Thông gió tự nhiên trên mặt cắt công trình 2.1 VỀ MẶT ĐỊA LÝ Thông gió tự nhiên Thông gió tự nhiên Thông gió tự nhiên trên mặt bằng tổng thể công trình Gió mùa Tây Nam Gió mùa Đông Bắc
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KIẾN TRÚC NỘI THẤT
Năm học 2021-2022
KIẾN TRÚC SINH THÁI
BÀI TẬP SỐ 1
GVHD: cô Nguyễn Thị Hoài Thu
Hồ Thị Hoài Thu – NT18/A1
Vũ Thị Minh Thư – NT18/A1
Trần Huỳnh Quang – NT18/A1
Lê Hồ Phương Trang – NT18/A1
Nguyễn Vũ Bảo Trâm – NT18/A2
Hà Thị Thùy Trang – NT18/A1 Phạm Ngọc Tú Quỳnh – NT18/A1
Lê Thị Thùy Trang – NT18/A2 Trần Lê Minh Phương – NT18/A2
Lớp HP: 2111030002001
Trang 2“Factory in the forest” – Nhà máy Paramit
là tác phẩm đạt nhiều giải thưởng trong cách cuộc thi thiết kế công trình xanh mang tầm cỡ quốc tế
Công trình này được tạo thành với mục đích giải quyết các đặc điểm độc đáo của khí hậu Malaysia nhằm tạo hiệu quả năng lượng tối đa
Nó như một khu rừng xuyên suốt, bao quanh và bước qua các tòa nhà, nhằm tối đa hóa sự tiếp xúc với thiên nhiên Công trình này
đã xóa nhòa định kiến về nhà máy- nơi khói bụi,
ô nhiễm và có ít cây xanh
Đơn vị thiết kế: Design Unit Arcitects Sdn Bhd Kts chính: John Bulcock
Địa điểm: Penang, Maylaysia Diện tích: 15000m2
Năm hoàn thành: 1/2017 Nhà sản xuất: Autosesk, Iseo Asia, Moonlight
Industries, Trimble Navigation, Wcec Group, Zenith Project Sdn Bhd
GIỚI THIỆU CHUNG
Trang 3Khu vực văn phòng Khu vực nhà máy Khu vực chế tạo
1.YẾU TỐ NẮNG
1.1 Yếu tố tác động
Penang là một bang tại Malaysia và được
định danh theo đảo cấu thành nên bang
Bang Penang nằm ở vùng bờ biển tây bắc
của Malaysia bán đảo, sát eo biển
Malacca Đảo Penang có khí hậu xích đạo
ấm áp như các phần còn lại của nước
Malaysia nhưng là một hoàn đảo nên có
phần nóng hơn nhiều so với đất liền Nhiệt
độ cao nhất trong ngày là 35 độ C Nhiệt
độ trung bình năm luôn ở mức cao 30 độ C
Nhiệt độ trong ngày từ 29 – 35 độ C vào ban
ngày và 26 – 29 độ C vào ban đêm
Tổng số giờ nắng trung bình hàng tháng trong
năm
Nơi chốn
• Khu đất mà công trình được xây dựng nằm ở gần các bãi đất trống có khá nhiều cây xanh cùng các nhà máy khác
• Công trình có phần mặt tiền chủ yếu hướng ra Bắc chịu hướng nắng theo hướng Đông Tây dọc theo phương dài nhất của công trình
Nhiệt độ trung bình ngày và đêm ở các tháng trong năm
Hình ảnh cho thấy phạm vi chiếu sáng của mặt trời và ánh sáng của bầu trời tới công trình
Hướng nắng di chuyển trong ngày tại công trình
Trang 4Phần sân trước cùng với khối văn phòng được che phủ
mái che được tạo bởi các thanh nghiêng xếp liên tiếp
bằng nhôm góc cạnh giúp tận dụng ánh nắng nhẹ không
trực tiếp cũng như ít nhiệt hơn và gió cho phần rừng cây
xanh ở dưới Tán cây lọc ánh sáng mặt trời, giữ cho không
gian bên trong và bên ngoài luôn thoải mái
Không gian nội thất cần nhiều ánh sáng như khu văn
phòng đa số sử dụng kính và đèn có thể điều chỉnh được
cường độ
Mái che bê tông Mái che “Răng cưa” cùng khu rừng
Kính
Vật liệu có tính chất phản chiếu cao như nhôm và có màu sáng
Công trình được tận dụng ánh
nắng mặt trời qua các yếu tố:
• Mái che “răng cưa” tạo bóng đổ
• Kính bao phủ mặt đứng
• Mái bê tông
• Khu rừng
• Tấm bê tông nghiêng chắn nắng
• Giếng trời
• Các vật liệu có tính phản chiếu cao
Tác động của ánh sáng MT tới mái răng cưa
Tác động của ánh sáng MT tới mái che bê tông
Trang 52 YẾU TỐ GIÓ
Malaysia có khí hậu xích đạo, điểm đặc trưng là gió mùa Tây Nam
(tháng 4 đến tháng 10) và gió mùa Đông Bắc (tháng 10 đến tháng 2)
Là nơi có độ ẩm cao, các vùng biển xung quanh giúp điều hòa nhiệt
độ cho Malaysia
Thông gió tự nhiên trên mặt cắt công trình
2.1 VỀ MẶT ĐỊA LÝ
Thông gió tự nhiên Thông gió tự nhiên
Thông gió tự nhiên trên mặt bằng tổng thể công trình
Gió mùa Tây Nam
Gió mùa Đông Bắc
2.2 VỀ MẶT KIẾN TRÚC
Cửa sổ, cửa đi, mái
Tại nhà máy Paramit, để có thể tận dụng sự làm mát và thông
thoáng tự nhiên từ gió, hầu hết tất cả các không gian bên trong
khu vực sân trong (ví dụ: cầu nối, nhà ăn, phòng thay đồ, hành
lang dẫn đến tòa nhà sản xuất) đều được thông gió tự nhiên
bằng việc lắp đặt các ô kính có thể điều chỉnh ( ô cửa bật, khe
gió, ) trên các bức tường hướng ra sân trong Lượng gió tự nhiên
theo hướng gió mùa vào công trình qua các ô kính được thiết kế
và tập hợp tại sân trong, quá trình này làm mát tự nhiên toàn bộ
công trình và sau đó đẩy khí nóng từ sân trong ra bên ngoài
Thông gió tự nhiên bằng ô kính có thể điều chỉnh
Trang 6Cửa sổ trên mặt đứng chính của công trình
Ngoài việc lắp kính có thể điều chỉnh, các
không gian văn phòng được thiết kế mở ở vị trí
trung tâm còn nhận được những luồng gió tự
nhiên từ các cửa sổ trần và cửa đi xung quanh
Trang thiết bị, vật dụng nội thất cũng nhờ vậy mà
được thông thoáng, giảm thiểu ẩm mốc, hư
hỏng.
Phần mái sân ngoài , mái trên vườn, bãi đậu
xe dạng mái nhôm nghiêng vừa giảm bức xạ do
ánh nắng mặt trời vừa là giải pháp lấy gió tự
nhiên hiệu quả không làm bí bách đối với một
không gian lớn
Mái nhôm
Tường kính, cửa sổ kính có thể điều chỉnh để thông, thoáng khí
Trang 73 YẾU TỐ NƯỚC
Công trình hầu như được bao
phủ bởi cây xanh, do đó việc
giảm thiểu lượng nước tưới cây
hằng ngày là một vấn đề lớn
3.2 Sử dụng nước mưa trực tiếp
Bãi đỗ xe
• Nằm ở khu vực sát biển, Malaysia có lượng mưa nhiều
cây cối dễ phát triển, mưa trực tiếp tưới cây
Sàn đất tự nhiên
Bồn chứa khổng lồ đặt dưới các bãi đỗ xe.
Quy trình các hệ thống nước hoặt động khi có mưa
Công trình có rất nhiều cây xanh, để giảm lượng tiêu thụ nước cho việc tưới cây, nhà máy đã
bố trí hệ thống ống nước để thu nước mưa vào bể chứa, sau đó tái sử dụng
Ống dẫn được bố trí để nước chảy xuống từ các mái xanh của văn phòng đến các bể giữ nước
để tưới tiêu
Hệ thống ống nước được dẫn từ mái nhà xưởng xuống khu vực thoát nước bằng đá cuộiở tầng trệt trong sân
Bố trí các đường ống ngầm dẫn nước từ sân vào bể thu gom nước mưa dưới khu vực bãi đỗ xe
3.3 Tái sử dụng nước mưa
Malaysia nằm ở gần xích đạo nên nhiệt độ
và độ ẩm cao, lượng mưa nhiều nên các thảm thực vật ở đất nước Malaysia phát triển khá xanh tốt
3.1 Cảnh quan công trình Khí hậu Malaysia
3.4 Hệ thống ống nước
• Hầu như toàn bộ diện tích sàn của khu đậu xe được
bao phủ bởi cácbề mặt dễ thấm (bê tông thấm, mặt
đường xốp và các tấm lát lưới hở)để nước mưa thấm
qua => bổ sung mạch nước ngầm cho cây hấp thu
Trang 83.5 Tái sử dụng nước mưa - HỆ THỐNG LÀM MÁT BỨC XẠ
Hệ thống không khí ngoài trời
Làm mát ngầm với 35% năng lượng phục hồi
Đơn vị xử lí không khí
Chỉ làm mát hợp lí
Tháp làm mát
Tỏa nhiệt từ máy làm lạnh
2/3 làm mát
từ máy lạnh
1/3 làm mát
từ sàn nhà
Tấm sàn 20 độ C
Máy làm mát 1
17 độ C cho sàn
• Nước mưa rơi tự do từ các mái xanh của văn phòng được dẫn đến các ao giữ nước trở thành một đặc điểm cảnh quan của sảnh vào tòa nhà
• Nước mưa từ mái nhà xưởng được thiết kế để chảy xuống theo một loạt các vòi chảy xuống khu vực thoát nước bằng đá cuội ở tầng trệt trong sân
• => Tạo ra một khung cảnh ấn tượng của thác nước dọc theo bức tường kính ngăn cách giữa không gian nhà máy và sân trong xanh
3.6 Rừng trong không gian làm việc – Tác dụng của view nhìn khi trời mưa
• Sự tiếp xúc gần gũi với thiên nhiên mang đến một môi trường làm việc thân mật cho nhân viên và góp phần nâng cao năng suất làm việc
Tổng độ dài đường ống làm mát lên tới 65km
Hệ thống làm mát sàn bức xạ sáng tạo hoạt động bằngống PEXnằm
trong các tấm bê tông trong toàn bộ khu nhà máy và văn phòng
Bằng cách hạ nhiệt các tấm bê tông này xuống khoảng 21 độ C,
phần tử cấu trúc này của tòa nhà tăng gấp đôi, như một phần của
hệ thống làm mát
Nhiệt độ nước lạnhcao hơn và hệ thống làm mát từ nước giúp tấm sàn bức xạ tiết kiệm năng lượng gấp đôi so với điều hòa thông thường
KHAI THÁC SỬ DỤNG NƯỚC MƯA
Trang 9Bảng vật liệu đơn giản: bê tông cốt thép, kết cấu thép, kính và cảnh quan được kết hợp hài hòa với nhau, tạo ra một môi trường làm việc đầy hững khởi và ý nghĩa
Sự xuất hiện của thép kính và cây xanh là những vật liệu bền vững Ngoài việc đem lại môi trường làm việc thoải mái năng động, nó còn đóng góp không nhỏ cho môi trường khi có thể tái sử dụng và thân thiện với môi trường.
4 YẾU TỐ VẬT LIỆU
• Bê tông đúc sẵn một loại vật liệu mới và hiện đại, có những ưu
điểm vượt trội hơn bê tông truyền thống về độ bền và bảo trì
• Kết cấu thép cùng với kính được kết hợp và ứng dụng phần
lớn trong công trình tạo ra các vách ngăn chia và hệ khung thép bao phủ hết toàn bộ công trình, giúp hạn chế sánh sáng mặt trời trực tiếp vào công trình, điều hòa không khí của toàn
bộ công trình
• Ngoài ra, theo góc nhìn nào đó, cây xanh cũng chính là vật
liệu cho công trình bởi cây cối và thực vật đóng vai trò cung cấp bóng râm cũng như là phương tiện giúp điều hòa không khí một cách thụ động
Trang 104.1 VAI TRÒ CỦA YẾU TỐ “RỪNG” TRONG NHÀ MÁY
Mục đích của thiết kế “Factory in the forest” là kết nối nhà máy với rừng nhân tạo, nhằm xóa nhòa ranh giới giữa công trình với thiên nhiên Ý tưởng là tạo ra một không gian như một “khu rừng” len lỏi bên trong và bao phủ lấy các khối nhà Các loại cây được sử dụng trong công trình đều là loài cây đặc trưng cho miền nhiệt, đới chịu được khí hậu nóng ẩm : cúc tần Ấn Độ, chuối kiểng, cây cọ gai,
cọ Nhật, dừa kiểng, …
“Khu rừng” bắt đầu từ bãi đậu xe phía trước, sau đó leo lên bao phủ toàn bộ khu vực văn phòng tạo thành một mái vòm bằng cây xanh, rồi trải dài xuống sân trong, và kết thúc ở xung quanh khối sản xuất phía sau Tất cả các tầng đều được tiếp cận với khu vườn xanh trên mái, qua đó đạt được một môi trường làm việc sinh thái cũng như thúc đẩy việc tiếp xúc với thiên nhiên.
Không dừng lại ở đó, một màn chắn khung thép trên góp phần làm nổi bật sự vươn lên của các cây cối xung quanh và hơn hết tạo nên một “bóng râm” khổng lồ che lấy nhà máy Bóng râm của màn chắn cũng được tận dụng cho các khu vực ngoài trời phía dưới, đương nhiên khoảng cao độ giữa tấm màn và khu vực sân trong được đảm bảo điều kiện cho những cây cao có thể phát triển tự do
Trang 115.Ý THỨC THIẾT KẾ
Thiết kế kiến trúc của Factory in the Forest – “Nhà máy trong rừng” là một thiết kế với mục tiêu
xóa nhòa định kiến về một nhà máy sản xuất đầy khói bụi, ô nhiễm và ít cây xanh Để áp dụng
tốt kiến trúc xanh vào công trình đòi hỏi người thiết kế cần phải áp dụng các yếu tố sau:
• Áp dụng khoa học công nghệ vào quá trình thiết kế kiến trúc Nhằm tiết kiệm và bảo tồn
nguồn năng lượng tự nhiên Hạn chế thấp nhất nguy cơ gây ra tình trạng ô nhiễm môi
trường, sự nóng lên của trái đất và hiệu ứng nhà kính
• Lồng ghép đượcyếu tố ánh sáng tự nhiênvà gió trời vào công trình xây dựng
• Hướng đến các vật liệu xây dựng từ thiên nhiên như: Đá tảng, tre, trúc, các vật liệu không
chứa chất độc hại, có thể tái sử dụng sau khi công trình hoàn thành
• Tạo ra không gian môi trường tiện nghi, dễ chịu, kết nối con người cùng tự nhiên, mang lại
cảm giác thư thái, lành mạnh cho chủ sở hữu Hạn chế thấp nhất trong việc xả chất thải ra
môi trường tự nhiên
• Tích hợp các nguyên tắc củathiết kế thụ độngvới cáchệ thống kiểm soát khí hậuphức tạp
Áp dụng công nghệ thu nước mưa từ mái nhà tận dụng việc tưới tiêu
Dùng hệ mái nghiêng phân tán và làm giảm lượng nhiệt hấp thu từ mặt trời
Phân tích quan sát và khảo sát
Yếu tố khí hậu:
Malaysia là nước cókhí hậu nhiệt đới, bang Penang, nơi đô thị hóa và cong nghiệp hóa cao
độ, là một tròn các bang phát triển nhất và quan trọng bậc nhất về mặt kinh tế tại Malaysia
Vì vậy việc đưa yếu tố xanh vào công trình được nhấn mạnh hơn bao giờ hết Khách hang
muốn có một tòa nhà tiết kiệm năng lượng và thích ứng khí hậu địa phương – khí hậu nhiệt đới
ở Malaysia
Yếu tố cảnh quan
Vị trí: tọa lạc tại khu công nghiệp thuộc bang Penang, Malaysia
Khu đất hình chữ nhật rộng 5 mẫu Anh
Là khu vực thiếu yếu tố “xanh” trầm trọng.
Nắm vững nguyên lí thiết kế đối với công trình kiến trúc xanh:
Yếu tố môi trường:
Yêu cầu vận dụng của chủ đầu tư trong việc áp dụng các nguyen tắc thiết kế bền vững cơ
bản ,tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm nước, ánh sáng ban ngày và nhịp sinh học - nhu cầu cơ
bản của con người để kết nối với thiên nhiên Rừng, không chỉ quan trọng đối với khí hậu vĩ mô
hay vi mô mà cònquan trọng đối với sức khỏe, tâm lý con người
Vị trí công trình trên bản đồ đảo Penang
Trang 12Qua yêu cầu của khách hàng và khảo sát đặc điểm khu vực khí hậu công trình, Đơn vị thiết kế Architects Sdn Bhd đã đề ra một số giải pháp tối ưu hóa cho công trình:
Giải pháp chiếu sáng tận dụngnguồn chiếu sáng tự nhiênnhững vẫn tránh được cái nóng của vùng nhiệt đới
Tòa nhà nhà máy trong khu sản xuất thu nhận ánh sáng ban ngày theo hai cách: thông qua sự uốn lượn nhịp nhàng của mái răng cưa và lắp kính mặt tiền, xuyên suốt các dãy hành lang
Giải pháp kết nối yếu tố xanh:đưa yếu tố xanh vào mọi hoạt động của con người, kết nối không gian: khu sản xuất, nơi nghỉ ngơi, bãi đậu xe,…
• Tại khu vực sản xuất tận dụng các dạng vách kính tạo không gian mở để thấy được mảng xanh từ bên ngoài
• Sử dụng một cây cầu bắc qua sân, không gian nối văn phòng với khu vực sản xuất, tuyến đường lưu thông này trở thành không gian cho các cuộc họp, giải lao và thuyết trình.Nhân viên của nhà máy được khuyến khích ra ngoài trong giờ giải lao hoặc họp hành đểtận hưởng bầu không khí “xanh” trong lànhnày Sử dụng kính quanh các lối đi, hành lang cho các tầng, khu sản xuất để mở rộng kết nối không gian bên trong và bên ngoài
Giải pháp cho môi trường: tận dụngnguồn nước mưacho việc tưới tiêu
Hầu như toàn bộ diện tích sàn của khu đậu xe 'rừng' được bao phủ bởi các bề mặt dễ thấm (bê tông thấm, mặt đường xốp và các tấm lát lưới hở) để nước mưa thấm qua Chiến lược này làm giảm ô nhiễm nước
Đối với một công trình xanh, người thiết kế cần nắm rõ từ các nguyên lí thiết kế cũng như khảo sát chi tiết đặc thù của công trình, từ đó vận dụng triệt để những yếu tố cần thiết vào công trình nhằm mang đến không gian thoải mái, xanh mát cho người sử dụng Không chỉ đối với các nhân viên văn phòng mà còn cho cả công nhân bên trong nhà xường.
Chọn lọc và đưa ra giải pháp tối ưu: