Phần 1 môi trường nhiệt ẩm chương 4,5,6

Ẩm phá hoại kết cấu về mặt hóa học: Trong môi trường có các khí SOx, NOx hoặc các hơi axit, muối khi gặp ẩm biến thành dd ăn mòn kết cấu.. Ẩm làm giảm và mất khả năng cách nhiệt của kế

CHƯƠNG 4 TRUYỀN ẨM

 Tiện nghi cảm giác nhiệt của con người;

 Bảo quản hàng hóa, thiết bị, vật tư (ôxi hóa, ăn mòn hóa học, nấm

mốc, vi sinh vật…)

 Độ bền lâu của kết cấu ngăn che và toàn bộ công trình

(Phá hoại vật liệu, vết nứt, biến dạng không đều, cong vênh,

cường độ chịu lực giảm nhiều, có nước ngưng tụ, rêu mốc, nấm mốc)

MÔI TRƯỜNG ẨM ẢNH HƯỞNG LỚN ĐẾN:

ĐẶT VẤN ĐỀ

a Ẩm phá hoại kết cấu về mặt cơ học

do nước co, nở nhiều lần khi nhiệt độ

thay đổi gây áp lực làm to dần vết nứt

trong kết cấu

(Gạch ngâm nước rồi phơi khô 50 lần

liên tiếp khiến cường độ chịu lực giảm

25%)

b Ẩm phá hoại kết cấu về mặt hóa

học:

Trong môi trường có các khí SOx, NOx

hoặc các hơi axit, muối khi gặp ẩm biến

thành dd ăn mòn kết cấu

4.1.1 TÁC HẠI CỦA ẨM ĐỐI VỚI KẾT CẤU

4.1 TÁC HẠI CỦA ẨM ĐỐI VỚI KẾT CẤU VÀ CÁCH PHÕNG TRÁNH

c Ẩm phá hoại kết cấu về mặt sinh học:

Kết cấu bị ẩm sẽ phát sinh nấm, mốc, vi sinh phá hoại kết cấu

d Ẩm làm giảm và mất khả năng cách nhiệt của kết cấu

(Hệ số dẫn nhiệt của nước lớn gấp 20 lần hệ

số dẫn nhiệt của không khí tự do)

4.1.1 TÁC HẠI CỦA ẨM ĐỐI VỚI KẾT CẤU (tiếp)

4.1 TÁC HẠI CỦA ẨM ĐỐI VỚI KẾT CẤU VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH (Cont)

4.1.2 NGUYÊN NHÂN GÂY ẨM VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH

có sẵn (bê tông + phụ gia).

4.1 TÁC HẠI CỦA ẨM ĐỐI VỚI KẾT CẤU VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH (Cont)

4.1.2 NGUYÊN NHÂN GÂY ẨM VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH (tiếp)

4.1 TÁC HẠI CỦA ẨM ĐỐI VỚI KẾT CẤU VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH (Cont)

4.1.2 NGUYÊN NHÂN GÂY ẨM VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH (tiếp)

4.1 TÁC HẠI CỦA ẨM ĐỐI VỚI KẾT CẤU VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH (Cont)

4.1.2 NGUYÊN NHÂN GÂY ẨM VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH (tiếp)

4.1 TÁC HẠI CỦA ẨM ĐỐI VỚI KẾT CẤU VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH (Cont)

4.2 TÍNH TOÁN TRUYỀN ẨM ỔN ĐỊNH QUA KẾT CẤU

CHƯƠNG 5 CHE NẮNG

 Trong các biện pháp chống nóng cho công trình kiến trúc che nắng là biện pháp có hiệu quả lớn thứ hai sau biện pháp thông gió tự nhiên

 Tia nắng làm cho:

- nhiệt độ tác dụng lên vật thể tăng thêm vài chục độ

- lên con người tăng thêm gần chục độ

Vì vậy che chắn tia nắng trực tiếp là biện pháp chống nắng quan trọng 5.1 Ý NGHĨA QUAN TRỌNG TRONG VIỆC CHE NẮNG CHO CÔNG TRÌNH

Thời điểm nắng nóng :

(14 – 17 h, tháng 5, 6, 7)

A0 : -90 0 đến -110 0

5.2.1 Biện pháp quy hoạch

5.2.2 Biện pháp cây xanh che nắng

5.2.3 Biện pháp che nắng trong công trình

5.2 CÁC BIỆN PHÁP CHE NẮNG

a Chọn hướng đường phố, hướng công trình hợp lý:

 Ở Việt Nam, thời điểm nắng nóng 14-

17h những ngày tháng 5,6,7 góc phương vị

mặt trời trong phạm vi 90- 110˚C

 Đường phố hướng Đông- Tây hoặc Tây

lệch bắc 20˚C trở lên đều bị nắng chiếu

nghiêm trọng về chiều

Vì vậy với đường phố chính đông người

qua lại nên đặt hướng Đông Đông Bắc sẽ

được che mát bởi công trình và cây xanh bên

đường

b Xử lý vỉa hè hợp lý:

Mùa hè nước ta nắng lắm mưa nhiều, với đường phố đông người

2 bên vỉa hè nên thiết kế:

- kiến trúc có ô văng chạy dài từng đoạn nhà cao tầng

- kết hợp hướng đường hợp lý

tạo thành vật che mát vỉa hè và che mưa cho khách bộ hành

5.2.1 BIỆN PHÁP QUY HOẠCH

5.2.1 BIỆN PHÁP QUY HOẠCH (Cont)

Các tuyến đường chính của thủ đô Hà Nội

Quy hoạch chọn hướng đường phố hợp lý, tránh các hướng đường xấu bị nắng chiếu về chiều

Một con phố ở Paris –

2 bên vỉa hè nên thiết kế kiến trúc có ô văng

chạy dài từng đoạn nhà cao tầng

5.2.1 BIỆN PHÁP QUY HOẠCH (Cont)

Một con đường ở Việt Nam - đường phố được che mát bởi cây xanh bên đường Phố Tràng Tiền với vỉa hè kiến trúc ô văng chạy dài che nắng cho người đi bộ

 Tác dụng của cây xanh:

• Cây xanh có thể chắn 50- 90% lượng tổng

xạ mặt trời tác dụng lên mặt đất.Nhiệt độ

trong vùng cây xanh thấp hơn vùng trống

10- 12% Nhiệt độ tổng trong bóng râm

• Cây tán thấp chắn gió mùa lạnh mùa đông

• Cây thấp kết hợp cây cao hướng luồng gió

5.2.2 BIỆN PHÁP CÂY XANH CHE NẮNG

5.2.2 BIỆN PHÁP CÂY XANH CHE NẮNG (Cont)

Trồng cây xung quanh để che nắng, làm mát cho công trình

(Nhà vườn 37 Phú Mộng- TP Huế) (Nhà ông Lê Trọng Phú- Phước Tích)

(Đường làng- Làng cổ Phước Tích)

5.2.2 BIỆN PHÁP CÂY XANH CHE NẮNG (Cont)

- Từ xưa tới nay, cây xanh đã trở thành một yếu tố quan trọng, không thể thiếu trong bố cục khuôn viên truyền thống của người dân Việt Nam

- Vườn cây đã góp phần tích cực tạo cho ngôi nhà có một môi trường vi khí hậu thuận lợi

- Trồng cây tán cao phía trước đảm bảo thông gió, che mát vào mùa hè (vd:cây cau…)

- Trồng cây tán thấp phía sau để che gió lạnh mùa đông (vd: bụi chuối, bụi gai…)

5.2.2 BIỆN PHÁP CÂY XANH CHE NẮNG (Cont)

Sử dụng các loại cây dây leo làm dàn

để che nắng, tạo không gian đệm giữa công trình và môi trường bên ngoài

Cây xanh che nắng

cho mặt đứng công trình

(Cây xanh tạo chi tiết cửa sổ)

5.2.2 BIỆN PHÁP CÂY XANH CHE NẮNG (Cont)

Cây xanh che nắng cho cửa sổ

5.2.2 BIỆN PHÁP CÂY XANH CHE NẮNG (Cont)

Cây xanh phủ trên bề mặt kết cấu

bao che công trình

 Đối với những công trình kiến trúc nhiều tầng, có những phòng phải đặt hướng nắng chiếu cần dùng kết cấu che nắng

 Hình thức và kích thước kết cấu che nắng phụ thuộc:

• vị trí mặt trời nơi xây dựng

• thời gian cần che

• kích thước cửa

5.2.3 BIỆN PHÁP DÙNG KẾT CẤU CHE NẮNG CHO CÔNG TRÌNH

 Tiêu chuẩn cần che nắng: xác định bằng thời gian cần che nắng trong ngày của

các tháng mùa hè

Biểu thị trên biểu đồ quỹ đạo mặt trời thành Biểu đồ chỉ tiêu che nắng

 Theo giáo sư Phạm Ngọc Đăng:

– Thời gian cần che được xét trong đ.kiện con người đứng ở tâm cửa sổ

– Nhiệt độ tổng tác dụng lên người và độ ẩm không khí khi ứng với ttổng trong điều kiện v = 0,3 ~ 0,5 m/s

thq ≥ 27˚C

– Bức xạ mặt trời trên mặt cửa J ≥ 230 Kcal/m2h thì phải che

Theo quan điểm này, căn cứ số liệu khí tượng địa phương sẽ xác định được những giờ cần che

 Hiện nay nhà nước chưa quy định tiêu chuẩn Khi thiết kế có thể căn cứ:

Ví dụ: Thiết kế che nắng cho công trình A tại Hà Nội theo yêu cầu che nắng

nhƣ sau:

•Tháng 6,7: che nắng từ 9h- 17h

•Tháng 4,8: che nắng từ 9h30- 16h30

•Tháng 3,9: che nắng từ 10h- 14h Yêu cầu che nắng của công trình được

vẽ thành biểu đồ chỉ tiêu che nắng

như hình vẽ

5.3.1 TIÊU CHUẨN CHE NẮNG (Cont)

 Kết cấu che nắng phân 2 loại: cố định và

 Muốn biết chọn kết cấu che hợp lý cần

hiểu biết hiệu quả che của từng loại về

a Kết cấu che nắng ngang: (ô văng, mái đua…)

Che những tia nắng trực tiếp từ phía trước, trên cao tới với

góc h ≥ 60º, góc hẹp giữa hình chiếu tia nắng và pháp tuyến

cửa (A-a) ≥ 20º

Thường dùng cho các cửa hướng Nam và lân cận (a ≤ ±20º)

 Ưu điểm : Kết hợp che nắng, chắn mưa tốt

Che được phấn lớn tán xạ chói chang mùa hè

 Nhược điểm: Nếu vươn ra quá lớn sẽ ảnh hưởng:

– thông gió mùa hè

– chiếu sáng mùa đông

– Tích tụ hơi nóng ở nền hoặc ở ban công bốc lên rồi theo

gió lùa vào phòng

Nếu tấm ngang quá lớn thì: làm lỗ thoát khí nóng tích tụ,

chia nhỏ thành nhiều lớp trên chiều cao cửa

5.3.2 CHỌN HÌNH THỨC KẾT CẤU CHE NẮNG (Cont)

a Kết cấu che nắng ngang: (ô văng, mái đua…)

Cao ốc Sài Gòn mới

5.3.2 CHỌN HÌNH THỨC KẾT CẤU CHE NẮNG (Cont)

Chia nhỏ kết cấu che nắng ngang

thành nhiều lớp

a Kết cấu che nắng ngang: (ô văng, mái đua…)

5.3.2 CHỌN HÌNH THỨC KẾT CẤU CHE NẮNG (Cont)

Công trình Stacking Green House – Tp Hồ Chí Minh

Kết hợp che nắng bằng kết cấu bê tông ngang + trồng cây xanh, kín đáo mà lại thoáng,

gió và ánh sáng tán xạ vẫn có thể xuyên qua tán cây vào bên trong nhà

b Tấm che đứng:

Che những tia nắng góc h nhỏ xiên từ 1 phía tới h ≤ 60º, (A-a) ≥ 60º

thường dùng cho cửa hướng Bắc và lân cận thuộc vùng vĩ độ thấp

 Ưu điểm: Bố trí hợp lý có tác dụng:

– hướng luồng gió mát

– chắn gió lạnh, gió nóng

 Nhược điểm: Nếu vươn quá lớn sẽ:

– Giảm hiệu quả thông gió

– Ảnh hưởng tầm nhìn và chiếu sáng mùa đông

Khắc phục bằng cách chia nhỏ chiều rộng cửa, làm nhiều tấm che dọc

5.3.2 CHỌN HÌNH THỨC KẾT CẤU CHE NẮNG (Cont)

b Tấm che đứng:

5.3.2 CHỌN HÌNH THỨC KẾT CẤU CHE NẮNG (Cont)

c.Tấm chắn trước cửa: (Ngang và gấp phía trước)

che những tia nắng góc h nhỏ,chiếu thẳng góc mặt cửa h < 60º; (A-a) < 20º

Thường dùng cho cửa hướng Đông, Tây và lân cận

 Ưu điểm: Hiệu quả che rất lớn trong những giờ nắng xiên sáng và đặc biệt buổi chiều (tn cao)

 Nhược điểm: Ảnh hưởng lớn đến:

– Thông gió

– Chiếu sáng

– Tầm nhìn

Thường chỉ gấp đoạn ngắn kết hợp dùng kết cấu di động

(chớp, rèm…)

5.3.2 CHỌN HÌNH THỨC KẾT CẤU CHE NẮNG (Cont)

d.Kết cấu che nắng hỗn hợp:

Do các tấm che đứng và ngang hợp

thành nên mang tính chất tổng hợp của

cả 2 loại

Ƣu điểm: Có thể che được nắng khi

mặt trời cao cũng như thấp mà nghiêng

có thể che mưa cho phòng

Nhƣợc điểm: Bức xạ chiếu vào làm

nóng khối không khí trong kết cấu và khối

không khí đó có thể bị thổi vào phòng,

gây ảnh hưởng xấu đối với vi khí hậu

trong phòng

Khắc phục: Không đặt kết cấu che

nắng liền sát mặt tường mà đặt cách một

đoạn để không khí dễ lưu thông

Dùng ở các hướng Nam, Đông Nam,

Tây Nam

5.3.2 CHỌN HÌNH THỨC KẾT CẤU CHE NẮNG (Cont)

Kết cấu che

nắng ngang

tiêu chuẩn

Các lam che nắng đứng cho mặt ngoài hướng Đông và Tây

Cạnh ngoài tấm che ngang gấp xuống làm cửa ít

bị chiếu nắng hơn

Tấm che dốc xuống làm cửa ít

bị chiếu nắng hơn

Chia thành nhiều tấm che dọc cửa

sổ làm giảm kích thước đưa ra mà vẫn đảm bảo hiệu quả che nắng

Kết cấu che nắng di động:

Ưu điểm:

-Vạn năng dùng ở mọi hướng, che được

nắng cũng như che được mưa

-Những loại chớp cố định thường không

che kín được cửa, còn loại chớp quay thì

ưu việt hơn và đỡ cản gió hơn

-Đỗi với những loại rèm, mái che di động thì

chi phí lắp đặt rẻ và tiện lợi,cơ động

Nhược điểm:

-Thời gian sử dụng không được bền như cố

định

Ví dụ :như các loại mái che di động thì sau

một thời gian dễ bị hỏng tay quay quanh

trục đứng hoặc trục ngang

5.3.2 CHỌN HÌNH THỨC KẾT CẤU CHE NẮNG (Cont)

Ví dụ một số kiểu kết cấu che nắng di động

5.3.2 CHỌN HÌNH THỨC KẾT CẤU CHE NẮNG (Cont)

Ví dụ một số kiểu kết cấu che nắng di động

Kết cấu che nắng di động:

Hệ thống lam chắn nắng dọc di động có thể thay đổi góc xoay

5.3.2 CHỌN HÌNH THỨC KẾT CẤU CHE NẮNG (Cont)

Hệ thống chắn nắng ngang di động có thể thay đổi góc xoay theo góc chiếu của tia

nắng mặt trời

MỘT VÀI VÍ DỤ VỀ GIẢI PHÁP CHE NẮNG HIỆN ĐẠI

MỘT VÀI VÍ DỤ VỀ GIẢI PHÁP CHE NẮNG HIỆN ĐẠI (Cont)

MỘT VÀI VÍ DỤ VỀ GIẢI PHÁP CHE NẮNG HIỆN ĐẠI (Cont)

MỘT VÀI VÍ DỤ VỀ GIẢI PHÁP CHE NẮNG HIỆN ĐẠI (Cont)

Giải pháp che nắng đứng

MỘT VÀI VÍ DỤ VỀ GIẢI PHÁP CHE NẮNG HIỆN ĐẠI (Cont)

MỘT VÀI VÍ DỤ VỀ GIẢI PHÁP CHE NẮNG HIỆN ĐẠI (Cont)

MỘT VÀI VÍ DỤ VỀ GIẢI PHÁP CHE NẮNG HIỆN ĐẠI (Cont)

MỘT VÀI VÍ DỤ VỀ GIẢI PHÁP CHE NẮNG HIỆN ĐẠI (Cont)

CHƯƠNG 6 THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN

 Tăng cường sự thải nhiệt của cơ thể trực tiếp

bằng đối lưu và bốc hơi mồ hôi,

 Hạ thấp nhiệt độ không khí trong nhà và nhiệt

độ bề mặt các kết cấu bao che

 Thay đổi không khí đã bị ô nhiễm (Do CO2, do

khói thuốc, do các khí hôi hám, hoặc ẩm ướt, chứa

nhiều vi khuẩn, nấm, mốc, ) bằng không khí mát

mẻ của thiên nhiên

 Trong các xưởng sản xuất, trong nhà công

nghiệp, thông gió có tác dụng thải bớt nhiệt thừa,

bụi, khói, khí độc hại và các chất ô nhiễm

VAI TRÕ CỦA THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN

ĐẶT VẤN ĐỀ

 02 nguyên nhân chính:

 Áp suất khí động: Do gió thổi tạo ra áp lực ở

mặt đón gió cao hơn áp lực ở mặt hút gió

 Áp suất nhiệt : Do chênh lệch nhiệt độ giữa

các khối không khí

NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH TGTN:

6.1 SỰ HÌNH THÀNH THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN

6.1.1 THÔNG GIÓ NHỜ ÁP SUẤT KHÍ ĐỘNG

Sự tạo thành vùng áp lực dương và âm do gió

6.1.1 THÔNG GIÓ NHỜ ÁP SUẤT KHÍ ĐỘNG (tiếp)

 Đặc trƣng khí động phụ thuộc:

a Hình dạng ngôi nhà

6.1 SỰ HÌNH THÀNH THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN (Cont)

6.1.1 THÔNG GIÓ NHỜ ÁP SUẤT KHÍ ĐỘNG (tiếp)

6.1.1 THÔNG GIÓ NHỜ ÁP SUẤT KHÍ ĐỘNG (tiếp)

Trong điều kiện bình thường, vận tốc gió ngoài nhà có thể lấy như sau:

• Nhà đơn độc nơi trống trải: n = 9 m/s

• Nhà ở vùng nông thôn: n = 5,5 m/s

• Nhà ở trung tâm thành phố: n = 3 m/s

Chênh lệch vận tốc gió gây ra tại các vùng

6.1 SỰ HÌNH THÀNH THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN (Cont)

Chênh lệch áp suất dưới tác động của gió

6.1 SỰ HÌNH THÀNH THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN (Cont)

kg/m ),

.(

043 ,

Chênh lệch nhiệt độ dẫn tới

chênh lệch áp suất P nhiệt :

2

/ ),

H

Pnhiêt  n  ra

Trong đó:

H: độ cao chênh lệch giữa 2 tâm

cửa gió vào và gió ra (m)

: khối lượng riêng của không

khí ở cửa gió vào và của gió ra

tương ứng với nhiệt độ t n và t ra

6.1.2 THÔNG GIÓ NHỜ ÁP SUẤT NHIỆT

 Không khí luôn thổi từ nơi áp

suất cao tới nơi áp suất thấp

NGUYÊN LÝ 1:

 Không khí có khối lượng (do đó

có quán tính) và nó sẽ tiếp tục cho đến lúc bị cản bởi công trình hoặc luồng gió kế tiếp

NGUYÊN LÝ 2:

6.2 TÁM NGUYÊN TẮC THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN

 Tác động tổng hợp của gió trên hiện

6.2 TÁM NGUYÊN TẮC THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN (Cont)

NGUYÊN LÝ 5: Hiệu ứng Bernoulli NGUYÊN LÝ 6: Hiệu ứng thắt dòng

(Venturi) 6.2 TÁM NGUYÊN TẮC THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN (Cont)

NGUYÊN LÝ 7: Hiệu ứng “ống khói” NGUYÊN LÝ 8: Hiệu ứng thông gió

xuyên phòng (cross-ventilation) xảy ra khi có cửa gió vào và cửa gió ra

6.2 TÁM NGUYÊN TẮC THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN (Cont)

6.3.1 CHỌN HƯỚNG NHÀ

 Với nhà độc lập: hướng gió tốt nhất 0 - 30o

 Với tiểu khu công trình: nên bố trí kiểu song

song, hướng gió tới, khoảng cách 1,3 – 1,5 H là hợp

lý

Trong trường hợp này, từng 4 dãy nhà, tốc độ gió

xuyên phòng ở dãy thứ 3 (vị trí xấu nhất) cũng đạt

17-25% Vn

Ở vùng có Vn=1,5-2m/s thì cách bố trí này vẫn đảm

bảo tốc độ gió xuyên phòng 0,3-0,5m/s

 Tăng khoảng cách 2H hiệu quả thông gió

không tăng nhiều mà lại tốn đất và kinh phí xây

dựng hạ tầng cơ sở

6.3 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC ĐỂ ĐẠT TGTN TỐT

6.3.2 TỔ CHỨC KHÔNG GIAN TRONG TIỂU KHU

- Kiểu chu vi: nhìn chung là bí,

phải tổ chức gió vào và gió ra ;

- Kiểu hướng tâm;

- Kiểu hỗn hợp;

6.3 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC ĐỂ ĐẠT TGTN TỐT (Cont)

6.3.2 TỔ CHỨC KHễNG GIAN TRONG TIỂU KHU (tiếp)

62

Tổ chức hệ thống đường sao cho:

+ Cỏc trục đường giao thụng

chớnh // với hướng giú chủ đạo để

dễ dàng đưa giú thõm nhập vào

tiểu khu

+Cỏc đường giao thụng phụ trở

thành cỏc hành lang đún giú;

b Sử dụng mạng lưới đường giao

thụng làm đường thụng giú:

Mật độ đô thị và chiều rộng đờng ảnh ởng tới hiệu quả thông gió trong đô thị

h-6.3 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC ĐỂ ĐẠT TGTN TỐT (Cont)

6.3.3 THIẾT KẾ MẶT BẰNG, MẶT CẮT CÔNG TRÌNH

6.3 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC ĐỂ ĐẠT TGTN TỐT (Cont)

T Ổ CHỨC TGTN TRONG NHÀ DÂN DỤNG:

2 nguyên tắc cơ bản để tạo đƣîc thông gió xuyên phòng:

1 Phải có cửa đón gió (cửa gió vào) và cửa thoát gió (cửa gió ra)

2 Không được bố trí những không gian làm tắc nghẽn luồng gió

Khi bắt buộc có kết cấu cản trở, phải tạo các hành lang dẫn gió

tới các không gian sử dụng phía sau

6.3 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC ĐỂ ĐẠT TGTN TỐT (Cont)