Giải pháp thiết kế lớp vỏ công trình chung cư cao tầng ở thành phố vinh phù hợp với điều kiện khí hậu đặc trưng vùng bắc trung bộ (tóm tắt)

CƠ SỞ KHOA HỌC HÌNH THÀNH GIẢI PHÁP THIẾT KẾ LỚP VỎ CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ CAO TẦNG Ở THÀNH PHỐ VINH PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU ĐẶC TRƯNG BẮC TRUNG BỘ .... GIẢI PHÁP THIẾT KẾ LỚP VỎ CÔNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

- -

PHẠM THỊ THU HÀ

GIẢI PHÁP THIẾT KẾ LỚP VỎ CÔNG TRÌNH

CHUNG CƯ CAO TẦNG Ở THÀNH PHỐ VINH PHÙ HỢP

VỚI ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU ĐẶC TRƯNG BẮC TRUNG BỘ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KIẾN TRÚC

Hà Nội- 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

- - PHẠM THỊ THU HÀ

KHÓA: 2021-2023

GIẢI PHÁP THIẾT KẾ LỚP VỎ CÔNG TRÌNH

CHUNG CƯ CAO TẦNG Ở THÀNH PHỐ VINH PHÙ HỢP

VỚI ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU ĐẶC TRƯNG BẮC TRUNG BỘ

Chuyên ngành : Kiến trúc

Mã số: 8580101

LUẬN VĂN THẠC SĨ KIẾN TRÚC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS HOÀNG MẠNH NGUYÊN

XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN

Hà Nội- 2023

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu và các thầy cô giáo Khoa Sau Đại Học- Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội đã quan tâm ,tạo điều kiện và truyền đạt những kiến thức quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn,giúp ích trong quá trình công tác sau này

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong hội đồng khoa học,các đồng nghiệp,bạn bè và gia đình đã giúp tôi hoàn thành khóa học và bảo vệ thành công luận văn tốt nghiệp

Đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Hoàng Mạnh Nguyên đã tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp một cách tốt nhất

Trong điều kiện thời gian và phương tiện nghiên cứu còn hạn chế, luận văn này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu xót Tôi rất mong được sự góp

ý của các thầy cô giáo, các nhà khoa học cùng bạn bè đồng nghiệp để tiếp tục hoàn thiện hơn cho đề tài này và bản thân tác giả sau này

Tôi xin chân thành cám ơn!

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Phạm Thị Thu Hà

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Phạm Thị Thu Hà

MỤC LỤC

Lời cảm ơn 2

Lời cam đoan 3

Mục lục Danh mục các chữ viết tắt 8

Danh mục hình ảnh 9

Danh mục bảng, biểu 12

MỞ ĐẦU 1

* Lý do lựa chọn đề tài 1

* Mục đích nghiên cứu 3

* Mục tiêu nghiên cứu 3

* Đối tượng nghiên cứu 3

* Phạm vi nghiên cứu 3

* Phương pháp nghiên cứu 3

* Ý nghĩa khoa học 4

* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4

* Cấu trúc luận văn 4

NỘI DUNG 6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LỚP VỎ CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ CAO TẦNG Ở VÙNG KHÍ HẬU ĐẶC TRƯNG BẮC TRUNG BỘ 6

1.1 Khái niệm, đặc điểm và phân loại nhà chung cư cao tầng 6

1.1.1 Đặc điểm nhà chung cư cao tầng 6

1.1.2 Phân loại nhà chung cư cao tầng 8

1.1.3 Các dạng mặt bằng và hình khối nhà CCCT 11

1.2 Lớp vỏ công trình và các chức năng 17

1.2.1 Khái niệm “lớp vỏ công trình chung cư cao tầng “ 17

1.2.2 Chức năng của “lớp vỏ công trình chung cư cao tầng “ 18

1.3 Thực trạng lớp vỏ công trình CCCT đã được xây tại thành phố Vinh 20

1.3.1 Quá trình hình thành và phát triển chung cu cao tầng tại thành phố Vinh 20

1.3.2 Thực trạng lớp vỏ công trình chung cư cao tầng đã được xây dựng tại thành phố Vinh 21

1.4 Những đề tài khoa học liên quan đến lớp vỏ công trình 25

1.4.1 Đề tài khoa học về giải pháp định vị công trình 25

1.4.2 Nghiên cứu về bao che trong môi trường nóng ẩm 26

1.5 Những vấn đề cần giải quyết trong thiết kế lớp vỏ công trình CCCT thành phố Vinh phù hợp với khí hậu đặc trưng Bắc Trung Bộ 30

1.5.1 Thuận lợi trong việc thiết kế lớp vỏ chung cư cao tầng phù hợp với khí hậu đặc trưng 30

1.5.2 Rào cản của việc thiết kế lớp vỏ chung cư cao tầng phù hợp với khí hậu đặc trưng Bắc Trung Bộ 30

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC HÌNH THÀNH GIẢI PHÁP THIẾT KẾ LỚP VỎ CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ CAO TẦNG Ở THÀNH PHỐ VINH PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU ĐẶC TRƯNG BẮC TRUNG BỘ 37

2.1 Điều kiện tự nhiên 37

2.1.1 Khí hậu đặc trưng Bắc Trung Bộ 37

2.1.2 Nguyên tắc hoạt động của gió Phơn Trường Sơn 42

2.2 Điều kiện kinh tế xã hội 44

2.2.1 Định hướng phát triển của thành phố Vinh 44

2.2.2 Con người và môi trường sống 44

2.5 Bài học kinh nghiệm 55

2.5.1 Kinh nghiệm sử dụng vật liệu và các giải pháp bao che trong nhà

ở truyền thống 55

2.5.2 Kinh nghiệm rút ra từ những công trình kiến trúc trong nước 59 2.5.3 Kinh nghiệm rút ra từ những công trình kiến trúc trên thế giói 64

CHƯƠNG 3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ LỚP VỎ CÔNG TRÌNH CHUNG

CƯ CAO TẦNG Ở THÀNH PHỐ VINH PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU ĐẶC TRƯNG BẮC TRUNG BỘ 69

3.1 Quan điểm, định hướng thiết kế lớp vỏ công trình chung cư cao tầng tại thành phố Vinh 69

3.1.1 Quan điểm thiết kế lớp vỏ công trình chung cư cao tầng tại thành phố Vinh 69

3.1.2 Định hướng thiết kế lớp vỏ công trình chung cư cao tầng tại thành phố Vinh 70

3.2 Nguyên tắc thiết kế lớp vỏ công trình CCCT tại thành phố Vinh

71

3.2.1 Cơ sở công năng 71

3.2.2 Xác định vùng bóng đổ các tháng trong năm 73

3.2.3 Lớp vỏ chống nóng công trình 74

3.2.4 Yếu tố thẩm mĩ lớp vỏ chung cư cao tầng 76

3.3 Các giải pháp thiết kế lớp vỏ công trình CCCT tại thành phố Vinh phù hợp với điều kiện khí hậu đặc trưng Bắc Trung Bộ 77

3.3.1 Giải pháp tổng mặt bằng 77

3.3.2 Giải pháp mặt bằng và tổ hợp hình khối 80

3.3.3 Giải pháp cấu trúc 83

3.3.4 Giải pháp cách nhiệt 86

3.3.5 Giải pháp vật liệu bao che 88

3.3.6 Giải pháp che nắng 91

3.3.7 Giải pháp cây xanh 93

3.3.8 Giải pháp đặc rỗng 94

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98

Kết luận 98

Kiến nghị 99

TÀI LIỆU THAM KHẢO 100

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

HKTSVN Hội kiến trúc sư Việt Nam

TCXDVN-BXD Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam-Bộ

xây dựng HĐCT

XVN Hội đồng công trình xanh Việt Nam

Hình 1.13 Mặt đứng hướng Tây: che nắng bằng tường hoa và

Hình 1.14 Mái nhà có lớp không khí lưu thông 22

Số hiệu hình Tên hình ảnh Trang

Hình 2.4 Biểu đồ chiếu nắng các giờ trong ngày 41

Hình 2.7 Sơ đồ di chuyển của khối không khí mang hơi nước từ

Hình 2.8 Sơ đồ hình thành và hoạt động của gió Phơn Trường

Hình 2.9 Sơ đồ hình thành và hoạt động của gió Phơn Trường

Hình 2.10 Bản đồ định hướng phát triển không gian thành phố

Vinh giai đoạn đến năm 2030, tầm nhìn 2050 56 Hình 2.11 Nhà có mái lá dầy, che nắng bằng tấm giai 57

Hình 2.19 Sofitel Plaza Hà Nội và dạng bố trí giật cấp 59

Hình 2.20 Khách sạn New World, thành phố Hồ Chí Minh và cấu

Số hiệu hình Tên hình ảnh Trang

Hình 2.22 Kết cấu che nắng hở của toà nhà 62 Hình 2.23 Trung tâm hội nghị quốc tế Hà Nội 63

Hình 2.24 Tường hoa che nắng Trung tâm hội nghị quốc tế Hà

Hình 2.25 Toà nhà Menara Mesiniaga, Kuala Lumpur 66

Hình 2.26 Ý tưởng thiết kế toà nhà Menara Mesiniaga, Kuala Lumpur toà

nhà Menara Mesiniaga, Kuala Lumpur 66

Hình 3.5 Giải pháp mặt bằng giật cấp tạo bóng đổ trên mặt

Hình 3.6 Lớp không khí ở giữa 2 lớp vỏ lưu thông và bay lên

do hiện tượng đối lưu làm mát công trình 84 Hình 3.7 Cơ chế hoạt động của mặt tiền hai lớp 84 Hình 3.8 Tính năng nhận nhiệt của kính phản quang 90 Hình 3.9 Sử dụng hệ lam chớp che nắng cho công trình 91

Bảng 2.1 Các thông số khí hậu căn bản 39

Bảng 2.2 Kết quả khảo sát thực tế về nhu cầu thông gió của

Bảng 2.3 Phân bố tần suất và tốc độ gió trung bình 48

Theo quy chuẩn đô thị Việt Nam 1997, Vinh thuộc vùng khí hậu đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ (vùng A3) của miền khí hậu phía Bắc – miền có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa Đông lạnh Đây là một vùng lãnh thổ của dãy Trường Sơn, nằm ở ven biển kéo dài từ Bắc Giang, Bắc Ninh qua Hà Nội tới tận Bình Trị Thiên Ngoài những đặc điểm chung của miền khí hậu phía bắc, do đặc điểm của địa hình, vùng thành phố Vinh còn đặc biệt chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của gió Tây khô nóng (“Phơn” Trường Sơn), tạo nên một hình thái thời tiết đặc biệt – một kiểu dạng thời tiết đặc trung thứ ba ở Việt Nam Các nhà khí tượng Phạm Ngọc Toàn và Phan Tất Đắc (1978) xếp riêng Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh thành một vùng khí hậu Bắc Trung Bộ của miền khí hậu phía Bắc: Miền chịu ảnh hưởng mãnh mẽ nhất của Phơn Trường Sơn, hằng năm có 40-50 ngày khô nóng, trong đó có 15-20 ngày khô nóng dữ dội Riêng Thanh Hóa có mức độ khô nóng gió Tây ít hơn Nghệ An Đồng thơi hai ông cũng nhận xét vùng Bình Trị Thiên chịu ảnh hưởng của gió tây khô nóng không thua kém Nghệ Tĩnh, với 25-30 ngày/năm, trong đó có 7-8 ngày dữ dội Khái niệm "vùng Vinh” để chỉ vùng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ nhất của gió Tây khô nóng kéo dài từ Nghệ An, Hà Tĩnh đến Quảng Trị, Huế, lấy Vinh làm trung tâm Như vậy, đây là vùng mang đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa của toàn lãnh thổ, lại có một mùa Đông lạnh của miền khí hậu phía Bắc, cộng thêm một thời tiết khô nóng do ảnh hưởng của Phơn Trường Sơn, hình thành một kiểu khí hậu độc đáo không chỉ của nước ta mà còn khác lạ so với

2

các tiêu chuẩn chung của khí hậu thế giới

Từ trước đến nay, các thế hệ cha ông đi trước đã biết cách chấp nhận gió Lào như một hiện tượng tự nhiên và đã biết cách khắc phục, hạn chế nó Các ngôi nhà truyền thống của người dân ở các vùng này cho thấy hiệu quả đó trong cách tạo lập nên hệ thống vi khí hậu kiến trúc cho ngôi nhà Điều đó cho thấy, chúng ta hoàn toàn có thể tạo dựng những khu đô thị mới phù hợp cho vùng khí hậu khắc nghiệt này Có thể nói kiến trúc là sản phẩm của khí hậu, phản ánh đặc điểm của khí hậu Hay nói cách khác, các yếu tố khí hậu ở mỗi khu vực quyết định các giải pháp và hình thức kiến trúc của ngôi nhà ở từng địa phương [14] Hiện đã có một số dự án xây dựng các khu đô thị mới đang được triển khai ở thành phố Vinh, Nghệ An Tuy nhiên, các dự án này chưa có nhiều nghiên cứu về giải pháp bao che cho công trình phù hợp điều kiện khí hậu đặc trưng Chính vì vậy chưa có những công trình kiến trúc thể hiện được bản sắc của vùng

Thành phố Vinh đang xây dựng để trở thành trung tâm Bắc Trung Bộ Hiện tại tỉnh Nghệ An xây dựng 27 dự án trọng điểm trên 6 lĩnh vực: khoa học công nghệ, hà tầng, đầu tư xây dựng, du lịch, văn hóa, kinh tế Quá trình xây dựng khu đô thị mới ở thành phố Vinh đã bắt đầu từ năm 2005 Trong điều kiện khí hậu đặc trụng - gió Phơn, sau 14 năm vận hành, các công trình chung cư đã phát sinh nhiều vấn đề, thiết kế chưa phù hợp với điều kiện tự nhiên, lối sống, văn hóa của người dân

Vấn đề đặt ra là: làm sao cho các chung cư cao tầng mới được thiết kế

và xây dựng phải vừa đảm bảo được nhu cầu tiện nghi ở của người dân, thích nghi với quá trình phát triển của xã hội hiện đại nhưng phải phù hợp với đặc

điểm khí hậu địa phương Chính vì vậy, đề tài “Giải pháp thiết kế mặt ngoài chung cư cao tầng ở thành phố Vinh phù hợp với khí hậu Bắc Trung Bộ”

3

có ý nghĩa thực tế cao Hơn thế nữa qua đề tài này có thể đề xuất một số giải pháp để có thể định hướng xây dựng mặt ngoài chung cư cao tầng các tỉnh Bắc Trung Bộ theo khí hậu đặc biệt của vùng

* Mục tiêu nghiên cứu

Giải pháp mặt ngoài kiến trúc CCCT ở thành phố Vinh phù hợp với điều kiện khí hậu đặc trưng tỉnh Bắc Trung Bộ

* Đối tượng nghiên cứu

Các công trình chung cư cao tầng nói chung và kiến trúc mặt ngoài của chúng nói riêng

* Phạm vi nghiên cứu

Thành phố Vinh tỉnh Nghệ An

* Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập; kế thừa tài liệu, kết quả đã nghiên cứu

- Phương pháp khảo sát thực địa, xử lý thông tin

- Phương pháp chuyên gia, đúc rút kinh nghiệm: Tham khảo ý kiến đóng góp của các chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế nhà ở và tổ chức không gian kiến trúc trong các khu đô thị mói

- Phương pháp phân tích tổng hợp, so sánh, tiếp cận hệ thống, quy nạp biện chứng Tổng hợp tài liệu lý thuyết trong nước và trên thế giới mang tính

- Nghiên cứu về mặt ngoài chung cư cao tầng

- Nghiên cứu về giải pháp thiết kế mặt ngoài chung cư cao tầng ở thành phố Vinh phù hợp với điều kiện khí hậu đặc trưng Bắc Trung Bộ

* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Đề tài mang lại cơ sở cho việc phát triển kiến trúc chung cư cao tầng trên địa bàn thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An Hướng đến xây dựng các lớp vỏ công trình chung cư cao tầng mới hài hòa với thiên nhiên, phù hợp điều kiện khí hậu đặc trưng địa phương Đồng thời nâng cao giá trị sống của con người cũng như cải thiện môi trường, đặt cuộc sống con người là trọng tâm trong việc thiết kế kiến trúc

* Cấu trúc luận văn

Ngoài các phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, nội dung chính của Luận văn gồm ba chương:

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LỚP VỎ CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ

CAO TẦNG Ở VÙNG KHÍ HẬU ĐẶC TRƯNG BẮC TRUNG BỘ

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC HÌNH THÀNH GIẢI PHÁP THIẾT

KẾ LỚP VỎ CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ CAO TẦNG Ở THÀNH PHỐ VINH PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU ĐẶC TRƯNG BẮC TRUNG BỘ

5

CHƯƠNG 3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ LỚP VỎ CÔNG TRÌNH CHUNG

CƯ CAO TẦNG Ở THÀNH PHỐ VINH PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU ĐẶC TRƯNG BẮC TRUNG BỘ

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.1 - Nhà F - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Đ/c: Km 10 - Nguyễn Trãi - Thanh Xuân Hà Nội

Email: huongdtl@hau.edu.vn ĐT: 0243.8545.649

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

Edited with the trial version of Foxit Advanced PDF Editor

To remove this notice, visit:

www.foxitsoftware.com/shopping

97

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3

Nhà chung cư cao tầng là xu thế tất yếu giải quyết nhu cầu nhà ở trong

đô thị Tuy nhiên, xây dựng lớp vỏ công trình CCCT thực sự phù hợp với điều kiện khí hậu của địa phương vẫn còn ít được quan tâm- đặc biệt khu vực Bắc Trung Bộ

Với mục đích tạo ra một không gian sống tốt hơn cho những người sử dụng CCCT ở khu vực khí có hậu đặc trưng Bắc Trung Bộ- điển hình là thành phố Vinh Luận văn đã đưa ra những định hướng, nguyên tắc và đề xuất các giải pháp thiết kế lớp vỏ công trình chung cư cao tầng ở thành phố Vinh phù hợp với điều kiện khí hậu đặc trưng khu vực này

Các giải pháp đưa ra đã giải quyết được các vấn đề sau:

- Đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các căn hộ

- Che nắng, giảm bức xạ mặt trời vào mùa Hè (chủ yếu ở phía Tây Trường Sơn)

- Hạn chế gió nóng (gió Lào) trong mùa Hè, vừa tận dụng gió Lào đưa vào thông thoáng cho công trình sau khi đã giảm nhiệt độ gió

- Hạn chế gió bão, ngăn chặn mưa hắt vào các căn hộ trong công trình

- Ngăn chặn gió lạnh và độ ẩm cao thổi vào công trình, tăng cường ánh nắng mặt trời chiếu vào công trình trong mùa Đông nhằm thông thoáng và chống ẩm mốc cho công trình

- Khai thác các yếu tố của chính công trình để giải quyết các vấn đề bao che: bóng đổ bản thân và khe thông gió của các khối nhà cao tầng có thể hạn chế được bức xạ mặt trời và gió nóng thổi trực điện

98

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

KẾT LUẬN

Bắc Trung Bộ là khu vực có điều kiện khí hậu đặc trưng bao gồm nóng

ẩm lạnh ẩm và nóng khô Tại khu vực thành phố Vinh, mật độ các công trình mới được xây dựng ngày càng cao và sẽ liên tục phát triển Giải pháp thiết kế lớp vỏ bao che cho các công trình chung cư cao tầng tại thành phố Vinh vừa bắt kịp các xu hướng và thành tựu của thế giới lại phù hợp với điều kiện khí hậu đặc trưng của địa phương đang là nhu cầu cấp thiết hiện nay

Giải pháp kiến trúc cho lớp vỏ CCCT ở thành phố Vinh trong điệu kiện khí hậu đặc trưng Bắc Trung Bộ dựa trên việc học hỏi kinh nghiệm từ các công trình thực tế đã có, các cơ sở về pháp lí, thực tiễn và các lí luận khoa học để phù hợp với khí hậu đặc trưng nơi đây Bên cạnh đó, cần đáp ứng các yêu cầu:

- Hạn chế gió nóng (gió Lào) trong mùa Hè, đưa gió vào thông thoáng cho công trình sau khi đã giảm nhiệt độ gió

- Hạn chế trực xạ mặt trời chiếu trực tiếp vào công trình, chống chói cho các căn hộ, đảm bảo ánh sáng cho các phòng trong công trình

- Ngăn chặn gió lạnh và độ ẩm cao thổi vào công trình, tăng cường ánh nắng mặt trời chiếu vào công trình trong mùa Đông nhằm thông thoáng và chống ẩm mốc cho công trình

- Hạn chế gió bão, ngăn chặn mưa hắt vào các căn hộ trong công trình

- Khai thác các yếu tố của chính công trình để giải quyết các vấn đề bao che: bóng đổ bản thân và khe thông gió của các khối nhà cao tầng có thể hạn chế được bức xạ mặt trời và gió nóng thổi trực điện