BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------
NGUYỄN MINH SANG
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TÍCH HỢP CÔNG NGHỆ XANH
CHO NHÀ Ở THẤP TẦNG TẠI HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KIẾN TRÚC
Hà Nội - 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------
NGUYỄN MINH SANG
KHÓA: 2014 - 2016
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TÍCH HỢP CÔNG NGHỆ XANH
CHO NHÀ Ở THẤP TẦNG TẠI HÀ NỘI
Chuyên ngành: Kiến trúc
Mã số: 60.58.01.02
LUẬN VĂN THẠC SĨ KIẾN TRÚC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. KTS. PHÙNG ĐỨC TUẤN
Hà Nội - 2016
LỜI CẢM ƠN
Đề tài: “Giải pháp thiết kế tích hợp công nghệ xanh cho nhà ở thấp tầng tại
Hà Nội”được hình thành xuất phát từ quan điểm đưa ra những cách giải quyết một
trong những vấn đề mang tính thời sự hiện nay về sử dụng năng lượng trong các
công trình xây dựng. Đây là một đề tài không mới, nhưng những cách giải quyết sẽ
luôn mới và luôn có xu hướng thay đổi theo sự phát triển chung. Chính vì vậy, có
những trở ngại để xây dựng, nghiên cứu một đề tài có ý nghĩa.
Đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo TS.KTS.Phùng
Đức Tuấn, người tháo gỡ những khó khăn trong suốt quá trình nghiên cứu, đã giúp
đỡ hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn. Đồng thời trong quá trình nghiên cứu này
tối cũng đã nhận được sự giúp đỡ rất lớn từ thầy TS.KTS. Hoàng Mạnh Nguyên.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với tiến sỹ.
Cuối cùng tôi xin trân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè, gia đình với
những đóng góp của họ cho toàn bộ những công việc dù liên quan trực tiếp hay
gián tiếp đến đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn!
Học viên
Nguyễn Minh Sang
LỜI CAM ĐOAN
Bằng những kiến thức đã tích lũy trong suốt quá trình học, tôi đã vận dụng
sự hiểu biết của mình để thực hiện đề tài luận văn này. Phương pháp nghiên cứu từ
thực tế, các tài liệu tham khảo thu thập được và các đề tài luận văn của các khóa
trước. Với sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn Phùng Đức Tuấn tối xin cam đoan
đề tài luận văn này là đề tài của bản thân tôi, không sao chép từ bất kỳ một đề tài
nào khác đã được thực hiện. Việc sử dụng các tài liệu tham khảo cũng có những dẫn
chứng cụ thể.
Xin trân trọng cảm ơn!
Học viên
Nguyễn Minh Sang
MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục hình ảnh minh họa
Danh mục các bảng
PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................... 1
NỘI DUNG ................................................................................................... 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ Ở THẤP TẦNG SỬ DỤNG
CÔNG NGHỆ XANH TẠI HÀ NỘI VÀ MỘT SỐ NƯỚC TRÊN THẾ
GIỚI .............................................................................................................. 5
1.1. Vấn đề biến đổi khí hậu ........................................................................ 5
1.2. Tình hình phát triển nhà ở thấp tầng và vấn đề sử công nghệ xanh
tại Hà Nội ...................................................................................................... 9
1.2.1. Tình hình phát triển nhà ở thấp tầng ở một số khu đô thị tại Hà Nội ..... 9
1.2.2 Hiện trạng về nhà ở thấp tầng và sử dụng công nghệ xanh tại Hà Nội . 13
1.3. Tổng quan về công nghệ xanh ............................................................ 25
1.3.1. Giới thiệu chung ................................................................................. 25
1.3.2. Một số công nghệ xanh được ứng dụng trong thiết kế và xây dựng..... 26
1.4. Những thuận lợi và rào cản của thiết kế tích hợp công nghệ xanh cho
nhà ở thấp tầng, những vấn đề nghiên cứu cần đặt ra ............................. 33
1.4.1. Thuận lợi của thiết kế tích hợp công nghệ xanh cho nhà ở thấp tầng... 33
1.4.2. Rào cản của thiết kế tích hợp công nghệ xanh cho nhà ở thấp tầng ..... 33
1.4.3. Những vấn đề nghiên cứu cần đặt ra ................................................... 35
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC, NGHIÊN CỨU VỀ THIẾT KẾ
TÍCH HỢP CÔNG NGHỆ XANH CHO NHÀ Ở THẤP TẦNG TẠI – HÀ
NỘI.............................................................................................................. 37
2.1. Cơ sở pháp lý, chính sách, quy định, nghị định của chính phủ về
công nghệ xanh, năng lượng sạch ở Việt Nam .......................................... 37
2.2. Điều kiện tự nhiên – khí hậu Hà Nội .................................................. 38
2.2.1. Vị trí địa lý ......................................................................................... 38
2.2.2. Đặc điểm khí hậu ................................................................................ 39
2.2.3. Các cơ sở về vi khí hậu ....................................................................... 42
2.3. Cơ sở lý thuyết về thiết kế tích hợp công nghệ xanh ......................... 44
2.3.1. Kiến trúc nhà ở sinh thái và bền vững ................................................. 44
2.3.2. Kiến trúc nhà ở hiệu suất năng lượng .................................................. 45
2.3.3. Kiến trúc nhà ở năng lượng thấp (Low energy house) ......................... 45
2.3.4. Khái niệm nhà ở năng lượng bằng không (Zero enegy house)............. 46
2.4. Kinh nghiệm quốc tế về thiết kế tích hợp công nghệ xanh................ 48
2.4.1. Những kinh nghiệm thực tiễn về thiết kế tích hợp công nghệ xanh cho
nhà ở thấp tầng trên thế giới và trong khu vực .............................................. 48
2.4.2. Những kinh nghiệm nghiên cứu thiết kế ............................................. 49
2.4.3. Một số nhà ở thấp tầng sử dụng công nghệ xanh trên thế giới ............. 57
2.5. Kinh nghiệm trong nước về thiết kế nhà ở thích hợp khí hậu .......... 59
2.5.1. Nhà ở truyền thống ............................................................................. 59
2.5.2. Nhà ở thời kỳ thuộc Pháp.................................................................... 62
2.6. Khả năng áp dụng công nghệ xanh tại Hà Nội .................................. 64
2.6.1. Công nghệ sử dụng năng lượng địa nhiệt ............................................ 64
2.6.2. Hầm biogas ......................................................................................... 65
2.6.3. Công nghệ sử dụng năng lượng mặt trời ............................................. 66
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TÍCH HỢP
CÔNG NGHỆ XANH CHO NHÀ Ở THẤP TẠI HÀ NỘI ...................... 69
3.1. Quan điểm về thiết kế kiến trúc tích hợp công nghệ xanh cho nhà ở
thấp tầng ..................................................................................................... 69
3.2. Đề xuất các giải pháp thiết kế tổng thể .............................................. 70
3.2.1. Bảo vệ môi trường trong quá trình xây dựng....................................... 71
3.2.2. Địa điểm xây dựng nằm trên quy hoạch khu vực đất ở thấp tầng của
thành phố, hài hòa với công trình lân cận ..................................................... 72
3.2.3. Chọn hướng công trình tối ưu nếu có thể ............................................ 73
3.2.4. Mật độ xây dựng thấp hơn mật độ xây dựng theo quy chuẩn .............. 79
3.2.5. Thảm xanh, không gian xanh .............................................................. 80
3.2.6. Không gian mở ................................................................................... 84
3.3. Đề xuất một số giải pháp thiết kế tích hợp công nghệ xanh .............. 84
3.3.1. Giải pháp sử dụng công nghệ địa nhiệt ............................................... 84
3.3.2. Đề xuất thiết kế thêm tầng hầm........................................................... 88
3.3.3. Giải pháp thiết kế vỏ nhà hợp lý ......................................................... 88
3.3.4. Giải pháp thiết kế chiếu sáng tự nhiên................................................. 95
3.3.5. Giải pháp cho hệ mái sử dụng năng lượng xanh .................................. 96
3.3.6. Giải pháp tái sử dụng nước ............................................................... 100
3.4. Đề xuất xây dựng mô hình thiết kế dựa trên cơ sở các tiêu chí kiến
trúc xanh ................................................................................................... 102
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 106
KẾT LUẬN................................................................................................ 106
KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 107
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH MINH HỌA
Số hiệu hình
Tên hình
Hình 1.1
Nhiệt độ trung bình trái đất từ năm 1860 đến 1998 (so với trung
bình thời kỳ 1961-1990)
Hình 1.2
Lượng phát thải khí CO2 trên thế giới năm 2008
Hình 1.3
Những vùng dân cư ven biển sẽ bị thiệt hại năng nề do BĐKH.
(Nguồn: IPCC – UNITED NATIONS)
Hình 1.4
Biểu đồ đánh giá về quy mô 131 khu đô thị mới tại Hà Nội
Hình 1.5
Phân vùng các khu đô thị mới tại Hà Nội
Hình 1.6
Nhà lô phố ở Hà Nội
Hình 1.7
Biệt thự Tân cổ điển đế chế trên phố Trần Hưng Đạo
Biệt thự phong cách miền Trung nước Pháp trên phố
Hình 1.8
Lê Hồng Phong
Hình 1.9
Biệt thự Art Deco tại ngã tư Quang Trung - Nguyễn Du
Hình 1.10
Biệt thự phong cách Đông Dương trên phố Lý Nam Đế
Hình 1.11
Hệ thống pin mặt trời 400W tại khu biệt thự Linh Đàm
Hình 1.12
Pin mặt trời có giá đặt trên mặt đất
Hình 1.13
Hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời trên mái
Hình 1.14
Hình ảnh biệt thự hoàng lan khu đô thị Park City
Hình 1.15
Hình ảnh nhà liên kế hoàng lan khu đô thị Park City
Hình 1.16
Hình ảnh mẫu biệt thự ngọc lan khu đô thị Park City
Hình 1.17
Hình ảnh mẫu liên kế ngọc lan khu đô thị Park City
Hình 1.18
Nhà liền kề Gamuda Gardens
Hình 1.19
Mẫu nhà phố thương mại Three Central
Hình 1.20
Biệt thự đơn lập Gamuda Gardens
Hình 1.21
Mẫu nhà khu TT1 khu đô thị mới Tây Nam hồ Linh Đàm
Hình 1.22
Mẫu nhà TT4 khu đô thị mới Tây Nam hồ Linh Đàm
Hình 1.23
Mẫu nhà TT6 khu đô thị mới Tây Nam hồ Linh Đàm
Hình 1.24
Mẫu nhà liền kề khu đô thị Văn Phú
Hình 1.25
Hình ảnh minh họa sử dụng địa nhiệt
Hình 1.26
Hình ảnh cửa kính thông minh
Hình 1.27
Hình ảnh sử dụng vật liệu dễ phân hủy
Hình 1.28
Hình ảnh pin năng lượng mặt trời
Hình 1.29
Hình ảnh máy nước nóng năng lượng mặt trời
Hình 1.30
Hình ảnh minh họa mái nhà chống nóng
Hình 1.31
Hình ảnh minh họa mái nhà hút chất ô nhiễm
Hình 1.32
Hình ảnh mái nhà xanh ở Victoria, BC
Hình 1.33
Cấu tạo của một mái nhà xanh
Hình 2.1
Bản đồ vị trí địa lý
Hình 2.2
Hoa gió mùa lạnh và mùa nóng
Hình 2.3
Bốn dạng điều kiện tiện nghi
Hình 2.4
Sự trao đổi nhiệt
Hình 2.5
Sự trao đổi nhiệt giữa con người và môi trường
Hình 2.6
Các yếu tố ảnh hưởng đến tiện nghi nhiệt
Hình 2.7
Một số hình ảnh của khu nhà BedZED
Hình 2.8
Mặt cắt khu nhà BedZED
Hình 2.9
Mặt bằng điển hình nhà ở Hockerton
Hình 2.10
Tổng thể khu nhà ở Hockerton
Hình 2.11
Mặt cắt điển hình nhà ở Hockerton
Hình 2.12
Hình ảnh nhà ở Hockerton
Hình 2.13
Khu nhà ở thấp tầng Nakajima – Nhật Bản
Hình 2.14
Mặt cắt và mặt bằng ngôi nhà Roof-Roof House, Malaysia
Hình 2.15
Phối cảnh ngôi nhà Roof-Roof House – Malaysia
Hình 2.16
Ngôi nhà Magney House, Sydney, Glenn Murcutt
Hình 2.17
Mặt bằng, mặt cắt ngôi nhà Magney House, Glenn Murcutt
Hình 2.18
Nhà Bowral, NSW, 1997 – 2000, Murcutt
Hình 2.19
Nhà Simpson Lee, NSW, 1989 – 1994, Murcutt
Hình 2.20
Ngôi nhà Magney, Bingi Point, Australia
Hình 2.21
Một số công trình nhà ở của KTS Charles Corea
Hình 2.22
Ngôi nhà ở Wren House ở Missoula, Montana, Hoa Kì
Hình 2.23
Phối Cảnh ngôi nhà Fish House, Singapore
Hình 2.24
Ngôi nhà House R 128, nhà kính năng lượng mặt trời
Hình 2.25
Ngôi nhà sử dụng năng lượng hiệu quả ở Bessancourt Pháp
Hình 2.26
Ngôi nhà Thêm Năng Lượng, Đức
Hình 2.27
Mặt đứng và mái khu làng năng lượng mặt trời ở Đức
Hình 2.28
Sân trong, ao, vườn trong nhà ở dân gian
Hình 2.29
Nhà ở dân gian truyền thống Việt Nam
Hình 2.30
Vật liệu đá ong trong nhà ở dân gian
Hình 2.31
Nhà ở thời kỳ thuộc Pháp – Mái trên cửa sổ
Hình 2.32
Nhà ở thời kỳ thuộc Pháp – Cửa đi, cửa sổ cao
Hình 2.33
Nhà ở thời kỳ thuộc Pháp – Hành lang, hiên, ban công
Hình 2.34
Hình ảnh minh họa sử dụng năng lượng địa nhiệt cho nhà ở
Hình 2.35
Quá trình hình thành khí biogas
Hình 2.36
Cấu tạo hầm biogas
Hình 2.37
Ứng dụng khí biogas trong đời sống
Hình 2.38
Mô hình pin năng lượng mặt trời
Hình 2.39
Nguyên lý hoạt động của bình thái dương năng
Hình 3.1
Hướng tối ưu của công trình
Hình 3.2
Ví dụ về quy hoạch mặt bằng phố cổ Hội An theo hướng tối ưu
Hình 3.3
Hướng tốt của công trình
Hình 3.4
Hướng tốt của công trình
Hình 3.5
Giải pháp về lợi dụng gió sân
Hình 3.6
Đại lộ Shaded, Brazil sử dụng thảm thực vật để làm mát thành phố
Hình 3.7
Quy hoạch tổng thể khu đô thị ECOPARK
Hình 3.8
Nhà ống có vườn trồng cây để thấm nước bề mặt và một phần sân
Khoảng sân vườn bê tông kết hợp khoảng đất trồng cỏ cho rễ cỏ
Hình 3.9
hút nước
Hình 3.10
Tác dụng của các khoảng cây xanh
Hình 3.11
Bề mặt khác nhau có độ thấm nước khác nhau
Hình 3.12
Ứng dụng hình thức thủy canh cho cây trồng tại sân và mái
Hình 3.13
Mối quan hệ giữa lớp đất và chiều cao cây trồng
Hình 3.14
Thứ tự các lớp chocấu tạo mái xanh chuyên sâu kết hợp truyền
thống
Hình 3.15
Pin năng lượng mặt trời sử dụng tại sân xanh và đỉnh mái nhà
Hình 3.16
Ứng dụng hình thức thổ canh cho cây trồng tại sân và mái nhà
Hình 3.17
Mái kết hợp pin năng lượng mặt trời, trồng cây trên mái
Hình 3.18
Tường rào cây xanh và chiều cao cây không làm che khuất tầm
nhìn từ công trình ra xung quanh
Hình 3.19
Một số minh họa thiết kế cây xanh và tường rào trong thực tế
Hình 3.20
Đường ống khai thác năng lượng đất
Hình 3.21
Các cọc rỗng lưu trữ nhiệt
Hình 3.22
Các cọc đang hoạt động với động cơ diezen
Hình 3.23
Tầng hầm để gara ô tô
Hình 3.24
Lớp vỏ một công trình 02 tầng có tầng áp mái
Lớp vỏ có mái che nắng hướng Nam, che nắng mùa hè, sưởi ấm
Hình 3.25
mùa đông
Hình 3.26
Hình khối, vỏ công trình với thông gió
Hình 3. 27
Hình thức mái công trình với thông gió
Hình 3. 28:
Minh họa lớp kính hai lớp có hệ che nắng ở giữa
Hình 3.29
Công nghệ mặt đứng xanh
Hình 3.30
Gió vào công trình và màu sắc công trình
Hình 3.31
Thông gió qua không gian các tầng
Hình 3.32
Sử dụng vật liệu bê tông chưng áp
Lớp đệm không khí tại công trình Stack house –
Hình 3.33
KTS. Võ Trọng Nghĩa
Hình 3.34
Mặt đứng hai lớp đảm bảo thẩm mỹ cho công trình
Hình 3.35
Hiệu quả che nắng khác nhau với các hình khối công trình
Hình 3.36
Công trình với các dạng kết cấu che nắng khác nhau
Hình 3.37
Che nắng bằng ban công, tường cây
Hình 3.38
Một số giải pháp che nắng dễ áp dụng trong thực tế sử dụng cây
hoặc mái hiên để che nắng
Hình 3.39
Cửa sổ chiếu sáng tại các hướng khác nhau
Hình 3.40
Cửa sáng Ocupus, lấy sáng hướng Bắc
Hình 3.41
Một số thiết kế tận dụng ánh sáng tự nhiên
Hình 3.42
Thiết kế các khu vực thông tầng để đảm bảo chiếu sáng tự nhiên
Hình 3.43
Pin mặt trời On–Grid
Hình 3. 44
Các hình thái đặt tấm pin mặt trời
Hình 3.45
Tạo hiệu quả tối đa khi lắp đặt tấm pin mặt trời hướng về phía
Nam, tương ứng với vĩ độ địa lý của Hà Nội
Hình 3.46
Dùng bình nước nóng năng lượng mặt trời trong thực tế tại Hà Nội
Hình 3.47
Mô hình hệ thống lưu trữ nước mưa trong nhà ở
Hình 3.48
Sơ đồ đơn giản tái sử dụng mước thải (nước xám) trong nhà ở với
hệ thống UltraGTS
Hình 3.49
ệ thống nước xám được tái sử dụng để trồng cây
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng
Bảng 1.1
Tên bảng
Khí nhà kính – GHG, 1989 (Flavin)
Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của một số khu đô thị mới tại Hà
Bảng 1.2
Nội
Bảng thống kê diện tích căn điển hình và căn góc khu phố thương
Bảng1.3
Bảng 2.1
Bảng 2.2
mại Three Central
Thông số khí hậu hà nội theo tháng. (Nhiệt độ trung bình oC)
Độ ẩm trung bình (%)
Bảng 2.3
Lượng mưa trung bình (mm
Bảng 2.4
Tổng lượng bức xạ (cal/cm2/ngày).
Bảng 2.5
BXMT trực tiếp lên mặt ngang tại Hà nội, W/m2.
Bảng 3.1
Mật độ xây dựng tối đa của lô đất xây dựng nhà ở liên kế và nhà
ở riêng lẻ (nhà vườn, biệt thự…)
Bảng 3.2
Tiêu chuẩn độ rọi – theo TCVN 7114-1:2008
1
PHẦN MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài:
Trước xu hướng phát triển của kiến trúc bền vững thân thiện với môi trường.
Việc sử sụng những nguồn năng lượng sạch, tự nhiên ngày càng trở nên phổ biến và
trở thành một hướng phát triển tất yếu. Trong đó, nhà ở thấp tầng là một trong
những loại hình kiến trúc được sử dụng phổ biến nhiều nhất với số lượng và nhu
cầu tiêu thụ năng lượng lớn tại Hà Nội. Đây là đối tượng tiềm năng cho việc khai
thác và đầu tư về công nghệ xanh, năng lượng sạch ngày càng phát triển. Bên cạnh
đó sự gia tăng và sử dụng các hệ thống tích hợp hệ thống năng lượng mặt trời trong
nhà ở một cách tùy tiện do mới phát triển nên còn nhiều yếu tố chưa đồng bộ giữa
kiến trúc và thiết bị. Điều này làm cho bộ mặt kiến trúc, cảnh quan bị ảnh hưởng
đồng thời hiệu suất hệ thống chưa thực sự hiệu quả làm cho tính kinh tế không cao.
Chính vì lí do đó cần có những giải pháp phù hợp để khắc phục những vấn đề trên.
Mục đích nghiên cứu:
Đánh giá và đưa ra phương hướng áp dụng một số giải pháp thiết kế kiến
trúc sử dụng hệ thống tích hợp công nghệ xanh trong nhà ở thấp tầng phù hợp với
điều kiện tự nhiên, xã hội của Hà Nội, nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng của thiết bị
và thẩm mỹ kiến trúc.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Tập trung vào một số loại hình nhà ở thấp tầng tại khu đô thị mới, các vấn đề
liên quan đến công trình và mối liên hệ giữa công trình với điều kiện tự nhiên, xã
hội của Hà Nội trên cơ sở hiệu quả sử dụng của hệ thống tích hợp công nghệ xanh.
Do đó giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ nằm trong phạm vi nghiên
cứu những giải pháp thiết kế tích hợp công nghệ xanh cho nhà ở thấp tầng ở khu đô
thị mới tại Hà Nội, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm vùng Hà Nội với đối
tượng nghiên cứu là nhà ở thấp tầng trong khu đô thị mới tại Hà Nội.
Nội dung nghiên cứu:
Nghiên cứu mối liên hệ, sự tác động qua lại của hệ thống tích hợp công nghệ
xanh và hình thức kiến trúc trong điều kiện môi trường, khí hậu Hà Nội. Phân tích
2
đánh giá một số giải pháp dựa trên cơ sở lý thuyết và thực tiễn khoa học đã có, kinh
nghiệm trong nước và ngoài nước. Từ đó đưa ra nhận xét và phương hướng giải
quyết các vấn đề tồn tại.
Phương pháp nghiên cứu:
Khảo sát, tổng kết, đánh giá và điều tra xã hội học để có các kết quả thực tế.
Phân tích trên cơ sở lý thuyết và thực tiễn đưa ra nhận định đối với từng trường hợp
cụ thể.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
Đề tài đưa ra các phương hướng và cách thức áp dụng giải pháp thiết kế kiến
trúc một cách khoa học và hiệu quả việc sử dụng tích hợp công nghệ xanh trong nhà
ở thấp tầng tại Hà Nội.
Thiết kế tích hợp công nghệ xanh cho nhà ở thấp tầng có ý nghĩa quan trọng
trong việc giảm thiểu năng lượng tiêu thụ và góp phần tiết kiệm nguồn tài nguyên
thiên nhiên, thân thiện với môi trường. Ngoài việc sử dụng năng lượng hiệu quả,
công nghệ xanh còn góp phần bảo tồn các nguồn tài nguyên, thân thiện với môi
trường, đảm bảo sức khỏe người sử dụng, tuổi thọ công trình cao...
Kết quả của đề tài sẽ là tiền đề cho các nhà nghiên cứu sau này sử dụng để
triển khai các mô hình kiến trúc thực tế.
Một số khái niệm chung:
Công nghệ xanh:
“Công nghệ xanh là quy trình công nghệ hoặc giải pháp kỹ thuật không gây
ô nhiễm môi trường, thải hoặc phát ra ở mức thấp nhất chất gây ô nhiễm môi
trường”. Theo Luật bảo vệ Môi trường Việt Nam, 1994, Điều 2, khoản 8.
“Công nghệ xanh là những công nghệ tiết kiệm và sử dụng hiệu quả năng
lượng và tài nguyên trong toàn bộ quá trình hoạt động kinh tế - xã hội nhằm giảm
thiểu việc phát thải khí nhà kính và các chất gây ô nhiễm, nó bao gồm: công nghệ
giảm phát thải khí nhà kính, công nghệ sử dụng hiệu quả năng lượng, công nghệ sản
xuất sạch, công nghệ năng lượng sạch, công nghệ tái chế và thân thiện với môi
3
trường,…”. Theo Luật khung về Tăng trưởng xanh, ít các-bon của Hàn Quốc
(chương 1, điều 2, phần định nghĩa).
Thiết kế tích hợp:
Thiết kế tích hợp (Intergrated Design) là kết họp những phần những bộ phận
khác nhau trong một tổng thể, những phần những bộ phận khác nhau nhưng tích
hợp được với nhau.
Thiết kế tích hợp là khi thiết kế một tòa nhà trong đó xem xét các vấn đề:
kiến trúc, kỹ thuật kết cấu và HVAC… Mục đích của thiết kế xây dựng tích hợp
thường là để sản xuất kiến trúc bền vững (theo Wikipedia).
Khuynh hướng tích hợp kiến trúc năng lượng là khuynh hướng thiết kế
nghiêng mạnh về phía sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng, xu hướng mới này
đạt đến trình độ tích hợp giữa kết cấu kiến trúc với khai thác năng lượng, dựa trên
những thành tựu nhanh chóng của hai lĩnh vực riêng rẽ. Gió và Mặt trời là hai
nguồn năng lượng tích hợp phổ biến nhất. (theo kienviet.net).
- Biệt thự: Biệt thự dành cho người có thu nhập cao, có mật độ xây dựng
khoảng thấp 30%, diện tích khu đất lớn hơn 250 m2, có cảnh quan cây xanh hồ
nước, có 3-4 mặt lấy sáng, chiều cao tầng 2-3 tầng. Có 2 dạng biệt thự: biệt thự
song lập và biệt thự đơn lập.
- Nhà ở liên kế: Là loại nhà ở riêng, gồm các căn hộ được xây dựng liền
nhau, thông nhiều tầng được xây dựng sát nhau thành dãy trong những lô đất nằm
liền nhau và có chiều rộng nhỏ hơn nhiều so với chiều dài, cùng sử dụng chung một
hệ thống hạ tầng của khu vực đô thị (nguồn: TXDVN 353 - 2005).
- Nhà phố liên kế: Là loại nhà ở liên kế, được xây dựng ở các trục đường
phố, khu vực thương mại, dịch vụ theo quy hoạch đã được duyệt. Nhà phố liên kế
ngoài chức năng để ở còn sử dụng làm hàng buôn bán, dịch vụ văn phòng, nhà trọ,
khách sạn, sơ sở sản xuất nhỏ (nguồn: TXDVN 353 - 2005).
- Nhà liên kế có sân vườn: Là loại nhà ở liên kế, phía trước hoặc phía sau
nhà có một khoảng sân vườn nằm trong khuôn viên của mỗi nhà và kích thước được
4
lấy thống nhất cả dãy theo quy hoạch chi tiết của khu vực thị (nguồn: TXDVN 353 2005).
THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN
106
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Đề tài nêu ra những vấn đề chính sau:
1. Áp dụng công nghệ xanh, năng lượng sạch mang tính chiến lược toàn cầu
trong việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.Các yếu tố tiêu thụ năng
lượng cần quan tâm trong phát triển kiến trúc nhà ở thấp tầng có hiệu suất năng
lượng. Các vấn đề ứng dụng công nghệ xanh sử dụng năng lượng tái tạo bao gồm:
năng lượng măt trời, năng lượng gió, địa nhiệt…
2. Từ phân tích đánh giá trên đồng thời dựa trên những kinh nghiệm truyền
thống và quốc tê để chỉ ra rằng: việc thiết kế sử dụng vận hành ngôi nhà một cách
hợp lý, khoa học và tiện nghi là rất quan trọng, cần phỉa được nghiêm túc quan tâm
3. Căn cứ các nghiên cứu trên, đề tài đưa ra quan niệm về thiết kế tích hợp
công nghệ xanh cho nhà ở thấp tầng:
Đáp ứng các tiêu chí kiến trúc xanh, hướng tới thiết kế nhà ở năng lượng
thấp (Low energy buiding), và nhà ở năng lượng tiêu thụ bằng không (Zero energy
building).
Sự kết hợp hài hòa giữa giải pháp truyền thống và giải pháp công nghệ
mới đã góp phần tiết kiệm và bảo vệ môi trường
4. Đề tài đề cập đến vấn đề nguồn năng lượng tự nhiên sẵn có. Chúng ta có
thể ứng dụng những công nghệ từ đơn giản đến phức tạp để tạo nên môi trường
sống tiện nghi, phù hợp với từng đối tượng sử dụng.
Giải pháp tích hợp công nghệ xanh trong thiết kế kiến trúc không những
mang lại lợi ích kinh tế, môi trường, sức khỏe cho người dân mà còn góp phần tích
cực làm giảm sự biến đổi khí hậu. Có thể nhận đinh rằng đây là hướng đi đúng đắn
và phù hợp với các nước thuộc khu vực nhiệt đới với nền kinh tế đang phát triển
như ở nước ta. Để mô hình được ứng dụng rộng rãi nhằm sử dụng năng lượng tiết
kiệm và hiệu quả, chúng ta cần khảo sát, nghiên cứu học hỏi kinh nghiệm để đưa ra
cơ chế, chính sách hợp lý, thiết thực và sự đồng thuận giữa nhà thiết kế, nhà xây
dựng, nhà quản lý và cả cộng đồng.
107
KIẾN NGHỊ
Cần sớm xây dựng và ban hành các tiêu chuẩn kỹ thuật hướng dẫn cụ thể
trong giai đoạn phát triển hiện nay cũng như trong tương lai, theo hướng phát triển
chung của quốc gia đối với kiến trúc bền vững nói chung.
Cần xây dựng kiến trúc sử dụng tích hợp công nghệ xanh trở thành một
phần trong nội dung sách về các nội dung liên quan như kiến trúc bền vững, kiến
trúc xanh nhằm khuyến khích nghiên cứu, xây dựng, và áp dung rộng rãi trong vấn
đề nhà ở.
Cần nghiên cứu và áp dụng vào thực tiễn trong một số khu đô thị mới,
không làm ảnh hưởng đến môi trường địa điểm xây dựng, góp phần tiết kiệm sử
dụng năng lượng của người dân, bảo vệ môi trường sống trong khu đô thị và khả
năng áp dụng cao.
Cần có những chính sách hỗ trợ cho việc ứng dụng các công nghệ nhằm
kích thích sự quan tâm cũng như nhận thức về tầm quan trọng của công nghệ xanh
trong tương lai.
PHỤ LỤC
Khí nhà kính – GHG, 1989 (Flavin)
GHG
Nồng độ/1994
ppm (tăng %
trung
bình/năm)
Cacbon
dioxit
CO2
351 (0,4%)
(tăng 31% so
với thời kỳ tiền
công nghiệp)
0,0025 (5,0)
CFC
Metan,
CH4
1,675 (1,0)
(tăng 151%)
Thời gian
tồn tại
trong khí
quyển
(năm)
Không ổn
định
Hệ số nhà
kính
tương đối
(CO2 = 1)
1
Tỉ lệ
trong
hiệu ứng
nhà kính
hiện nay
57
102
15.000
25
-12
25
12
Nitơ Oxit,
0,31 (0,2)
120
230
6
N2O
(tăng 17%)
Ghi chú: ppm - phần triệu đơn vị thể tích, 1ppm = 2 tỉ tấn CO2
Nguồn phát
thải
Đốt nhiên liệu
hoá thạch sản
xuất xi măng
Làm lạnh, mỹ
phẩm…
Đốt nhiên liệu
hoá thạch,
đồng lúa, bãi
rác, vật nuôi
Sản xuất phân
bón
Bảng thống kê diện tích căn điển hình và căn góc
khu phố thương mại Three Central
Nhà phố
Căn góc
Căn điển hình
Mặt bằng thuê Tầng 1 (m2)
87,4
84,3
Mặt bằng thuê Tầng 2, 3, 4 (m2)
388
286
Tổng diện tích thuê
(m2)
475
370
Mật độ xây dựng tối đa của lô đất xây dựng nhà ở liên kế
và nhà ở riêng lẻ (nhà vườn, biệt thự…)
Diện tích lô đất (m2)
75 100 200 300 500 1.000
50
100
90
80
70
60
50
40
Mật độ xây dựng tối đa (%)
Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của một số khu đô thị mới tại Hà Nội
TT
Khu đô thị mới
Quy mô
(ha)
Mật độ
xây dựng
(%)
Tầng cao
trung
bình
Hệ số sử
dụng đất
TT
Khu đô thị mới
Quy mô
(ha)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Bắc Linh Đàm
Định Công
Đại Kim - Định Công
Pháp Vân - Tứ Hiệp
Trung Hòa - Nhân Chính
Yên Hòa
Trung Yên
Tái định cư Nam Trung Yên
Mỹ Đình
Mỹ Đình 2
Đền Lừ
Cầu Bươu
Tây Hồ Tây
Việt Hưng
Trung Văn
Xuân Phương
Trần Duy Hưng
Tây Nam Hà Nội
Sài Đồng
24
35
24
50,3
32,9
39,9
37,1
55,2
22,3
20,6
9,5
14,3
24
302,5
12,9
248,7
35,5
56,4
56,74
Mật độ
xây dựng
(%)
40
37,6
38
20
40,2
44,5
50
21,3
41,5
31,4
44,1
37,8
30
20-40
21
25
22,5
35
28
Tầng cao
trung
bình
5
4,9
3,9
5
5,3
3,7
4
4,6
4,3
5,8
3,4
3,9
9
2-7
6
5
7,1
6,65
Hệ số sử
dụng đất
2
1,9
1,5
0,9
2,1
1,7
2
1,2
1,8
1,8
1,1
1,5
2,7
0,4-2,8
1,4
6
2,47
1,79
Tiêu chuẩn độ rọi – theo TCVN 7114-1:2008
Không gian chức năng
Vùng lưu thông, hành lang
Cầu thang, thang máy, nhà vệ sinh, kho
Các phòng chung, phòng làm việc
Phòng ngủ (không sử dụng làm việc thường xuyên)
Dải độ rọi (lx)
50-100-150
100-150-200
300-500-750
100-150-200
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu trong nước
1. Nguyễn Hữu Dũng (2004): Cần sớm xây dựng chính sách và tiêu chuẩn
sử dụng tiết kiệm năng lượng trong các công trình xây dựng tại đô thị (Tạp trí xây
dựng số 5/97).
2. Nguyễn Bá Đang (1998): Diện mạo kiến trúc đương đại Việt Nam; Tạp
trí kiến trúc Việt Nam số 2/2003.
3. Phạm Ngọc Đăng, Phạm Hải Hà (2002): Nhiệt và khí hậu kiến trúc;
NXB Xây dựng Hà Nội.
4. Phạm Ngọc Đăng, Nguyễn Việt Anh, Phạm Hải Hà, Nguyễn Văn Muôn;
Các giải pháp thiết kế công trình xanh ở Việt Nam; NXB Xây dựng, 2014.
5. Nguyễn Văn Muôn. Chỉ tiêu PMV của Fanger và nhiệt độ trung tính áp
dụng cho điều kiện Việt Nam.
6. Phạm Đức Nguyên. Phát triển kiến trúc bền vững, kiến trúc xanh ở Việt
Nam. NXB tri thức, Hà Nội, 2015.
7. Phạm Đức Nguyên (2002): Kiến trúc sinh khí hậu – Thiết kế sinh khí
hậu trong kiến trúc Việt Nam, NXB Xây dựng, Hà Nội.
8. Phạm Đức Nguyên. Kiến trúc bền vững: Kiến trúc thế kỷ XXI, (Tạp trí
Kiến trúc 153-01-2008).
9. Phạm Đức Nguyên. Giải pháp thiết kế công trình xanh, NXB Xây dựng,
Hà Nội.
10. Phạm Đức Nguyên. Kiến trúc xanh của thế kỷ 21.
11. Phạm Đức Nguyên, Nguyễn Thu Hòa, Trần Quốc Bảo; Các giải pháp
kiến trúc khí hậu Việt Nam, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1998.
12. Phạm Đức Nguyên; Hệ thống tiêu chí công trình xanh Việt Nam; Đề tài
nghiên cứu của Bộ Xây dựng.
13. Hoàng Mạnh Nguyên (Biên dịch 2015): Thiết kế tích hợp bền vững;
NXB ĐH Quốc Gia, Hà Nội.