Thiết kế công trình tiết kiệm năng lượng MÔI TRƯỜNG THIẾT KẾ BỀN VỮNG

Bài tập lớn bộ môn MÔI TRƯỜNG VÀ THIẾT KẾ BỀN VỮNG điểm A, đây là bộ môn kiến trúc chung của các nhóm về vấn đề kiến trúc bền vựng. Một trong 6 hoặc 7 chủ đề của thầy giáo Hoàng Long trườn đại học kiến trúc thành phố Hồ Chí Minh

BỘ MÔN MÔI TRƯỜNG VÀ THIẾT KẾ BỀN VỮNG

THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG

GVHD: TS.KTS TRƯƠNG NGUYỄN HOÀNG LONG

1. TRƯƠNG MAI GIA KHANG (Phân tích Đồ án ứng dụng TKNL, tổng hợp dữ liệu)

2. NGUYỄN THỊ KIM CHI (Phân tích Đồ án ứng dụng TKNL)

3. VÕ THỊ HỒNG CHÂU (Chủ động kết hợp bị động)

4. NGUYỄN VIỆT HUY (Chủ động kết hợp bị động)

5. TRẦN LÊ NHƯ NGỌC (Giải pháp thụ động, thuyết trình)

6. NGUYỄN KIM PHỤNG (Giải pháp thụ động)

7. HỒ THỊ CẨM THUYỀN (Nguyên lý TK công trình TKNL, ví dụ các công trình)

8. TRẦN THANH VÂN (Nguyên lý TK công trình TKNL, ví dụ các công trình)

A LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

B NỘI DUNG ĐỀ TÀI

I GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH TKNL

A LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

BỀN VỮNG VỀ MẶT SINH THÁI VÀ THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

VẬY TIẾT KIỆM

NĂNG

LƯỢNG

LÀ GÌ?

NHƯ THẾ NÀO?

Tòa thị chính Freiburg , ĐỨC

- Phía trước tòa nhà và mái vòm của tòa nhà 5 tầng này được bao phủ bởi hàng nghìn tấm pin năng lượng Mặt trời, cung cấp cho cả mạng lưới điện của thành phố. 

- Là mô hình tòa nhà tự động, hiệu suất cách nhiệt và hệ thống trao đổi không khí cao giữ nhiệt độ không đổi trong suốt cả năm mà không cần hệ thống sưởi ấm hoặc làm mát, qua đó tiết kiệm tới 90% năng lượng

- Mặt bằng tròn xoay có sáu khoảng thông tầng phân chia các không gian văn phòng 

thành sáu cụm nhỏ xoay dần từ dưới lên trên

- Thông gió ống khói từ ngoài vào trong và từ dưới lên trên theo trục xiên

- Kết hợp với lớp vỏ kính 2 lớp có khả năng đóng mở linh hoạt nên tận dụng thông 

gió và chiếu sáng tự nhiên, giúp công trình tiết kiệm 50% năng lượng 

TỪ NHỮNG VÍ DỤ TRÊN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH TIẾT

KIỆM NĂNG LƯỢNG LÀ

BA ĐIỀU CẦN LƯU Ý CHO THIẾT KẾ

CHỦ ĐỘNG VÀ BỊ ĐỘNG

VẤN ĐỀ

GIẢI PHÁP

Ý NGHĨA

I. Giải pháp thiết kế công trình TKNL

1 Sử dụng Mô phỏng (phương pháp tiếp cận “cơ sở khoa học” – dựa trên mô phỏng hiệu suất và đánh giá định lượng)

2 Tối ưu hóa tất cả các cơ hội của thiết kế thụ động được tạo ra từ điều kiện khí hậu.

3 Thiết kế sử dụng các dạng chủ động của các hệ thống môi trường có

sử dụng M & E để đạt tiện nghi (kết hợp với các kỹ sư cơ điện).

4 Tối đa hiệu suất cách nhiệt cửa lớp vỏ công trình (tường, cửa sổ, kết cấu che nắng, độ ẩm)

5 Tối thiểu các dòng nhiệt bên trong công trình và tải năng lượng của công trình.

6 Thiết kế chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo

7 Thiết kế hệ thống HVAC hiệu quả và sử dụng năng lượng tiết kiệm.

8 Lựa chọn trang thiết bị, vật liệu công trình xanh

9 Sử dụng tài nguyên nước trong công trình.

10 Kĩ thuật sử dụng năng lượng sạch (pin, nước nóng, gió,…)

- Một số công cụ mô phỏng:

- Năng lượng công trình: Equest, DOE-2.2, Enegry-10

- Chiếu sáng tự nhiên: RADIANCE

- Thiết kế tổng hợp: Ecotect, Autodesk Vasari, IES Vitual Environment, Designbuilder, Bentley Tas, Sefaira

2.Tối ưu hóa tất cả các cơ hội của thiết kế thụ động được tạo ra từ điều kiện khí hậu :

- Tận dụng các điều kiện thuận lợi của khí hậu để duy trì phạm vi tiện nghi nhiệt trong nhà

- Gồm hai đặc điểm:

• Tận dụng địa điểm và vị trí công trình

• Chú trọng thiết kế kiến trúc (hướng nhà, hình khối, cửa, thông gió)

ĐIỀU KIỆN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG

TỈ LỆ HÌNH KHỐI CÔNG TRÌNH (DÀI – RỘNG)

SỬ DỤNG CÔNG TRÌNH

CHIẾN LƯỢC CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN

VỎ BAO CHE CÔNG TRÌNH

TẢI NHIỆT CÔNG TRÌNH

CHIẾN LƯỢC THÔNG GIÓ

1 Định nghĩa

Là thiết kế tận dụng các điều kiện thuận lợi của khí hậu để duy  trì phạm vi tiện nghi nhiệt trong nhà, làm mát hoặc sưởi ấm, giảm tiêu thụ năng lượng và giảm phát thải của công trình ảnh hưởng môi trường

b Sưởi ấm tự nhiên

c Che nắng

- Ví trí mái hiên, mái đua và dàn cây sẽ che nắng cho cửa sổ.

- Từ đó tạo ra một nhiệt độ tiện nghi và giảm nhu cầu điều hòa  không khí.

d Thực vật

Thảm thực vật dày ở phía tây che nắng cho tường và cửa sổ  mặt trời lúc lặn. 

II THIẾT KẾ THỤ ĐỘNG

e Kính

Các cửa sổ trong phòng khách này là kính đôi uPVC, tiết kiệm  năng lượng hơn và là một lựa chọn tốt nhất trong một môi  trường ven biển khắc nghiệt

f Làm mát tự nhiên

Cửa sổ đóng vai trò quan trọng trong việc làm mát toàn bộ ngôi Nhà

II THIẾT KẾ THỤ ĐỘNG

g Nhiệt khối

- Khối nhiệt là khả năng kháng lại sự thay đồi nhiệt độ của vật liệu.

- Khối nhiệt rất quan trọng trong đối với hiệu quả thiết kế sưởi thụ động bằng năng lượng mặt trời.

h Cách nhiệt

Được làm từ nhẹ bọt polystyrene,

II THIẾT KẾ THỤ ĐỘNG

i.Gioăng cao su

Làm giảm hoặc loại bỏ sự phụ thuộc vào hệ thống sưởi và làm  mát cơ khí,

 4 Hệ thống thiết bị  che nắng bao gồm:

LAM CHE NẮNG

Các chi tiết bên ngoài như tấm che nắng (ô văng) theo chiều đứng, chiều ngang, hỗn hợp, các chớp ngang, chớp đứng cố định, hiên…

- Kính low- E (giảm bức xạ mặt trời xuyên qua vào trong

công trình)

- Kính hai lớp, ba lớp (giảm bức xạ mặt trời nhờ khoảng

chân không cách nhiệt giữa các tấm kính

KÍNH LOW- E KÍNH BA LỚP

PIN NĂNG LƯỢNG ĐIỀU HÒA INVERTER TUA-BIN GIÓ

ĐÈN CHIẾU SÁNG LED

III THIẾT KẾ CHỦ ĐỘNG

− Sử dụng cây xanh và mặt nước

TƯỜNG HOA MÁI CÂY XANH

TƯỜNG KÍNH

V CÔNG TRÌNH KẾT HỢP GIẢI PHÁP THỤ ĐỘNG VÀ CHỦ ĐỘNG

Thông tin công trình:

Kiến trúc: TAISEI DESIGN Planners Architects & Engineers

Địa điểm: PLOT PIB, Q1-Q7 Thang Long Industrial 2, Hưng Yên, Việt Nam Kiến trúc sư trưởng: Yasutaka Maeda, Kuninori Maeda, Yuki Miyamoto Diện tích: 2000 m²

Năm hoàn thành: 2017

Nhiếp ảnh: Hiroyuki Oki

Nhà sản xuất: DAIKIN

và phương pháp truyền thống phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam.

Mặt đứng bên ngoài quay mặt ra cổng chính tạo ra một bầu không khí

Việt Nam đầy ấn tượng với hoa văn trang trí bằng gạch

khí tự nhiên

Nhìn chung, các chiến lược thiết kế thụ động khớp nối với các vật liệu truyền thống Việt Nam và các phương pháp xây dựng đã tạo

ra mặt đứng tinh tế và không gian ăn uống thoải mái

Phần 1: Giới thiệu công trình

Phần 2: Giải pháp đề xuất

I. Giới thiệu về công trình

Công trình: TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI-CHỢ NỔI-ĐT CỒN CÁI KHẾ

Đơn vị lập dự án: SV Nguyễn Thị Kim Chi

Địa điểm xây dựng: Nhà lồng 3 của TTTM Cái Khế, p.Cái Khế, q.Ninh Kiều, tp.Cần Thơ.Cấp công trình: cấp 4

Quy mô công trình: 3 tầng nổi, 1 bán hầm

mặt giáp rạch Cái Khế Do đó lối kiến trúc

thiết kế phải vừa phù hợp với lối sống của người Cần Thơ, vừa hài hoà với lối kiến trúc xunh quanh

mà còn phải phù hợp với công sử dụng

•Tổ chức tổng mặt bằng:

•Tác động điều kiện tự nhiên

Phần 2: Giải pháp đề xuất

1 Vật liệu

GẠCH KHÔNG NUNG:

- Không ảnh hưởng đến diện tích đất nông nghiệp để canh tác

- Không nung không trải qua giai đoạn nung đốt

- Tiết kiệm được nhiên liệu

- Tránh được tình trạng phá rừng tràn lan và không gây ô nhiễm môi

trường

- Nguyên liệu để sản xuất gạch không nung hết sức phong phú, đa dạngcó sẵn trong nước như mạt đá, cát vàng, xi măng

- Dây chuyền sản xuất gạch sử dụng ít công nhân, do các khâu hầu hết được tự động hoá, điều này tiết kiệm được chi phí nhân công

KÍNH HAI LỚP

2 Kiến trúc:

TRỒNG CÂY TRÊN TƯỜNG - MÁI

Bố trí lam ở mặt đứng hướng nhìn từ bờ sông

Nước xám qua quá trình lắn lọc sử dụng trong mục đích tưới cây

Pin năng lượng mặt trời

Pin năng lượng mặt trời

Một số hình ảnh khác xung quanh công trình:

Cảm ơn Thầy và các bạn đã lắng nghe!