03 tien nghi sinh khi hau

MỞ ĐẦU

Chương 1. KHÍ HẬU TOÀN CẦU VÀ NHỮNG ĐẶC ĐIỂM

KHÍ HẬU VIỆT NAM

Chương 2. KIẾN TRÚC TRUYỀN THỐNG CÁC VÙNG NHIỆT ĐỚI

Chương 3. TIỆN NGHI SINH KHÍ HẬU Chương 4. CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC THÍCH ỨNG

VỚI KHÍ HẬU VIỆT NAM

KIẾN TRÚC SINH KHÍ HẬU

3.1. VI KHÍ HẬU (MICROCLIMATE) 3.2. CÁC ĐIỀU KIỆN TIỆN NGHI (COMFORT CONDITIONS)

3.3. TIỆN NGHI NHIỆT

Sự sản sinh nhiệt lý của cơ thể người

Các dạng trao đổi nhiệt và sự cân bằng nhiệt

Các yếu tố ảnh hưởng đến điều kiện tiện nghi nhiệt

Cảm giác nhiệt – Các chỉ số đánh giá tiện nghi nhiệt

3.4. PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN KHÍ HẬU KIẾN TRÚC

• Phương pháp tiếp cận Sinh khí hậu

• Vùng tiện nghi sinh khí hậu

• Biểu đồ sinh khí hậu xây dựng Việt Nam

• Phân tích sinh khí hậu các địa phương

3.5. CÁC CHIẾN LƯỢC THIẾT KẾ KIẾN TRÚC THÍCH ỨNG KHÍ HẬU

Chương 3. TIỆN NGHI SINH KHÍ HẬU

VI KHÍ HẬU

Đại khí hậu (macroclimate): Khí hậu của các vùng lớn trên thế giới, của một

vùng, miền hay một quốc gia.

Tiểu khí hậu - Khí hậu địa điểm (site climate): Khí hậu của một thành phố,

thị trấn, một vùng nông thôn, một khu xây dựng lớn.

Vi khí hậu (microclimate): Khí hậu của một tiểu khu xây dựng, chung quanh

hoặc bên trong một ngôi nhà, một căn phòng.

Đại khí hậu

Tiểu khí hậu

Vi khí hậu

VI KHÍ HẬU

VI KHÍ HẬU

ĐỊA HÌNH

VẬT THỂ

Ô NHIỄM KHÔNG

KHÍ MẶT ĐẤT

NĂNG LƯỢNG

VI KHÍ HẬU

NHẬN XÉT Các yếu tố trên khi kết hợp lại có thể tạo cho khu vực nghiên cứu có các

đặc điểm vi khí hậu riêng biệt so với đại khí hậu:

Nhiệt độ không khí: trong thành phố có thể cao hơn 8°C so với vùng

nông thôn lân cận.

VI KHÍ HẬU

Độ ẩm tương đối

giảm 5-10 % do

nước mưa thoát

nhanh trên mặt

đường lát không

thấm nước, do

không có thực vật

hoặc do nhiệt độ

tăng cao.

VI KHÍ HẬU

Vận tốc gió trong thành phố có thể giảm một nửa so với vận tốc nơi

trống trải lân cận (ngoại ô, nông thôn…), nhưng hiệu quả phễu hút gió

dọc theo các phố có nhà đóng kín hoặc qua các khoảng trống giữa các

khối nhà cao tầng và mỏng có thể làm vận tốc gió tăng gấp đôi. Các rối

loạn mạnh và gió xoáy có thể xuất hiện tại các góc hút gió do các vật cản.

3.1. VI KHÍ HẬU (MICROCLIMATE)

3.2. CÁC ĐIỀU KIỆN TIỆN NGHI (COMFORT CONDITIONS) 3.3. TIỆN NGHI NHIỆT

Sự sản sinh nhiệt lý của cơ thể người











CÁC ĐIỀU KIỆN TIỆN NGHI

Điều kiện tiện nghi (comfort conditions) được định nghĩa như là cảm giác

thoải mái nhất về thể chất và tinh thần. Tiêu chuẩn của sự tiện nghi phụ thuộc

vào cảm giác của mỗi người, bao gồm các loại tiện nghi sau:

Tiện nghi nhiệt: là điều kiện của cảm giác thể hiện sự thỏa mãn với

môi trường nhiệt và được quyết định bởi đánh giá chủ quan của con

người. (ANSI/ASHRAE Standard 55).

Tiện nghi ánh sáng (tiện nghi thị giác): đủ ánh sáng, không u ám

hoặc quá chói.

Tiện nghi âm thanh: yên tĩnh, nghe rõ.

Chất lượng môi trường không khí: không khí trong lành, không bụi,

không mùi...

Cảm giác về thẩm mỹ: tác động đến tâm lý, không gian phù hợp với

chức năng sử dụng.


3.2. CÁC ĐIỀU KIỆN TIỆN NGHI (COMFORT CONDITIONS)

3.3. TIỆN NGHI NHIỆT Sự sản sinh nhiệt lý của cơ thể người











NHIỆT VÀ NHIỆT ĐỘ Nhiệt là một dạng năng lượng, nhiệt có thể di chuyển giữa 2 điểm có nhiệt

độ chênh lệch.

Nhiệt hiện: Nhiệt hiện thể hiện mức độ kích thích nguyên tử của một vật

chất, kích thích có thể gây ra bởi các nguồn khác nhau: bức xạ, khi cọ xát

giữa hai vật thể, phản ứng hoá học hoặc khi tiếp xúc vật thể nóng hơn.

Khi nhiệt độ của vật thể thay đổi, nhiệt dung vật thể đó cũng thay đổi theo.

Có 3 phương thức trao đổi nhiệt hiện: bức xạ, đối lưu và dẫn nhiệt.

Khi nói về nhiệt ta thường hiểu là nhiệt hiện.

Nhiệt ẩn: Xuất hiện khi thay đổi trạng thái từ chất rắn sang chất lỏng, từ

chất lỏng sang chất khí hoặc ngược lại.

Nhiệt độ: là đơn vị đo độ lớn của cường độ nhiệt. Đơn vị đo theo hệ SI là

Celcius(ºC), theo hệ Anh là Fahrenheit (ºF)

Tương quan nhiệt độ: 0ºC = 273ºK = 32ºF ; 100ºC = 373ºK = 212ºF

TIỆN NGHI NHIỆT

SỰ SẢN SINH NHIỆT LÝ CỦA CƠ THỂ NGƯỜI Sinh nhiệt sinh trưởng: là quá trình sinh nhiệt tự động và phát triển của các

cơ quan trong cơ thể như tuần hoàn máu, chuyển hóa, trao đổi chất...

Sinh nhiệt cơ bắp trong khi làm việc: lao động trí não, tay chân, di chuyển.

Toàn bộ lượng nhiệt sản sinh của cơ thể: 20% là sử dụng, 80% là nhiệt

dư thừa phát tán vào môi trường theo các dạng truyền nhiệt cơ bản.

TIỆN NGHI NHIỆT

Khi cơ thể tăng cường

các hoạt động thì sự

chuyển hóa tăng lên để

cung cấp năng lượng

dẫn đến sự thải nhiệt

của cơ thể cũng tăng

theo.

SỰ SẢN SINH NHIỆT LÝ CỦA CƠ THỂ NGƯỜI

Mức nhiệt sinh lý được tính bằng đơn vị

met (Metabolic Equivalent):

1 met = 58,2 W/m²

(bằng lượng năng lượng sản sinh ra trên

một đơn vị diện tích bề mặt cơ thể người

trung bình khi ngồi nghỉ)

0.7 met khi ngủ;

1.0 met khi ngồi yên;

1.2-1.4 met khi đứng hoạt động nhẹ;

2.0 met hoặc hơn khi di chuyển, đi bộ,

nâng vật nặng hay vận hành máy móc.

TIỆN NGHI NHIỆT

CÁCH NHIỆT BẰNG TRANG PHỤC (CLO)

TIỆN NGHI NHIỆT

Các lớp quần áo cách nhiệt hoặc thiết bị bảo vệ con người (Personal protective equipment PPE) giúp ngăn sự mất nhiệt, giữ ấm hoặc làm nóng cơ thể.

1 clo (Clothing insulation) = 0,155 m²K/W (tương ứng khi mặc quần dài, áo sơ mi dài tay và áo khoác mỏng)

CÁC PHƯƠNG THỨC TRAO ĐỔI NHIỆT CƠ BẢN TIỆN NGHI NHIỆT

Bức xạ

Dẫn nhiệt

Đối lưu

SƠ ĐỒ TRAO ĐỔI NHIỆT CỦA CƠ THỂ VỚI MÔI TRƯỜNG

TIỆN NGHI NHIỆT

3. Sự tỏa nhiệt do bức xạ:

Do sự trao đổi nhiệt bức xạ

giữa mặt da và các bề mặt

chung quanh dưới dạng

sóng điện từ. Phụ thuộc

vào sự chênh lệch nhiệt độ

ở bề mặt da, bề mặt quần

áo với nhiệt độ của các bề

mặt xung quanh.

Không khí ở giữa không

tham gia vào quá trình này.

TIỆN NGHI NHIỆT

CÁC PHƯƠNG THỨC TRAO ĐỔI NHIỆT VÀ SỰ CÂN BẰNG NHIỆT

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐIỀU KIỆN TIỆN NGHI NHIỆT

Nhiệt độ không khí chung quanh: Chênh lệch nhiệt độ theo trục đứng

trong vùng người ở ≤ 3oC

Nhiệt độ bức xạ của bề mặt xung quanh,

Độ ẩm của không khí,

Vận tốc chuyển động của không khí:

Vận tốc gió càng lớn, sự trao đổi nhiệt đối lưu và bốc hơi càng mạnh.

Vận tốc gió tiện nghi ở Việt Nam: 2m/s.

Sự thích nghi với khí hậu:

Khi thay đổi môi trường khí hậu sống quen thuộc, con người cần có thời gian

để điều chỉnh cơ chế nhiệt sinh lý.

Đặc điểm cá nhân: Tuổi tác, kích thước cơ thể, trạng thái sức khỏe, loại

thực phẩm, màu da.

Áo quần: có khả năng cách nhiệt nhất định, do đó có thể tác động đến sự

mất nhiệt của cơ thể.

TIỆN NGHI NHIỆT

CẢM GIÁC NHIỆT

TIỆN NGHI NHIỆT

Cảm giác nhiệt được nghiên cứu dựa theo phương pháp thống kê cảm giác chủ

quan của nhiều người hoạt động trong môi trường vi khí hậu.

Thông thường vùng tiện nghi vi khí hậu được chấp nhận khi có 80% (mức cao)

hoặc 70% (mức thấp) số người được hỏi tán thành. Để thuận tiện thống kê

thang cảm giác thường được đánh số từ 1 7 hoặc 1 10.

Thang cảm giác nhiệt

Biểu đồ dải lụa cho người mặc áo quần nhẹ

CHỈ SỐ ĐÁNH GIÁ TIỆN NGHI NHIỆT

TIỆN NGHI NHIỆT

Nhiệt độ hiệu quả thq (Effective

temperature - ET)

Tiện nghi vi khí hậu được đánh giá qua

thông số “nhiệt độ hiệu quả” trên cơ sở

tác động của các yếu tố: nhiệt độ, độ

ẩm, vận tốc gió. thq chưa đánh giá đến

yếu tố tác động của bức xạ nhiệt.

Nhiệt độ hiệu quả hiệu chỉnh thqhc

(Corrective effective temperature CET)

thqhc có xét thêm nhiệt độ bức xạ.

Thang này được sử dụng rộng rãi nhất

hiện nay và có thể xác định theo biểu

đồ dải lụa.


TIỆN NGHI NHIỆT

Nhiệt độ hiệu quả mới (New Effective Temperature = ET*)

Nhiệt độ hiệu quả mới thq*, không phải là một nhiệt độ thực có thể đo

bằng nhiệt kế. Nó là một chỉ số xác định bằng thực nghiệm theo một tổ

hợp biến đổi của nhiệt độ không khí khô, độ ẩm, nhiệt độ bức xạ và

vận tốc chuyển động của không khí.

Nhiệt độ hiệu quả mới thq* của một không gian được xác định như là

nhiệt độ khô trong một môi trường có độ ẩm 50%, điều kiện bức xạ đồng

đều, nhiệt trở áo quần 0,6clo, không khí yên tĩnh (vận tốc gió 0,2 m/s),

thời gian tiếp xúc 1h và ở trạng thái ngồi làm việc (mức hoạt động khoảng

1met).

Ví dụ: Một không gian nào đó có thq*=21°C khi nó tạo ra một cảm giác

nhiệt giống như khi thực nghiệm trong không khí yên tĩnh ở nhiệt độ

21°C, độ ẩm 50% và điều kiện bức xạ đồng đều.


TIỆN NGHI NHIỆT

Thang nhiệt độ hiệu quả mới thq* tương ứng với phản ứng sinh lý, tiện nghi và sức khỏe







3.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN KHÍ HẬU KIẾN TRÚC • Phương pháp tiếp cận Sinh khí hậu






1. Phân tích đặc điểm khí hậu địa phương và ảnh hưởng của nó đến con người

được gọi là phân tích sinh khí hậu. Xác định vùng tiện nghi SKH (comfort

zone) trên Biểu đồ không khí ẩm (Psychrometric Chart), khi đó biểu đồ này sẽ

được gọi là “Biểu đồ sinh khí hậu xây dựng" (Building Bioclimatic Chart).

2. Đề xuất các chiến lược thiết kế kiến trúc thích ứng khí hậu phù hợp nhất cho

từng địa phương.

3. Sáng tạo và áp dụng các giải pháp kiến trúc sinh khí hậu cụ thể từ mỗi chiến

lược thiết kế được lựa chọn.

PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN SINH KHÍ HẬU

VÙNG TIỆN NGHI SINH KHÍ HẬU

Tiêu chuẩn Ansi/Ashrae

Standard 55-2004 cùa Mỹ

định nghĩa vùng tiện nghi

(comfort zone) là vùng xét

theo nhiệt độ hoạt động

(operative temperature)

tạo ra một môi trường

nhiệt chấp nhận được,

hoặc xét theo nhiệt độ

không khí và nhiệt độ bức

xạ có tác động tổng hợp

khiến cho con người cảm

thấy chấp nhận được.

Nghiên cứu vùng tiện nghi sinh khí hậu của Givoni

Theo nghiên cứu của PGS.TS Phạm Đức Nguyên trên cơ sở kế thừa các

nghiên cứu của Givoni, Watson và Labs, biểu đồ sinh khí hậu Việt Nam có

thể chia thành 9 vùng sinh khí hậu mà trong đó vùng 4 có thể được xem là

vùng tiện nghi.

Biểu đồ sinh khí hậu xây dựng Việt Nam

BIỂU ĐỒ SINH KHÍ HẬU XÂY DỰNG VIỆT NAM


1. THỜI TIẾT VÙNG 1

Nhiệt độ < 10oC, rất lạnh, cần sưởi

ấm.


Nhiệt độ 10oC-15oC, lạnh, cần

sưởi ấm.

Giải pháp thiết kế:

• Cách nhiệt và tránh mất nhiệt

cho kết cấu bao che (tường,

mái, sàn...).

• Tránh gió lạnh xâm nhập.

• Khai thác nhiệt BXMT để sưởi

ấm hoặc có thể trang bị hệ

thống sưởi.



Nhiệt độ 15oC - 20oC, hơi lạnh.


• Tận dụng nguồn năng lượng

phụ trợ bên trong (tỏa nhiệt

của hệ thống chiếu sáng,

thiết bị điện tử...)

• Thông thoáng tự nhiên có

kiểm soát, tránh gió lùa.

• Vận tốc gió ban đêm kiểm

soát từ 0,1m/s-0,2m/s.




Vùng tiện nghi, có giới hạn độ ẩm từ

20%-90%, nhiệt đô không khí từ 20-

35ºC.


• Quy hoạch phương vị, hình khối

công trình nhằm hạn chế tác

đông của BXMT lên bề mặt cấu

trúc, tối ưu hướng gió.

• Thiết kế thông gió tự nhiên, vận

tốc gió từ 0,5m/s – 1m/s.

• Khai thác năng lượng tái tạo.




• Nhiệt độ: 20oC - 34oC.

• Độ ẩm: φ < 20%.

• Mát khô

Kiểu thời tiết này không xuất hiện ở nước ta.




Mát ẩm, nhiệt độ từ 20oC-27oC, độ ẩm tương đối φ = 90%-100%. Độ ẩm quá

cao gây khó chịu, điều kiện môi trường thiếu vệ sinh, vi khuẩn phát triển, gây hư

hỏng thiết bị điện tử...


• Giải pháp cấu trúc và cấu tạo thông thoáng tránh ẩm.

• Tổ chức thông gió tự nhiên.

• Có thể sử dụng các thiết bị hút ẩm


Tần suất xuất hiện: 16% - 25%/năm ở

miền khí hậu phía Bắc và vùng núi cao.



Nóng vừa, nằm phía trên giới hạn nóng của vùng tiện nghi.

Nhiệt độ t= 39ºC khi φ < 40%, nhiệt độ t= 31ºC khi φ = 100%.


• Tổ chức thông gió tự nhiên.

• Sử dụng quạt cơ khí để tăng vận tốc gió trong nhà.

Tần suất: xuất hiện hầu hết ở các vùng

miền, 6% - 10%/năm




Nhiệt độ từ 37oC-39oC tùy theo độ ẩm. Thời tiết nóng ẩm, oi bức, gây

khó chịu.


• Hạn chế BXMT tác động đến bề mặt và vào bên trong công trình

• Khai thác tối đa thông gió tự nhiên.

• Có thể sử dụng giải pháp điều hòa không khí.

Tần suất xuất hiện: Xuất hiện ở

các vùng miền 0,5% (tại Vinh là

0,65%).




Nhiệt độ t > 37oC - 39oC. Độ ẩm thấp. Thời tiết nóng khô, khó chịu.


• Hạn chế BXMT tác động đến bề mặt và vào bên trong công trình.

• Sử dụng các giải pháp bay hơi nước để hạ thấp nhiệt độ môi trường

(phun sương, hồ nước...)

• Có thể sử dụng giải pháp điều hòa không khí.

Tần suất xuất hiện: Xuất hiện ở

các vùng chịu tác động của gió Lào

tỷ lệ 0,04%/năm.



NHẬN XÉT VỀ KHÍ HẬU SINH HỌC VIỆT NAM

Thời tiết mát - khô (Vùng 5) và rất nóng - khô (Vùng 9) gần như không

xuất hiện ở Việt Nam hoặc xuất hiện với tần suất rất thấp ở một số địa

phương chịu ảnh hưởng của gió Lào khô nóng.

Thời tiết tiện nghi (Vùng 4) có tần suất xuất hiện khá cao, trung bình

khoảng 40 - 50% tại tất cả các đô thị nước ta. Ở Nha Trang đạt tới

99,08%/năm và Đà Nẵng 85,42%/năm, có thể coi đây là hai đô thị có

khí hậu sinh học tốt nhất Việt Nam (trong khi chưa nghiên cứu Đà Lạt).

Thời tiết lạnh chỉ xuất hiện ở miền khí hậu phía Bắc. Tới Đà Nẵng chỉ

còn thời tiết lạnh vừa (Vùng 3) 4,53%. Thời tiết rất lạnh (Vùng 1) rất ít

xuất hiện.



Thời tiết mát - ẩm (Vùng 6) ở miền Bắc cũng cao hơn hẳn miền Nam,

trừ Cần Thơ có thời tiết nóng rất ít, nhưng mát - ẩm lại rất cao

(38,53%/năm).

Thời tiết nóng ở miền Bắc nhiều hơn miền Nam, đặc biệt các đô thị

xa biển. Điều này thể hiện vai trò quan trọng của biển Đông trong việc

giảm thời tiết nóng và rất nóng ngay cả tại các vùng vĩ độ thấp, có

bức xạ mặt trời lớn.

Thời tiết rất nóng ẩm (Vùng 8) (chỉ có thể tạo tiện nghi bằng sử dụng

hệ thống Điều hòa không khí) cũng xuất hiện khá ít, cao nhất tại Hà

Nội và Vinh khoảng 0,2%-0,3% số giờ năm (khoảng 18 - 26 giờ/năm).



Các thời tiết từ lạnh vừa đến nóng đều có thể mở cửa đón không khí tự

nhiên. Riêng thời tiết mát ẩm khi mở cửa thông thoáng cần lưu ý vì có thể

gây ra hiện tượng “đọng sương” (nồm) trên bề mặt kết cấu đối với các đô

thị miền Bắc.

Tổng số giờ có thể mở cửa đón không khí tự nhiên tại các đô thị Việt

Nam có thể chiếm từ 70 - 90% số giờ một năm (riêng Nha Trang có thể

mở 100% thời gian). Điều này cho thấy vì sao thông gió tự nhiên

được coi là chiến lược thiết kế quan trọng nhất ở nước ta.

Các kết quả nghiên cứu cho thấy khí hậu sinh học tại phần lớn các đô thị

Việt Nam đều khá thuận lợi đối với con người.








3.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN KHÍ HẬU KIẾN TRÚC







CÁC CHIẾN LƯỢC THIẾT KẾ THÍCH ỨNG VỚI KHÍ HẬU

Các chiến lược thiết kế thích ứng với khí hậu:

Là cơ sở để thiết kế công trình phù hợp với điều kiện khí hậu địa phương, tận

dụng tối đa thiên nhiên, địa hình thuận lợi, khắc phục bất lợi, tạo điều kiện tiện

nghi tốt nhất trong công trình mà không phá vỡ sự cân bằng của tự nhiên. Nhóm các chiến lược thiết kế bị động: Quy hoạch, Kiến trúc, Cấu tạo.

Nhóm các chiến lược thiết kế chủ động: Giải pháp công nghệ và thiết bị.

Chọn lựa chiến lược thiết kế (xếp theo thứ tự ưu tiên) cho địa phương

Chọn lựa chiến lược thiết kế

kiến trúc (theo thứ tự ưu tiên)

cho địa phương

Biểu đồ SKH xây dựng Việt Nam Biểu đồ SKH theo từng địa phương

15 CHIẾN LƯỢC THIẾT KẾ KIẾN TRÚC SINH KHÍ HẬU

1. Cách nhiệt cho kết cấu;

2. Thu nhiệt bức xạ mặt trời;

3. Giảm nhận nhiệt mặt trời trên kết cấu;

4. Điều khiển độ trễ của dòng nhiệt qua kết cấu vào nhà;

5. Giảm trực xạ mặt trời vào phòng;

6. Tăng cường thông gió tự nhiên;

7. Tránh gió lạnh và mất nhiệt;

8. Tăng cường làm mát bằng bay hơi nước;

9. Giảm “Hiệu ứng đảo nhiệt đô thị” (Urban Heat-island Effect);

10. Lợi dụng môi trường tự nhiên;

11. Thông gió cơ khí;

12. Tăng cường bức xạ làm mát;

13. Tích lũy nhiệt;

14. Điều hòa không khí nhân tạo;

15. Sử dụng năng lượng tự nhiên;


1. Cách nhiệt cho kết cấu:

Dùng vật liệu và cấu tạo trên kết cấu bao che (tường, mái, cửa...) để giảm

sự truyền nhiệt qua kết cấu, duy trì nhiệt độ bên trong công trình trong giới

hạn mong muốn. Áp dụng cho cả khí hậu nóng và lạnh.

2. Thu nhiệt bức xạ mặt trời: Sử dụng các giải pháp nhận nhiệt mặt trời để

sưởi ấm hoặc tạo nước nóng.

3. Giảm nhận nhiệt mặt trời trên kết cấu: Thiết kế hình khối, phương vị

công trình, áp dụng các kỹ thuật che nắng, phản xạ hay tạo bóng trên bề

mặt vỏ bao che.

4. Điều khiển độ trễ của dòng nhiệt qua kết cấu vào nhà:

Các biện pháp cấu tạo, vật liệu, để thời điểm xuất hiện nhiệt độ cực đại mặt

trong kết cấu (tường, mái...) không rơi vào thời gian hoạt động chủ yếu của

con người. Chiến lược này chủ yếu dành cho chống nóng.

5. Giảm trực xạ mặt trời vào phòng:

Trực xạ mặt trời vào phòng khi cửa sổ mở, toàn bộ bức xạ sẽ chiếu lên

các bề mặt sàn, tường, đồ đạc, và cả con người hoạt động trong phòng,

làm tăng nhiệt độ không khí trong phòng. Có thể dùng thông gió tự nhiên

đẩy khí thải, nóng ra ngoài (theo giếng trời, sân trong…), thay thế bằng

không khí tươi sạch bên ngoài.

Trực xạ mặt trời chiếu vào kính (cửa sổ, cửa đi…) làm nóng kính và

truyền vào nhà. Không khí nóng và các bề mặt bị nung nóng cũng bị giữ

lại trong phòng, tạo ra hiện tượng “bẫy nhiệt” hay “hiệu ứng nhà kính” gây

hao tổn năng lượng của hệ thống điều hòa không khí.

Có thể dùng giải pháp che nắng cho cửa sổ hoặc kính nhiều lớp, kính

Low-E (Low-E coasting).


6. Tăng cường thông gió tự nhiên:

Giải pháp thiết kế tạo thuận lợi trong khai thác gió sạch mát tự nhiên vào

nhà, đưa khí nóng ẩm, ô nhiễm ra ngoài. Chiến lược này có ý nghĩa rất lớn

về vệ sinh và nâng cao tiện nghi vi khí hậu đặc biệt đối với khí hậu nóng ẩm.

7. Tránh gió lạnh và mất nhiệt:

Tránh sự mất nhiệt qua các khe hở, qua các kết cấu không kín làm thất

thoát năng lượng nhiệt (sưởi) trong phòng vào mùa Đông hoặc không khí

mát (máy lạnh) vào mùa Hè.

Cây xanh hoặc tường dày chống gió Bắc lạnh (vùng khí hậu phía Bắc)

8. Tăng cường làm mát bằng bay hơi nước:

Dùng nước đọng, nước thấm hoặc phun sương làm mát bề mặt kết cấu


9. Giảm “Hiệu ứng đảo nhiệt đô thị” (Urban Heat-island Effect)

Trong đô thị, các bề mặt công trình (bê tông, gạch, đá ốp lát, kim loại...) với

đặc điểm hấp thụ nhiều nhiệt, không khí tiếp xúc với chúng sẽ nóng theo

làm tăng nhiệt độ không khí đô thị.


Hiệu ứng đảo nhiệt đô thị

Kết quả là nhiệt độ các đô thị thường cao hơn vùng nông thôn khoảng 3-10°C.

Đó là “hiệu ứng đảo nhiệt đô thị”. Khi đó, sinh thái học định nghĩa đô thị như một

“sa mạc đô thị (urban desert)”.


Hiệu ứng đảo nhiệt đô thị

Các giải pháp giảm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị:

Thay các bề mặt không thấm nước (vỉa hè, sân, bãi xe...) bằng các bề

mặt dễ thấm nước và làm giảm nhiệt độ không khí (thảm cỏ, vườn cây

xanh, gạch lát rỗng,...).

Các bề mặt thấm nước trong đô thị, ngoài hiệu quả làm mát, còn góp

phần giảm bớt hiện tượng ngập lụt sau những trận mưa lớn và tạo ra

môi trường khí hậu trong lành, vệ sinh hơn.

Tạo nhiều mảng xanh, vườn cây, công viên, ao hồ… trong thành phố.

Giải pháp mái xanh “green roof” , tường xanh (green wall)… phát triển

mạnh tại nhiều nước, đặc biệt là ở châu Âu và châu Úc trong những

năm gần đây.


10. Lợi dụng môi trường tự nhiên

Môi trường đất: Công trình có thể nằm hoàn toàn hoặc một phần dưới

lòng đất, lợi dụng địa nhiệt mát mẻ mùa hè, ấm áp mùa đông. Chiến

lược này rất có hiệu quả và đã được áp dụng trong kiến trúc truyền

thống địa phương ở các vùng khí hậu nóng khô, cận sa mạc, khí hậu

lạnh miền cực.

Môi trường nước: Bờ biển, sông, hồ… có khả năng điều tiết khí hậu,

giảm nhiệt vào mùa hè, ấm áp vào mùa Đông, làm tăng độ ẩm...

Môi trường cây xanh (như chiến lược 9).


The naturally insulating properties of the

site's sandstone walls keeps the climate

inside comfortable throughout the year.

The cave consists of three chambers, and

the Sleepers decided to leave many of the

walls in their unfinished natural state,

which adds.


Gorgeous Modern Home is Built Inside a Cave

11.Thông gió cơ khí:

Thay đổi vận tốc không khí trong phòng nhằm tạo ra môi trường tiện nghi vi

khí hậu. Có 2 giải pháp thông gió cơ khí chính:

Quạt hút vệ sinh đưa không khí ô nhiễm, mùi, từ bên trong (bếp, vệ sinh,

kho...) ra ngoài, không cần có vận tốc gió lớn (< 0,5 m/s). Quạt hút gió qua

cửa sổ ra bên ngoài nên đặt ở độ cao sát trần.

Quạt máy, quạt trần tạo gió trên mặt da, làm bay hơi nước, thải nhiệt.


Quạt hút vệ sinh Sơ đồ thổi gió của quạt trần

12.Tăng cường bức xạ làm mát:

Sử dụng sự bức xạ nhiệt vào bầu trời, đặc biệt là bầu trời đêm để làm

mát kết cấu nhà cửa (tường, mái), bề mặt sân trước, sân trong…

Thích hợp cho vùng nóng khô có biên độ nhiệt giữa ngày và đêm cao,

những vùng mà nhiệt độ về đêm xuống dưới 20ºC - 22ºC.


Sơ đồ bức xạ của vật liệu vào bầu trời ngày và đêm

13.Tích lũy nhiệt:

Sử dụng khối nhiệt “thermal mass” để tích lũy nhiệt từ BXMT để giữ ấm

trong mùa lạnh.


Sơ đồ hoạt động của khối nhiệt “thermal mass”

“Tích lũy mát” (thuật ngữ do John Yellott đưa ra) là khả năng nhận và giữ

nhiệt của các khối lượng lớn có nhiệt độ thấp như nền đất, khối nước,

dùng như một bể nhiệt mát trong mùa nóng, có thể làm giảm nhiệt độ

không khí nhờ đối lưu, tăng nhiệt thải sinh lý cơ thể và các bề mặt phòng

nhờ bức xạ tạo ra hiệu quả hạ thấp nhiệt độ môi trường VKH.


14. Điều hòa không khí nhân tạo:

Sử dụng các thiết bị điều hòa không khí để nâng mức độ tiện nghi trong phòng.

15. Sử dụng năng lượng tự nhiên:

Năng lượng tái tạo như gió, bức xạ mặt trời, địa nhiệt…

Năng lượng sinh học: biogas...

Sơ đồ hoạt động của hệ thống PV (photovoltaic)

PHÂN TÍCH SINH KHÍ HẬU CÁC ĐỊA PHƯƠNG

Bước 1:

Thu thập các dữ liệu khí hậu nhiệt độ, độ ẩm, tần suất gió tại địa phương.

Bước 2:

Đưa số liệu vào biểu đồ sinh khí hậu để xác định tần suất xuất hiện (% số

giờ/năm) theo các vùng khí hậu.

Tần suất xuất hiện (% năm) kiểu thời tiết theo các vùng sinh khí hậu

PHÂN TÍCH SINH KHÍ HẬU ĐÀ NẴNG

Biểu đồ sinh khí hậu xây dựng Đà Nẵng

Kết luận về khí hậu thành phố Đà Nẵng

Đà Nẵng có tới 85,42% thời gian thời tiết trong năm trong vùng dễ chịu,

8,85% thời tiết mát ẩm. Thời tiết lạnh vừa chỉ có 4,53% (~400 giờ/năm)

không có thời tiết lạnh và rất lạnh. Thời tiết nóng là 1,2% thời gian (~105

giờ /năm), không có rất nóng ẩm và rất nóng khô, tuy cũng chịu ảnh

hưởng gió Tây khô nóng.

Tổng cộng bốn loại thời tiết từ “lạnh vừa” đến “nóng” ở Đà Nẵng chiếm

100% thời gian trong năm nên quanh năm có thể mở rộng cửa TGTN, hỗ

trợ thêm bằng các giải pháp năng lượng thấp (quạt gió, quạt trần…),

không cần hệ thống ĐHKK. Tháng 4-8 là những tháng nóng nhất trong

năm nhưng nhờ ảnh hưởng của gió biển nên giảm bớt cảm giác nóng.

Đà Nẵng là một trong những thành phố có khí hậu sinh học tốt nhất

nước ta, rất thuận lợi về điều kiện tiện nghi cho con người.

PHÂN TÍCH SINH KHÍ HẬU ĐÀ NẴNG

03 tien nghi sinh khi hau

Education