2.Thựctrạnghiệnnay
Khinhucầutiêudùngnănglượngtrêntoànthếgiớingàycàngtăngvàcác nguồntàinguyênngàycàngtrởnênkhanhiếmthìtácđộngcủabiếnđổikhí hậulênmôitrườngcũngcàngtrởnênrõrệt.Sựpháttriểncủaconngườitiếp tụcphụthuộcnặngnềvàoviệckhaithácnguồnnhiênliệuhóathạchQuá trìnhcôngnghiệphóađãkhiếnphátthảikhínhàkínhtăngđộtbiếnLượng tíchtụkhíCO2trongbầukhíquyểnhiệnnayđangởmứccaonhấtsovớibất kìthờiđiểmnàotrongvòng650.000nămqua.Nếulượngphátthảikhí CO2tiếptụctăngthìvàocuốithếkỷ21,nhiệtđộtráiđấtđượcdựbáosẽtăng trongkhoảng1,1đến6,4độ,kéotheonhữnghậuquảnghiêmtrọngchonền vănminhnhânloạivàsinhquyểntoàncầu2 .
Trêntoàncầu,ViệtNamlàquốcgiaxếpthứsáuchịuảnhhưởngnặng nềdobiếnđổikhíhậuMỗinăm,cácdiễnbiếtthờitiếtngàycàngphứctạpvà khôngthểdựbáotrướcđượcgâyratỷlệtửvongvàthiệthạichocơsởhạ tầngrấtcao,chẳnghạnnhưtrườnghọcvàtrungtâmytế,vàtácđộngxấu đếnsinhkếcủanhómdânsốthiệtthòiởthànhthịvànôngthôn3
Đãtừngcómộtthờimọingườicoitrọngkiếntrúctheolốicấutrúckhép kín,nghĩalàvỏbaochecôngtrìnhkhôngcóchứcnăngđiềuhòagiữakhíhậu bênngoàivàmôitrườngbêntrongmàchỉlàmộtràocảntrơlìvàđộclập Bêntrongcóvôsốthiếtbịcơkhívàthiếtbịthônggió,sưởiấmvàlàmmát điện.Nhàởlàmộtcỗmáythựcsự4 .
côngnghệ,quáphụthuộcvàothiếtbịmàbỏquahoặccoinhẹyếutốtự nhiêncólợi.Đasốngườidânlựachọngiảiphápđóngkínkhônggianởvà làmviệc,bậtđiềuhòakhôngkhíhoặcmáysưởiliêntụcđểduytrìmôitrường tiệnnghinhiệtmộtgiảiphápkhôngthậtsựhiệuquảbởivìgiảiphápnhân tạokhôngthểthaythếhoàntoàngiảipháptựnhiên,khôngnhữngthếcòn phátthảinhiềucarbonvàobầukhíquyển.Hậuquảlàbiếnđổikhíhậucàng mạnhmẽ,sựkhắcnghiệtcủathờitiếtcànggiatăngvàconngườigầnnhưbị kẹttrongmộtvòngluẩnquẩnxemchừngrấtkhótháogỡ.
NGHIÊNCỨUCÔNGTRÌNHDƯỚISỰTÁCĐỘNGCỦAKHÍHẬU
MộtkhudâncưởMumbai(ẤnĐộ)(Nguồn:TheNewYorkTimes,2012 , www.nytimes.com/2012/06/21/world/asia)
Khicuộcsốngtrởnênhiệnđạihơn,conngườicóxuhướngỷlạivào
1980(Nguồn:wwwourworldunuedu)
Ngàynay,cácKTSngàycàngquantâmđếnsựtươngquangiữakiến trúcvàmôitrườngxungquanhnó,từđósuyxétđếnvaitròcủatiệnnghi nhiệtđốivớikhônggiantrongkiếntrúc,đồngthờiđềxuấtvàápdụngchiến lượcthiếtkếnhằmtậndụngtốiđacáctàinguyênthiênnhiênnhằmtốiưu hiệuquảtiếtkiệmnănglượng
Kiếntrúc(thânthiệnvới)môitrườngđượchiểulàthểloạikiếntrúctìm kiếmcácgiảiphápgiảmthiểucáctácđộngkhôngcólợivềmôitrườngmà côngtrìnhgâyrabằngcáchtiếtchếvàsửdụngcóhiệuquảcácnguồnvật liệuvàtàinguyênthiênnhiên,trongđócónănglượnglàmộtvấnđềquan trọnghàngđầu,nhằmtạolậpkhônggianpháttriểnvàduytrìhệsinhthái. Kiếntrúcmôitrườngsửdụngcáchtiếpcậncóýthứcđếncácvấnđềnăng lượngvàbảotồnsinhtháikhithiếtkếmôitrườngxâydựng5
MộtkhudâncưthấptầngđiểnhìnhởTrungQuốcxâydựngtrongthậpniên
BiểuđồhóasốliệukhíhậucủaHàNội[https://www.hanoi.climatemps.com]
Khíhậulàyếutốcótácđộngrấtmạnhlêncôngtrìnhkiếntrúc,ảnh hưởngtrựctiếpđếnsựtiệnnghibêntrongchongườiởhoặclàmviệcqualớp vỏvàcáckhoảngkhônggianmởbêntrongcôngtrình(nếucó)Nhữngyếutố thờitiếtsaucầnđượcthuthậpđầyđủvàphântíchkỹlưỡngbởikiếntrúcsư nhằmchoragiảiphápthiếtkếhiệuquả,khaithácđượccácyếutốcólợicũng nhưhạnchếcáctácđộngbấtlợicủakhíhậuthờitiếttrongkhuvực:
Nhiệtđộ:Nhiệtđộcaonhất,nhiệtđộthấpnhấtvànhiệtđộtrungbình ngày(đơnvịoC) Độẩmtươngđối(đơnvị%) Lượngmưa(đơnvịmm) Vậntốcgió(đơnvịm/s) Hướnggióchủđạo
Sốgiờnắngtrongnăm(đơnvịgiờ/ngàychothángvàtổngsốgiờ/năm)
Cườngđộbứcxạmặttrời(đơnvịkWh/m2ngày)
Ngoàitậndụngcácyếutốtựnhiênviệcápdụngcáckỹthuậtvàcông nghệnănglượngsẽlàbướctiếptheo,gópphầnnângcaothêmtínhhiệuquả vềnănglượng.Côngnghệởđâychínhlàviệckhaithácvàsửdụngnăng lượngtáitạomộtcáchhữuhiệutrongcôngtrìnhvốnđãđảmbảotínhchuẩn mựcvềthiếtkếtiếtkiệm/hiệuquảnănglượng
dođócáccôngtrìnhápdụngcácgiảiphápTKNLvềlâuvềdàisẽtiếtkiệmrất nhiềuchiphíTheothamkhảocáccôngtrìnhtừnhiềunướctrênthếgiới,để xâydựngnhữngtòanhà,côngtrìnhTKNL,chiphíxâydựngcóthểtăngtừ 10%30%nhưngcóthểmangđếnmứctiếtkiệmkhoảngtrên20%chiphí nănglượngsovớicáccôngtrìnhkhôngápdụngcácgiảiphápTKNL6
TòanhàZeroEnergyViệnMôitrườngXâydựng(BCA)Singaporevídụvề “côngtrìnhbềnvững”vềnănglượng(Nguồn:https://inhabitatcom/tour singaporesgreenestbuildingbcaacademyszeroenergyheadquarters/) THIẾTKẾCÔNGTRÌNHTIẾTKIỆMNĂNGLƯỢNG
Thôngthường,tuổithọcáccôngtrìnhxâydựngrấtlớn,từ50100năm,
CácgiảiphápTKNLđơngiảnđượcápdụngnhư:tấtcảhệthốngđiện, nước,điềuhòanhiệtđộ,kiểmsoátanninh,mạngcủatòanhàđượclậptrình theomộthệthốngđiềukhiểntậptrungđểvậnhànhtựđộng;hệthốngcảm ứngtựđiềuchỉnhnhiệtđộcủamáylạnhtrongphòngphùhợpvớinhiệtđộ ngoàitrời,tựđộngngắtđiệnkhikhôngcóngườitrongphòng,sửdụngbình nướcnóngnănglượngmặttrời,haytậndụngánhsángmặttrời,thônggiótự nhiên…vàthựctếchothấy,nhữnggiảiphápnàyđãgiúpdoanhnghiệptiết kiệm15%40%điệnnăngtiêuthụmỗinăm
1.HÌNHKHỐI,KIỂUDÁNGCÔNGTRÌNH
Vớicôngtrìnhtiếtkiệmnănglượng,đầutiêncầnquantâmđếnkhâu thiếtkếTừviệcchọnhìnhkhốinhàcaotầng,kiểudáng,hướngmặt,Nó khôngchỉtrênphươngdiệnthẩmmỹmàcònlàkiếntrúctiếtkiệmnăng lượngtrongcảxâydựng,vậnhànhlẫnsửdụng.
Lựachọnhìnhkhốicủacôngtrìnhlàcôngviệcquantrọng,khôngchỉ ảnhhưởngtớikiếntrúcmàcònảnhhưởnglớntớiviệcsửdụngnănglượng Vídụ,việcthiếtkếcôngtrìnhcódiệntíchmặtĐôngTâyquánhiều,tứcdiện tíchnhậnbứcxạvàánhsángmặttrờilớncóthểlàmtăngđángkểcôngsuất củahệthốngHVACvànănglượngtiêuthụcholàmmát,đặcbiệtvàomùahè
Thứtựlựachọnưutiênvớihìnhkhốinhàcaotầngtiếtkiệmnănglượng lầnlượtlà: Khốitrụtròn Khốiđadiệnđều Khốitrụvuông Khốitrụhìnhchữnhật Cáckhốihìnhthùphúctạp,lỗilõm SânvậnđộngthểthaotrongnhàĐảoMilson,Úc
Ngượclại,việclựachọnchenắnghoặctậndụngkếtcấucáckhốinhà đểchenắng,tạobóngrâmlạicóthểgópphầnlàmgiảmtảihệthốnghiệu quả
HìnhdạngcủaSânvậnđộngxuấthiệntừphântíchnhiệtđộnglựchọc, nghiêncứulựcgióvàcácyêucầuvềbaocheViệcsửdụnghệthốngthông giónhiệttựnhiênđãtạorahìnhdạngmáinhà,vìluồngkhôngkhíthôngsuốt nênhìnhkhốicôngtrìnhyêucầumộtlớpvỏbaochesạchsẽ,sắcnét,không cóđườnggờ,máihiên,mángxối,đườngốngdẫnnướchoặcgiếngtrờiởbên ngoài.7
DiamondBuildinggiànhđượcnhiềugiảithưởngdanhgiá(Ảnh: Inhabitat) . TòanhàDiamondBuildingđượcthiếtkếvớimặttiềnvàgiếngtrời “đượctốiưuhóađểhướngánhsángbanngàykhuếchtánvàotòanhà.
Tòanhàđượcthiếtkếtốiưunănglượngnhiềunhấtcóthể(Ảnh:ESCIKSP)
CôngtrìnhDiamondBuildingcóhìnhkhốikimcương(hìnhkimtựtháp ngược),giúptậptrungnhiềukhônggianhơntrênphầnmái,chophépđặt nhiềuhơnnhữngtấmpinnănglượngmặttrời.Đồngthời,phầnđáycủatòa nhàcódiệntíchíthơnđemlạinhiềukhônggianhơnchocâyxanhHệthống pinnănglượngmặttrờitrênmáinhàcungcấpkhoảng10%điệnnăngcho toànbộtòanhà.
Tuynhiên,cũngkhôngnênmáymócápdụngmộtcáchmáymóccáclí thuyếthìnhkhốivàokhâuthiếtkế
Vídụ,tòathápGherkinởLondon(AnhQuốc)mộtthiếtkếnổitiếng củaKTSNormanFostervàCộngsựđượcđánhgiácaobởithiếtkếđơngiản songđầysángtạo,thôngminhvàhiệuquả.Mặtbằngtrònxoaycósáu khoảngthôngtầngphânchiacáckhônggianvănphòngthànhsáucụmnhỏ xoaydầntừdướilêntrên,tạohiệuứngthônggióốngkhóitừngoàivàotrong vàtừdướilêntrêntheotrụcxiên,kếthợpvớilớpvỏkính2lớpcókhảnăng đóngmởlinhhoạtnêntậndụngđượcthônggióvàchiếusángtựnhiên,tận dụngbứcxạđểlàmấmchocôngtrìnhởđấtnướccókhíhậukhálạnh,giúp
côngtrìnhtiếtkiệm50%nănglượngsovớicáccôngtrìnhtươngtựvềquy môvàtínhchấtsửdụng8
TheGherkinhttps://issuu.com/hohoangduy/docs/thegherkin.pptx
TheGherkininLondonatDawn(Nguồnảnh:Flickr)
HìnhkhốitrụtròngiảmlựcxôngangcủagióGiósẽdễdànglướt ngangquacôngtrìnhmàkhôngtăngnhiềulựcxônganglênbềnmặtcông trình.Hìnhthứccủacôngtrìnhđượcđịnhhìnhđểhỗtrợgiảmtảitrọngngang lêncôngtrìnhVìcôngtrìnhcaođến180m,áplựcgiócao,giảmlựctảingang chínhlàgiảmphầngiacốmóngnền,tiếtkiệmchiphí
TrungtâmhànhchínhthànhphốĐàNẵng
TạiĐàNẵngtrungtâmhànhchínhthànhphốĐàNẵngmộttòatháp vớichiphíđầutưxâydựnggần100triệuđôlaMỹ9đượcthiếtkếtheophong cáchkiếntrúchiệnđại,cóýtưởngtạohìnhmangtínhbiểutượngrõràng, đượccoilàmộtđiểmnhấncủatrungtâmthànhphốĐàNẵnglạikhôngthành côngtrênphươngdiệnthiếtkếkiếntrúcsinhkhíhậuvàtiếtkiệmnănglượng
Hìnhkhốicôngtrìnhchophépgiódễdàngthổingang,đâylàsựthiếu sótlớnvớicôngtrìnhnằmởvùngđấtĐàNẵngsátbiểncónhiềugió.
Khiđóngkíntoànbộkhônggianbêntrongbằnglớpvậtliệukínhbọc ngoàicốđịnhthayvìtạocácdiệnmởđểđóngióbiển,khiếntiệnnghinhiệt bêntrongcôngtrìnhphụthuộchoàntoànvàohệthốngđiềuhòakhôngkhí vậnhànhrấttốnkémsonghiệuquảlàmmátlạikhôngcao.
Côngtrìnhkhôngcóhệthốngthôngtầngtậndụngánhsángtựnhiên vàosâubêntrongcôngtrìnhcũnglàmộtyếutốtốnkémvàocáchệthống chiếusángnhântạokhiếnchochiphíđểvậnhànhtoànhànàytốnkhoảng1 tỷđồng/tháng.Saugầnhainămlàmviệccácđơnvịvàcánhântrongtòa thápphảichuyểnrangoàivìkhôngchịunổikhôngkhínóngbứcvàngộtngạt.
NHIỆTTRONGMÔITRƯỜNGKHÔNGKHÍ
Đầutiên,tacầnbiếtrằngmọithứtacóthểchạmvào,hoặcthấy,đều đượccấuthànhbởinhữngkhốinhỏxíugọilànguyêntử.Nguyêntửrấtnhỏ, đếnmứctachẳngthểnàothấychúngđượctrừkhisửdụngmộtvàitrang thiếtbịrấtrấtđặcbiệtthếnhưngnhữnganhchàngtíhonnàylạilàthứtạo nênmọithứtrongvũtrụ
Nhiệtlàmộtdạngnănglượngdựtrữtrongvậtchấtnhờvàochuyển độngnhiệthỗnloạncủacáchạtcấutạonênvậtchất.
Trongvậtchất,cácphântửcấutạonênvậtchuyểnđộnghỗnloạn khôngngừng,dođóchúngcóđộngnăngĐộngnăngnàycủacácphântử chínhlànhiệtnăngcủavậtNhiệtnăngcóquanhệchặtchẽvớinhiệtđộ Nhiệtđộcủavậtcàngcaothìcácphântửcấutạonênvậtchuyểnđộngcàng nhanhvànhiệtnăngcủavậtcànglớn.(wwikinhieet)
Khibạnlàmnóngmộtvậtgìđóbằngcáchđốtnóng(hoặcnguồnnhiệt nàođó),nhữngthứbạnlàmcơbảnchínhlàlàmtăngtốcđộchuyểnđộngcủa cáchạtvậtchất,từđónhiệtđộtổngthểcủavậtcũngtănglêntheo.
Nhiệtcóthểđượctruyềnbằngbacáchkhácnhau:Dẫnnhiệt,đốilưuvà bứcxạ
2.CÁCHNHIỆTCÔNGTRÌNHCHOCÔNGTRÌNHXÂYDỰNG
Dẫnnhiệt
DẫnnhiệtlàtruyềnnhiệtthôngquatiếpxúcNếubạnchạmvàomột thứgìđóấm,nhiệtsẽđitừvậtthểđósangbạn.Nếubạnchạmvàothứgìđó lạnh,nhiệtsẽđitừbạnsangvậtthểđó.
Nhiệtcòncóthểđượctruyềnquanhiềubước.Vídụ,nếubạnđưamột chiếcmuỗngkimloạivàomộttáchtrànóng,nhiệtsẽtruyềntừtràsang muỗng,sauđótừmuỗngsangtaybạn.
Đốilưu
-
ĐốilưulàtruyềnnhiệtthôngquadòngchảycủachấtlỏngCảcácchất lỏngvàkhígasđềucóthểđốilưunhiệtCácnguyêntửsẽchảytừcácvùng nóngsangcácvùngmáthơn,mangtheonhiệtvànănglượngcủachúng. -Truyềnnhiệtthôngquabứcxạ
Phươngpháptruyềnnhiệtthứbacũngchínhlàphươngpháptruyền nhiệtchịutráchnhiệmchoviệclàmnóngTráiĐấtvàvạnvậttrênđóchínhlà bứcxạTrongvũtrụ,gầnnhưkhôngtồntạicáchạtvậtchất(tạonênmôi trườngchânkhônggầnnhưhoànhảo),nhưnglạicóbứcxạBứcxạgiúptạo nhiệtkhivachạmvớivậtnàođó.
BứcxạmặttrờilàdòngvậtchấtvànănglượngcủaMặtTrờiphátra.Đây chínhlànguồnnănglượngchínhchocácquátrìnhphonghóa,bócmòn,vận chuyển,bồitụtrênTráiĐất,cũngnhưchiếusángvàsưởiấmchocáchành tinhtronghệMặtTrời.(wikibứcxạmặttrời).Khibứcxạmặttrờitrựctiếp khôngbịmâychekhuất,nóđượctrảinghiệmdướidạngánhnắng,tianắnglà sựkếthợpgiữaánhsángrựcrỡvàsứcnóngbứcxạKhiquakhíquyểnTrái Đất,cácbứcxạsóngngắncóhạichosựsốnggầnnhưbịtầngozonehấpthụ hoàntoànNgàynaydocôngnghiệppháttriển,cácchấtCFCthảivàokhí quyểnđanghuỷhoạidầndầntầngozone,tạoranguycơbứcxạsóngngắn sẽtiêudiệtsựsốngtrênTráiĐất.
Cáchnhiệtthườngđềcậpđếnviệcsửdụngcácvậtliệucáchnhiệtthích hợpvàthiếtkếthíchứngchocáctòanhàđểlàmchậmquátrìnhtruyềnnhiệt quavỏbọcnhằmgiảmthấtthoátvàtăngnhiệt.[3]Sựtruyềnnhiệtlàdosự chênhlệchnhiệtđộgiữatrongnhàvàngoàitrời
Nhiệtbịmấthoặcthuđượcdotruyềnquatrần,tường,sàn,cửasổvà cửaravàoNgườitathấyrằngkhoảng60%nhiệtthấtthoáttrựctiếpquatrần vàtườngcủatòanhàvàkhoảng15%xuyênquakínhvàkhoảng25%lượng nhiệtxâmnhậpquacáckhenứt,khehởvàcửaravào10
ỨngdụngcáchnhiệtphổbiếnbêntrongmộtcănhộởMississauga,Ontario https://enwikipediaorg/wiki/Buildinginsulation
Vậtliệucáchnhiệtlàvậtliệuxâydựngcóhệsốdẫnnhiệtnhỏhơnhoặc bằng0.157w/m.oC,đượcsửdụngđểngăngiảmsựtruyềnnhiệt,sựthấtthoát nhiệttrongcáccôngtrìnhxâydựngdândụng,xâydựngcôngnghiệp,các thiếtbịcôngnghiệp,0157w/moClàhệsốdẫnnhiệthayhệsốtruyềnnhiệt, sốnàycàngnhỏthìkhảnăngcáchnhiệtcuavậtliệucàngtốt
PHƯƠNGPHÁPCÁCHNHIỆTCHOCÔNGTRÌNH
Cáchnhiệtlàmộtkhoảnđầutưquantrọngvềkinhtếvàmôitrườngcho cáctòanhàBằngcáchlắpđặtvậtliệucáchnhiệt,tòanhàsửdụngítnăng lượnghơnđểsưởiấmvàlàmmátvàngườicưngụítbịbiếnđổinhiệt hơn.Việctrangbịthêmcáctòanhàvớilớpcáchnhiệthơnnữalàmộtchiến thuậtgiảmthiểubiếnđổikhíhậuquantrọng,đặcbiệtlàởcáckhuvựcđịalý nơisảnxuấtnănglượngsửdụngnhiềucarbon.Tronglĩnhvựcxâydựng,vật liệucáchnhiệtsẽgiúpnângcaomứcđộcơgiớihóa,giúpgiảmchiphícông trìnhnhờviệcgiảmnhẹtrọnglượngkếtcấu
ViệtNamlàđấtnướccókhíhậunhiệtđớinóngẩmVìthếvậtliệuxây dựngcầnđạtyêucầucaovềkhảnăngchốngthấmdột,cáchnhiệt,bềnvững, ẩmmóc,khóbịhưhạidướitácđộngmôitrườngkhắcnghiệt,…Cónhưvậythì trongquátrìnhvậnhành,hệthốngđiềuhòa,thônggiónhântạohiệuquả,ít tiêutốtnănglượng.
Việcsửdụngsảnphẩmcáchnhiệtcókhảnăngngănbứcxạmặttrờisẽ giữổnđịnhnhiệtđộtrongtòanhà.Kếthợpvớihệthốngthônggiótựnhiên đểgiảmđiệnnăngsửdụngđểlàmmát
Khốilượngthểtích Đặcbiệtnhẹ Nhẹ Nặng
-
Mềm Trungbình Cứng Độlúnép≤30% Độlúnép630%
MỘTSỐTHÔNGSỐVẬTLIỆUCÁCHNHIỆT11 -Cấutạo Sợirỗng Hạtrỗng Ốngtổong Bôngthủytinh,bông khoáng,... Peclit,vecmiculit,vật liệuvôicát... Bêtôngtổong,thủy tinhbọt,chấtdẻoxốp,...
Mác15,25,35,50,75, 100 Mác125,150,175,200, 250,300,350 Mác400,450,500,600
Tínhchịunén(biếndạngnéntươngđối)
Độlúnép<6%
Tínhdẫnđiện
NhómA NhómB NhómC Kém Trungbình Tốt
Dòngnhiệttruyềnquatườngcáchnhiệt(Nguồn:NguyễnQuangMinh,2013) CÁCLOẠIVẬTLIỆUCÁCHNHIỆTTHÔNGDỤNGQUAĐỐILƯUVÀDẪN NHIỆT 1.Túikhícáchnhiệt
Túikhícáchnhiệtcơbảnđượccấutạobởilớpmàngnhômnguyênchất 100%,bềmặttúikhíđượckhửoxihóabằnglớpnhựatổnghợpPolyethylene
TúikhícáchnhiệtCáttườngcólớpmàngnhômcótínhnăngphảnxạnhiệt tốtlênđến97%kếthợpvớikhảnăngdẫnnhiệtthấpcủatúikhítạonêntính năngcáchnhiệtvôcùnghiệuquả
2Cáchnhiệtbằngchânkhông
TấmcáchnhiệtchânkhôngTấmVIP
VIPgồmmộtvậtliệulõixốpđóngtrongmộtkhốihộp.Khôngkhísauđó đượchútravàkhốihộpđượcđóngkínbằngnhiệtVậtliệulõingănkhông chocáctấmcáchđiệnbịvỡkhikhôngkhíđượclấyđi
CáctấmVIPđượcthựcnghiệmvàtheodõitrongnhiềunămbởiHộiđồng NghiêncứuQuốcgiaCanadavàhọchothấyrằngcáctấmVIPnàycótuổithọ lênđến80năm
Kính2lớpcáchâmcáchnhiệt
Kínhhộphaycòngọilàkínhcáchâm,cáchnhiệtđượctạothànhtừ2 haynhiềulớpkínhghéplạivớinhaungăncáchgiữacáclớpkínhlàthanh đệmnhôm.Bêntrongthanhđênnhômcóchứacáchạthútẩm,bênngoàilà lớpkeochuyêndụngliênkếtkínhvàthanhnhômtạothànhhộpkínhcóđộ kíntuyệtđối
3.Bôngthủytinh
Bôngthủytinhcóưuđiểmnổibậtlàkhôngcháy,tínhgiãnnởlớn,không truyềnnhiệtđãđượcchứngnhậnbởicácchuyêngiatrongphòngthínghiệm vềkhảnăngchốngcháy,cáchnhiệt,cáchâmhiệuquả.
Cóthểnóitrongsốcácvậtliệucáchâmcáchnhiệtthìcôngdụngcủa bôngthủytinhkhácaoCóthểngăncảnquátrìnhhấpthụnhiệtvàbứcxạ, giảmtiếngồn,cáchâmvôcùngvượttrội.
Tuynhiên,bôngthủytinhcó1khuyếtđiểmkhálớnđólàgiáthànhtương đốimắcvàkhithicôngcầnthợcótaynghềcaoTuynhiênvớimộtcôngtrình xâydựng,chiphichoviệcthicônglắpđặtđôikhitiếtkiệmhơnviệcgiachủ phảisửdụnghệthốngđiềuhòanhiệtđộthôngthường,nhữnghệthốngnày phảichitrảchiphíđiệnnăngcònthảiramôitrườngcáckhíthảigâyônhiễm môitrường
4Bêtôngcáchnhiệt Cáckhốibêtôngđượcsửdụngđểxâymóngvàtườngnhà,vàcómột sốcáchđểcáchnhiệtchochúngMộtsốnhàsảnxuấtkếthợpcáchạt polystyrenevàocáckhốibêtông,trongkhimộtsốnhàsảnxuấtkháctạora cáckhốibêtôngcóthểchứacácvậtliệuchènxốpcứng12 .
Vídụ:BêtôngnhẹEPScókhảnăngcáchnhiệt,cáchâm,chốngcháytốt vàđộbềncao,vớitỷtrọngtừ3001200kg/cm3nócóhệsốdẫnnhiệttừ 0,080,3w/(m.k)tươngứngvớikhảnăngchịunhiệtgấp1020lầnbêtông
thôngthườngDođó,bêtôngnhẹEPSđượcsửdụnglàmvậtliệuxâydựng chotườngvàmáirấthiệuquả
5Tấmcáchnhiệtkếtcấu
Tấmcáchnhiệtkếtcấu(SIP's)đượcsửdụngtrênsànnhà,tườngvàmái nhàcungcấpvậtliệuhiệusuấtcao,cựckỳbềnvàtiếtkiệmnănglượng.Tấm cáchnhiệtkếtcấu(SIP's)thườngđượclàmbằnglớpcáchnhiệtbằngbọtdẻo cứnggiữahaibềmặtdacấutrúcnhưbomạchđịnhhướng(OSB).Nhữngtấm nàythườngđượcsảnxuấtởnhiềukíchcỡhoặckíchthướckhácnhauvớiđộ dàythayđổitừ4đến8inch.
Sựtraođổinănglượnggiữacácvậtthể(đặtcáchxanhau)bằngsóng điệntừ.Quátrìnhtraođổinàycóthểxảyrakhicácvậtthểcáchxanhaubởi môitrườngchânkhông,môitrườngtrongsuốthoặcbántrongsuốt13
Bứcxạnhiệtcóhaichỉsốđặctrưng:
1.ĐộphátxạE(Emittance/Emissivity):làđạilượngđặctrưngchokhả nănghấpthụnhiệtvàtoảnhiệt(dạngbứcxạ)củamộtbềmặt.Tấtcảcácvật liệuđềucóđộphátxạtrongkhoảng0đến1(0%đến100%).Chỉsốphátxạ càngthấp,bứcxạnhiệtmàbềmặtđónhậnvàovàphátracàngthấpMàng nhômcóchỉsốphátxạrấtthấp(3%),vàngườitaápdụngđặctrưngđócủa màngnhômđểchếtạocácvậtliệucáchnhiệtphảnxạ.
CÁCHNHIỆTTRONGCÔNGTRÌNHQUABỨCXẠNHIỆT
2.ĐộphảnxạR(Reflectance/Reflectivity):đặctrưngchokhảnăngchống lạisựthâmnhậpcủacáctiabứcxạĐâychínhlàtỉlệnănglượngphảnxạ ngượclạisaukhichạmvàomộtbềmặt.Màngnhômcóđộphảnxạlà97%. Độphảnxạvàđộphátxạlàphầnbùcủanhauvàcótổngbằngmột.Nghĩalà mộtbềmặtcóđộphátxạcàngthấpthìcóđộphảnxạcàngcao http://www.cachnhiet.net/trang/94.html
3.
Chấtliệubềmặt ĐộphátxạE ĐộphảnxạR
Nhựađường 090098 2%10% Màngnhôm 003005 3%5% Gạch 0.93 7% Bêtông 085095 05%15% Sợithủytinh/Xenlulô08090+ 10%20% Thủytinh 0.95 5%
Theomộtnghiêncứunăm2010củaChươngtrìnhNghiêncứuPhongbì XâydựngcủaPhòngthínghiệmQuốcgiaOakRidge,nhữngngôinhàcóống dẫnđiềuhòakhôngkhílàmviệctrêngácmáiởnhữngvùngkhíhậunóng, chẳnghạnnhưởDeepSouth,HoaKỳ,cóthểđượchưởnglợinhiềunhấttừ cáccanthiệpbằngràocảnbứcxạ,vớitiếtkiệmhóađơnđiệnnướchàngnăm lênđến150đôla,trongkhinhữngngôinhàởkhíhậuônhòahơn,vídụnhư Baltimore,cóthểtiếtkiệmđượckhoảngmộtnửa HỆTHỐNGLÀMMÁTBẰNGBỨCXẠ
Hệthốnglàmmátbứcxạlàbềmặtkiểmsoátnhiệtđộ,làmmátngôi nhàbằngcáchtruyềnnhiệtthôngquabứcxạnhiệtNhiệttruyềnquacácbề mặtnhưsànnhà,trầnnhàhoặctườngđãđượclàmmátbằngcuộndây nhúng.Nhiệtsẽtruyềntừcácvật,người,thiếtbịvàánhsángtrongkhông gianđếnbềmặtđượclàmmátmiễnlànhiệtđộcủachúngcaohơnsovớibề mặtđượclàmmát
Hầuhếtcáchệthốnglàmmátbứcxạđượclàmdựatrêncáctấmnhôm treotrêntrầnnhàĐểcóhiệuquả,cáctấmnàyphảiđượcduytrìởnhiệtđộ rấtgầnđiểmngưngsươngtrongnhà.Trongđiềukiệnkhíhậuẩmướt,chỉcần mởmộtcánhcửacóthểcóđủđộẩmvàonhàđểchophépngưngtụxảyra.
Làmmátbằngbứcxạlàmộtphươngphápmớihướngđếnquytrình làmmátdễchịuvàtiếtkiệmnănglượngTiếngồnvàbụibẩntrongkhôngkhí sẽđượcloạibỏ.Khôngcósựkhuếchtánbụibẩntrongkhôngkhívàtiếtkiệm nănglượngdonhiệtđộcungcấpnướclạnhthấphơn14 .
KÍNHSOLARCONTROL
KínhtiếtkiệmnănglượngSolarControllàdòngsảnphẩmcôngnghệ caođượcsảnxuấtvớimộthệthống5lớpphủkimloạisiêumỏng,cókhả năngphảnxạvàhấpthụbứcxạmặttrờinhằmlàmgiảmlượngnhiệthấpthụ từbênngoài.
4.SỬDỤNGCÂYXANHLÀMSẠCHVÀLÀMMÁT
KiếntrúcsưLạiVănSơnchobiết,sửdụngcâyxanhđểlàmgiảmnhiệt độmặtđệmvàlàmsạchkhôngkhíchocôngtrìnhxâydựngcũnglà1biện pháptiếtkiệmnănglượnghiệuquảcầnđượcnhắcđến.Nếukhônggian quanhkhunhàởđượcphủxanhthìsẽtạomôitrườngkhôngkhímáthơn, sạchhơnĐồngthờiítphảisửdụngđiềuhòakhôngkhívàtừđótiếtkiệm điệnnăngrõrệt.CácmôhìnhnghiêncứuvàcácđiềutrathựctếởMỹchỉra rằngbóngmátcủacâycóthểgiảmchiphíđiềuhòatạinhàriêngtừ2030%.
Mộttáncâyhoạtđộngnhưmộtchiếcdùcóthểngăncản90%bứcxạ mặttrờimàchúngtahấpthụ.Bêncạnhđó,nócònlàmgiảmnhiệtđộcủakhu vựcnềnđấtmàchúngtangồiĐiềunàygiúpcơthểnhanhchóngthoátnhiệt vàhạnhiệtđộsinhlýthựctếcủachúngta
Vềmặtlýthuyết,câyxanhcóthểcungcấpkhảnănglàmmátbằnghai cách:cungcấpbóngrâmvàthôngquamộtquátrìnhthoáthơinước.Chúng tathấymáthơnkhingồidướimộttáncâybởicảmgiácnàylàkếtquảcủa việcbaonhiêubứcxạchúngtahấpthụvàlượngnhiệtchúngtabịmấtđibởi môitrườngxungquanh.
Cơchếhoạtđộngquanghợpcủacâyxanhđượcvínhư“cơthểtựgiải nhiệt”Câyxanhsửdụngnhữngtianắngnóngtừnănglượngmặttrờiđểthực hiệnvào1phầncầnthiếttrongquátrìnhquanghợpcủamình.Nếukhôngcó ánhnắngmặttrờimangtheocảtainắngnóng,câyxanhcũngkhôngthểthực hiệntốtđượcquátrìnhquanghợpcủamìnhvớitầnsuấtthườngxuyênvà luônluônđểgiảiphónghơinướcchomôitrườngxungquanh
Mộtcâypháttriểnđầyđủcóthểmấtvàitrămlítnướcthôngqualácủa nóvàomộtngàynóng,khô.Khoảng90%lượngnướchútvàorễcủacâyđược sửdụngchoquátrìnhnày15
Ngoàira,màuxanhcủalácâycũngkhiếnmắtcảmthấydễchịuvàthư giãnhơn.Bởimỗimộtloạimàusắclạicósựhấpthụvàphảnchiếuánhsáng khácnhau,lượngphảnchiếuánhsángcủamàuđỏlà67%,màuvànglà65%, màuxanhlácâylà47%,màuxanhlamlà36%.Đâylàlýdovìsaomàuđỏvà màuvànglạichóimắthơnmàuxanhlamvàxanhlácây.
Dosựhấpthụvàphảnxạánhsángcủamàuxanhlamvàxanhlácây tươngđốitrungtínhnênhệthốngthầnkinh,vỏnãovàvõngmạccủacon ngườicũngdễthíchứnghơn,màuxanhcủacỏcâysẽlàmgiảmbớttáchại củasựphảnchiếutiatửngoạivàomắt,giảmbớtsựkíchthíchđốivớimắt.
BamboohouseVTN
Máixanh
Làmmáinhàxanhgreenrooflàgiảiphápgiúpthulạinướcdùngcho sinhhoạt,tậndụngtrồngcâyxanh,từđó,giúpgiảmnạnngậplụttạicác thànhphốlớnHiệnnay,phươngánxâydựngmáinhàxanhđangđượcáp dụngkhánhiềutạicácnước.ViệtNamhoàntoàncóthểứngdụnggiảipháp nàyTheokếtquảứngdụngcủaloạimáinàytạicácnướccóvùngkhíhậuôn đới,máinhàxanhgreenroofthuđượcđến75%lượngướcmưavàchỉcho thoát25%cònlạixuốngdướibềmặtlòngđườnghoặchệthốngcống.
Cấutạochomáinhàxanhtrồngcâyđâmrễsâuhttps://wwwgaea fieldcomvn/mainhaxanhgreenroofgiupgiamngaptrongrausach ngaytrenmainha
NhàtrẻFarmingKiếntrúcsưVõTrọngNgh ĩa
CácchiếnlượcvớimôitrườngtựnhiêntrongcôngtrìnhnhàtrẻFarrming
CôngtrìnhnhàtrẻFarmingvớimáinhàxanhtrồngrau,cungcấpthực phẩmvànhữngtrảinghiệmnôngnghiệpchotrẻconViệtNamcũngnhưtạo rasânchơingoàitrờicótínhantoàn.Phươngánkiếntrúcvàphươngpháp tiếtkiệmnănglượngcơkhíđãđượcápdụngbaogồmnhưngkhônggiớihạn:
máixanh,lamchắntừbêtôngđổtạichỗ,nhữngnguyênvậtliệutáichế,nước nóngtừnănglượngmặttrờiNgoàira,Côngtrìnhcũngđượcthiếtkếđểlàm tốiđasựthônggiótựnhiênquaviệcphântíchkhíđộnghọctrênmáytính16 .
Cănnhàcó"máixanh"trênnềnthạchcaođỏđượccôngtykiếntrúc thiếtkếchomộtgiađìnhởQuảngNgãi.Bênngoàicănnhàđượcphủbằng tườngthạchcaomàuđỏ,máinhàcũngvậy.Chủnhântrồngrautrênchính phầndiệntíchmáiđểtựcungcấpchonhucầucủagiađìnhcũngnhưphân phốichongườidânxungquanh.
Mặtcáidọccănnhà“Vườntrênmái”ởQuảngNgãi
Sântrong/sânvườn
Nhàcókèmsântrongchủyếuphổbiếnởcácvùngcókhíhậuônđới, trongđósântrongđóngvaitròquantrọngtrongviệccảithiệnvikhíhậu,làm mátngôinhàtrongnhữngngàythờitiếtoibứcMặcdùvậychúngcũngđược bắtgặpởcácvùngcókhíhậukhắcnghiệthơntừnhiềuthếkỷtrước.Được biếtđếnsớmnhấtlàcácdạngsântrongởIranvàTrungQuốcxuấthiệnvào khoảng3000nămtrướcCôngnguyênvớisựphatrộncủanhiềuchứcnăng khácnhau,thậmchíởmộtsốkhuvựcchúngcònđượcxâydựngchoviệcgiữ cácđộngvậtvàgiasúcnhỏ.Nhưngphảiđến1.000nămsaungườiLaMãmới thậtsựmởramộtbướcngoặtmớitrongthiếtkếvàxâydựng,khiđó,sân trongmớibắtđầuđượcchútrọngvềmặtcôngnănglẫnhìnhthứcthẩmmỹ.
Bànvềnhững“láphổi”ngàynay,đaphầncácgiachủđềumuốnđưa mộtphầnkhônggiantựnhiênnhưvậyvàonhànhưngkhôngphảibấtkỳcăn hộnàocũngcókíchthướclớn,chínhvìvậynhữngkhoảngsântrongtừnhỏ đếnvừaphảinhưthôngtầngluônluônlàsựlựachọntốtnhất.Đặcbiệtđối vớicáccaoốchayvănphòngmáylạnh,thìnhữnggócsânnhonhỏđầynắng vớikínhcườnglựcbọcxungquanh,cóthểkhiếnkhônggianlàmviệcthêm phầnthoảimáivàdễchịu17 .
CôngtrìnhCasaCosentinolấy cảmhứngtừsựkếthợpcủabốn yếutốtựnhiên(tráiđất,khôngkhí, lửavànước),kiếntrúcsưđãthiếtkế ngôinhàhiệnđạirộng1100 m2chomộtcặpvợchồngcótính cáchchuđáo,thíchdulịchvàyêu nghệthuật,mụcđíchthiếtkếlàcóthểđưathiênnhiêntừngoàivàokhông giannộithất. Mọikhuvựctrongcănnhàđềuđượcthiếtkếkếthợpgiữariêngtưvà gắnkếtvớitựnhiên,cáckhônggianđềuhướngravườnvàmangnhiềuánh sáng
Cănnhàkhôngchỉđượctrồngnhiềucâylớnởsânmàcònđượctrangtrí bằngnhiềuloạicâynhỏ,bốtríkhắpnơinhưmộtkhuvườn.Bêntrongnộithất, cácchậucâynhỏcũngđượcphủtạinhiềuvịtrínhưgóctường,trênmặtbàn, trênkệsách,mộtcáchgọngàng,tiếtchếnhưngvẫnđảmbảotínhchấthài hòathiênnhiên
Bêncạnhmáixanh,vườntrênmái,tườngxanhcũngđóngvaitròquan trọngtrongviệctạomảngkhônggianxanhchocảnhquanchung,cảithiện khôngkhívàgiảmthiểukhíthảinhàkính.
Tườngphủxanh
MảngtườngxanhđộcđáoởcôngtrìnhGreenScreenHouse
Cácmặtcắtcủa2tòanhà,chothấysựphứctạptrongthiếtkếcủaBosco Verticale(https://genkvn/) KiếntrúcxanhđượcsửdụngtrongthiếtkếtBoscoVerticalethậtsự "xanh"Ngoàivấnđềthẩmmỹ,cáccâyxanhcònmanglạinhiềulợiíchcho nhữngngườisốngvàlàmviệctrong2tòathápnày.Câyxanhgiúpngănkhói bụi,giảmtiếngồn,tạorakhíoxyvàđiềuhòanhiệtđộtrongnhà.
2tòathápBoscoVerticaletạiMilan.(https://genk.vn/)
Khimùađôngtới,ánhnắngmặttrờicóthểdễdàngxuyênquacáctán câyvàlàmấmcáccănphòngNgượclại,lácâycũngcóthểcảnánhnắng mạnhkhimuahètới.
Bêntrong2tòanhàcaotầngnày,có1hệthốngtướinướcsửdụng nướcthảitừconngườiđểnuôisốngcâyxanh.Quytrìnhnàyrấtthânthiện môitrường,đúngvớiýnghĩacủacáccôngtrìnhkiếntrúcxanh.
5.THÔNGGIÓTỰNHIÊN
Thônggiótựnhiênlàchủđộngsửdụnglựccủagióhaysựchênhlệch vềápsuấtkhôngkhíởxungquanhđểđưakhôngkhívàotrongcôngtrình. Thônggiótựnhiênlàcáchdễnhất,phổbiếnnhấtvàthườngíttốnchiphí nhấttrongvấnđềchủđộnglàmmátchocôngtrình
Sựthônggiótựnhiênkhaitháccáclựctựnhiêncósẵnđểcungcấpvà giảmlượngkhôngkhítrongmộtkhônggiankínCóbadạngthônggiótự nhiênxảyratrongcáctòanhà.Thônggiódosứcgió,cácdòngkhôngkhído ápsuấtảnhhưởng,vàhiệuứngốngkhói.Ápsuấtđượctạorabởi"hiệuứng ốngkhói"dựavàosứcnổicủadòngkhôngkhínónghoặcđangbaylênSự thônggiódosứcgiódựavàolựccủagióthổitrongkhuvựcđểkéovàđẩy khôngkhíthôngquacáckhônggiankhépkíncũngnhưthôngquacáclỗ tronglópphủcủatòanhà18
Giảiphápchoviệcthônggiótựnhiênbaogồmcáccửasổmở,lásách thônggió,lỗthônghơitrênmái,cũngnhưcácthiếtkếlấygióSửdụngcửasổ làgiảiphápphổbiếnnhất.Cáchệthốngtiêntiếncóthểđượctrangbịcác loạicửatựđộnghoặccửalásáchđượcđiềuchỉnhhoạtđộngbởimứcđộ nhiệtNếukhôngkhídichuyểnvàobêntrongthôngquacáclốimởmộtcách cóchủý,nhưvậycôngtrìnhđãđạtđượcthônggiótựnhiên.Nếukhôngkhí dichuyểnthôngquakhoảnghởkhôngtheochủýnhưhệthônggiótựnhiên, côngtrìnhđượcxemnhưlàđangbịxâmnhậphaynóicáchkhácđólàsự thônggiókhôngmongmuốn(sựròrỉkhôngkhí)
ThônggiótựnhiêntừáplựcnhiệtThermalforce
Thônggiótừáplựcnhiệt(Thermalforce):Lợidụngsựlưuthônggiótạo nênbởiápsuấtcủakhôngkhí.Cáchlàmnàydựatrênsựchênhlệchmậtđộ củakhôngkhígiữacácvùngởtrongphòng.Cácphầntửkhôngkhínóngvà khônhẹhơnnênthườngbốclêncao,cácphầntửkhôngkhílạnh,ẩmnặng hơnnênchìmxuốngdưới.Chỉcầnmở“đúngchỗ”sẽkhiếnkhôngkhílạnhđi vàovàđẩykhínónglêntrêntầngcaonhấtrồiđirangoàicửaôthoát.
Trongmộtkhônggian,cụthểlàtrongcôngtrìnhkiếntrúc,hoạtđộng conngườitạoranhiệtđộNhiệtđộnàylàmtăngnhiệtđộkhôngkhí,nhiệtđộ caokhísẽnhẹvàbaylêncaohìnhthànhvùngcókhíápthấp.Khôngkhí lạnhbênngoàisẽtrànvàothếchỗtạonêngió
Thônggiótựnhiêndựavàoáplựcgió
Đâylàgiảiphápthônggióđượcđánhgiákhátốt.Bởikhitínhtoán thônggiótựnhiênngườitanhậnthấyviệcthônggióbằngcáchsửdụngáp lựcnhiệtchỉtạorađượctốcđộgiókhoảng0,3m/sVớitốcđộgiónàychưa đủđểtạoracảmgiáccósựthayđổinhiệt.Cònkhisửdụngphươngphápáp lựcgiósẽtạođượctốcđộgiótrongkhoảng0,52m/s.19
Thônggiótựnhiêndựavàoáplựcgióchínhlàthônggióxuyênphòng. Tốcđộvàlưulượnggiócủaphươngphápnàycũngsẽbịảnhhưởngbởihệ thốngcửahútvàcửathoátgió -Hiệuứngốngkhói
Cũnggiốngnhưphươngphápthônggiótừáplựcnhiệt,trongphương phápnàykhílạnhcũnggâyáplựcvớikhôngkhínóngbuộcnóphảidichuyển lêntrênTuynhiên,khikhínóngbaylêntạosẽtạoraáplựckéokhítươi(khí lạnhmới)từbênngoàivàothếchỗchokhínóngmớibaylênĐiềuquan trọngnhấtkhiápdụngphươngphápnàyđólàsựchênhlệchđộcaogiữacửa gióvàovàra.Chênhlệchcànglớnthìthônggiócànghiệuquả.
“Ốngkhói”ởcácnhàcaotầnglàkhuvựcsảnhlớntheochiềudọc,còn vớinhữngcôngtrìnhnhàởthườnglàkhoảngthôngtầng,giếngtrời
Vớinhữngngôinhàốngngắnthìthườngchỉsửdụngmộtgiếngtrời Giếngnàychínhlàlốithoátkhínóngcóbêntrongngôinhà.Cònlấygióvào bêntrongngôinhàthìcầnphảilấytheophươngngang(tốtnhấtlàlấytheo hướngcógió)Vídụnhư:
+Tầngtrệttrống,cửakhôngnênbítbùngđểcóthểđóngióvàđẩy khôngkhíhầmtrongnhàratheogiếngtrời
+Nếunhàcónhiềutầng,lấythêmgióngangởtầngtrênbằngphòng trốngkhôngváchngănhoặcsân
KhuvựcsinhhoạtchungởSloth’shousevớikhoảngkhôngrộngrãimở ramộtkhoảngthôngtầnglớnnơilưuthôngtheochiềudọcdiễnra.Cáccửa kínhmởraánhsángtựnhiêntốtvàthônggióchéo,làmgiảmđángkểnhu cầusửdụngđiềuhòakhôngkhí
Sloth’sHouseởSãoPaulokếthợpgiữaánhsángvàthônggióchéo(archdaily)
HiệuứngBernoullilạisửdụngsựchênhlệchtốcđộgióđểgiúplưu thôngkhôngkhí.Đâylànguyêntắccơbảncủađộnglựchọcchấtlưu,theođó khôngkhíchuyểnđộngcàngnhanh,ápsuấtcủanócàngthấp.Nóitheongôn ngữkiếntrúc,khôngkhícàngởtrêncaocáchxamặtđấtthìcàngítbịcảntrở bởicâycốivàcôngtrình,dođósẽchuyểnđộngnhanhhơnvàcóápsuấtthấp hơnsovớikhốikhôngkhíbịcảntrởởdướithấp.
HiệuứngBernoulli
Gióthổitrênmáinhàcóápsuấtthấphơnnàysẽtạoraáplựcâmvàcó thểgiúphútkhítươiquacôngtrìnhCáccôngtrìnhlâncậncóthểảnhhưởng đếnchiếnlượcnàytheohướngtạoracảntrởchocácluồnggióởdướithấp nhiềuhơnhayít.
Trongnhiềutrườnghợp,kiếntrúcsưsửdụngcảhiệuứngốngkhóivà hiệuứngBernoulliđểgiatănghiệuquảthônggió
Ốngkhóimặttrờisửdụngnhiệtmặttrờiđểcungcấpthônggiólàm mát,ápdụngnguyênlýhiệuứngốngkhóiNhiệtthuđượclàmấmcộtkhí bêntrong,khínàynónglênnênsauđóbaylên,điềunàykéokhítươibên ngoàivàocôngtrìnhthếchỗchokhốikhínóngđãbaylên.20 Mộtvàilỗthônggiótrênmáinhà:ốngkhỏimở,tuabinhaythônggió đầuhồitậndụnghiệuứngBernoulli
Mộtsốyếutốgiúpgiatănghiệuquảthônggió
Chấtlượngthônggiótựnhiêntrongnhàởvùngnhiệtđớiẩmđược đánhgiábằngvậntốcvàdiệntíchđượcthônggiótrựctiếpquacácphòng -Khithiếtkếtừngcôngtrìnhcầnlưuýnhữngvấnđềsauđểtránhảnh hưởngđếnchấtlượngthônggiótựnhiên:
Tổchứmặtbằng,khônggiantrongcôngtrình
Vịtrí,hìnhdạng,kíchthướccáclỗcửa,lỗthônghơi,thônggió
Cấutạocửa,kếtcấuchenắngvàcácchitiếtkiếntrúckhác:bancông, lôgia,hànhlang,máihiên,sảnh,...
Ảnhhưởngvịtrílỗcửađếnđườngđicủaluồnggió
Đểviệcthônggióđạthiệuquảtốt,nênmởnhiềuhơnmộtcửa,cửanên
ởhaiphíakhácnhaunhằmtạolốiđichokhôngkhíNếuhaicửaởhaiphía đốidiệnvànốivớinhaubằngmộtđườngchéothìhiệuquảcàngcaoHaicửa gầnnhauquá,hiệuquảthônggióbịgiảm. http://sdmecomvn/
Sun,Wind,andLight,tácgiảG.Z.BrownandMarkDeKay,xuấtbảnWiley
Khiđặtcáclốimởthônggió,bạnđangđặtcửagióvàovàgiórađểtối ưuhóađườnggiólưuthôngquatòanhà.Cáccửasổhaycácốngthônghơi đượcđặtởmặtđốidiệncủangôinhàtạoraluồngkhítựnhiênthànhmột conđườngthôngquacáccấutrúc.Điềunàyđượcgọilàthônggióngang. Kiểuthônggiónganglàdạngthứchiệuquảnhấtcủasựthônggió.21
Lựachọnvậtliệuxâydựngphùhợp
Yếutốhỗtrợhiệuquảthônggióđầutiênkhôngthểkhôngkểđếnvật liệuNhữngloạivậtliệucókhoảngtrống,ôrỗngngoàiviệckiểmsoátánh nắngmặttrờicòncóthểchophépgiólưuthôngdễdàng.Tuynhiên,sửdụng loạivậtliệunào,khoảnghởlàbaonhiêuthìcầnphảitínhtoánkỹ
Hiệnnaynhiềucôngtrìnhsửdụngcácloạigạchthônggió,hệlam thônggióthaythếchomộtphầnbứctườngbaoCácôthônggiócànglớnthì hiệuquảthônggiócàngcao.Tạicácvịtrícóôthônggiónênđểthông thoáng,cómộtkhoảngcáchtốithiểugiúpkhôngkhíđivàovàđirađược Cănphòngcàngítđồđạcthìkhảnăngthônggiócàngcao,đồngthờicũng dễdàngvệsinhsạchsẽ.
Cáchmởcửađónthoátgió,cụthểlàloạicửasổcũnglàmộttrong nhữngyếutốcầnđượcxemxétVớinhữngloạicửasổkínhtrượt,khimởra bạnsẽchỉđónnhậnđược50%giónhưngvớicửacánhmở2bênhoặcmột bênthìtới100%.Điềunàyhoàntoànphụthuộcvàonhucầu,điềukiệncủa ngườisửdụng
BreathingHouse/VTNArchitectslàdạngnhàốngđiểnhìnhtạiViệt Nam.NhómKTSđãbọcbamặttrênbằngmột“tấmmànxanh”.Và“tấmmàn xanh”nàychínhlànhữngcâyleomọcđanvàonhữngtấmlướithép.Cóthể xemđâylàbộlọcánhsángtrựctiếptừmặttrời,ngănkhônggianbêntrong bịtiếpxúcquámức,màvẫnđảmbảođượcsựthôngthoáng
BreathinghouseKTSVõTrọngNgh ĩa
Với“tấmmànxanh”bọcởbênngoài,ngôinhàcòncó5khốichính giốngnhư5cáithápđặtsolevànốikếtvớinhau,vàđượcgiớihạnbởi2bức tườnghaibênKhônggianngoàiđượctạorabằngviệcsắpxếpsolecủa5 khốichính,vànhómKTSgọiđólà“Microvoids”(tạmdịch:khoảngtrốngsiêu nhỏ).Cáchsắpxếpnàygiúptạoravôsốtuyếnđườngchiếusángvàthông giómộtcáchgiántiếpchotoànbộngôinhà
CũngkiếntrúcsưVõTrọngNghĩavớisựsángtạokhôngngừngtrong cáchthiếtkếkiếntrúc,gắnliềnvớithiênnhiên,cảnhquanxungquanhvàvăn hóabảnđịanơixâydựngcôngtrình.QuánbarGióVàNướclàmộttrong nhữngcôngtrìnhnổitiếngnhấtcủakiếntrúcsưVõTrọngNghĩađượchoàn thànhthànhvàotháng3/2006
Côngtrìnhsửdụngnănglượnggiótựnhiênvàhơinướctừhồnhântạo đểthônggióvàlàmmátchotoànngôinhà.Trênđỉnhmáinhàcómột khoảngmở1,5mđểthônggióvàlấysangbanngày.
6.ỨNGDỤNGKỸTHUẬTCÔNGNGHỆMỚITHÂNTHIỆNVỚIMÔI TRƯỜNG
Khicôngtrìnhđápứngđầyđủcácyêucầuquyhoạchvàthiếtkếbền vững,việcápdụngcáckỹthuậtvàcôngnghệnănglượngsẽlàbướctiếptheo, gópphầnnângcaothêmtínhhiệuquảvềnănglượngCôngnghệởđây chínhlàviệckhaithácvàsửdụngnănglượngtáitạomộtcáchhữuhiệutrong côngtrìnhvốnđãđảmbảotínhchuẩnmựcvềthiếtkếtiếtkiệm/hiệuquả nănglượng22
Nănglượngtáitạokháđadạngvàcóthểđượckhaitháctrênquymô lớnnhằmđápứngtoànbộhoặcnếukhôngítnhấtlàmộtphầnnhucầusử dụngcủacáccôngtrìnhtrongthựctế,tùythuộcvàomộtsốyếutốnhư nhiệmvụthiếtkế,quymôcũngnhưtínhchấtcủadựán,điđôivớikhảnăng tàichínhcủachủđầutư,ngoàiracòncóthêmýtưởngcủakiếntrúcsư.
Đượckhaithácphổbiếnnhấttrênthếgiớihiệnnaylànănglượngmặt trời,tiếpđếnlànănglượnggió.ỞmộtsốquốcgianhưIcelandvàNew Zealandcácsuốinướcnóngdướilòngđấtphânbốkhárộngrãivànguồn nhiệtvôtậntừcácnúilửacungcấpnănglượngđịanhiệtdồidàođểsảnxuất điện.Ởcáckhuvựckháckhôngđượcthiênnhiênưuđãivềđịanhiệt,vềlý thuyết,khikhoansâuxuốnglòngđất400÷500m,nhiệtđộsẽlêntới160÷ 190oCđủđểchạymáyphátđiệncỡnhỏvớichiphíđầutưkhôngquálớncó thểđượcxãhộihóa,hoàntoànthíchhợpvàápdụngphổbiếnchocáckhu dâncư,bổsungchonguồnnănglượngmặttrời[1]Nănglượnghạtnhân hiệusuấtcaonhưngtiềmẩnnguycơxảyracácsựcốmôitrườngnênnhiều quốcgiatiêntiếnnhưCHLBĐức,AnhQuốcvàNhậtBảnđangcókếhoạch
đóngcửadầncácnhàmáyđiệnhạtnhântrongtươnglaivàtíchcựcthaythế bằngcácnguồnnănglượngtáitạo Sửdụngnănglượngmặttrời
ViệtNamlàquốcgianằmhoàntoàntrongvànhđaikhíhậunhiệtđới,sẽ cólợithếrấtlớnkhipháttriểnnănglượngmặttrờidosốgiờnắngtrongnăm cao(HàNộikhoảng1.500giờ/năm,ĐàNẵng2.200giờ/nămvàSàiGòn2.500 giờ/năm)[2]vàcườngđộbứcxạmặttrờilớn(4kWh/m2ngàyởmiềnBắcvà5 ÷6kWh/m2ngàyởmiềnTrungvàmiềnNam)[3],mỗichỉsốđềucaohơngấp đôisovớimứctrungbìnhcủaCHLBĐứcmộtquốcgiađiđầutrênthếgiới vềnănglượngtáitạonóichungvànănglượngmặttrờinóiriêng[4].Dovậy nănglượngmặttrờirấtcầnđượckhaithácđểcungcấpchocáccôngtrìnhtại cácđôthịtrongnỗlựcthaythếdầncácnguồncungcấptừnhữngnhàmáy nhiệtđiệnchạythanhoặcdầutạiViệtNam.23
Sơđồnguyênlýbiếnquangnăngthànhđiệnnăng(Nguồn: www.printablediagram.com)
Cáctếbàoquangđiện(Photovoltaiccells)sửdụngcôngnghệbándẫn đểchuyểnhóatrựctiếpnănglượngquanghọcthànhdòngđiện,hoặctíchtrữ vàopin,ắcquyđểsửdụngsauđó.Pinnănglượngmặttrờiđượcghépnốitừ nhiềutếbàoquangđiện.Nhiềutấmpinmặttrờiđượcghépnốivớinhauđể thànhhệthốngpinmặttrời24
Cấutạothiếtbịthunhiệtmặttrờidạngtấmphẳng(Nguồn:killus technik.de/product)
Nănglượngmặttrờicóthểchialàm2loạicơbản:NhiệtnăngvàQuang năngVìvậyvềlýthuyết,thiếtbịthunănglượngmặttrờicóhailoại:pinnăng lượngmặttrờiđểcungcấpđiệnnăngvàtấmthunhiệtmặttrờiđểlàmnóng nước.
-Mộtsốlưuýkhílắpđặthệthốngpinnănglượngmặttrời
Pinnănglượngmặttrờihòalướichịuảnhhưởngbởihướng,hìnhkhối vàtổchứcmặtbằngcủacôngtrìnhNócũngsẽtácđộngtớicơcấucủacông trìnhvàlàyếutốquantrọngtrongmốiliênhệgiữahệthốngcôngtrìnhvà môitrường.Kếthợppinnănglượngvớicácthànhphầnkiếntrúckháclàđiều quantrọng,luônphảichúýtớihìnhdángvàthẩmmỹcủachúng.
Côngsuấtcủapinnănglượngphụthuộcvàonhữngyếutốsauđây:
+Sựthayđổihàngngàyliênquantớivòngquaytráiđấtvàmùa(thiên quantớihướngcủatrụctráiđấtvàchuyểnđộngcủatráiđấtquanhmặttrời)
+Vịtríkhuđất,vídựnhưbứcxạmặttrờitạiđó
+Độnghiêngcủathiếtbị
+Gócphươngvị.
+Bóngđổ.
+Nhiệtđộcủabảnthânthiếtbị
Sơđồbiểukiếnmặttrờilàsơđồtheodõichuyểnđộngcủamặttrời.CÓ thểsửdụngsơđồnàyđểxácđịnhhướngdichuyểncủamặttrờiđểtìmra gócđộtốtnhấtlắpđạtpinnănglượngđểkhaitháctốiđanguồinhiênliệu sạchnày
Khixácđịnhvịtríxâydựng:cầnthiếtkếđểcócàngnhiềubứcxạmặt trờivàsựđồngnhấtcủabứcxạ;vịtrícàngvềphíaBắcthìsẽcàngítnăng lượngmặttrờihơn;hìnhthếcủakhuđấtvàchếđộgió(đểtạorachiếnlược thônggióchocôngtrình);vịtrícôngtrìnhcầnđượcxácđịnhđểkhôngbịche chắndobóngmátsẽtạoranhữngtácđộngbấtlợi;bóngcủacácvậtdụng nhưcộtăngten,ốngkhói,cây,cáctòanhàkháccũngnênhạnchế,nếukhông thểtránhđược,cầnlựachọncácthànhphầnvàkiểudángcủacácvậtkiến trúcđóđểlàmgiảmthiểutácđộngxấu…
Hướngrấtquantrọngnhưngcũngcósựlinhhoạttrongthiếtkế,lý tưởngnhấtlàhướngnằmtrongkhoảng200Nam,chophépthuđượchơn 95%nănglượngtrongkhoảnggócđó,trongkhoảng300Nam,hiệuquảgiảm đichútít25 .
CôngtrìnhIkarosHouse
CôngtrìnhIkarosHousenàylàmộtthànhphẩmthiếtkếcủaViệnKhoa họcỨngdụngRosenheim(Đức).Côngtrìnhvớiđặctrưnglàhệthốnglam chắnnắngtuyệtđẹp,hiệusuấtnănglượngvượttrộivàhệthốngnănglượng mặttrờilớncókhảnăngtạoragấpbốnlầnđiệnnăngcầnthiếtchongôinhà
Lớpcáchnhiệtlàcáctấmcáchnhiệtchânkhông,thiếtkếứngdựng côngnghệmặttrờisảnxuấtnănglượngthậmchícònvượtmứccầndùng trênthựctế,nănglượngdưthừatừcáchệthốngcủangôinhàđượcsửdụng đểsưởiấmtrongnhữngthánglạnhhơnvàhệthốngthônggiótựnhiênđược tốiưuhóađểgiữchongôinhàmátmẻvànhiệtthừatừhệthốnglàmmát (máybơmnhiệt)đượcsửdụngđểtạoranướcnóng.
CôngtrìnhHomeForLifetọalạctạithànhphốAarhus(ĐanMạch),ngôi nhàthânthiệnvớimôitrườngnàysởhữuthiếtkếchútrọngvàokhảnăng tiêuthụnănglượngthấpNhómthiếtkếđãtìmcáchtạoramộttòanhàtrung hòacarbon,thuvềlợiíchtừnănglượngmặttrời,cảhaiđềuchủđộngbằng cáchsảnxuấtđiệnvànhiệtmặttrờibằngcáchhưởnglợitừsứcnóngcủamặt trời Vớimứcthặngdưnănglượngdựkiếnlà9kWh/m2/năm,Homefor Lifemấtkhoảng35nămđểsảnxuấtracùngmộtlượngnănglượngđãđược sửdụngđểsảnxuấtvậtliệucủanó,vàvàothờiđiểmđó,ngôinhàsẽtrởvề vớithiênnhiênnhiềuhơnnóđãtiêuthụ Nănglượnggió
ViệtNamnằmởvịtrícókhíhậunhiệtđớigiómùa,đâychínhlàđiềukiện thuậnlợiđểkhaithácnguồngió.Điệngiólàmộtnguồnnănglượngsạch, khônggâyônhiễmmôitrường
HomeforLife/AARTArchitects(Archdailycom)
Điệngióđượccoilànguồnnănglượngdễkhaithácvàcóthểtáitạo
ThựctrạngvàmụctiêunănglượnggióởViệtNam(trongđấtliềnvà ngoàikhơi).Nguồn:GWEC
Thựctếhiệnnay,nhiềunguồnnănglượngnhưdầumỏ,thanđá,khíđốt đangcạnkiệtdầnVìthế,nguồnnănglượngđiệngióđangđượccoilàmột nguồnnănglượngtrẻvàđầytiềmnăngtrongtươnglai.
Nhờcáctuabingió,nănglượnggióđượcđổithànhđiệnnănggiúptận dụngđượccácnguồnnănglượngmiễnphícótừthiênnhiênvàgiảmthiểu cáctácđộngbiếnđổikhíhậu26 NhàmáyđiệngióBạcLiêuởđồngbằngsôngCửuLongViệtNam Nguồn:Shansovnet,CCBYSA30quaWikipediaCommons
Cácvịtrítốtnhấtđểđặttuabingiólàđỉnhcủanhữngngọnđồitròn, trênđồngbằngtrốngtrải(hoặcvùngnướcthoángđểđóngióngoàikhơi)và nhữngconđèonơicógiótựnhiênthổiqua(tạoratốcđộgiólớnthường xuyên).Nóichung,độcaocàngcaocàngtốt,vìđộcaothườngcónhiềugió hơn
MộtcâycầuởTuscany,Ý/KTSFrancescoColarossi
Bằngcáchtreotuabingiódướinhữngcâycầu,thiếtkếcóthểthulấy mộtsốtốcđộgiócaonhấttrongkhitránhbấtkỳtácđộngtừxâydựng trênmặtđất
Nhà2.0/FAROArchitecten(Archdaily.com)
House20làmộtngôinhàrộng230m2nằmhoàntoàntrongđôthị,ở thànhphốAmsterdamNgôinhàngoàigiátrịkiếntrúccaonhưngsựđộcđáo củanónằmởnănglượngtrungtínhvàgiảm100%CO2,chothấynócóthể sốngbềnvữngngaycảtrongbốicảnhđôngdâncưViệcgiảmthiểuđạtđược bằngcáchbiếnngôinhàthànhnhàthụđộng,baogồmgiátrịcáchnhiệtRc= 10vớikínhbalớp,cácmốinốichốngthấm100%vàbộtraođổinhiệt.Năng lượngđiệnđượctạoracùngnhaubởicáctếbàoquangđiệnvàmộtcốixay gióđượclắptrênmáinhà
TrungtâmThươngmạihìnhtamgiáccóchiềucao240m,mỗithápgồm 34tầnglàmvănphòngvàmộttầngphụnhìnratoàncảnh.Xungquanhtòa thápđôicótrồngmộthàngcâyCôngtrìnhdựkiếnđặt3độngcơgióvới đườngkính29mnằmnganggiữahaitháp.
Hìnhdạngcánhbuồmcủatòathápđôigiúpđiềukhiểnhướnggióvà tăngtốcđộgióđiquagiữahaithápCáctuabinsẽsảnxuấttừ11đến15% toànbộlượngđiệntiêuthụcủatoànhà.
TrungtâmThươngmạithếgiớiBahrain/KTSShaunKilla
Sửdụngcácthiếtbịtiếtkiệmnănglượng
Ápdụngđượccácyếutốtựnhiênđểtiếtkiệmnănglượngmộtcáchthự
độngbàogiờcũngđemlạihiểuquácaonhấtTuynhiên,nếucầnthiếtcũng cóthểápdụngcáthiệtbịmới,hiệnđạikhôngphụthuộcvàoyếutốtựnhiên nhưngvẫnđảmbảochỉtiêuthụíthayrấtítnănglượnghaynănglượngtiêu thụlànănglượngsạch,khônggâyônhiễmmôitrường
-Thiếtkếhệthốngchiếusáng
Sửdụngcácthiếtbịchiếusángtiếtkiệmnănglượnghơnnhư:đènLED, compact…
Sửdụnghệthốngđiềukhiểnthôngminhgiúpgiảmhoặccắthẳnlượng chiếusángkhikhôngcầnthiếtbằngcácsensor,điềukhiểntựđộngđộsáng củađèntheoánhsángngoàitrờihoặctựtắtđènkhikhôngcóngườisửdụng -Thiếtkếcấpnước
Sửdụngcácthiếtbịvệsinhthếhệmớicóthểtiếtkiệmđược20%lượng nướcsửdụng.
Tậndụngnướcmưavànướcthảixámnướcthảitừvòisen,vòirửatay, máygiặtđượcxửlývàtáisửdụngcũnggópphầntiếtkiệmnănglượng
Hệthốngđiềuhòakhôngkhí
Sửdụngthiếtbịđiềuhòakhôngkhítheocôngnghệbiếntầninverterkếthợp vớiđiềuhòakhôngkhíbằngnănglượngmặttrời.
Xemxétsửdụnghệthốngđiềuhòatrungtâmvớihệthốngcảmứngtựđiều chỉnhnhiệtđộtrongphòngphùhợpvớinhiệtđộngoàitrời.
LỜIKẾT
Môitrườnglàkhônggian,nơiảnhhưởngtrựctiếpđếnđờisống,cung cấptàinguyênthiênnhiênphụcvụcuộcsốngcủaconngười.Aicũngcóthể tiếtkiệmnănglượng,dùlàtrẻem,họcsinhhayngườilớn,đãđilàm,người già,đãnghỉhưuthìbạnđềucóthểtiếtkiệmnănglượngquanhiềucáchvới nhiềuýtưởngkhácnhau.
Vớingànhkiếntrúc,xâydựngHộiKiếntrúcsưViệtNamvừaquyếtđịnh thànhlậpHộiđồngKiếntrúcxanhViệtNamnhưlàmộttrongnhữngtổchức điđầutrongviệckhuyếnkhích,vậnđộngkiếntrúcsư,chủđầutưthamgia xâydựngcáccôngtrìnhthânthiệnvớimôitrường.Vàvớinhữnglợiíchtolớn đãđượcchứngthựcvàkhẳngđịnhquathựctế,kiếntrúchiệuquảnănglượng cùngkiếntrúcxanhvàkiếntrúcbềnvữngđãtrởthànhmộttràolưuthiếtkế ngàycàngpháthuytầmảnhhưởngsâurộngtrênthếgiớingàynay.
1.Https://www.jstor.org/stable/25759984?absegments=0%2Fbasicexpensive %2Fcontrol&refreqid=search%3Af900a72d5cd489c2ff4f4b579c55704e 2.http://vbcsd.vn/ 3.https://www.unicef.org/vietnam/vi/tr%E1%BA%BBemv%C3%A0 bi%E1%BA%BFn%C4%91%E1%BB%95ikh%C3%ADh%E1%BA%ADu 4.https://kienvietnet/2021/06/14/giaiphapdieuhoanhietthudongcho nhao/ 5.TheoRandallThomas,2006 6.http://www.ita.vn/cacgiaiphapthietkegiuptietkiemnangluong/ 7.https://www.archdaily.com/477439/milsonislandindoorsportsstadium allenjackcottierarchitects?admedium=gallery 8.https://wwwarchdailycom/tag/thegherkin 9.wwwthanhnienvn/thoisu/conenbotrungtamhanhchinhnganti 733330html 10.https://uomustansiriyaheduiq/media/lectures/5/520160501!082851 PM.pdf 11.https://9houz.vn/baiviet/vatlieucachnhiet 12.https://www.energy.gov/energysaver/typesinsulation 13.http://vibmvn/Portals/0/VTArticles/Cach%20nhiet%20truyen%20nhiet%2 0bang%20buc%20xapdf 14.https://mecvn/vi/hethonglammatbangbucxa/ 15.^Martin,J.;Leonard,W.;Stamp,D.(1976),PrinciplesofFieldCrop Production(ThirdEdition),NewYork:MacmillanPublishingCo.,Inc.,ISBN0 023767200
TÀILIỆUVÀCÁCĐƯỜNGDẪNTHAMKHẢO
16.https://kienvietnet/2013/07/01/nhatrefarmingkindergartenvotrong nghiaarchitects/
17.http://khanhhungstcom/tuvan/20/122/Khoangsantrongnhungla phoixanh.html
18.HowNaturalVentilationWorksbyStevenJ.HoffandJayD.Harmon. Ames,IA:DepartmentofAgriculturalandBiosystemsEngineering,IowaState University,November1994
19.https://greentilesvn/thonggiotunhienchonhaphovagiaiphap/ 20.https://kysuthietke.wordpress.com/2017/03/03/thonggioongkhoi nguyenlybernoulli/ 21.hhttp://sdme.com.vn/news/yeucautochucthonggiotunhientrong nhaotheotieuchuanhtml
22.23https://kienvietnet/2017/08/16/kientruchieuquanangluongky 3phan2cokythuatvacongnghe/ 24.http://www.ita.vn/tichhoppinnangluongmattroitrongthietkekien truc/ 25.https://congnghexanhvn.com/luuythietkepinnangluongtichhop trongcongtrinh/ 26https://reddragonconscom/thicongdiengio/