b. Phần nội dung nghiên cứu
3.3.6.3.Giải pháp tổ chức vùng đệ mở hớng bất lợi
Giải pháp này áp dụng cho các căn hộ ở hớng Đông hay hớng Tây, chịu ảnh hởng của bức xạ mặt trời lớn. Tại các mặt này, các phòng của các căn hộ đợc làm sâu vào bên trong so với tờng biên. Khoảng đệm này thờng làm sân có giàn cây leo che kín, nếu diện tích đủ rộng có thể làm thành vờn trời, sàn nớc làm nơi th giãn và điều hoà vi khí hậu cho các căn hộ.
Hình 3.33. Giải pháp mặt cắt công trình 3.3.7. Bố trí nội thất trong các căn hộ
- Vị trí các không gian chức năng phù hợp với yêu cầu tập quán sử dụng.
- Vị trí các không gian chức năng đáp ứng các yêu cầu khác nhau trong việc hạn chế hoặc khai thác các tác động từ môi trờng thiên nhiên.
- Quan hệ giữa các không gian thuận lợi cho quá trình chuyển động của không khí từ môi trờng tự nhiên.
Cần u tiên bố trí các phòng ngủ, phòng gia đình tiếp cận trực tiếp với môi tr-
ờng tự nhiên bên ngoài, các phòng phụ nh bếp, vệ sinh bố trí tiếp cận gián tiếp thông qua giải pháp cấu trúc các rãnh mở trên hình khối của công trình có một mặt tiếp cận với môi trờng tự nhiên.
Các không gian chức năng cần có một bề mặt tiếp cận với môi trờng tự nhiên
hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp, bề mặt còn lại để đảm bảo yêu cầu thông thoáng cần bố trí tiếp cận với khoảng không gian mở liên thông trong căn hộ. Không gian mở liên thông có vai trò điều tiết môi trờng vi khí hậu cho các không gian khác, nh tăng khả năng chiếu sáng tự nhiên sâu vào bên trong căn hộ, tăng khả năng thông thoáng cho các không gian kề cận, tạo hiệu ứng thông gió xuyên suốt căn hộ. Trong không gian mở liên thông đó có thể bố trí phòng gia đình, phòng ăn và phòng khách.( Hình 3.34- tr 141)
Một số vị trí không gian chức năng trong căn hộ có nguồn nhiệt phát sinh lớn
hoặc gây không khí ô nhiễm cần bố trí tăng cờng khả năng thông thoáng cục bộ, ví dụ nh thông thoáng cho không gian phòng vệ sinh, bếp với giải pháp thiết kế hệ thống hút gió tự nhiên hoặc cơ khí sử dụng năng lợng thấp.
Nhà ở của ngời Việt thờng gắn liền và hòa hợp với thiên nhiên. Màu xanh của
cây lá xuất hiện trong nhà không chỉ điều hòa vị khí hậu, mang vẻ tơi mát mà còn giúp hồi phục sinh khí cho nơi ở.
Việc đa cây xanh vào nội thất rất quan trọng. Vì đây là yếu tố để hình thành
nên các cảnh quan thiên nhiên thu nhỏ, cải thiện môi trờng ở và điều chỉnh luồng khí. Vì vậy cây xanh dành cho nội thất nên là những loại cây xanh tốt, có nhiều mầm lộc phù hợp với môi trờng sống ít ánh sáng trực tiếp. Nên tránh các loại cây thô nhám, xù xì, gai góc… ( Hình 3.35- tr 141)
Một số quy tắc để thiết kế không gian xanh trong nội thất căn hộ:
- Nên đặt cây xanh vào những nơi nhiều ánh sáng, các góc trống, những vị trí muốn che khuất tầm nhìn…
- ở những nơi đi lại và tập hợp nhiều ngời nh hành lang, cầu thang, hàng hiên, lối đi trong vờn cần trồng những cây nhỏ, ít gai nhọn hay cành chĩa, thân lá gọn và không vớng víu nh trúc Quân Tử hay trúc Nhật hoặc hoa, cây bụi thấp mềm mại, không che khuất tầm nhìn và cản trở di chuyển.
- Các không gian riêng nh phòng ngủ, phòng làm việc, phòng trà thiên về tĩnh, thông thờng cây trồng có tính trang trí điểm xuyết nhẹ nhàng. Có thể đặt cây Bonsai, xơng rồng lên bàn làm việc. Những cây nh phát tài hoặc các loại hoa đều phù hợp giúp th giãn hơn khi làm việc.
- Đối với những gian bếp, có thể bố trí những cây nhỏ gọn, tránh vớng víu và có tác dụng khử mùi, giảm khói nh dơng xỉ. Phòng ăn nên đặt một số chậu cây có sác màu vui tơi kích thích tiêu hóa ví dụ nh tía tô cảnh, đỗ quyên, hoa lá đỏ…
Các không gian trong căn hộ nên có sự liên thông với nhau, phòng khách và bếp nên bố trí trong cùng một không gian tạo cảm giác về không gian mở, có thể ngăn cách bằng cây xanh. Ngoài ra, để điều hoà vi khí hậu, có thể đa thêm mặt nớc vào trong căn hộ.
Trong lĩnh vực màu sắc, một thành phần quan trọng của một công trình kiến trúc hoặc không gian nội thất, những gam màu mang đầy cảm hứng từ thiên nhiên, hớng đến môi trờng, những gam màu sinh thái cũng cần đợc sử dụng. Đây là nhóm màu gồm các gam màu xanh trời, xanh biển, xanh Navi và Xanh ngọc. Với sắc độ và cờng độ đợc điều chỉnh phong phú, nhóm màu này thể hiện sự lạc quan và thanh thoát, tợng trng một chân trời mới vô tận, một khởi đầu mới, nguồn năng lợng mới và sự năng động tích cực. ( Hình 3.36- tr 141)
Hình 3.35. Đa cây xanh vào trong nội thất
Hình 3.36. Màu sắc sinh thái trong căn hộ 3.3.8. Giải pháp bố trí cây xanh trong công trình
Trong nhà chung c cao tầng sinh thái, yếu tố cây xanh là một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu giúp cải thiện vi khí hậu trong nhà. Việc tổ hợp cây xanh trong nhà và trên bề mặt công trình cũng phải có những nguyên tắc nhất định để có thể tận dụng tối đa hiệu quả của nó. Cây xanh ngoài tác đụng tốt về tâm lý, thẩm mỹ, cảnh quan, nó còn là lá phổi tự nhiên, không thể thiếu trong cuộc sống con ng- ời.
Cây xanh đợc đa lên tờng nhà, mái nhà, vào mỗi tầng nhà, mỗi phòng ở. Tác dụng tâm lý của cây xanh đối với con ngời cũng rất quan trọng trong nhà cao tầng, khi mà con ngời phải sống ở trên cao, xa rời với cây cỏ, thiên nhiên, mặt nớc.( Hình
3.37- tr 143)
Thiết kế cảnh quan theo phơng thẳng đứng của nhà chọc trời cũng là một biện (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
sinh thái,kết hợp với hình thức kiến trúc theo phơng thẳng đứng. Đó là việc đa vật hữu cơ vào trong một thể vô cơ,nhô cao hẳn lên trong một mảnh đất nhỏ. Với giải pháp này,chúng ta có cơ hội sử dụng cả ba phơng pháp đa cây xanh vào kiến trúc cao tầng : sắp xếp ,đan xen ,chỉnh hợp.
Thực vật có tác dụng che nắng cho không gian bên trong phòng và tờng ngoài,
đồng thời giảm phản xạ nhiệt và chói lóa từ bên ngoài vào phòng. Tác dụng bốc hơi của thực vật có thể biến nó thành một loại thiết bị làm mát có hiệu quả ở ngoài mặt nhà và cải thiện vi khí hậu công trình.
Kinh nghiệm cho thấy diện tích bề mặt mặt đứng của ngôi nhà có thể lớn hơn
diện tích đất sử dụng đến 4-5 lần. Giả thử toàn bộ mặt đứng đều bao phủ bởi cây xanh thì hiệu quả giảm nhiệt độ to lớn và không còn lo tới hiệu ứng nhà kính. Tính liên tục của thực vật là rất quan trọng trong việc tạo lập tính đa dạng của giống cây trồng. Để đạt đợc tính liên tục của cây xanh theo phơng thẳng đứng thì thực vật trong hệ thống phải kế tiếp nhau, chẳng hạn các dãy chậu hoa nằm kế tiếp nhau theo dạng bậc thang. Chúng có thể phối hợp và chuyển chỗ lẫn nhau trong một phạm vi nhất định và kết thành một thể thống nhất với hệ thống sinh thái mặt đất. Ta có thể có các giải pháp bố trí cây xanh trong chung c cao tầng đảm bảo sinh thái nh sau:
- Vờn trời có lẽ là giải pháp thích hợp nhất cho nhà cao tầng, bởi các bồn cây, máng
hoa trên ban công là cha đủ. Vờn trời là một không gian nửa kín, nửa hở, không cần đóng kín ở bên trên, có thể nối kết với hiên, sân trớc, sân sau, hành lang, sử dụng nh một không gian chuyển tiếp, có khả năng hút gió vào bên trong công trình. Vờn trời cũng có đóng góp giá trị vào thẩm mỹ kiến trúc thành phố khi đa vào cảnh quan theo chiều đứng. ( Hình 3.38- tr 144)
- Nên sử dụng cây xanh, cây leo, kết cấu để che nắng và tạo bóng cho vỏ nhà. Hiệu
quả của chúng khi đó không chỉ về mặt nhiệt và khí hậu. Sự lồi lõm, không bằng phẳng của mặt nhà, sự có mặt của các hốc tờng, hiên, ban công, vờn trời … đều có tác dụng giảm bớt trực xạ của Mặt trời truyền vào nhà. ( Hình 3.39- tr 144)
- Mái của nhà cao tầng nên xem là mặt chính thứ năm. Ngoài việc sử dụng mái để
bố trí các thiết bị kỹ thuật cần thiết cho toà nhà, nên sử dụng mái để trồng hoa, thảm cỏ, và cho cả “nông nghiệp đô thị ,” bởi vì nhiều loại rau cỏ chỉ cần một lớp đất dày khoảng 20 cm để sinh trởng. Khi đó lại đồng thời có thể giải quyết tốt cả cách nhiệt và chống thấm cho mái, tuy rằng trong nhà cao tầng cách nhiệt cho tờng đáng quan tâm hơn.( Hình 3.40- tr 144)
Hình 3.37. Cây xanh đợc đa lên tờng nhà, mái nhà, vào mỗi tầng nhà
Hình 3.38. Tổ chức vờn trời
Hình 3.40. Sử dụng mái nhà làm nông nghiệp đô thị
3.4. Giải pháp sử dụng năng lợng thông minh
Giải pháp thiết kế nhà chung c sinh thái có khả năng tiết kiệm năng lợng tiêu thụ và dễ tạo những điều kiện để con ngời có thể tiếp xúc đợc với thiên nhiên, ngay cả ở những tầng cao chót vót.
Với nguyên tắc lấy con ngời làm trung tâm ,nâng cao tối đa hiệu suất sử dụng năng lợng và vật liệu cũng nh giảm ô nhiễm môi trờng trong quá trình xây dựng, khai thác và sử dụng công trình,nhà chọc trời màu xanh là kiến trúc của tơng lai. Về sử dụng nguồn năng lợng ,lấy việc tận dụng các nhân tố tự nhiên làm chính; thông gió tự nhiên và chiếu sáng tự nhiên.
3.4.1. Thông gió tự nhiên
Thông gió tự nhiên đợc coi trọng vì gió là nguồn năng lợng môi trờng quan trọng . Sử dụng bản đồ hoa gió hàng ngày chúng ta có thể xác định hình thức mặt bằng tầng nhà và tờng ngoài của kiến trúc sao cho có lợi về phơng diện thông gió tự nhiên và có hiệu quả hạ thấp nhiệt độ. Thông gió tự nhiên phù hợp với thiết kế phát triển bền vững ,bởi giảm thiểu đợc yêu cầu thông gió cơ giới và điều hòa không khí,tiết kiệm nguồn năng lợng quan trọng không tái sinh đợc. Nhờ vậy mà giải quyết đợc hai yêu cầu cơ bản là thải đợc không khí bẩn và ẩm ớt trong phòng và tăng cờng cảm giác dễ chiu. Tại vùng khí hậu nóng ẩm ,thông gió tự nhiên có thể làm giảm ảnh hởng do độ ẩm tơng đối cao gây ra,từ đó làm tăng cảm giác dễ chịu trong phòng. Khi này có thể sử dụng quạt điện làm phơng tiện hỗ trợ.
3.4.2. Sử dụng ánh sáng tự nhiên
Theo thống kê về sử dụng năng lợng trong nhà cao tầng văn phòng trên thế
giới, năng lợng để chiếu sáng trung bình chiếm khoảng 13% tổng năng lợng. Sử dụng ánh sáng tự nhiên không những có ý nghĩa lớn về năng lợng, mà còn đạt đợc tiện nghi môi trờng ánh sáng tốt hơn so với ánh sáng nhân tạo.
Một số biện pháp để tăng cờng sử dụng ánh sáng tự nhiên: + Giảm chiều sâu của phòng trên mặt bằng,
+ Sử dụng ánh sáng phản xạ từ trần, kết cấu che nắng,
+ Sử dụng kính phản xạ hoặc khúc xạ ánh sáng vào sâu trong phòng, + Bố trí hợp lý nội thất, vị trí làm việc, lối đi.
3.4.3. Sử dụng năng lợng mặt trời
Có hai phơng pháp sử dụng năng lợng mặt trời là phơng pháp chủ động và phơng pháp bị động. Phơng pháp chủ động phải sử dụng bơm hoặc quạt để vận chuyển nhiệt, còn phơng pháp bị động sự vận chuyển nhiệt xẩy ra theo cơ chế tự nhiên.
Phơng pháp bị động thờng hay sử dụng một buồng mặt trời với sự lu thông của nớc hoặc không khí để lấy nhiệt sởi ấm nhà mùa đông hoặc cấp nớc nóng sinh hoạt. Ngày nay kỹ thuật pin quang điện, biến năng lợng mặt trời thành điện năng, cũng đã phát triển đến mức trở thành thơng phẩm nhng giá thành còn khá cao so với mặt bằng mức sống của ngời dân nớc ta hiện nay. Việc sử dụng năng lợng mặt trời cần trở thành công nghệ hợp lý để áp dụng rộng rãi trong nhà cao tầng Việt nam. 3.5. Giải pháp kiến trúc động, linh hoạt
3.5.1. Các tầng tự xoay quanh trục ( Hình 3.41- tr 147) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Những yếu tố khí hậu nh mặt trời, gió là những yếu tố thay đổi theo giờ trong ngày và theo mùa trong năm. Để công trình kiến trúc đáp ứng đợc những thay đổi trên của khí hậu và cả những thay đổi bất ngờ của thời tiết, cần có những giải pháp kiến trúc biến đổi linh hoạt, có thể chuyển động để thích ứng với điều kiện khí hậu hiện thời. Có thể đa ra một số giải pháp nh sau:
- Mỗi tầng nhà có thể chuyển động, quay 360o quanh trục mà không ảnh hởng đến nhau. Các tầng nhà quay theo hớng có thể đón đợc nhiều gió nhất và tránh đợc bức xạ mặt trời. Do đó, không có căn hộ nào bị hớng bất lợi hoàn toàn.
- Các căn hộ trong toà nhà có thể xoay tròn đủ 360o quanh một trục dựa vào lực của tua- bin gió tạo năng lợng đợc lắp đặt giữa các tầng. Hệ thống này cũng phát điện giúp công trình không cần đến nguồn năng lợng bên ngoài, thậm chí có thể cung cấp điện vào mạng lới chung. Năng lợng sử dụng trong công trình hoàn toàn là năng l- ợng tự nhiên, là một bớc tiến có tính cách mạng trong việc tìm kiếm nguồn năng l- ợng thay thế, có thể gây tác động đến môi trờng và kinh tế trong tơng lai.
- Mỗi tầng sẽ đợc xây dựng nh một môđun trong nhà máy, sau đó đợc lắp ghép vào lõi trung tâm, giúp xây dựng đạt hiệu quả hơn.
Hình 3.41. Các tầng nhà có thể tự xoay quanh trục 3.5.2. Mặt đứng chuyển động nhờ gió ( Hình 3.42- tr 147)
Lớp vỏ công trình sử dụng vật liệu là những tấm kim loại nhẹ có thể chuyển động linh hoạt theo chuyển động của luồng gió. Khi gió thổi, những tấm kim loại này sẽ thay đổi chiều hớng theo luồng gió để điều chỉnh lợng gió thổi vào nhà sao cho hợp lý. Nhờ đó điều kiện vi khí hậu trong nhà luôn đạt yêu cầu nhờ đợc thông thoáng hợp lý.
Sự chuyển động của những tấm kim loại này trên mặt đứng cũng giúp tạo hiệu quả bất ngờ, ấn tợng cho mặt đứng công trình.
Hình 3.42. Mặt đứng thay đổi theo chuyển động luồng gió 3.5.3. Giải pháp kết cấu che nắng linh hoạt ( Hình 3.43- tr 149)
Kết cấu che nắng này là những những tấm mành, liếp sử dụng vật liệu hiện đại nh nhôm, kẽm, thép không rỉ đợc đặt tại các bề mặt cần che nắng, có thể di động đợc. Các kết cấu di động này có thể điều chỉnh mức độ đóng mở, góc nhìn để có thể ngăn cảnh ánh sáng trực tiếp vào công trình nhng không cản gió, vẫn đảm bảo thông thoáng bên trong. Sự điều chỉnh mức độ đóng mở tự động cảm ứng theo sự thay đổi của mặt trời, phụ thuộc vào cờng độ của bức xạ mặt trời để có độ đóng mở khác nhau. Khi có gió bão các kết cấu này đợc đóng lại không gây ảnh hởng đến con ngời trong nhà.
Các tấm che nắng này có thể kết hợp trở thành những tấm pin mặt trời, thu năng lợng mặt trời, biến đổi thành các nguồn năng lợng khác cung cấp cho các hoạt động của tòa nhà và hoạt động của chính hệ thống. Nguồn năng lợng mặt trời cũng có thể đợc cung cấp dựa vào những tấn pin mặt trời lớn thu năng lợng đặt trên mái nhà.