Kỹ thuật nén đất trong kiến trúc hiện đại

Trang 1

T R O N G K I Ế N T R Ú C H I Ệ N Đ Ạ I

Kiến trúc & Môi trường | KT10-CT

KỸ THUẬT

N É N Đ Ấ T

NHÓM 03 - ĐẤT (27/4/2014)

The Chapel of Reconciliation

Trang 2

M Ụ C L Ụ C :

1 Giới thiệu đề tài chọn

2 Các phương pháp xây dựng công trình bằng đất

3 Phương pháp nén đất

3.1 Vật liệu 3.2 Phương pháp nén đất tại chỗ 3.3 Phương pháp nén đất thành block

4 Công trình tiêu biểu

4.1 Cookhouse, Ardoch Roman Fort, Scotland 4.2 $300 USD project

4.3 The Chapel of Reconciliation

5 Kết luận

Trang 3

1 G I Ớ I T H I Ệ U Đ Ề T À I C H Ọ N

M ối quan tâm tới sự cân bằng sinh thái trong phát triển bền vững của kiến

trúc là chúng ta cần phải đưa vật liệu truyền thống trở về trong sự mới mẻ Để

hiểu một cách sâu sắc hơn về “bền vững đồng nghĩa với cái đẹp” chúng ta hãy

cùng tìm hiểu đề tài “Kỹ thuật nén đất trong kiến trúc hiện đại”

M ột vấn đề thường diễn ra là: khát vọng vươn tới cuộc sống hiện đại

tại các nước đang phát triển lại có những tác động đáng xấu hổ tới văn hóa,

kinh tế, mà xây dựng là nguyên nhân đầu tiên

C ông nghệ và vật liệu truyền thống bị chối bỏ bằng việc ưa chuộng

các sản phẩm và vật liệu nhập đắt tiền, đôi khi lại không hề tiết kiệm năng lượng Lợi nhuận thì lại rơi vào tay các nhà sản xuất tại các nền kinh tế phát triển Hậu quả còn có thể tồi tệ hơn bởi sự gượng ép của các công trình ngoại lai, hình dáng và vật liệu đều không vững bền và rất khó khăn để duy trì bảo dưỡng

Trái… Nước hay trái gì khác? Đ ã từng có lúc 2/3 dân số thế giới sống trong những

công trình bằng đất mà lúc này đây, họ lại chối bỏ vật liệu đất

tỏ chúng có ưu điểm hơn? Ngày nay kỹ thuật đã cải tiến thế nào để đưa vật liệu đất trở lại?

các công trình nhà ở thấp, nhỏ, vậy thật ra đất có thể dùng

để dựng các công trình lớn được không?

Trang 4

Timeline các giai đoạn lịch sử chính:

Kho tiền trong đền thờ của Ramses II ở Gourna , Ai Cập

Vạn Lý Trường Thành 4000 năm tuổi của Trung Quốc

được xây dựng chỉ trong đất nện

Kim tự tháp Mặt trời trong Teotihuacan , Mexico,

300- 900 SCN

Bức tường bằng gạch bùn,

Heuneburg, Đức

Trang 5

2 C Á C P H Ư Ơ N G P H Á P X Â Y D Ự N G

C Ô N G T R Ì N H B Ằ N G Đ Ấ T

Trong các lớp trên các hạt

này được trộn lẫn với các

chất hữu cơ từ sự phân

hủy của sinh vật

Đất hữu cơ này được dành riêng cho nông nghiệp

Các lớp khác được sử dụng để xây dựng

Phương pháp sử dụng vật liệu đất trong kiến trúc truyền thống

TẠO MÙN THẠCH CAO

NÉN ĐẤT

Nén thành block Nén thành block

CHO ĐẤT VÀO TRONG CÁC BAO TẢI

Ưu điểm:

Dễ thực hiện, có lớp bao bên ngoài nên giảm được sự tác động của mưa,

và bức xa

Nhược điểm:

Hình thức đơn giản, không trang trí được trên bền mặt hoàn thiện

Kết cấu còn hạn chế về khả năng chịu tác động của tự nhiên theo phương ngang

TRỰC TIẾP HÌNH THÀNH VỚI MÙN ẨM ƯỚT

Ưu điểm:

Tự do tạo hình, có thể kết hợp điêu khắc lên bề mặt dễ dàng

Nhược điểm:

Kết cấu bị hạn chế, khả năng chịu tác động theo phương ngang thấp so với phương pháp khác thường chỉ xây cho nhà trệt

DÙNG GỖ HOẶC THÉP LÀM KHUNG RỒI ĐẮP ĐẤT LÊN

(Phương pháp truyền thống)

Nhược điểm:

Khả năng chịu nén thấp

Tuổi thọ thấp hơn vì gỗ, thép khả năng chịu ẩm kém…

Trang 6

ƯU ĐIỂM NỔI TRỘI CỦA PHƯƠNG PHÁP NÉN ĐẤT:

Có thể sản xuất hàng loạt theo phương pháp công nghiệp

Tuổi thọ cao: nhờ cải tiến về công nghệ nên khả năng chịu lực tăng

đáng kể

Cách âm, cách nhiệt, cách ẩm nhờ cấu tạo nhiều

lớp

Linh hoạt trong thẩm mỹ công trình

Giảm thiểu chi phí vận chuyển nhờ tận dụng nguồn đất tại địa phương

- So với những phương pháp xây dựng đất khác, ưu điểm

nổi trội của phương pháp nén đất là:

The Chapel of

Reconciliation vươn cao

Indoor swimming pool

vượt nhịp lớn

Trang 7

3 P H Ư Ơ N G P H Á P N É N Đ Ấ T

3.1 VẬT LIỆU:

Nguồn vật

liệu

Phù sa, đất sét,

đất, cao lanh,

rơm rạ…

Hoàn thiện:

Tạo hỗn hợp

đất:

Nghiên cứu tỉ lệ,

thành phần tạo

vật liệu phù hợp

nhất

3.2 PHƯƠNG PHÁP NÉN ĐẤT TẠI CHỖ 3.3 PHƯƠNG PHÁP NÉN ĐẤT THÀNH BLOCK

TẤM ÉP SÉT PHA

Tạo gạch tại chỗ theo phương thức truyền thống Sản xuất gạch tại công xưởng, nhà máy

Trang 8

4 C Ô N G T R Ì N H T I Ê U B I Ể U

Trang 9

4 1 C o o k h o u s e , A r d o c h R o m a n F o r t , S c o t l a n d

ookhouse

C

GIỚI THIỆU CHUNG

Công trình nằm trên một ngọn đồi ở Ardoch, Scotland

Vị trí này ngày xưa là một pháo đài Roman cổ

Công trình không xây cao lên mà chỉ xây vừa phải

Việc xây thấp làm cho công trình hoà vào cảnh quan nhấp nhô xung quanh của ngọn đồi

Sơ đồ chiến lược môi trường liên quan đến năng lượng và cung cấp nước

- Kiến trúc của công trình bền vững, thân thiện với môi trường nhờ vật liệu đất nén chặt (rammed earth)

- Hai không gian quan trọng nhất của Cookhouse là nhà bếp và phòng ăn

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO

- Sơ đồ quá trình từng bước xây dựng một bức tường bằng đất nện

- Bằng việc sử dụng vật liệu đất sẵn có, những bức tường bằng đất nện ít tiêu thụ năng lượng

Ngoài ra hàm lượng sét của đất nện cho phép các bức tường

dễ “thở” hơn kết cấu

bê tông cốt thép, tránh các vấn đề ngưng tụ mà không làm mất nhiệt đáng

kể, giúp điều chỉnh

độ ẩm trong nhà.

Chi tiết nền của tường đỡ mái bằng đất nện

- Vật liệu đất nện đã qua công đoạn làm

ổn định được

sử dụng cho

cả nội thất và ngoại thất công trình

Tách lớp kết cấu công trình

- Vật liệu đất nện đã qua công đoạn làm

ổn định được

sử dụng cho

cả nội thất và ngoại thất công trình

ở bốn góc.

- Mái và vì kèo bằng gỗ

Lớp đất nện đã làm ổn định (SRE) 175 mm

Lớp cách nhiệt (nhiệt nóng và nhiệt lạnh)

75 mm

Lớp keo chống thấm nước trong suốt (ngoại thất)

Lớp tráng dầu lanh (ngoại thất)

MẶT BẰNG

Mặt bằng trệt công trình Mặt bằng tầng hầm công trình

MẶT CẮT

Các mặt cắt của công trình

Trang 10

ookhouse

C

MẶT BẰNG

MẶT CẮT

CHỐNG NÓNG,

THÔNG GIÓ VÀO MÙA HÈ

- Không gian bếp xây cao để tận dụng nhiệt lượng mặt trời trong nấu ăn

- Cửa sổ của mái dốc sau đó được mở ra để không khí nóng thừa thoát ra ngoài

Mùa hè: thông gió tự nhiên

- Ánh nắng chiếu vào hành lang làm không khí nóng lên một cách

tự nhiên Không khí này đi qua các cửa sổ mái vào nhà bếp

Ánh nắng

Tại sao KTS không dùng giải pháp chắn ánh nắng mà vẫn cho nắng vào bếp CT?

Vào mùa hè: góc nhập xạ lớn, mặt trời ở trên cao Khác với không gian bếp, các không gian còn lại hạn chế nắng chiếu vào

+ Dãy hành lang là không gian đệm

+ Các kệ ánh sáng kết hợp với địa hình nhấp nhô hạn chế nắng chiếu vào

Trang 11

ookhouse

C

MẶT BẰNG

MẶT CẮT

CHỐNG NÓNG,

THÔNG GIÓ VÀO MÙA HÈ

GIỮ NHIỆT

VÀO MÙA ĐÔNG

Mùa đông: thu nhận ánh sáng Mặt trời

- Công trình ở Bắc

Âu, Mặt trời luôn ở phía nam

- Nhà bếp ở phía Nam, có tường kính là không gian nhận được nhiều ánh sáng vào mùa đông và làm ấm không khí trong nhà, không khí cũng được trao đổi

- Tại sao nhà bếp lại ở phía Nam?

- Sự đối lưu liên tục của không khí nóng tự nhiên trong nhà bếp, giúp giảm thiểu năng lượng để sưởi ấm, đặc biệt là khi nhiệt cũng được tạo ra trong quá trình nấu

+ Vào mùa đông thì các kệ ánh sáng phát huy tác dụng như một “cái bẫy ánh sáng” giúp ánh sáng chan hoà đi vào không gian nội thất Trong những ngày đông u ám, nhiệt độ bên trong công trình ấm lên đáng kể, hạn chế tiêu thụ năng lượng để sưởi ấm

Mùa đông: thu nhận ánh sáng Mặt trời

Trang 12

300house project

$

-$ 300house là bản thiết kế cho kiểu nhà sử dụng đất nén, thân thiện với môi trường, ít tiêu tốn năng lượng

- Bản thiết kế sẽ có sự thay đổi tuỳ vào khí hậu của từng địa phương, nhiệt đới hay ôn đới

- Sử dụng vật liệu đất nén

-Thiết kế Joseph Sandy Lai chiến thắng cuộc thi $ 300, một cuộc thi đưa ra

bởi Harvard Business Review và Trung tâm Rand Ingersoll cho năng lượng

hiệu quả và tính bền vững Nhà phải đơn giản, sản xuất theo loạt

- Sandy đã phát triển một ý tưởng tuyệt vời mà tích hợp tái chế, vật liệu chi phí thấp thiết kế, đó là đất nén

$300 CHO MIỀN

KHÍ HẬU NÓNG

Bản thiết kế $300 house cho miền khí hậu nóng

Khí hậu nóng trung bình

Khí hậu nóng nhiệt đới

Bản thiết kế $300 house cho miền khí hậu lạnh

Khí hậu lạnh trung bình

Khí hậu lạnh khắc nghiệt

$300 CHO MIỀN

KHÍ HẬU LẠNH

MẶT BẰNG

Phối cảnh mặt bằng – Các phòng quay quanh một không gian chung, hạn chế diện tích hành lang

MẶT CẮT

Mặt cắt công trình

Trang 13

4 3 T h e C h a p e l o f R e c o n c i l i a t i o n

he Chapel of Reconciliation

T

Reconciliation, Berlin, Đức được xây dựng lại trên nền một nhà thờ

cũ Ban đầu mọi người định làm bằng BTCT và kính, nhưng sau

đó họ chọn loại vật liệu đất nén Bức tường đất này gợi nhớ đến tường Berlin

Vị trí: nằm ở trung tâm Berlin

Gần di tích Bức tường Berlin

QUÁ TRÌNHXÂY DỰNG

HOÀN THÀNH

KẾT QUẢ THẬT VÔ CÙNG KINH NGẠC !

MẶT BẰNG

Bản vẽ sơ phác

Hành lang nguyện

Bức tường đất

(chịu lực chính cho công trình)

Hoàn thành: 2000 Diện tích: 315 m2 Kiến trúc sư: Reitermann + Sassenroth

Trang 14

M Ộ T S Ố C Ô N G T R Ì N H K H Á C

ột số công trình khác

M

Two Semi Detached Houses, ĐứcResidence, La Paz, Bolivia

Office building, New Delhi, India Indoor Swimming Pool in Toro

Trang 15

5 K Ế T L U Ậ N

…trở lại với các câu hỏi đầu bài

Trái… Nước hay trái gì khác?

công trình bằng đất mà lúc này đây, họ lại chối bỏ vật liệu

đất?

chứng tỏ chúng có ưu điểm hơn? Ngày nay kỹ thuật đã cải

tiến thế nào để đưa vật liệu đất trở lại?

các công trình nhà ở thấp, nhỏ, vậy thật ra đất có thể dùng

để dựng các công trình lớn được không?

bằng đất, loại vật liệu truyền thống này đã trở lại, nhưng khác nhiều so với những cách trước đây.

Center of Gravity Foundation

Hall at Jemez Springs,

New Mexico, USA

Youth Centre at Spandau, Berlin, Germany

Office building, New Delhi, India

bằng vật liệu đất, đặc biệt là đất nén chứng tỏ sự cải tiến nhiều về thành phần, cấu tạo, khả năng chịu lực của loại vật liệu này.

là thông gió, làm mát hay giảm lạnh), lại rẻ tiền hơn là những ưu điểm giúp vật liệu đất sẽ còn phát triển mạnh trong tương lai.

Trang 16

Nhóm 03 – 4.201

4

Nhóm 03 – 4.201

4

NHÓM CHÚNG EM XIN CẢM ƠN THẦY CÔ

ĐÃ LẮNG NGHE – CẢM ƠN CÁC BẠN !

NHÓM CHÚNG EM XIN CẢM ƠN THẦY CÔ

ĐÃ LẮNG NGHE – CẢM ƠN CÁC BẠN !

Trang 17

Nhóm sinh viên : Lương Thuỳ Khê

Võ Thuỳ Dương Đặng Nguyễn Ngọc Trâm Nguyễn Thị Thuỳ Trang Nguyễn Ngọc Hữu

Nguyễn Tú Anh Nguyễn Vũ Linh (54) Nguyễn Viết Vĩ

Huỳnh Thanh Giang

1 Building with Earth, Design and Technology of Subtainable Architecture, Gernot Minke, trang52, trang 150-195

2 http://inhabitat.com/ (http://inhabitat.com/joseph-sandys-amazing-hybrid-house-is-winner-of-300-house-competition/) - $300 house

3 http://www.medioambiente.org/ (http://www.medioambiente.org/2011/08/la-casa-de-300-dolares-cuesta-solo-100.html) – $300 house

4 http://leeguatpei.com/ (http://leeguatpei.com/2013/09/22/cookhouse/) - Cookhouse

Tài liệu tham khảo :

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	28,35 MB