Bài giảng Đánh giá môi trường của công trình: Chương 2 - Nguyễn Khánh Hoàng

Bài giảng Đánh giá môi trường của công trình: Chương 2 Tiện nghi- Sức khỏe, cung cấp cho người học những kiến thức như: Tiện nghi nhiệt; Tiện nghi nhiệt mùa đông: Làm ấm; Tiện nghi nhiệt mùa hè: Làm mát; Tiện nghi thính giác (Đọc thêm); Tiện nghi thị giác (Đọc thêm); Chất lượng không khí trong công trình và sức khỏe.

Trang 1

ENVT0867-2Environmental performance of buildings

Prof Jean-Marie HAUGLUSTAINE,PhD, MScEng

Nguyen Khanh Hoang (Biên dịch)

Faculty of Sciences – Department of

Sciences and Management of Environment

Chương 2 Tiện nghi- Sức khỏe

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 2 COMFORT - HEALTH 2

Hô Chi Minh City, 24/08/10

2 Tiện nghi và sức khỏe

 2.1 Giới thiệu

 2.2 Tiện nghi nhiệt

 2.3 Tiện nghi nhiệt mùa đông: Làm ấm

 2.4 Tiện nghi nhiệt mùa hè: Làm mát

 2.5 Tiện nghi thính giác (Đọc thêm)

 2.6 Tiện nghi thị giác (Đọc thêm)

 2.7 Chất lượng không khí trong công trình và sức

khỏe

2.1 Giới thiệu

 Chất lượng môi trường bên trong công trình

 Phụ thuộc vào công trình và những hoạt động của nó

 Các yếu tố môi trường xung quanh

 Các nguồn gây ô nhiễm bên trong công trình

Trang 2

2.1 Giới thiệu

 Các dạng ô nhiễm

 Vật lý: Sợi, bụi, từ trường

 Hóa học: Ozone, CO2, Khói thuốc lá …

 Sinh học: Mốc, phấn hoa, vi sinh vật …

 Âm thanh

 2 lĩnh vực hoạt động chính

 Đảm bảo "sự tiện nghi”

 Nhiệt, hô hấp, hình ảnh và âm thanh

 Hiệu quả và thông gió thích hợp

 Không gian và chất lượng môi trường

 Hạn chế ô nhiễm nguồn nội bộ

 Hóa học, vật lý, sinh học hoặc điện từ

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 2 COMFORT - HEALTH

2.1 Giới thiệu

 Kiểm soát khí hậu tại địa bàn

 Nước (cấp, thải), không khí và gió

 Bức xạ mặt trời

 Thay đổi nhiệt độ (biến thiên nhiệt độ)

 Kiểm soát môi trường

 Không khí bên ngoài, tiếng ồn

 Thực hiện các chức năng có thể khác

 Kiểm soát hợp lý "góc”

 Kiểm soát các yếu tố rủi ro: cháy, trộm cắp

 Kết cấu cơ khí (kết cấu chức năng)

 Các chức năng thị giác và thẩm mỹ

5

2.1 Giới thiệu

Trang 3

2.2.1 Mục tiêu

 Mục tiêu năng lượng

 Các yếu tố trong đánh giá tiện nghi:

 Cơ thể con người

 Các hoạt động

 Trang phục

 Nhiệt độ không khí xung quanh

 Nhiệt độ tường phía trong

 Cố gắng đạt mức chuyển đổi nhiệt 70 %

Tiện nghi nhiệt

2.2.1 Mục tiêu

 Duy trì việc trao đổi nhiệt thoải mái nhất

Thermal exchanges between the man and his environment

Tiện nghi nhiệt

2.2.2 Các thông số ảnh hưởng đến tiên nghi nhiệt

 6 Thông số:

 Chuyển hóa (Biến dưỡng) (unit = "met")

 Trang phục (unit = "clo")

 Nhiệt độ không khí xung quanh(Ta)

 Nhiệt độ tường( Tp)

Trang 4

2.2.2.1 Nhiệt độ tạo sự thoải mát

 Đánh giá đơn giản:

T°Hoạt động = (T°KK + T°Tường) / 2

Nếu tốc độ gió 0,2 m/s

Tiện nghi nhiệt

 Đánh giá chi tiết:

 Xác định vùng nhiệt độ tiên nghi

 Đánh giá theo phương pháp NBN X 10-005

 Dự đoán trung bình theo phiếu (PMV = Predicted Mean Vote)

 Dự đoán tỉ lệ không hai lòng (PPD = Predicted Percentage

 NBN 10-005 hoặc ISO 7730: Trạng thái của môi

trường nhiệt xác định phân tích và giải thích thoải mái

nhiệt bằng cách tính toán các chỉ số PMV và PPD

Tiện nghi nhiệt

 Vùng nhiệt độ thoải mái: từ -1 đến +1

Trang 5

Tiện nghi nhiệt

Trang phục dạ hội nhẹ: áo bông với T-shirt tay dài, quần làm việc, vớ

Trang phục mùa đông

1,0 Trang phục dạ hội truyền thống

1,5

Tiện nghi nhiệt

 Đánh giá hoạt động

Ngồi làm việc nhẹ (nhân viên văn phòng, học sinh) 70 1,2

Đứng làm việc nhẹ (Nhân viên phòng thí nghiệm,

Đứng hoạt động trung bình (Làm việc với máy móc)

Trang 6

 Calculation of the level of comfort

Tiện nghi nhiệt

2.2.2.2 Độ ẩm tạo sự thoải mái

 Không thoải mái của con người sẽ xuất hiện khi độ

ẩm < 30% hoặc > 70%

 Khi độ ẩm thấp sẽ xảy ra các vấn đề:

  Tĩnh điện

 Giảm khả năng dẫn điện (khi tiếp xúc với kim loại)

 Gia tăng kích thích với khói thuốc lá

  Hàm lượng bụi trong không khí

  lượng vi sinh vật gây bệnh trong không khí

 Tăng các bệnh liên quan đến đường hô hấp (trong mùa đông và

khi độ ẩm thấp)

Tiện nghi nhiệt

 Khi độ ẩm cao sẽ có các vấn đề

  hoạt động của vi sinh vật

  ngưng tụ nước trên các bề mặt tiếp xúc với môi trường có

nhiệt độ thấp

 Khoảng nhiệt độ và độ ẩm tiện nghi

 Trong điều kiện bình thường cảm giác thoải mái sẽ có khi

nhiệt độ không khí khoảng 20oC và độ ẩm không khí khoảng

50%

Trang 7

Tiện nghi nhiệt

Phân loại khí

pi(Pa)[1 Pa = 1 N/m²]

Tiện nghi nhiệt

2.2.2.3 Tốc độ gió tạo sự thoải mái

 Tốc độ gió (Tốc độ tương đối của không khí so với

người)

 Ảnh hưởng đến trao đổi nhiệt và gia tăng sự bốc hơi nước

của da

 Gió di chuyển làm giảm nhiệt độ của cơ thể

 Bên trong công trình:

 Nếu tốc độ gió  0,2 m/s sẽ không ảnh hưởng đến sự thoải

mái của người cư ngụ trong tòa nhà (không cảm nhận)

Trang 8

Tốc độ gió

[m/s] Phản ứng cư dân trong công trình Nơi thích hợp

không khí mạnh

Các cơ sở công nghiệp,nơi công nhân chuyển động

Tiện nghi nhiệt

 Thông gió bằng không khí mới phải duy trì một sự di

 Trường hợp có bức xạ nhiệt cao

 Thông gió nhiều để tăng sự di chuyển của không khí

Tiện nghi nhiệt

 Trong điều kiện độ ẩm và trang phục trung bình

Tốc độ gió

[m/s]

Độ mát tương đương [°C ]

Trang 9

2.2.3 Các khía cạnh môi trường

 Từ cảm giác thoải mái sẽ dẫn đến quy định

 Tác động môi trường:

 Tại Bỉ nhiệt độ trung bình bên ngoài là 7,3°C từ tháng 9 đến

tháng 5

Nếu người dân cài đặt nhiệt độ 20oC và chúng ta biết rằng để

nâng lên hay hạ xuống 1°C sẽ có sự khác biệt về năng lượng

tiêu thụ ít nhất là 8 %

Đây là một con số đáng quan tâm xét về khí cạnh môi trường

 Chúng ta nhận định thế nào về thực tế này?

Tiện nghi nhiệt

2.2.4 Khía cạnh xã hội và văn hóa

nhau

các nhu cầu

cài đặt

2 Tiện nghi nhiệt

 2.5 Tiện nghi thính giác

 2.6 Tiện nghi thị giác

khỏe

Trang 10

2.3 2.3 Tiện nghi nhiệt mùa đông: Làm ấm

 2.3.1 Nguyên tắc

 2.3.2 khía cạnh kỹ thuật

 1 Xác định nhiệt độ thoải mái

 2 Tránh các bề mặt lạnh

 3 Lưu thông nhiệt

 2.3.3 Khía cạnh môi trường

 2.3.4 Khía cạnh kinh tế

Tiện nghi nhiệt mùa đông: Làm ấm

2.3.1 Nguyên tắc

 Các vấn đề cần quan tâm:

 Thu nhận nhiệt tự do

 Giữ nhiệt trong công trình

 Tích lũy, tái sử dụng nhiệt nhưng phải bảo đảm điều kiện vệ

sinh không khí

 Xác định mức độ nhiệt cần thiết nhằm bảo đảm sự tiện nghi,

tránh quá nhiệt

 Sử dụng nhiệt với hiệu quả cao

 Tăng hiệu suất trong quá trình phân phối nhiệt trong công

trình

2.3.1 Nguyên tắc

Trang 11

2.3.1 Nguyên tắc

 Các chủ đề cần quan tâm:

 Tránh cảm giác lạnh lẽo (Tường lạnh)

 Xác định nhiệt độ phù hợp

 Hệ thống thông gió phải bảo đảm vệ sinh và tiết kiệm năng lượng

 Hạn chế đến mức thấp nhất các nhu cầu nhiệt:

 Độ dày lớp cách nhiệt thích hợp (ở mức tôi thiểu)

 Góc mở của cửa kính sao cho không tổn hao nhiệt và khai thác được

năng lượng mặt trời

 Tận dụng quán tính nhiệt trong phòng một cách thích hợp

 Quản lý tốt hệ thống làm ấm (thời điểm trong ngày, tần suất sử dụng )

 Áp dụng công nghệ sưởi thích hợp

 Tác động môi trường của công nghệ

 Kết hợp giữa hệ thống thông gió và trao đổ nhiệt

2.3.2 Giải pháp kỹ thuật

 Xác định nhiệt độ tạo sự thoải mái

 Không phải là duy trì một t° cố định trong phòng

 Phải đảm bảo sự thoải mái về nhiệt

 Chọn nhiệt độ thấp hơn ngưỡng 19°C

 Giảm nhiệt độ trong phòng xuống 16°C vào ban đêm

 Phòng trống duy trì nhiệt độ 5- 6°C (để tránh đóng băng)

 Nếu phòng có tường lạnh, độ ẩm cao, hoặc có người nhạy cảm với nhiệt độ

thấp thì chỉnh nhiệt độ cao hơn giới hạn

 Trong trường hợp không quản lý được t° hoặc rất phức tạp sẽ rất

khó để xác định giải pháp kỹ thuật

  Nên lắp đặt hệ thống đơn giản và dễ điều khiển

 Tránh các bề mặt tường lạnh

 Hiện tượng xảy ra khi

 Thiếu lớp cách nhiệt

 Lựa chọn kính không hiệu quả

 Xuất hiện cầu nhiệt độ

 Lớp cách nhiệt mất tác dụng (xuống cấp)

 Hệ quả của quá trình xây dựng công trình

 Lưu thông nhiệt

 Tạo điều kiện thích hợp cho việc lưu thông nhiệt giữa các

phòng trong công trình

Trang 12

2.3.3 Giải pháp môi trường

 Phương pháp tiếp cận

 Cách nhiệt cho các bức tường

 Nghiên cứu về năng lượng mặt trời

và quán tính nhiệt

 Nâng cao hiệu quả của hệ thống

thông gió và hệ thống sưởi

2.3.4 Giải pháp kinh tế

 Thu nhận nguồn nhiệt tự do từ năng lượng mặt trời

 Công trình xây dựng mới  Giá thành không tăng thêm vì nằm

trong thiết kế

 Công trình tái tạo Làm thêm Giá thành rất cao vì sẽ có

nhiều yêu cầu đặt ra

 Lưu trữ nhiệt

 Công trình xây mới sẽ được thiết kế  Không tăng giá thành

 Công trình tái tạo

 Nếu sửa chữa nhỏ sẽ làm tăng khối lượng lên cấu trúc

của công trình Giá thành rất đáng quan tâm cần phải tính

toán kỹ

 Nếu sử chữa lớn Giá thành sẽ không cao, tuy nhiên sẽ

phụ thuộc nhiều vào giải pháp lựa chọn đầu tư

Trang 13

 Tăng cường giữ nhiệt bằng biện pháp tăng chiều dày lớp

cách nhiệt  Tăng giá thành và dẫn theo tăng giá thành thi

 Giá tăng khoảng 80 € VAT excl./ m ² do chi phí giàn giáo

 Kỹ thuật trao đổi nhiệt giữa hệ thống thông khí và cấp nhiệt sẽ

mang lại hiệu quả cao

 Hiệu suất tạo nhiệt:

 Hiệu suất của các kỹ thuật tạo nhiệt

 Hơi nước= mang lại lợi ích kinh tế cao

 Theo quan điểm môi trường: Thu nhận năng lượng mặt trời; đun

nước bằng củi

 Không dễ dàng mang lại hiệu quả

 Đầu tư lớn

 Cần nghiên cứu kỹ đối với mỗi giải pháp

 Không có sự liên hệ đối kháng giữa các giải pháp

kinh tế về tạo nhiệt (cùng 1 công trình có thể tồn tại

nhiệu kỹ thuật tạo nhiệt)

 Chỉ tồn tại hạn chế về tài chánh khi lưa chọn giải

 Có thể hoãn 1 thời gian nếu tài chính chưa cho phép

 Sau khi thi công (Khấu hao tài sản)

 Tính thời gian sử dụng của thiết bị và vật liệu (để thay

thế)

 Ví dụ: Thay thế nồi hơi sau 15 hoặc 20 năm

Trang 14

2 Tiện nghi nhiệt

 2.5 Tiện nghi thính giác

 2.6 Tiện nghi thị giác

khỏe

2.4 Tiện nghi nhiệt mùa hè: Làm mát

 2.4.3 Các khía cạnh Xã hội và văn hóa

 2.4.4 Điều hoà nhiệt độ hoặc làm mát thụ động

 2.4.5 Ví dụ: nhà Pleiade

 1 Đặc điểm nhiệt

 2 Hệ thống sưởi ấm và thông gió

 3 Giám sát nhiệt độ

Tiện nghi nhiệt mùa hè: Làm mát

2.4.1 Nguyên tắc

 Khái niệm:

 Hạn chế nhu cầu làm mát cần thiết trong công trình

  Giảm tác động của mặt trời lên công trình

 Làm mát tự nhiện trong công trình:

 Gia tăng khả năng thóng khí và phân phối nhiệt trong công

trình

 Sử dụng máy điều hòa không khí:

 Sử dụng hợp lý  Đạt hiệu quả cao với chi phí thấp

Trang 15

2.4.1 Principles

2.4.1 Nguyên tắc

 Các chủ đề cần quan tâm:

 Tăng hiệu quả của việc chống lại ánh sáng mặt trời

 Quản lý tốt việc cài đặt hệ thống điều hòa không khí

 Sử dụng hợp lý nguồn năng lượng

 Thiết kế công trình để sao đạt sự thoải mái trong mùa hè mà

không cần dùng điều hòa không khí:

 Thiết kế tích hợp ảnh hưởng của mặt trời trong việc thu nhiệt

(mùa đông) và giảm nhiệt độ (mùa hè)

 Giảm nhu cầu bên trong công trình (< 40 W/m²)

 Tăng quá trình thoáng khí tự nhiên (Giếng trời chiếm 4 % diện

tích bề mặt)

 Tận dụng hiệu quả quán tính nhiệt

 Hạn chế của làm mát tự nhiên

 Văn phòng  Nhu cầu bên trong= 40 W/m²

 Đánh giá nhu cầu bên trong:

 Cư dân: 70 W / người

 Chiếu sáng: 10 W/m² Lý tưởng (mới)

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	6,84 MB