lOMoARcPSD|11119511
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA KIẾN TRÚC
TIỂU LUẬN MÔN HỌC
VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1
ĐỀ TÀI: CHỌN 1 CƠNG TRÌNH NHÀ Ở HOẶC VĂN PHỊNG (CĨ CÁC CHỨC NĂNG KHÁC NHAU : NGỦ, KHÁCH, BẾP, ĂN, WC, HIÊN, PANTRY, …) ĐỂ PHÂN TÍCH.
GVHD: Cơ NGUYỄN HỒNG LOAN
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG
MSSV: 197101000003
LỚP: KT19-TC
PROJECT: STEPING PARK HOUSE / VTN ARCHITECTS
TP HỒ CHÍ MINH, 06-2021
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
MỤC LỤC
MỤC LỤC ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 1
I.
HIỆN TRẠNG CƠNG TRÌNH ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 2
I.1
VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 2
I.2
KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 2
I.3
BẢNG TỔNG HỢP CÁC KHƠNG GIAN BÊN TRONG PHỊNG ........................................................................................................................................................................................................................................................................ 4
PHÂN TÍCH KHÍ HẬU ĐỊA PHƯƠNG
II.
5
II.1
ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA KHÍ HẬU TP.HỒ CHÍ MINH ..................................................................................................................................................................................................................................................................... 5
II.2
DỮ LIỆU KHÍ HẬU TỪ PHẦN MỀM CLIMATE CONSULTANT 6.0 ................................................................................................................................................................................................................................................... 6
III.
PHÂN TÍCH KIẾN TRÚC TỔNG HỢP ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 10
III.1
HÌNH KHỐI CƠNG TRÌNH: .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 10
III.2
HIỆU QUẢ CHE NẮNG CỦA CÁC KẾT CẤU CHE NẮNG: .............................................................................................................................................................................................................................................................................. 14
III.3
CÁCH NHIỆT QUA LỚP VỎ (TƯỜNG VÀ MÁI) ............................................................................................................................................................................................................................................................................ 15
III.4
THƠNG GIĨ DO ÁP LỰC KHÍ ĐỘNG ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 16
III.5
THƠNG GIĨ DO ÁP LỰC NHIỆT: ................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 17
III.6
SỰ KẾT HỢP THƠNG GIĨ DO ÁP LỰC KHÍ ĐỘNG VÀ THƠNG GIĨ DO ÁP LỰC NHIỆT: ............................................................................................................................................................................................................................. 17
III.7
SỰ SẮP XẾP CÁC KHÔNG GIAN THEO YÊU CẦU SỬ DỤNG ....................................................................................................................................................................................................................................................................... 18
IV.
PHÂN TÍCH KIẾN TRÚC TỪNG KHU CHỨC NĂNG .......................................................................................................................................................................................................................................................................................... 19
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 20
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 1
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
I. HIỆN TRẠNG CƠNG TRÌNH
I.1
VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH
Dự án: Stepping Park House
Hồn thành 2018
Vị trí: KDC Nam Thơng, Phường Tân Phú, Quận 7, TP.HCM, Việt Nam
Tọa độ: 10°43'1.56"N, 106°43'52.45"E
Diện tích khu đất: 252 m2
GFA: 475m2
Cơng ty thiết kế: VTN Architects (Vo TrongNghia Architects)
VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH
Sự thiếu hụt khơng gian xanh ở Việt Nam đang gây ra các vấn đề về mơi trường như ngập lụt đơ thị, nóng bức
và ơ nhiễm khơng khí. Ngơi nhà là một trong những dự án mới nhất trong chuỗi nhà ở mang tên “Nhà cho cây”
nhằm cải thiện tình trạng trên. Khu đất này nằm trong một khu dân cư mới của thành phố Hồ Chí Minh, kế bên
một cơng viên ở phía bắc. Cơng trình được thiết kế trên khu đất này với mục tiêu trở thành một phần mở rộng
của môi trường xung quanh bằng cách đưa màu xanh của công viên vào không gian nội thất của ngôi nhà.
I.2
KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
MẶT BẰNG TẦNG TRỆT
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
MẶT BẰNG LẦU 1
MẶT BẰNG LẦU 2
MẶT BẰNG MÁI
TRANG 2
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
MẶT BÊN
Mặt đứng chính thực tế
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
MẶT CẮT
Mặt bên
Mặt sau
TRANG 3
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
View 1
View 2
View 3
View 4
I.3
BẢNG TỔNG HỢP CÁC KHÔNG GIAN BÊN TRONG PHỊNG
STT
CHỨC NĂNG
VỊ TRÍ - HƯỚNG
KÍCH THƯỚC PHỊNG
(D x R x C)
1
Garage
Tầng trệt - Đông
5.6m x 3.5m x 2.9m
2
3
4
Sảnh đón
WC
Phịng bếp
Tầng trệt - Đơng Nam
Tầng trệt - Đơng
Tầng trệt - Nam
5.5m x 2m x 3.2m
2.8m x 1.4m x 2.4m
3.8m x 2.6m x 2.9m
Phòng ăn + khách
Tầng trệt - Tây Bắc
6.2m x 8.8m x 2.9m
6
Phòng ngủ
Lầu 1 - Nam
5.2m x 3.5m x 2.6m
7
Phòng ngủ
Lầu 1 - Tây Bắc
7.5m x 3.5m x 2.6m
5
Phòng ngủ Mater
8
9
Phòng sinh hoạt chung
5.0m x 4.8m x 2.6m
Lầu 2 - Tây
Lầu 2 - Đông Nam
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
7.0m x 3.5m x 2.6m
CỬA SỔ
1 cửa sổ 1.6m x 2.2m
1 cửa sổ 0.9m x 2.2m
1 cửa sổ 1.4m x 2.2m
Khơng có
1 cửa sổ 2.5m x 1.4m
2 cửa sổ 3.0m x 2.6m
2 cửa sổ 2.5m x 2.6m
1 cửa sổ 8.2m x 2.6m
2 cửa sổ 1.4m x 2.2m
1 cửa sổ 1.1m x 2.2m
1 cửa sổ 1.4m x 2.2m
1 cửa sổ 1.8m x 2.2m
3 cửa sổ 1.7m x 2.2m
1 cửa sổ 1.1m x 2.2m
1 cửa sổ L 2.4m x 2.2m
2 cửa sổ 3.2m x 2.2m
1 cửa sổ 6.9m x 2.2m
TRANG 4
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
II. PHÂN TÍCH KHÍ HẬU ĐỊA PHƯƠNG
II.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA KHÍ HẬU TP.HỒ CHÍ MINH
TP.HCM nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Đặc điểm chung của khí hậu-thời tiết TP.HCM là nhiệt độ cao đều trong năm và có hai mùa mưa - khơ rõ ràng làm tác động chi phối môi
trường cảnh quan sâu sắc. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Theo tài liệu quan trắc nhiều năm của trạm Tân Sơn Nhất, qua các yếu tố khí tượng chủ yếu;
cho thấy những đặc trưng khí hậu TP.HCM như sau:
Lượng bức xạ dồi dào, trung bình khoảng 140 Kcal/cm2/năm. Số giờ nắng trung bình/tháng 160-270 giờ. Nhiệt độ khơng khí trung bình 270C. Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4
(28,80C), tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất là khoảng giữa tháng 12 và tháng 1 (25,70C). Hàng năm có tới trên 330 ngày có nhiệt độ trung bình 25-280C. Ðiều kiện nhiệt độ và ánh sáng thuận
lợi cho sự phát triển các chủng loại cây trồng và vật nuôi đạt năng suất sinh học cao; đồng thời đẩy nhanh quá trình phân hủy chất hữu cơ chứa trong các chất thải, góp phần làm giảm ơ nhiễm
mơi trường đơ thị.
Lượng mưa cao, bình qn/năm 1.949 mm. Số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày. Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11; trong đó
hai tháng 6 và 9 thường có lượng mưa cao nhất. Các tháng 1,2,3 mưa rất ít, lượng mưa khơng đáng kể. Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố khơng đều, có khuynh hướng
tăng dần theo trục Tây Nam - Ðông Bắc.
Ðộ ẩm tương đối của khơng khí bình qn/năm 79,5%; bình qn mùa mưa 80% và trị số cao tuyệt đối tới 100%; bình quân mùa khô 74,5% và mức thấp tuyệt đối xuống tới 20%.
Về gió, Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính và chủ yếu là gió mùa Tây - Tây Nam và Bắc - Ðơng Bắc. Gió Tây -Tây Nam từ Ấn Ðộ Dương thổi vào trong mùa mưa,
khoảng từ tháng 6 đến tháng 10, tốc độ trung bình 3,6m/s và gió thổi mạnh nhất vào tháng 8, tốc độ trung bình 4,5 m/s. Gió Bắc- Ðông Bắc từ biển Đông thổi vào trong mùa khô, khoảng từ
tháng 11 đến tháng 2, tốc độ trung bình 2,4 m/s. Ngồi ra có gió tín phong, hướng Nam - Ðông Nam, khoảng từ tháng 3 đến tháng 5 tốc độ trung bình 3,7 m/s. Về cơ bản TPHCM thuộc vùng
khơng có gió bão.
Biểu đồ chuyển động biểu kiến mặt trời
Bảng tổng hợp dữ liệu khí hậu TP. Hồ Chí Minh
Kết luận: Cơng trình xây dựng ở khu vực TP.HCM cần phải đáp ứng các yêu cầu sau về vật lý kiến trúc:
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
Chống nắng, chống nóng trực tiếp vào những tháng, những mùa có số giờ nắng cao và cường độ bức xạ mặt trời lớn.
Đảm bảo thơng gió tự nhiên cho cơng trình
Có giải pháp để xử lý tác hại do độ ẩm cao trong khơng khí tác động lên cơng trình và khơng gian sống
Có giải pháp chống lại lượng mưa lớn trong năm, đặc biệt là vào mùa mưa.
TRANG 5
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
II.2
DỮ LIỆU KHÍ HẬU TỪ PHẦN MỀM CLIMATE CONSULTANT 6.0
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 6
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 7
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
NHÓM
MỨC ĐỘ
ƯU TIÊN
Nhiệt
GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC NHÀ Ở
1
59. Trong điều kiện khí hậu này sẽ ln cần sử dụng điều hịa nhiệt độ, nhưng
có thể giảm đáng kể nếu thiết kế công trình giảm thiểu quá nhiệt
Không gian được thiết kế mở tối đa, sử dụng vỏ bao che 2 lớp: Hệ thống cây xanh, dây
leo bao phủ bên ngồi có tác dụng cải tạo vi khí hậu, cản bớt bức xạ mặt trời đi vào
bên trong cơng trình.
2
68. Nhà ở truyền thống trong vùng khí hậu nóng ẩm sử dụng cấu trúc tường
"nhẹ" có thể đóng mở được và liên kết với hàng hiên bên ngoài được che
nắng, sàn tầng trệt được nâng lên cao.
Cote sàn nhà tầng trệt được nâng cao hơn cote sân, sử dụng 2 lớp bao che: Lớp ngoài
là hệ thống cây xanh, dây leo bao phủ tạo cảnh quan và bóng mát che nắng cho cơng
trình, lớp bên trong là các cửa kính trượt, có thể đóng mở linh hoạt.
3
65. Nhà ở truyền thống trong vùng khí hậu ấm - ẩm sử dụng trần nhà cao và
cửa sổ cao có thể mở được bảo vệ bởi phần nhô ra và mái hiên
Cửa sổ dạng đứng, có ơ văng và bố trí lồi lõm tạo bóng đổ che nắng.Trần nhà cao,
thơng thống.
4
5
6
7
37. Cửa sổ vươn ra (được thiết kế phù hợp cho vĩ độ này) hoặc được che nắng
(bởi mái hiên có thể mở rộng vào mùa hè) có thể làm giảm hoặc loại bỏ việc sử
dụng điều hòa
38. Tăng điểm đặt nhiệt độ thoải mái trong nhà để giảm mức tiêu thụ năng
lượng của điều hịa khơng khí ( Đặc biệt nếu người sử dụng mặc quần áo phù
hợp theo mùa).
32. Hạn chế và loại bỏ kính hướng tây để giảm thiểu sự tăng nhiệt vào mùa hè
và buổi chiều mùa thu
30. Sử dụng kính hiệu suất cao trên tất cả các hướng sẽ mang lại hiệu quả cao
về chi phí (Low-E, khung cách nhiệt) vào mùa hè nóng bức hoặc màu đơng u
ám
Cửa sổ dạng đứng, có ơ văng và bố trí lồi lõm tạo bóng đổ che nắng. Cửa sổ thiết kế
dạng trượt, đóng mở linh hoạt.
Vấn đề thuộc người sử dụng trong căn nhà.
Tầng trệt và lầu 1 của công trình vẫn sử dụng vách và cửa sổ kính
vách và cửa sổ kính là loại 2 lớp cách âm, cách nhiệt tốt, hút chân khơng.
8
57. Hướng cửa kính đặt ở phía Bắc, che chắn bởi các tản nhiệt dọc khi ở vùng
khí hậu nóng bức vì về cơ bản khơng có nhu cầu năng lượng mặt trời thụ động
9
17. Sử dụng cây xanh (bụi rậm, cây cối, tường phủ dây leo) đặc biệt là ở hướng
tây để giảm thiểu nhiệt (Nếu những con mưa mùa hè thúc đẩy tốt cho sự phát
triển của cây xanh)
Lớp vỏ ngồi cơng trình là hệ thống cây xanh, dây leo bao phủ tạo cảnh quan và bóng
mát che nắng cho cơng trình, cải tạo vi khí hậu
10
26. Một rào cản bức xạ (giấy bạc sáng) có thể giúp giảm nhiệt bức xạ qua mái
nhà ở những vùng nóng
Sử dụng cây xanh trên mái và giàn dây leo ở sân thượng sẽ giúp giảm đáng kể bức xạ
mặt trời trên mái.
1
Thơng gió
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ
2
3
35. Sự thơng gió tự nhiên tốt có thể giảm hoặc loại bỏ điều hịa khơng khí
trong thời tiết nóng ấm, nếu cửa sổ được che nắng tốt và đón được các luồng
gió thịnh hành
46. Điều hịa khơng khí với hiệu suất cao và bơm nhiệt (ít nhất là Energy Star)
có thể chứng minh chi phí hiệu quả trong khí hậu này
56. Các hiên có mái che và sân trong có thể cung cấp sự làm mát thoải mái thụ
động bởi thơng gió ở thời tiết ấm và có thể ngăn ngừa các vấn đề về côn trùng
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
Nhà bố trí nhiều khoảng khơng gian mở, thơng thống, giếng trời lớn đặt ở giữa nhà
kết hợp khu vực cầu thang tạo sự đối lưu khơng khí tốt cho ngơi nhà
Có bố trí máy lạnh loại Inverter ở các phịng ngủ
Khơng gian đệm, gara đặt ở phái trước, bố trí nhiều khoảng khơng gian mở, thơng
thống, giếng trời lớn đặt ở giữa nhà kết hợp khu vực cầu thang tạo sự đối lưu khơng
khí tốt cho ngơi nhà
TRANG 8
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
4
5
6
33.Ngơi nhà có mặt bằng hẹp và dài có thể giúp tăng cường sự thơng gió do khí
động ở vùng khí hậu ơn đới và nóng ẩm
18. Làm tịa nhà nhỏ (đúng kích cỡ) bởi vì diện tích sàn q mức lãng phí năng
Kích thước ngơi nhà 14x18m và có bố trí khoảng thơng tầng ở giữa rất lớn
lượng sưởi ấm và làm mát
42. Vào ngày nóng, quạt trần hoặc gió trong nhà có thể làm mát hơn bởi 5 độ F
Các khoảng thông tầng, sân trong giúp lưu thơng khơng khí hiệu quả
(2.8C) hoặc hơn, do đó ít cần đến máy lạnh hơn
7
43. Dùng vật liệu xây dựng màu sáng và mái nhà mát mẻ (với độ phát xạ cao)
để giảm sự tăng nhiệt
8
25. Ở khí hậu ẩm ướt, gác xép thơng gió tốt với mái dốc để che mưa và có thể
mở rộng để che chắn lối vào, hiên nhà, hành lang, khu làm việc ngoài trời
9
10
27. Nếu đất ẩm ướt, xây tòa nhà nâng cao lên mặt đất để giảm thiểu sự ẩm
ướt và tăng cường thơng gió bên dưới tịa nhà
36. Mở cửa sổ lớn ở 2 phía đối diện của cơng trình để tạo điều kiện cho thơng
gió xảy ra dễ dàng hơn
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
Phần lớn diện tích bề mặt công trình sử dụng là màu xám của xi măng/ bê tông, màu
xanh của cây xanh và màu nâu của gỗ. Mái nhà trồng nhiều cây xanh
Cửa sổ được mở tối đa ở 2 phía giữa nhà khu vực giếng trời.
TRANG 9
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
III. PHÂN TÍCH KIẾN TRÚC TỔNG HỢP
III.1 HÌNH KHỐI CƠNG TRÌNH:
Vị trí mặt trời trong tổng thể:
Ngày Xn phân (Ngày 21/03)
8h00’ sáng
12h00’ trưa
16h00’ chiều
12h00’ trưa
16h00’ chiều
Ngày Hạ chí (Ngày 22/06)
8h00’ sáng
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 10
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
Ngày Thu phân (Ngày 23/09)
8h00’ sáng
12h00’ trưa
16h00’ chiều
12h00’ trưa
16h00’ chiều
Ngày Đơng chí (Ngày 22/12)
8h00’ sáng
NHẬN XÉT:
Cơng trình có mặt đứng chính hướng Đơng Nam, nằm ở vĩ tuyến số 10, do đó cơng trình nhận được lượng bức xạ mặt trời lớn quan năm, đặc biệt là ở các góc cao vào buổi trưa.
Vào mùa hè, mặt trời chiếu từ phía Bắc, mặt nhận nhiều bức xạ mặt trời nhất là mặt đứng hướng Đông Bắc và Tây Bắc. Vào các mùa khác trong năm, mặt trời chếch về phía Nam, do đó các mặt
hướng Đơng Nam và Tây Nam sẽ nhận nhiều bức xạ hơn.
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 11
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
Bóng đổ của nhà
Ngày Xuân phân (Ngày 21/03)
8h00’ sáng
12h00’ trưa
16h00’ chiều
12h00’ trưa
16h00’ chiều
Ngày Hạ chí (Ngày 22/06)
8h00’ sáng
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 12
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
Ngày Thu phân (Ngày 23/09)
8h00’ sáng
12h00’ trưa
16h00’ chiều
12h00’ trưa
16h00’ chiều
Ngày Đơng chí (Ngày 22/12)
8h00’ sáng
Nhận xét:
Do cơng trình nằm ở khu dân cư, khơng có các tịa nhà cao tầng ở đây, các ngôi nhà xung quanh với chiều cao khoảng 10-15m, nên cơng trình khơng chịu tác động q lớn về khả năng che nắng từ các
cơng trình lân cận vào giờ nắng buổi trưa.
Phần tầng trệt mặt hướng Đông Bắc và Tây Nam của công trình được phần tường rào cây xanh và cơng trình lân cận tạo bóng đổ, do đó có thể mở vách kính lớn cho 2 mảng tường ở khu vực này.
Mặt đứng hướng Tây Bắc, mái của cơng trình là mặt nhận nhiều bức xạ mặt trời và có số giờ nắng chiếu lên bề mặt nhiều nhất. Do đó phải có giải pháp cách nhiệt hiệu quả cho hướng này.
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 13
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
III.2 HIỆU QUẢ CHE NẮNG CỦA CÁC KẾT CẤU CHE NẮNG:
Hướng Tây Bắc ( Cửa sổ phòng ngủ Lầu 1, 2 giường ngủ)
Nhận xét: Cửa sổ đón nắng nhiều vào buổi trưa và chiều, nhiều nhất là vào lúc 1h-3h. Đảm bảo yêu cầu lấy sáng cho căn phịng.
Hướng Đơng Nam ( Cửa sổ phịng ngủ lầu 1, 1 giường ngủ)
Nhận xét: Cửa sổ hướng Đông Nam không nhận được bức xạ mặt trời nhiều vào màu hè, Nhận nhiều bức xạ vào các tháng 9 đến tháng 4 năm sau. Cửa sổ hướng này không bị ảnh hưởng quá nhiều bởi
bức xạ mặt trời. Lấy sáng chủ yếu là ánh sáng tán xạ gián tiếp..
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 14
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
III.3 CÁCH NHIỆT QUA LỚP VỎ (TƯỜNG VÀ MÁI)
Xét lớp tường phía Tây Bắc là vị trí nhận nhiều bức xạ mặt trời nhất của cơng trình
Tường dày 220. Các lớp vật liệu:
STT
=> UValue =
1
R0
=
1
0.625
= 1.60
Xét mái phía trên phịng ngủ Master:
Mái với tấm xốp polystyrol dày 30 mm
Các lớp vật liệu:
Các lớp vật liệu từ
ngoài vào trong
Chiều Hệ số dẫn nhiệt,
dày, m
W/(m.K)
1
Lớp vữa trát ngoài
0,015
0,93
2
Gạch nhiều lỗ xây với
vữa nặng (vữa ximăng)
0,220
0,52
3
Lớp vữa trát trong
0,015
0,93
2
Tổng nhiệt trở Ro, m .K/W
R0 =
=
1 d1 d2 d3 1
+ + + +
hN λ1 λ2 λ3 hT
1
1 0,015 0.22 0,015
+
+
+
+
25 0.93 0,52 0,93 7.692
Đạt hay không đạt
yêu cầu so với quy
chuẩn
Ro>0,56 m2.K/W
Đạt yêu cầu
= 0,625
Ghi chú: Tổng nhiệt trở của tường ngồi được tính với hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài là hN = 25 W/m2.K và hệ số trao đổi
nhiệt bề mặt trong là hT = 7,692 W/m2.K – Lấy theo Phụ lục 3 QCVN 09:2017/BXD
Các lớp vật liệu từ trên Chiều dày,
STT
xuống
m
Hệ số dẫn
nhiệt,
W/(m.K)
2
Tổng nhiệt trở Ro, m .K/W
Đạt hay không đạt
yêu cầu so với quy
chuẩn
1
2
3
4
=> UValue =
1
R0
=
1
1.14
= 1.60
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
Gạch lá nem
0,015
0,81
R0 =
Vữa lát
0,01
0,93
1 0,015 0.01 0,03 0,05 0.002
Tấm polystyol
0,03
0,04
+
+
+
+
+
25
0.81
0,93
0,04
0.93
0,93
Vữa xi măng
0,05
0,93
Ro > 1,0 m2.K / W
0,12 0.015
1
Đạt yêu cầu
+
+
+
Vữa xi măng polymer
1.55 0.93 5.882
5
0,002
0,93
chống thấm
6 Bê tông cốt thép
0,12
1,55
= 1,140
7 Lớp vữa trát trong
0,015
0,93
Ghi chú: Tổng nhiệt trở của mái được tính với hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngồi là hN= 25 W/m2.K và hệ số trao đổi nhiệt bề
mặt trong là hT= 5,882 W/m2.K – Lấy theo Phụ lục 3 QCVN 09:2017/BXD
TRANG 15
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
III.4 THƠNG GIĨ DO ÁP LỰC KHÍ ĐỘNG
Thơng gió áp lực khí động (Cross Ventilation)
khi một luồng gió đi qua một kết cấu bao che thì có thể tạo ra độ chênh cột áp 2 phía của kết cấu :
Ở phía trước ngọn gió (Bên trái hình) : Khi gặp kết kết cấu bao che tốc độ dịng khơng khí giảm đột ngột nên áp suất tĩnh cao, có tác dụng đẩy khơng khí vào bên trong khơng gian này.
Ngược lại phía sau cơng trình có dịng khơng khí xoáy quẩn nên áp suất giảm xuống tạo nên vùng chân khơng, có tác dụng hút khơng khí ra khỏi khơng gian này.
Nhận xét: Thơng gió từ áp lực khí động hướng đến giải pháp mở cửa nằm ở 2 mặt khác nhau. Cách làm này cho phép gió đi xun phịng, làm mát khơng khí bên trong phịng và đưa khơng khí nóng
ra ngồi qua cửa thốt. Hai khoảng sân vườn bố trí hai bên nhà đóng vai trị là hành lang giúp thơng gió khí động xảy ra liên tục. Các phòng khách, bếp, ngủ, sinh hoạt chung đảm bảo thơng gió áp
lực khí động tốt.
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 16
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
III.5 THƠNG GIĨ DO ÁP LỰC NHIỆT:
III.6 SỰ KẾT HỢP THƠNG GIĨ DO ÁP LỰC KHÍ ĐỘNG VÀ THƠNG GIÓ DO ÁP LỰC NHIỆT:
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 17
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
III.7 SỰ SẮP XẾP CÁC KHÔNG GIAN THEO YÊU CẦU SỬ DỤNG
Bảng yêu cầu các chức năng:
STT
CHỨC NĂNG
YÊU CẦU
1
Phòng khách - Ăn
Trệt, hướng Tây Bắc
Thời gian hoạt động: 6h-8h, 10-12h, 14h-22h
Thơng thống, mát mẻ, đón nắng sớm
2
Phịng bếp
Trệt, hướng Nam
3
U CẦU CÁCH NHIỆT
U CẦU THƠNG GIĨ
Thời gian che nắng: 10h-14h, lấy nắng góc thấp
Thơng gió bên trong và bên ngồi để làm mát
phịng
Thời gian hoạt động: 5h-7h, 10-12h, 17h-19h
Chiều tối phịng mát, thơng thống tự nhiên tốt
Thời gian che nắng: 10h-14h, lấy nắng góc thấp
Có giải pháp làm mát và đối lưu khơng khí cho
phịng, tuy nhiên khơng cho mùi ở khu bếp ảnh
hưởng ra các không gian khác trong nhà
Phòng ngủ
Lầu 1, hướng Tây bắc
Thời gian hoạt động: 17h-8h, sáng hơm sau
Chiều tối phịng mát, thơng thống tự nhiên tốt
Lớp vỏ cách nhiệt tốt, thải nhiệt nhanh.
Che nắng cho cửa sổ
Thơng gió bên trong và bên ngồi để làm mát
phòng
4
Phòng ngủ
Lầu 1, hướng Nam
Thời gian hoạt động: 17h-8h, sáng hơm sau
Chiều tối phịng mát, thơng thống tự nhiên tốt
Lớp vỏ cách nhiệt tốt, thải nhiệt nhanh.
Che nắng cho cửa sổ
Thơng gió bên trong và bên ngồi để làm mát
phòng
5
Phòng ngủ Master
Lầu 2, hướng Tây
Thời gian hoạt động: 17h-8h, sáng hơm sau
Chiều tối phịng mát, thơng thống tự nhiên tốt
Lớp vỏ cách nhiệt tốt, thải nhiệt nhanh.
Che nắng cho cửa sổ
Thơng gió bên trong và bên ngồi để làm mát
phịng
6
Phịng SHC
Lầu 2, hướng Đơng Nam
Thời gian hoạt động: 6h-8h, 10-12h, 14h-22h
Thơng thống, mát mẻ, đón nắng sớm
Thời gian che nắng: 10h-14h, lấy nắng góc thấp
Thơng gió bên trong và bên ngồi để làm mát
phịng
Nhận xét:
- Phịng Khách + Ăn, Bếp, Sinh hoạt chung: Đảm bảo được thông gió, chiếu sáng tự nhiên và có giải pháp che nắng hợp lý, nhiệt độ được giữ ổn định nhờ thơng gió tự nhiên và cây xanh. Các khơng
gian được nối liền nhau giúp khơng khí lưu thơng mà khơng bị cản trở bởi tường bên trong và nội thất. lấy được ánh nắng sớm vào phòng.
- Các phòng ngủ: Cửa sổ kính 2 lớp cách nhiệt và được thiết kế lõm vào, bên ngoài là lớp cây xanh che phủ tạo bóng mát và giảm bức xạ nhiệt vào trong phòng. Tất cả các phòng ngủ đều đảm bảo
lấy được ánh nắng sớm vào phịng. Có giải pháp che nắng bằng trồng cây xanh ở các cửa sổ hiệu quả.
- Tuy nhiên, thiết kế có nhược điểm là phịng ngủ lầu 1, hướng Tây Bắc bị nắng chiếu vào trong phòng vào buổi chiều mùa hè; Phòng ngủ Master có khoảng mở cửa sổ quá nhiều.
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 18
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
IV. PHÂN TÍCH KIẾN TRÚC TỪNG KHU CHỨC NĂNG
Phịng ngủ Master
Vị trí cơng trình: Ở lầu 2, hướng Tây.
Kích thước: 5.0m x 4.8m x 2.6m
Diện tích: 24m2
Cửa sổ: 3 cửa sổ 1.7m x 2.2m, 1 cửa sổ 1.1m x 2.2m và 1 cửa sổ L 2.4m x 2.2m
Ưu điểm: Cửa sổ kính 2 lớp cách nhiệt và được thiết kế lõm vào, bên ngoài là lớp cây xanh che phủ tạo bóng mát và giảm bức xạ nhiệt vào trong phòng. Tất cả các phòng ngủ đều đảm bảo lấy
được ánh nắng sớm vào phịng. Có giải pháp che nắng bằng trồng cây xanh ở các cửa sổ hiệu quả.
Nhược điểm: Khoảng mở cửa sổ quá nhiều không cần thiết.
Giải pháp: Thay thế cửa sổ này bằng mảng tường để đảm bảo tính riêng tư cho phịng ngủ Master và giảm bớt ánh sáng trong phòng vào ban ngày.
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 19
lOMoARcPSD|11119511
BÀI TIỂU LUẬN VẬT LÝ KIẾN TRÚC 1 – PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP NHIỆT VÀ THƠNG GIĨ DỰ ÁN STEPPING PARK HOUSE
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bài giảng Vật lý kiến trúc 1 – GV. Nguyễn Hồng Loan – Đại học Kiến trúc TP.HCM ( Lưu hành nội bộ)
2. Nhiệt và khí hậu kiến trúc – TSKH. Phạm Ngọc Đăng, ThS. Phạm Hải Hà - NXB Xây Dựng
3. Khí hậu kiến trúc – TG.Việt Hà, Nguyễn Ngọc Giả – NXB Xây Dựng
4. Các giải pháp kiến trúc khí hậu Việt Nam – PGS.TS. Phạm Đức Nguyên, Nguyễn Thu Hòa, Trần Quốc Bảo – NXB KHKT
5. Kiến trúc sinh khí hậu - PGS.TS. Phạm Đức Nguyên – NXB Xây Dựng
6. QCVN 09:2017/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả.
7. TCVN 9258:2012 – Chống nóng cho nhà ở - Tiêu chuẩn thiết kế.
Các Website tham khảo:
STEPING PARK HOUSE/ VTN ARCHITECTS:
/> /> /> />
Các phần mềm sử dụng:
Climate Consultant 6.0
Sketchup 2020
AutoCAD 2020
/> /> /> /> />
SVTH: NGUYỄN HUY CƯỜNG – MSSV: 197101000003
TRANG 20