CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CHO KHAI THÁC THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN TRONG NHÀ Ở CAO TẦNG TẠI CÁC ĐÔ THỊ DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ
2.2. CÁC CƠ SỞ KHOA HỌC
2.2.3. Cơ sở về thực tiễn
Vị trí địa lý, đặc điểm địa hình và đặc điểm khí hậu của vùng Duyên hải Nam Trung Bộ
a. Vị trí địa lý
Vùng DHNTB nằm trên dải đất ven biển Nam Trung Bộ, từ phía Nam đèo Hải Vân đến tỉnh Bình Thuận. Ranh giới:
- Phía Bắc giáp Đèo Hải Vân - Phía Nam giáp Đông Nam Bộ - Phía Đông giáp Biển đông - Phía Tây giáp Tây Nguyên
Diện tích: 44,4 nghìn km2 (13,4% diện tích cả nước)
Vùng DHNTB gồm 8 tỉnh và thành phố trực thuộc Trung ương: Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận và Bình Thuận. Trong đó có 4 huyện đảo là Hoàng Sa, Lý Sơn, Trường Sa và Phú Quý. Quy mô tỉnh lỵ của các tỉnh thuộc Vùng DHNTB - xem Phụ lục 4 (Bảng PL 4.1).
b. Đặc điểm địa hình
DHNTB thuộc khu vực cận giáp biển. Địa hình ở đây bao gồm đồng bằng ven biển và núi thấp, có chiều ngang theo hường Đông - Tây (trung bình 40 - 50km), hạn hẹp hơn so với Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên. Có hệ thống sông ngòi ngắn và dốc, bờ biển sâu với nhiều đoạn khúc khuỷu, thềm lục địa hẹp. Các miền đồng bằng có diện tích không lớn do các dãy núi phía Tây trải dọc theo hướng Nam tiến dần ra sát biển và có hướng thu hẹp dần diện tích lại. Đồng bằng chủ yếu do sông và biển bồi đắp, khi hình thành nên thường bám sát theo các chân núi.
c. Đặc điểm khí hậu
Vùng DHNTB nằm trong vùng khí hậu II A - Khí hậu DHNTB - bao gồm toàn bộ vùng đồng bằng và đồi núi thấp dưới 100m thuộc các tỉnh, thành phố: Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Ðịnh, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận.
Vùng DHNTB có khí hậu cơ bản là nhiệt đới, gió mùa, không có mùa đông lạnh (trừ phần phía Bắc còn có mùa Đông hơi lạnh).
- Nhiệt độ trung bình của các tháng từ 21.5°C đến 29.9°C.
- Nhiệt độ thấp nhất thường không dưới 10°C (thấp nhất tuyệt đối là 9.2°C, chỉ xảy ra ở Đà Nẵng). Trong vùng không cần chống lạnh.
- Nhiệt độ cao nhất có thể vượt 40°C, như: 42.1°C ở Quy Nhơn vào tháng 7, 41.4°C ở Quảng Ngãi vào tháng 6.
- Do ảnh hưởng của biển, biên độ nhiệt độ ngày cũng như năm đều nhỏ. Biên độ ngày của nhiệt độ không khí trung bình tháng từ 4.5°C đến 9.5°C.
- Độ ẩm tương đối của không khí trung bình tháng và năm khá cao, từ 70.4% đến 88.5%.
- Tổng số giờ nắng trung bình trong tháng từ 90 giờ đến 304 giờ.
- Vận tốc gió trung bình tháng từ 1 m/s đến 4.2 m/s.
- Phần ven biển chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão.
- Lượng mưa trung bình trong năm từ 1.072 mm đến 2.466 mm [5].
Số liệu khí hậu của các thành phố theo từng tháng - xem Phụ lục 4 (hình PL 4.1).
Định hướng phát triển của nhà ở cao tầng tại các đô thị Duyên hải Nam Trung Bộ trong quy hoạch chung xây dựng thành phố
- Điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng thành phố Đà Nẵng đến năm 2030 tầm nhìn 2050: trong định hướng phát triển không gian các khu dân cư đô thị, phát triển khu
ở đô thị tập trung mật độ cao tại 2 khu đô thị Hải Châu, Thanh Khê, cụ thể là xây dựng các khu CC cao tầng theo hướng phát triển đô thị nén. Trong định hướng thiết kế đô thị:
khu vực đô thị cũ, phát triển các khối nhà cao tầng đa chức năng dọc các trục đường chính đô thị; khu ven biển Đông được ưu tiên phát triển cao tầng [29].
- Điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng thành phố Quy Nhơn và vùng phụ cận đến năm 2035 tầm nhìn 2050: định hướng phát triển nhà cao tầng tại khu trung tâm hiện hữu thành phố Quy Nhơn (trung tâm đô thị, các tuyến đường chính đô thị, dải ven biển Quy Nhơn) [30].
- Điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa đến năm 2025: khu đô thị ven biển được định hướng chiều cao tầng tối đa là 40 tầng;
khu đô thị sinh thái phía Nam đường Phong Châu được định hướng phát triển thành khu đô thị sinh thái, công viên sinh thái công cộng, kết hợp dịch vụ du lịch và khu đô thị hành chính mới của Tỉnh. Tại đây, các khu đất xây dựng trung tâm thương mại không có sự khống chế về chiều cao tầng. Ngoài ra, hầu hết các khu vực khác trong đô thị đều có sự khống chế dưới 15 tầng [28]. Tuy nhiên trong điều chỉnh quy hoạch chung - đang được các cơ quan chức năng thực hiện - đã có một số đề xuất về việc giới hạn chiều cao tầng tại một số khu vực trong thành phố có thể lên đến 50-60 tầng.
Khai thác thông gió tự nhiên trong nhà ở cao tầng tại các đô thị Duyên hải Nam Trung Bộ
a. Thực trạng thiết kế TGTN cho một số NOCT tại các đô thị DHNTB
- CC Nại Hiên Đông, Đà Nẵng (12 tầng); CC Vĩnh Điềm Trung, Nha Trang (9 tầng); CC HQC, Nha Trang (15-18 tầng); ...: Bố cục mặt bằng theo hình thức hành lang giữa. Hành lang được lấy sáng và TG qua 2 đầu hành lang. Các phòng nằm ở biên của công trình có 1 mặt tiếp giáp tự nhiên để TG - xem Hình 2.7a và Hình 2.7b.
- CC Blue House, Đà Nẵng (9 tầng): Bố cục mặt bằng theo hình thức hành lang giữa. Hành lang được lấy sáng và TG qua 2 đầu hành lang và từ sảnh thang máy. Các phòng nằm ở biên của công trình có 1 mặt tiếp giáp tự nhiên để TG. Các phòng chức năng bên trong (vệ sinh, sân phơi, phòng ngủ) và hành lang tầng được TG và lấy sáng thông qua các giếng trời (2 căn hộ sử dụng chung một giếng trời). Hiệu quả TGTN (và cả chiếu sáng tự nhiên) cho các căn hộ đã có hiệu quả đáng kể so với CC Nại Hiên
Đông. Với các giếng trời này, các căn hộ và hành lang chính được TGTN theo hình thức TG xuyên phòng - xem Hình 2.7c.
a b
c Hình 2.7: a. MBTĐH CC Nại Hiên Đông; b. MBTĐH CC Vĩnh Điềm Trung;
c. MBTĐH CC Blue House, Đà Nẵng [St]
- CC NestHome, Đà Nẵng (9 tầng); CC Simona, Quy Nhơn (9 tầng): Bố cục mặt bằng theo hình thức hành lang giữa. Hành lang được lấy sáng và TG qua 2 đầu hành lang và từ sảnh thang máy. Các phòng nằm ở biên của công trình có 1 mặt tiếp giáp tự nhiên để TG. Mặt bằng các tầng điển hình được tạo các lõm sâu vào với mục đích lấy sáng, TGTN cho các phòng nằm sâu bên trong (phòng ngủ, bếp) đồng thời tạo sân phơi nằm kín đáo bên trong. Xem Hình 2.8a và Hình 2.8b.
a b
Hình 2.8: a. MBTĐH CC NestHome; b. MBTĐH CC Simona [St]
- CC Azura, Đà Nẵng (34 tầng), Khu căn hộ cao cấp Hilton Bạch Đằng, Đà Nẵng (21 tầng): Bố cục mặt bằng theo hình thức hành lang giữa. Hành lang đóng kín hai đầu.
Do yêu cầu tiện nghi cao và để chủ động kiểm soát điều kiện tiện nghi trong nhà, giải pháp TG chủ đạo được sử dụng là TG nhân tạo. Các phòng nằm ở biên của công trình có 1 mặt tiếp giáp tự nhiên để TGTN khi điều kiện không khí ngoài nhà phù hợp và theo nhu cầu sử dụng của người sử dụng. Các phòng chức năng phụ bên trong (bếp và vệ sinh) đều sử dụng TG và chiếu sáng nhân tạo - xem Hình 2.9a và Hình 2.9b.
Hình 2.9a. MBTĐH - CC Azura [St] Hình 2.9b. MBTĐH - Khối căn hộ cao cấp - Hilton Bạch Đằng [St]
b. Thực trạng khai thác TGTN trong một số NOCT tại các đô thị DHNTB
Để đánh giá thực trạng môi trường vi khí hậu, thực trạng khai thác TGTN và nhu cầu của người dân trong NOCT với việc sử dụng TGTN trong căn hộ - là cơ sở mang tính thực tiễn cho các nghiên cứu và đề xuất tiếp theo - NCS đã tiến hành các quan trắc và khảo sát thực tế sau:
b1. Quan trắc môi trường tại các căn hộ CC cao tầng ở thành phố Đà Nẵng - Việc quan trắc được thực hiện với các mục tiêu sau: lấy số liệu thực tế các thông số vi khí hậu trong các căn hộ CC cao tầng (gồm: nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc gió); đưa ra một số đánh giá ban đầu về thực trạng môi trường vi khí hậu trong các căn hộ.
- Địa điểm quan trắc được chọn tại 3 CC cao tầng tại Đà Nẵng, gồm: CC Nại Hiên Đông (12 tầng); CC NestHome (9 tầng); CC HAGL LakeView (32 tầng).
- Thời điểm quan trắc: liên tục trong 24 giờ của một ngày; vào các tháng 5, tháng 6 và tháng 7.
- Kết quả quan trắc cho thấy: nhiệt độ trong phòng nằm trong khoảng 27.7°C đến 35.9°C, nhiệt độ trung bình trên 29.4°C; độ ẩm tương đối trong phòng nằm trong khoảng từ 49.2% đến 88.7%, độ ẩm tương đối trung bình trên 68%; phần lớn thời gian quan trắc, giá trị vận tốc gió trong phòng là 0 m/s, với có 7.7% thời gian quan trắc có giá trị vận tốc gió khác 0 (với giá trị cực đại là 1.59 m/s).
Như vậy, môi trường vi khí hậu trong các căn hộ có nhiệt độ trung bình và độ ẩm trung bình đều cao. Bên cạnh đó, phần lớn thời gian trong ngày là lặng gió. Chất lượng TNN trong các căn hộ là không cao. Để nâng cao chất lượng TNN trong các căn hộ cho người sử dụng, cần phải có các giải pháp thiết kế thụ động (như: TGTN) hoặc thiết kế chủ động (như: hệ thống quạt, điều hòa không khí).
Nội dung và kết quả “Quan trắc môi trường tại các căn hộ CC cao tầng ở Đà Nẵng” - được trình bày ở Phụ lục 5.
b2. Điều tra xã hội học ở các CC cao tầng ở thành phố Đà Nẵng:
- Khảo sát được thực hiện với mục tiêu điều tra thực trạng khai thác TGTN và nhu cầu của người dân trong NOCT với việc sử dụng TGTN trong căn hộ.
- Địa điểm quan trắc được chọn tại 3 CC cao tầng tại Đà Nẵng, gồm: CC Nại Hiên Đông (12 tầng), CC Blue House (9 tầng), CC Nest Home (9 tầng).
- Thời gian thực hiện khảo sát: 1/5/2017 đến 18/7/2017.
- Kết quả khảo sát cho thấy:
+ Hầu hết người dân nhận thức được một số lợi ích chính do TGTN mang lại. Cụ thể là: 254 người được hỏi (77.7%) biết được hiệu quả làm mát không khí của TGTN; 142 người (43.4%), 131 người (40.1%) và 129 người (39.4%) lần lượt là số người biết được các lợi ích về tiết kiện điện, tạo môi trường thân thiện và làm sạch không khí của TGTN.
+ Giải pháp làm mát không khí cho căn hộ hiện trạng được nhiều người chọn nhất là mở cửa lấy gió tự nhiên - với 157 người (48%). Số liệu tương ứng với giải pháp sử dụng máy lạnh là 28 người (8.6%).
+ Thời gian mở cửa lấy gió cho căn hộ gần như quanh năm, nhiều nhất là vào các tháng 5, 6, 7, 8 và 9. Và giải pháp vận hành của người dân là chỉ mở cửa khi có người ở nhà (với 201 phiếu chiếm 61.5%).
+ Phần lớn người dân (84% - 275 phiếu) lựa chọn giải pháp TGTN để làm mát và thông thoáng cho căn hộ. Số liệu lựa chọn phương án sử dụng quạt máy và máy lạnh là 23.9% và 11.3%.
Như vậy, có thể kết luận rằng, một bộ phận người dân đã có nhận thức về những lợi ích do TGTN mang lại cho căn hộ và nhu cầu sử dụng TGTN để làm mát, thông thoáng cho căn hộ trong các CC cao tầng hiện nay là rất lớn.
Nội dung điều tra xã hội học về “Thực trạng và nhu cầu sử dụng TGTN trong các CC cao tầng tại thành phố Đà Nẵng” - được trình bày ở Phụ lục 6.
Áp dụng một số công cụ đánh giá Công trình Xanh trong giai đoạn thiết kế ở Việt Nam
Từ những năm cuối của thế kỷ XX, KTBV - thiết kế xây dựng nên các Công trình xanh - đã trở thành xu hướng phát triển tất yếu của kiến trúc trên thế giới. Cùng với sự phát triển này, nhiều công cụ đánh giá công trình xanh đã được nghiên cứu và phát triển, như: BREEAM của Anh (1990), LEED của Mỹ (1995), GREEN STAR của Úc (2003), GREEN MARK của Singapore (2005), GBI của Malaysia (2008), …
Ở Việt Nam, trong xu hướng phát triển của KTBV, nhiều tổ chức đã được thành lập, như: Hội đồng Công trình Xanh Việt Nam; Hội đồng Xây dựng Xanh Việt Nam;
Hội đồng KTX Việt Nam. Một số công cụ đánh giá công trình xanh phổ biến ở Việt Nam gồm: LEED, LOTUS, EDGE, BCA GreenMark, GreenStar, …
Tính đến tháng 8/2013 Việt Nam chỉ có 41 công trình đã được cấp hoặc đang đăng ký chứng nhận công trình xanh [116]. Trong xu thế PTBV hiện nay, số lượng các công trình đăng ký và được cấp chứng nhận công trình xanh ngày càng tăng. Theo thống kê của Hội đồng Công trình Xanh Việt Nam, đã có 53 chứng nhận LEED (từ năm 2010 đến năm 2018) và 21 chứng nhận LOTUS (từ năm 2012 đến năm 2018) được cấp cho các công trình xây dựng ở Việt Nam. Trong giai đoạn 2015-2018, chỉ có 8% (trong số 135 dự án) đăng ký chứng nhận LEED và 5% (trong số 39 dự án) đăng ký chứng nhận LOTUS là các dự án nhà CC [114].
Nhìn chung, các công cụ đánh giá đầu tập trung và cho điểm cao ở các tiêu chí liên quan đến năng lượng (TKNL và sử dụng năng lượng sạch), thích ứng và thân thiện với môi trường sinh thái, hạn chế phát thải ra môi trường, tạo tiện nghi vi khí hậu thân thiện cho con người, … Vì vậy, khai thác TGTN, đáp ứng tốt các tiêu chí nêu trên, sẽ là xu hướng tất yếu và là một trong những giải pháp quan trọng cho kiến trúc hướng đến công trình xanh hay KTBV và đạt được các chứng nhận công trình xanh.