng gió chủ đạo ở Hà Nội là hớng Nam và Đông Nam. - Trong một tổng thể cụm nhà ở, các nhà cao tầng nên đợc bố trí: song song, so le, giật cấp. Ưu tiên các dạng nhà có mặt bằng hình chữ nhật, chữ T hoặc mặt bằng hình sao.
- Phải bảo đảm mật độ xây dựng không v ợt quá 40% và hệ số sử dụng đất không−
v ợt quá 5,0 khi thiết kế nhà ở cao tầng trong các khu đô thị mới. ( Theo TCXDVN−
323:2004)
- Bố cục nh ở cao tầng phải đảm bảo giải quyết tốt mối quan hệ giữa việc xây dựngμ
hiện tại v dự kiến phát triển t ơng lai, giữa công trình xây dựng kiên cố với côngμ −
trình xây dựng tạm thời.
- Tuỳ thuộc v o tổ chức quy hoạch không gian kiến trúc, chiều cao công trình vμ μ
chiều rộng của lộ giới, khoảng lùi tối thiểu của nhà ở cao tầng không đ ợc nhỏ hơn−
6m. ( Theo TCXDVN 323:2004)
- Khi nghiên cứu bố trí các công trình kiến trúc chung c cao tầng trong khu đô thị mới, nên nghiên cứu bố cục tổng thể các công trình theo nhóm có dạng hình chữ U, V, L, v.v... Với các dạng bố cục này, sẽ có hiệu quả tác động ảnh hởng làm thay đổi hớng gió, qua đó tạo đợc trờng gió và tốc độ gió thuận lợi khi thổi đến bề mặt đón gió của các công trình.
Hình 3.5. Bố cục các công trình trong khu ở 3.2.3. Chọn hớng nhà ( Hình 3.7- tr 112)
Việc nghiên cứu hình khối và phơng hớng địa lý tối u của công trình cần đợc
xem xét kết hợp giữa hai yếu tố chính, đó là yếu tố tác động của cờng độ bức xạ Mặt trời đối với các bề mặt cấu trúc của công trình và yếu tố khai thác năng lợng chuyển động của gió để làm mát các bề mặt bên ngoài cũng nh đa không khí sạch từ môi tr- ờng vào các không gian bên trong của công trình kiến trúc.
Khi chọn hớng nhà phải quan tâm đến quy luật chuyển động biểu kiến của
Mặt trời. Hớng bất lợi về bức xạ mặt trời trên toàn lãnh thổ Việt Nam là hớng Đông – Tây. Đặc biệt hớng Tây và Tây Bắc là hớng xấu nhất do có thể nhận nhiều bức xạ mặt trời vào mùa nóng nhất trong năm ( tháng V-VII ở miền Bắc) và vào giờ có nhiệt độ cao nhất trong ngày ( 15h).
Hớng của nhà chung c cao tầng là hớng có nhiều nhất các cửa sổ mở ra từ các phòng ở, không nhất thiết phải là hớng của lối vào chính.
Khi chọn hớng nhà chung c, đảm bảo sinh thái phải theo nguyên tắc: - Chọn hớng gió tốt nhất ( hớng Nam và Đông Nam ở Hà Nội)
- Mặt chính của các toà nhà không bố trí vuông góc với hớng gió chủ đạo, mà nên tạo với hớng gió chủ đạo một góc từ 30 – 45o để đón gió nhiều nhất.
- Chọn hớng nhà chính theo hớng Bắc – Nam để tránh bức xạ mặt trời lên bề mặt nhà là nhiều nhất, cạnh dài nhà không quay về hớng Đông – Tây.
- Tổ hợp công trình cần mở về hớng Nam hoặc Đông Nam.
3.2.4. Xác định khoảng cách giữa các nhà ( Hình 3.7- tr 112)
Theo TCXDVN 323:2004 khoảng cách giữa các mặt nhà đối diện của hai nhà cao tầng không đợc nhỏ hơn 25m.
Khoảng cách giữa các toà nhà và hình dạng công trình ảnh hởng trực tiếp đến vùng lặng gió. Khi thiết kế quy hoạch phải đánh giá đợc ảnh hởng của phơng án đến trờng gió trong khu vực xây dựng, bởi vì nó quyết định hiệu quả thông gió trong mỗi công trình.
Khi bố trí khoảng cách giữa các nhà chung c phải đảm bảo nguyên tắc: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Phải giảm nhỏ kích thớc vùng lặng gió phía sau công trình, đa nhanh trờng gió trong khu vực xây dựng trở về trạng thái tự do mà vẫn đảm bảo mật độ xây dựng và không lãng phí đất đai, bằng cách bố trí khoảng cách và hình dáng hợp lý các công trình đón gió. ( Hình 3.6- tr 111)
Hình 3.6. Hình dáng công trình đón gió ảnh hởng đến vùng lặng gió
- Sử dụng thông gió xuyên phòng để giảm khoảng cách giữa các nhà, đảm bảo nhà phía sau cũng đợc thông gió tốt ( B= 2-2,5 H, trong đó B là khoảng cách giữa 2 dãy nhà). ( Theo kết quả nghiên cứu của PGS.TS Hoàng Huy Thắng)
- Khi hớng gió thổi lệch với mặt chính công trình một góc 30-45o thì khoảng cách giữa các công trình B= 1-1,5 H vẫn đảm bảo thông thoáng tốt. ( Theo kết quả nghiên cứu của PGS.TS Hoàng Huy Thắng)
- Bố trí các nhà so le nhau để giữ đợc mật độ xây dựng mà vẫn đảm bảo thông gió tốt cho tất cả các nhà.
Hình 3.7. Chọn hớng nhà và khoảng cách giữa các nhà 3.2.5. Tổ chức kiến trúc cảnh quan trong khu ở
Chỉ tiêu đất dành cho cây xanh công viên, không gian công cộng vui chơi giải trí là 18 m2/ngời phân bố đều trong toàn khu đô thị bao gồm:
- Cây xanh tại các công viên, quảng trờng; - Cây xanh dọc các trục đờng giao thông;
- Cây xanh xen kẽ trong các khu ở, quần thể kiến trúc; - Cây xanh trong các công trình kiến trúc.
( Hình 3.8- tr 113)
Hình 3.8. Cây xanh trong khu đô thị
Bên cạnh đó dựa vào cảnh quan tự nhiên của khu đất xây dựng khu đô thị mới, có thể tận dụng điều kiện cây xanh sẵn có của khu đất.
Cây xanh trồng dọc theo các tuyến phố sẽ tạo ra các hành lang gió mát cho đô thị. Những khối cây xanh lớn, trồng dày đặc có thể làm thay đổi hớng gió thổi, cho phép hớng luồng gió mát vào khu vực các toà nhà và chắn gió lạnh vào mùa đông đối với khí hậu ở Hà Nội.
Khi tổ hợp công trình, việc bố trí những cụm cây xanh tập trung xen kẽ trong cụm công trình sẽ giúp điều hoà khí hậu khu vực. Cây xanh trong các công viên, quảng trờng ở khu đô thị tạo thành những “ lá phổi xanh” của cả khu đô thị, làm không khí trở nên mát mẻ trong lành hơn.
Nhiệt độ trong các khu cây xanh có thể thếp hơn nhiệt độ trong khu xây dựng từ 6 – 8oC, do tổng hợp các tác dụng bay hơi, phản xạ, che nắng và tích luỹ năng l- ợng. Cây xanh trong khu đô thị có tác dụng làm sạch bầu không khí, giảm tác dụng của bức xạ mặt trời.
Khi bố trí cây xanh trong tổng thể khu ở phải đảm bảo nguyên tắc:
- Diện tích cây xanh hợp lý, đủ khả năng điều hòa vi khí hậu và làm sạch không khí khu vực. ( Hình 3.9- tr 114)
- Cây xanh bố trí phải đảm bảo góp phần làm đẹp thêm cảnh quan đô thị, phối hợp hài hòa với mặt nớc tự nhiên và nhân tạo. ( Hình 3.10- tr 114)
- Diện tích cây xanh trong các công viên, quảng trờng phải lớn, tạo điểm nhấn đô thị, đồng thời làm lá phổi xanh cho khu vực. ( Hình 3.11- tr 115)
- Cây dọc các tuyến đờng giao thông phải là các cây to, tán lá rộng để ngăn bụi và tiếng ồn từ đờng phố ảnh hởng đến các khu ở. ( Hình 3.12- tr 115)
- Trong các khu ở, xen kẽ giữa các tòa nhà phải có diện tích phù hợp giành cho cây xanh. Cây xanh ở đây vừa có tác dụng điều hòa vi khí hậu, vừa tạo cảnh quan cho các không gian giao tiếp cộng đồng trong khu ở. ( Hình 3.13- tr 115)
- Cây trong các công trình kiến trúc phải bố trí đều trên tờng nhà, mái nhà và trong các tầng nhà, các căn hộ. Cây xanh trong nhà phải bố trí giúp điều hòa vi khí hậu, tạo cảnh quan đẹp và che chắn đợc bức xạ mặt trời chiếu vào nhà. ( Hình 3.14- tr
115)
Hình 3.9. Diện tích cây xanh đủ lớn Hình 3.10. Cây xanh hài hòa với mặt nớc
Hình 3.11. Cây xanh trong công viên, quảng trờng
Hình 3.14. Cây xanh trong công trình kiến trúc (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.2.5.2. Mặt nớc
Bên cạnh cây xanh, mặt nớc là nhân tố vô cùng quan trọng giúp điều hoà
không khí và làm đẹp cảnh quan. Quá trình bốc hơi của các bề mặt nớc, hệ thống thảm thực vật sẽ sinh ra nhiệt ẩn và hơi nớc có tác dụng làm giảm nhiệt độ của không khí trong môi trờng, đồng thời tùy theo đặc điểm của hệ thống thực vật sẽ có tác dụng nâng cao chất lợng, độ trong sạch của không khí do khả năng diệt khuẩn và giữ bụi, v.v...
Các mặt nớc lớn có tác dụng giảm nhiệt độ không khí mùa hè từ 2-4oC, tăng độ ẩm tờng đối từ 5-12%. Nhiệt độ không khí ven các hồ nớc giảm 1-1,5oC và vùng ven sông giảm 4-5oC. Tại các đô thị có mật độ xây dựng cao, vận tốc gió thấp thờng nhỏ, khi xuất hiện mặt nớc rộng sẽ cho phép tăng cờng vận tốc gió ở tầng thấp, đồng thời gió sau khi thổi qua mặt sông hồ sẽ trở nên mát hơn, điều này rất tốt cho đô thị vùng nhiệt đới vốn nhiệt độ luôn cao. ( Hình 3.18- tr 117)
Khi sử dụng yếu tố mặt nớc để cải thiện điều kiện tiện nghi vi khí hậu trong khu đô thị, để đảm bảo điều kiện sinh thái cần lu ý một số điểm nh sau:
- Nhà chung c cao tầng nên bố trí gần các hồ nớc; ( Hình 3.15- tr 116) - Nên bố trí mặt nớc phía đầu hớng gió chính;
- Mặt nớc nên kết hợp với khu cây xanh; ( Hình 3.16- tr 116)
- Tăng cờng xây dựng các tiểu cảnh, hồ nớc, bể bơi trong khu đô thị, vừa có tác dụng cải tạo khí hậu, vừa làm đẹp cảnh quan chung. ( Hình 3.17- tr 117)
Hình 3.16. Mặt nớc kết hợp với khu cây xanh
Hình 3.17. Tăng cờng xây dựng các tiểu cảnh, hồ nớc, bể bơi trong khu ở
Hình 3.18. Hiệu quả giảm nhiệt độ nhờ mặt nớc
3.3. Giải pháp thiết kế công trình chung c cao tầng theonguyên tắc sinh thái nguyên tắc sinh thái
3.3.1. Mặt bằng công trình
Cơ cấu chức năng trong nhà chung c cao tầng bao gồm các không gian chính sau:
- Không gian chức năng giao tiếp: sảnh chính vào nhà, sảnh tầng, phòng đa năng,…
- Không gian chức năng dịch vụ công cộng: dịch vụ sửa chữa đồ dùng gia đình, chỗ để xe, các dịch vụ công cộng, văn hoá.