tiểu luận môn vật lý kiến trúc điểm trường bó mon ý tưởng trạm kết nối

Chống đọng sương trên mặt trong nhà Nhiệt độ mặt trong kết cấu cao hơn nhiệt độ điểm sương của không khí Thông gió tự nhiên Hướng nhà, cửa đón gió mát, quy hoạch đưa gió vào thành phố, k

Bảng 2: Chiến lược sinh khí hậu tại tỉnh Sơn La

Bảng 3: Ma trận lựa chọn sinh khí hậu ưu tiên cho tỉnh Sơn La

Bảng 4: Yêu cầu chính khi thiết kế kiến trúc ứng với khí hậu

3.2 Phương hướng công trình và hiệu quả che nắng

3.3 Cách nhiệt qua lớp vỏ (tường và mái)

3.4 Thông gió qua áp lực khí động:

3.5 Thông gió áp lực nhiệt (Stack Ventilation)

3.6 Sự kết hợp thông gió do áp lực khí động và thông gió do áp lực nhiệt

( Cross Ventilation & Stack Ventilation)

3.7 Hiệu quả thông gió làm mát cho từng không gian phòng:

3.8 Sự sắp xếp các không gian theo yêu cầu sử dụng

Bảng 5: Bảng yêu cầu các chức năng

4.1 Không gian phòng học (1), phòng giáo viên (4):

Bảng 6: Bảng so sánh các giải pháp cải tạo phòng học, phòng giáo viên

4.2 Không gian Sân chơi (2)

1 Hiện trang công trình

- Tên công tình: Điểm trường Bó Mon / Bomon Preschool

1.1 Họa đồ vị trí: Xã Tú Nang, huyện Yên Châu, tỉnh Sơn La

Điểm trường Bó Mon tại xã Tú Nang, huyện Yên Châu, tỉnh Sơn La là một công

trình từ thiện được thiết kế và xây dựng năm 2018 Để dành tặng cho gần 70 trẻ em và

1 giáo viên cắm bản là người dân tộc H’Mông ở 3 bản Bó Mon, Cayton, Cô Tông trong

- Quỹ thiện nguyện: Quỹ Đáp Đền Nối Tiếp

- Xây dựng: Hùng Phát Tradeco – (Bimexco)

- Năm: 2019

- Địa điểm: Xã Tú Nang, huyện Yên Châu, tỉnh Sơn La

- Diện tích: 237m2

1.2 Hiện trạng kiến trúc

- Mặt bằng tổng thể:

Công việc kiến tạo kiến trúc trở nên gặp nhiều thử thách hơn bao giờ hết và ẩn

chứa nhiều bất trắc trong suốt quá trình dài khi thi công để tạo nên ý nghĩa cho một công

trình, đặc biệt là công trình dành cho cộng đồng với kinh phí hẹp và điều kiện để thi

công vô cùng khó khăn

- Mặt bằng các tầng:

- Mặt cắt qua các cửa sổ và cửa đi:

Việc phác thảo chức năng cho điểm trường đến từ rất sớm thông qua việc tách cụm 2 phòng học và cụm phòng dành cho giáo viên lưu trú và phụ trợ thông qua một sân chung, để có thể trở thành 1 sân trung tâm

- Mặt đứng công trình

- Một số hình chụp hiện trạng bên ngoài công trình: có xác định rõ vị trí

và hướng chụp hình trên MB

- Một số hình chụp từ bên trong công trình: có xác định rõ vị trí và hướng

chụp hình trên MB

- Bảng liệt kê tổng hợp các không gian bên trong công trình:

STT Chức năng Vị trí – hướng Kích thước phòng Cửa sổ

2 Phân tích khí hậu địa phương

mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều Do địa hình bị chia cắt sâu và mạnh nên hình thành nhiều

tiểu vùng khí hậu, cho phép phát triển một nền sản xuất nông - lâm nghiệp phong phú

Vùng cao nguyên Mộc Châu phù hợp với cây trồng và vật nuôi vùng ôn đới Vùng dọc

sông Đà phù hợp với cây rừng nhiệt đới xanh quanh năm

Khí hậu địa phương: thuộc phân vùng khí hậu A2

Biểu đồ nhiệt độ và số ngày trong năm Biểu đồ số ngày giờ nắng, giờ mưa

- Bảng tên các chiến lược thiết kế:

- Chiến lược sinh khí hậu tại tỉnh Sơn La:

Vùng cảm giác nhiệt % thời gian xuất hiện trong một năm Chiến lược SKH

Bảng 2: Chiến lược sinh khí hậu tại tỉnh Sơn La

- Phương pháp Ma trận lựa chọn sinh khí hậu ưu tiên cho tỉnh Sơn La:

Vùng

II

Vùng III

- Yêu cầu chính khi thiết kế kiến trúc ứng với khí hậu tại Sơn La:

bức xạ mạnh

2

Giảm nhiệt BXMT

Dùng vật liệu phản xạ, bức xạ mạnh, tạo bóng, che nắng, hướng nhà thích

hợp

Giảm BXMT trực tiếp vào phòng

Che nắng cho cửa sổ, sử dụng kính phản quang, kính hút nhiệt

Điều khiển độ trễ của dòng nhiệt

Bằng cấu tạo kết cấu có thể điều khiển thời điểm xuất hiện nhiệt độ

cực đại trong nhà

3

Lợi dụng nhiệt độ môi trường xung quanh (đất, nước, cây xanh)

Giảm (mùa hè) hoặc tăng (mùa đông) nhiệt độ bên ngoài nhờ lợi dụn

sự che chở hoặc tính chất lý hóa của

môi trường tự nhiên

Chống đọng sương trên mặt trong nhà

Nhiệt độ mặt trong kết cấu cao hơn nhiệt độ điểm sương của không khí

Thông gió tự nhiên

Hướng nhà, cửa đón gió mát, quy hoạch đưa gió vào thành phố, khu

nhà, công trình

Thông gió cơ khí (quạt) lượng thấp (quạt trần, quạt tường…) Tăng vận tốc gió bằng thiết bị năng

Bảng 4: Yêu cầu chính khi thiết kế kiến trúc ứng với khí hậu

3 Phân tích Kiến Trúc Tổng hợp

3.1 Hình khối công trình

- File Sketchup mô phỏng từ công trình mà SV dựng:

3.2 Phương hướng công trình và hiệu quả che nắng

- Nắng của công trình khi nhìn từ mặt trước

Hình dạng mềm mại của mái nhà tạo ra một khu vực râm mát chuyển dần từ

tường xuống sàn khi mặt trời di chuyển, tạo ra một món quà kết nối kiến trúc với không

gian tự nhiên của công trình, giữa những ngọn núi và đồi núi vô định, và tất cả hòa quyện

tạo ra một buổi chiều cao nguyên đầy mây và sương mù

- Nắng của công trình khi được nhìn từ mặt sau:

3.3 Cách nhiệt qua lớp vỏ (tường

và mái)

Vật liệu tường được sử dụng là tấm lợp sinh thái Onduline, riêng phần mái được đặt hai tấm lợp lên nhau, lớp đầu là tôn lấy sáng trong suốt, phía trên nó là tấm lợp sinh thái tương tự với tường

Tấm lợp sinh thái Onduline chuyên về tấm lợp mái gốc nhựa bitum và sợi cơ

tổng hợp chất lượng cao cùng công nghệ hiện đại thân thiện môi trường

Thông số kỹ thuật của tấm lợp sinh thái Onduline:

Tấm lợp siêu nhẹ Onduline có tác dụng cách âm tốt

Những thử nghiệm của Anh cho thấy mức độ giảm tiếng ồn

của Onduline không thua kém gì tường bằng bê tông Ngoài

ra sản phẩm của Onduline còn có tác dụng cách nhiệt rất hữu

hiệu Nhà được lợp bằng tấm lợp Onduline cũng mát như lợp

ngói Với nhũng đặc tính này, Onduline đặc biệt hữu hiệu

khi được dùng để lợp mái cho các trường học Học sinh ngồi

trong lớp sẽ không bị nóng bức, khó chịu vì trời nóng và khi

trời mưa vẫn nghe giảng bài được

Onduline được sử dụng khắp nơi trên thế giới, ở tất

cả các vùng khí hậu khác nhau, từ các vùng phủ tuyết lạnh

giá đến các vùng ven biển hoặc các vùng nhiệt đới nóng bức

Thông số tấm lợp lấy sáng Polycarbonate:

+ Khổ ngang: 860mm – Khổ dọc: 2400mm – Độ dày:

0.8mm

+ Trọng lượng: 0.96 kg/m2

+ Nguyên liệu: Nhựa Polycarbonate

+ Tỉ lệ truyền sáng: Trong suốt: 89%

3.4 Thông gió qua áp lực khí động:

Phương pháp làm mát / sưởi ấm thụ động: (chú thích cho số đánh trong hình)

+ A: gió thung lũng vào ban ngày

+ B: gió núi về đêm

4 Giếng trời cung cấp ánh sáng và sưởi

ấm trong mùa lạnh

Định hướng xây dựng

Bố trí xây dựng

5 Tạo ra một mặt bằng sàn dài và

mỏng với tất cả các phòng đều có thông

thoáng trên ít nhất hai bức tường để đạt

được thông gió tối đa

6 Cửa ra vào hoàn toàn có thể mở và

cửa sổ cho phép thông gió

Hình thức xây dựng

7 Nhà sàn bắt gió với vận tốc cao hơn

8 Khu vực sinh hoạt bên ngoài có mái che được định vị để đón những cơn gió lớn trong cả mùa khô và mùa khô

9 Mái hiên lớn để che nắng

Khối lượng chủ đề

10 Mái hai lớp và tường bằng vật liệu bitum thân thiện với môi trường (tấm lợp sinh thái onduline) cho khả năng cách nhiệt tốt chống nóng và làm mát

11 Ánh sáng mặt trời được bố trí để có thể đi vào những vùng tối trong mùa lạnh giúp hấp thụ nhiệt độ

Kiểm soát gió

12 Không gian thoáng mát giúp làm mát tòa nhà

13 Thông gió chồng qua khớp mái

14 Thông gió chéo thông qua không gian nội thất mở

15 Gió nóng khô từ phía tây-nam (từ tháng ba đến tháng năm) chảy ra bằng cách đối diện với cạnh ngắn của mái nhà cong và mái vòm

Dòng gió qua Mặt bằng kiến trúc:

3.5 Thông gió áp lực nhiệt (Stack Ventilation)

Dòng gió qua Mặt cắt kiến trúc:

3.6 Sự kết hợp thông gió do áp lực khí động và thông gió do áp lực nhiệt ( Cross

Ventilation & Stack Ventilation)

Hình dáng mềm nhẹ của bộ mái tạo ra vùng bóng mát di chuyển sinh động trên

diện tường và sàn tạo nên hình ảnh động cho kiến trúc gắn kết với khung cảnh thiên

nhiên, nơi núi đồi trãi dài vô tận, biến ảo cùng sự di chuyển của ánh sáng mặt trời, mây

ngàn và sương khói trong những chiều phủ quanh

3.7 Hiệu quả thông gió làm mát cho từng không gian phòng:

Dưới đây là kết quả khi áp dụng những thông số từ công trình Bó Mon

preschool vào chương trình Optivent:

3.8 Sự sắp xếp các không gian theo yêu cầu sử dụng

Bảng yêu cầu các chức năng:

-Mát mẻ từ sáng tới chiều + thông thoáng

tự nhiên tốt

-Nắng sớm trước 8h

có thể vào được phòng, tốt cho sức khỏe trẻ nhỏ, che nắng gắt từ 9h trở đi

- Lớp vỏ cách nhiệt tốt, thải nhiệt nhanh

- Che nắng cho cửa sổ

- Lấy nắng góc thấp

-Thông gió bên trong

và bên ngoài để làm mát phòng

-Mùa hè cần thông gió thoáng mát cả ngày để các bé mát

mẻ

-Mùa Đông cần hạn chế gió lùa dễ bị cảm

-Mát mẻ từ sáng tới chiều + thông thoáng

tự nhiên tốt

- Có thể đón được nắng sớm trước 8h, che nắng gắt từ 9h trở

đi

- Lấy nắng góc thấp

-Mùa hè cần thông gió thoáng mát cả ngày để các bé mát

mẻ

-Mùa Đông cần hạn chế gió lùa dễ bị cảm

- Lớp vỏ cách nhiệt tốt, thải nhiệt nhanh

-Mùa hè cần thông gió thoáng mát cả ngày

-Mùa Đông cần hạn chế gió lùa dễ bị cảm

- Mát mẻ vào buổi trưa + thông thoáng

tự nhiên tốt

- Lớp vỏ cách nhiệt tốt, thải nhiệt nhanh

- Che nắng cho cửa sổ

- Lấy nắng góc thấp

-Mùa hè cần thông gió thoáng mát cả ngày

-Mùa Đông cần hạn chế gió lùa dễ bị cảm

- Mát mẻ vào buổi trưa + thông thoáng

tự nhiên tốt

- Nên tận dụng ánh sáng tự nhiên nhiều

- Lớp vỏ cách nhiệt tốt, thải nhiệt nhanh

- Che nắng cho cửa sổ

- Lấy nắng góc thấp

-Mùa hè cần thông gió thoáng mát cả ngày

-Mùa Đông cần hạn chế gió lùa dễ bị cảm

Bảng 5: Bảng yêu cầu các chức năng

4 Phân tích kiến trúc từng chức năng:

4.1 Không gian phòng học (1), phòng giáo viên (4):

Ưu điểm nhược điểm của Không gian phòng học (1), phòng giáo viên (4):

- Cửa sổ mở to sẽ đón được gió mát (vào mùa

hè) thuận lợi cho thông thoáng

- Có nhiều lỗ sáng nhỏ ở trên mái giúp lấy

sáng (ở phòng học) để có đủ ánh sáng cho học

hành

- Vật liệu được sử dụng là tấm lợp Onduline

giúp cách nhiệt tốt

- Mái to che được ánh sáng cho tất cả các giờ

trong ngày mà không cần đến ovan cho cửa sổ

(Từ tháng Ba đến tháng Mười)

- Từ tháng Mười đến tháng Ba năm sau, phần tường có cửa

sổ bị ánh nắng gắt chiếu vào từ 9h sáng trở đi (nắng xấu)

(Hình chụp ngày 01/07) Mái lớn che hết

công trình, mát mẻ

(Hình chụp ngày 01/01) Mái không còn che được ánh sáng, làm nắng gắt chiếu

Giải pháp cải tạo vi khí hậu cho phòng học, phòng giáo viên:

Che nắng: Công trình đang có vấn đề với che nắng:

Trồng nhiều cây to đằng sau công tình, vừa giúp giữ được

bóng râm tốt cho mặt nắng cần giải quyết, vừa không cần

phải thay đổi đến cấu tạo của phòng

Thông gió: Không gian đã giải quyết tốt vấn đề về

thông gió: mát mẻ vào mùa hè, đóng cửa sổ sẽ không làm

lạnh vào mùa đông

Cách nhiệt: Công trình vốn đã sử dụng vật liệu

được cho là cách nhiệt rất tốt, tấm lợp Onduline có khả

năng cách nhiệt tốt tương tự bê tông Tuy nhiên giải pháp

trồng cây để giải quyết vấn đề về che nắng cũng đã làm cho

công trình điều hòa khí hậu tốt hơn rất nhiều so với trước

Bảng so sánh các giải pháp cải tạo:

Trồng thêm cây xanh

Che nắng Cửa sổ nằm ngay hướng nắng,

Cách nhiệt

Công trình vốn đã sử dụng vật liệu được cho là cách nhiệt rất tốt, tấm lợp Onduline có khả năng cách nhiệt tốt tương tự bê tông

Cây xanh giúp điều hòa không khí tốt, mát mẻ vào mùa hè, cản bớt gió lạnh vào mùa đông

Bảng 6: Bảng so sánh các giải pháp cải tạo phòng học, phòng giáo viên

Bổ sung cây xanh ở những nơi

có cửa

4.2 Không gian Sân chơi (2):

 Không đề xuất giải pháp cải tạo cho không gian Sân chơi

là từ phòng giáo viên (đối với phòng bếp)

- Không lấy được ánh sáng tự nhiên, phải dùng ánh sáng nhân

- Không gian được bố trí hợp lý ngay nơi có thể

đón được gió mát, thuận lợi cho thông thoáng

- Vì là không gian chơi, phơi nắng ngoài hiên

nên không có vấn đề về chiếu sáng

- Vật liệu mái hiên che được sử dụng là tấm lợp

Onduline giúp cách nhiệt tốt

- Có cây được bố trí trong khuôn viên càng làm

không gian mát mẻ hơn

- Mái to che được ánh sáng cho không gian từ

11h trở đi, nhưng trước 11h vẫn đón được ít

nắng, tốt cho sức khỏe của trẻ nhỏ

- Hầu như không có nhược điểm

gì trong không gian chức năng này

Giải pháp cải tạo vi khí hậu cho phòng bếp, phòng nghỉ:

Che nắng: Công trình đang có vấn đề

với ánh sáng: tạo những ô lấy sáng nhỏ tương

tự như ở phòng học ở trên mái, đồng thời thêm khe lấy sáng trên tường Vì là phòng nhỏ nên không cần cửa sổ lớn lấy sáng

Thông gió: Không gian bếp giải quyết

vấn đề về thông gió chưa được hoàn hảo,

nhưng so với chức năng phòng bếp thì giải

pháp này đã tốt nhất Không gian wc thông

thoáng chưa đủ, các khe lấy sáng sẽ giúp thông

thoáng một phần

Cách nhiệt: Công trình vốn đã sử dụng

vật liệu được cho là cách nhiệt rất tốt, tấm lợp

Onduline có khả năng cách nhiệt tốt tương tự

bê tông

Bảng so sánh các giải pháp cải tạo:

Giải pháp cũ Giải pháp 1: tạo những

ô lấy sáng trên mái

Các khe lấy sáng trên tường không lấy ánh sáng mặt trời trực tiếp, mà lấy ánh sáng gián tiếp nên sẽ không nóng, nhưng vẫn đảm bảo về độ sáng

Các khe lấy sáng mới có tạo ra một chút thông thoáng vừa đủ cho không gian nhỏ

và nóng

Đảm bảo hiệu quả cách nhiệt của công trình

Bảng 7: Bảng so sánh các giải pháp cải tạo phòng bếp, phòng nghỉ

Bổ sung các khe lấy sáng nhỏ trên tường ngay hướng có gió đi vào

5 Tài liệu tham khảo:

1 Trang web giới thiệu về công trình: