Tài liệu đánh giá giải pháp thông gió cho nhà liền kề tại khu đô thị pack city hà đông (luận văn thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ---------------------------------- LÊ VĂN HIẾU ĐÁNH GIÁ GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ CHO NHÀ LIỀN KỀ TẠI KHU ĐÔ THỊ PARKCITY – HÀ ĐÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH Hà Nội - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ---------------------------------- LÊ VĂN HIẾU KHÓA: 2017-2019 ĐÁNH GIÁ GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ CHO NHÀ LIỀN KỀ TẠI KHU ĐÔ THỊ PARKCITY – HÀ ĐÔNG Chuyên ngành: Kiến trúc Mã số: 60.58.01.02 LUẬN VĂN THẠC SỸ KIẾN TRÚC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.KTS. PHÙNG ĐỨC TUẤN XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN Hà Nội – 2019 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập và rèn luyện tại Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, bằng sự biết ơn và kính trọng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, các phòng, khoa thuộc Trường và các Giáo sư, P. Giáo sư, Tiến sĩ đã nhiệt tình hướng dẫn, giảng dạy và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện đề tài nghiên cứu khoa học này. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Thầy Phùng Đức Tuấn, người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè cùng đồng nghiệp đã tạo điều kiện sát, nghiên cứu để hoàn thành đề tài này. Tuy nhiên điều kiện về năng lực bản thân còn hạn chế, chuyên đề nghiên cứu khoa học chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, bạn bè và đồng nghiệp để bài nghiên cứu của tôi được hoàn thiện hơn. Tôi xin trân trọng cảm ơn! LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng. TÁC GIẢ LUẬN VĂN Lê Văn Hiếu MỤC LỤC Lời cám ơn Lời cam đoan Mục Lục Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, kiến trúc MỞ ĐẦU • Lý do chọn đề tài ……………………………………………………... 1 • Mục đích nghiên cứu ………………………………………...……...…2 • Đối tượng và phạm vi nghiên cứu …………….…………………….…2 • Phương pháp nghiên cứu ………………………………………………3 • Ý nghĩa khoa học của đề tài ……………………………………..…….3 • Cấu trúc luận văn ………………………………….…………………..3 NỘI DUNG CHƯƠNG 1. THỰC TRẠNG THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN NHÀ LIỀN KỀ TẠI KHU ĐÔ THỊ PARK CITY – HÀ ĐÔNG………………………………..…..4 1.1. Các mẫu nhà liền kề trong khu đô thị Park City – Hà Đông……….…..4 1.1.1. Biệt thự liền kề 1.1.2. Nhà liền kề 1.2. Các dạng thông gió tự nhiên trong nhà liền kề……………………...…..18 1.2.1. Thông gió nhờ áp lực gió 1.2.2. Thông gió nhờ áp lực nhiệt 1.2.3. Giải pháp phối kết hợp 1.3. Thực trạng giải pháp thông gió nhà liền kề tại khu đô thị Park City – Hà Đông ………………………………………………………,,,……………....23 1.3.1. Tiểu khu Mansinons 1.3.2. Tiểu khu Everlyne Gardens CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ CHO NHÀ LIỀN KỀ TẠI KHU ĐÔ THỊ PARK CITY – HÀ ĐÔNG…..…25 2.1. Một số khái niệm…………………………………………………….….25 2.1.1. Khái niệm nhà liền kề 2.1.2. Khái niệm thông gió tự nhiên 2.2. Đặc điểm khí hậu……………………………………………..…………28 2.2.1. Chuyển động của dòng khí 2.2.2. Đặc điểm khí hậu Việt Nam 2.2.3. Đặc điểm khí hậu Hà Đông – Hà Nội 2.3. Xác định tiêu chí đánh giá giải pháp thông gió cho nhà liền kề tại khu đô thị Park City – Hà Đông…………………………………………………..…47 2.3.1. Mức độ thông thoáng 2.3.2. Tiện nghi nhiệt 2.4. Cơ sở xây dựng mô phỏng……………………………………………....66 2.4.1. Phần mềm mô phỏng 2.4.2. Số liệu mô phỏng CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ CHO NHÀ LIỀN KỀ TẠI KHU ĐÔ THỊ PARK CITY – HÀ ĐÔNG…………………………..…71 3.1. Mô phỏng giải pháp thông gió cho nhà liền kề tại khu đô thị Park City – Hà Đông……………………………………………………………………..71 3.2. Đánh giá dựa theo mức độ thông thoáng………………………………75 3.3. Đánh giá dựa theo tiện nghi nhiệt………………………………………77 3.4. Đánh giá tổng quan giải pháp thông gió cho nhà liền kề tại khu đô thị Park City – Hà Đông………………………………………………………...79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN………………………………………………………………….81 Kết luận ……………………………………………………………………..81 Đề xuất ……………………………………………………………………...82 Tài liệu tham khảo DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ TP Thành phố TNN Tiện nghi nhiệt KĐT Khu đô thị TT Thủ tướng chính phủ NXB Nhà xuất bản DANH MỤC CÁC BẢNG Số liệu bảng Tên bàng Trang Bảng 2.1 Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm (oC) 46 Bảng 2.2 Độ ẩm tương đối của không khí trung bình…….. 46 Bảng 2.3 Vận tốc gió trung bình tháng và năm (m/s) 46 Bảng 3.1 Thông số mô phỏng trung bình, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió các tháng trong năm 74 Bảng 3.2 Bảng đánh giá hiệu quả thông gió cho nhà liền kề tiểu khu Evelyne Gardens – Park City Hà Đông 77 Bảng đánh giá hiệu mức độ tiện nghi nhiệt cho nhà liền kề tiểu khu Evelyne Gardens – Park City Hà Đông 79 Bảng đánh giá tổng quan giải pháp thông gió cho nhà liền kề tiểu khu Evelyne Gardens – Park City Hà Đông 80 Bảng 3.3 Bảng 3.4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, KIẾN TRÚC Số liệu bảng Tên hình Trang Hình 1.1 Mặt bằng điển hình biệt thự liền kề SD1 khu đô thị Park City – Hà Đông 5 Hình 1.2 Mặt bằng điển hình biệt thự liền kề SD2 khu đô thị Park City – Hà Đông 6 Hình 1.3 Mặt bằng tổng thể tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đông 7 Hình 1.4 Mặt bằng điển hình nhà liền kề A tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đông 7 Hình 1.5 Mặt bằng điển hình nhà liền kề A1 tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đông 8 Hình 1.6 Mặt bằng điển hình nhà liền kề A2 tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đông 8 Hình 1.7 Mặt bằng điển hình nhà liền kề A3 tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đông 9 Hình 1.8 Mặt bằng điển hình nhà liền kề A4 tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đông 9 Hình 1.9 Mặt bằng điển hình nhà liền kề B tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đông 10 Hình 1.10 Mặt bằng điển hình nhà liền kề B1 tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đông 10 Hình 1.11 Mặt bằng điển hình nhà liền kề C tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đông 11 Hình 1.12 Mặt bằng điển hình nhà liền kề C1 tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đôn 11 Hình 1.13 Mặt bằng điển hình nhà liền kề D tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đông 12 Hình 1.14 Mặt bằng điển hình nhà liền kề E tiểu khu Mansions khu đô thị Park City – Hà Đông 12 Hình 1.15 Mặt bằng điển hình nhà liền kề TH1 khu đô thị Park City – Hà Đông 13 Hình 1.16 Mặt bằng điển hình nhà liền kề TH2 khu đô thị Park City – Hà Đông 14 Hình 1.17 Mặt bằng điển hình nhà liền kề TH3 khu đô thị Park City – Hà Đông 15 Hình 1.18 Mặt bằng điển hình nhà liền kề TH4A khu đô thị Park City – Hà Đông 16 Hình 1.19 Mặt bằng điển hình nhà liền kề TH4B khu đô thị Park City – Hà Đông 17 Hình 1.20 Thông gió tự nhiên sử dụng áp lực nhiệt – Thermal force 19 Hình 1.21 Thông gió tự nhiên sử dụng áp lực gió 20 Hình 1.22 Kết hợp cả thông gió tự nhiên bằng áp lực gió và áp lực nhiệt 22 Hình 1.23 Mặt đứng điển hình nhà liền kề khu đô thị Park City – Hà Đông 24 Hình 1.24 Mặt cắt điển hình nhà liền kề khu đô thị Park City – Hà Đông 24 Hình 2.1 Ảnh minh họa nhà liền kề 25 Hình 2.2 Biểu đồ nhiệt ẩm chỉ ra giá trị nhiệt độ, độ ẩm 56 Hình 2.3 Biểu đồ nhiệt ẩm 57 Hình 2.4 Đường thể hiện nhiệt độ bầu khô trên biểu đồ nhiệt ẩm Đường thể hiện nhiệt độ bầu ướt trên biểu đồ nhiệt ẩm Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Đường thể hiện độ ẩm tương đối trên biểu đồ nhiệt ẩm Ví dụ như dựa vào những điểm dữ liệu trong trường hợp này, chúng ta có thể kết luận nhiệt độ trung bình ở mức 30 tới 35oC Tận dụng khả năng áp dụng giải pháp thiết kế bị động tăng mức hấp thu nhiệt bức xạ mặt trời với vật liệu có nhiệt khối lớn để tăng nhiệt độ không khí. Tỷ lệ tiện nghi tăng lên 29,1%. 58 59 60 61 65 Hình 2.9 Giải pháp khử ẩm được áp dụng kết hợp với sưởi ấm thụ động và tỷ lệ tiện nghi cho người sử dụng đạt mức 98,9%. 65 Hình 2.10 Hình ảnh trích dẫn khi tác giả sử dụng phần mềm mô phỏng CFD 68 Hình 2.11 Hình ảnh trích dẫn khi tác giả sử dụng phần mềm mô phỏng CFD 69 Hình 3.1 Mô phỏng thông gió trường hợp 1với vận tốc gió TB tháng cao nhất trong năm 71 Hình 3.2 Mô phỏng thông gió trường hợp 1 với vận tốc gió TB tháng thấp nhất trong năm 72 Hình 3.3 Mô phỏng thông gió trường hợp 2 với vận tốc gió TB tháng cao nhất trong năm 72 Hình 3.4 Mô phỏng thông gió trường hợp 2 với vận tốc gió TB tháng thấp nhất trong năm 73 Hình 3.5 Mô phỏng thông gió trường hợp 3 với vận tốc gió TB tháng cao nhất trong năm Mô phỏng thông gió trường hợp 3 với vận tốc gió TB tháng thấp nhất trong năm Hình 3.6 73 74 1 MỞ ĐẦU • Lý do chọn đề tài Khi mở cửa, hội nhập với thế giới, nền kinh tế Việt Nam đã chứng kiến một tốc độ đô thị hóa nhanh chưa từng có. Các đô thị mọc lên như nấm, dòng người di chuyển từ nông thôn ra thành thị diễn ra mạnh mẽ, kéo theo đó là nhu cầu “an cư lạc nghiệp” tăng lên nhanh chóng. Theo Báo cáo “Tình hình thực hiện nhiệm vụ năm 2017 và phương hướng, nhiệm vụ kế hoạch năm 2018 của ngành Xây dựng”, cả nước đã có 51 địa phương triển khai thực hiện lập Chương trình phát triển đô thị toàn tỉnh. Một số địa phương đã hình thành các khu vực phát triển đô thị; từng bước tạo sự thống nhất trong quy trình triển khai các dự án đầu tư phát triển đô thị; ban hành các quy định quản lý về phát triển đồng bộ hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị. Trong năm 2017, Bộ đã công nhận phân loại cho 12 đô thị, các địa phương đã thẩm định, công nhận đối với 11 đô thị loại V. Đến nay, toàn quốc có 813 đô thị (tăng 11 đô thị loại V so với năm 2016), bao gồm: 02 đô thị loại đặc biệt, 19 đô thị loại I, 23 đô thị loại II, 45 đô thị loại III, 84 đô thị loại IV, 640 đô thị loại V; tỷ lệ đô thị hóa đạt khoảng 37,5% (tăng 0,9% so với năm 2016). Với diện tích vừa phải ( trung bình từ 60 -120m2 / 1 sàn), được xây dựng sát nhau thành dãy trong những lô đất nằm liền nhau, cùng sử dụng chung một hệ thống hạ tầng của khu vực đô thị. Đảm bảo mỹ quan đô thị, giá thành hợp lý, nhà liền kề sẽ là một trong những lựa chọn hàng đầu về nhu cầu nhà ở của người dân nước ta hiện nay. Thông thường, nhà liền kề thường có diện tích không lớn, đa phần chỉ có 1 đến 2 mặt thoáng và hướng nhà phải phù hợp với hệ thống hạ tầng của đô thị nên việc thông gió tự nhiên hợp lý luôn là một vấn đề nan giải. Ngay khi chỉ ngồi đọc sách, người ta cũng sinh ra một lượng nhiệt khoảng 100W (nhiệt sinh lý – Metabolism). Cơ thể chỉ sử dụng khoảng 20%, còn 80% lượng nhiệt này phải được thải ra, ta mới thấy dễ chịu. Trong các cách thải nhiệt của cơ thể, nhiệt thải bằng bay hơi nước (mồ hôi) lớn gấp 2 khoảng 10 lần thải bằng đối lưu, không khí tiếp xúc với cơ thể và lấy nhiệt. Vậy nếu tốc độ gió không đủ để lấy đi lượng nhiệt đó thì ta sẽ có cảm giác nóng bức, ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Nằm tại cửa ngõ phía Tây Nam Thủ đô Hà Nội, Khu đô thị Park City Hanoi – Hà Đông được xây dựng theo một mô hình kiến trúc và cảnh quan độc đáo của tiểu khu Adiva tại Khu đô thị Desa Park City, Thủ đô Kuala Lumpur, Malaysia. Rộng 77ha với 15 tiểu khu riêng biệt. Thông gió tự nhiên rất quan trọng, đặc biết đối với nhà ở liền kề. Với các vùng khí hậu nóng ẩm như Việt Nam, nó có thể đáp ứng được nhu cầu làm mát của công trình, cung cấp không khí chất lượng cao bên trong, bổ sung oxy, hoặc loại bỏ hơi ẩm, mùi hôi, khói, hơi nóng, bụi, vi khuẩn,… trong không khí mà không phải dùng đến các hệ thống tiêu thụ điện năng như: quạt, điều hòa nhiệt độ,…Lượng năng lượng tiết kiệm được từ hệ thống này có thể đóng một phần rất lớn vào tổng năng lượng tiêu thụ của ngôi nhà. Với những lý do đó, tác giả chọn đề tài: “Đánh giá giải pháp thông gió cho nhà liền kề tại khu đô thị Pack City - Hà Đông” • Mục đích nghiên cứu - Đánh giá, phân loại các phương pháp thông gió tự nhiên trong nhà chia lô hiện nay (ưu điểm, nhược điểm) - Dựa vào mặt bằng điển hình nhà liền kề của khu đô thị Pack City – Hà Đông, Hà Nội, đánh giá khả năng thông gió làm đánh giá điển hình để người đọc có cái nhìn tổng quát nhất về thông gió tự nhiên cho nhà liền kề và lựa chọn giải pháp phù hợp. • Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Phân tích ưu nhược điểm của các giải pháp thông gió tự nhiên trong nhà liền kề. Cụ thể là đánh giá giải pháp thông gió cho nhà liền kề tại khu đô thị Pack City - Hà Đông, Hà Nội - Phạm vi nghiên cứu: Mặt bằng nhà chia lô điển hình nhà liền kề tại khu đô thị Pack City - Hà Đông, Hà Nội • Phương pháp nghiên cứu 3 - Phương pháp thu thập; kế thừa tài liệu, kết quả đã nghiên cứu; - Phương pháp điều tra khảo sát thực địa, xử lý thông tin; - Phương pháp phân tích tổng hợp, so sánh, tiếp cận hệ thống; • Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Đánh giá giải pháp thông gió cho nhà liền kề tại khu đô thị Pack City – Hà Đông, Hà Nội - Ý nghĩa thực tiễn: Dùng đề tài làm đánh giá thông gió điển hình cho nhà liền kề, giúp người đọc hiểu hơn về thông gió tự nhiên trong nhà liền kề và lựa chọn được giải pháp hợp lý, có một môi trường sống thoải mái hơn, đảm bảo sức khỏe, tái tạo sức lao động, gián tiếp góp phần tăng trưởng, phát triển nền kinh tế nước ta. • Cấu trúc luận văn Ngoài các phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, nội dung chính của Luận văn gồm ba chương: - Chương 1: Tổng quan về thông gió tự nhiên cho nhà liền kề - Chương 2: Giải pháp thông gió tự nhiên trong nhà lien kề - Chương 3: Đánh giá giải pháp thông gió tự nhiên cho nhà liền kề tại khu đô thị Pack City – Hà Đông, Hà Nội 4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: THỰC TRẠNG THÔNG GIÓ TỰ NHIÊN NHÀ LIỀN KỀ TẠI KHU ĐÔ THỊ PARK CITY – HÀ ĐÔNG 1.1. Các mẫu nhà liền kề trong khu đô thị Park City – Hà Đông Nằm tại cửa ngõ phía Tây Nam Thủ đô Hà Nội, Khu đô thị Park City Hanoi được xây dựng theo một mô hình kiến trúc và cảnh quan độc đáo của tiểu khu Adiva tại Khu đô thị Desa Park City, Thủ đô Kuala Lumpur, Malaysia. Với lối thiết kế đa chức năng, dự án bao gồm nhà phố kinh doanh, văn phòng, cửa hàng bán lẻ, nhà ở kết hợp với văn phòng làm việc xen kẽ trong những khu cao tầng kết nối bởi cây xanh, hồ nước và những công viên dạng tuyến trải dài. Khu phức hợp được định hướng để trở thành trung tâm mới, điểm đến mới ở phía Tây Hà Nội, đồng thời mang đến cho cư dân Park City và các cộng đồng lân cận đầy đủ các tiện ích đồng bộ và hiện đại.[12] Khu đô thi Park City nằm ở vị trí thuận lợi tại điểm cắt của trục đường Lê Văn Lương kéo dài và đường Lê Trọng Tấn, quận Hà Đông, cửa ngõ phía Tây Nam thủ đô Hà Nội. Đây là một trong những khu vực có tốc độ phát triển cực nhanh tại Hà Nội hiện nay. Từ vị trí dự án cách Trung Tâm Hội Nghị Quốc Gia 5km, cách trục Nguyễn Trãi – Quang Trung khoảng 6km. Rộng 77ha với 15 tiểu khu riêng biệt, trong đó có 2 tiểu khu có nhà ở liền kề. Park City Hanoi có tổng cộng 7000 căn hộ, 1 trung tâm thương mại 3 ha, một công viên trung tâm trải dài 11 ha, cùng một trường công và một trường quốc tế nằm trên diện tích rộng 5.7ha và hàng loạt các các tiện ích cao cấp khác như trường học, bệnh viện, câu lạc bộ sinh hoạt cộng đồng,…[12] - Biệt thự và biệt thự có sân vườn – Nhà liền kề : 952 căn - Chung cư: 6.052 căn - Tổng số: 7.004 căn 5 1.1.1. Biệt thự liền kề Hình 1.1 Mặt bằng điển hình biệt thự liền kề SD1 khu đô thị Park City – Hà Đông[12] Với diện tích xây dựng 355.5m2 bao gồm 3 tầng. Các không gian tầng 1 được kết nối mở bao gồm phòng khách, bếp và phòng ăn. Tầng 2 gồm 1 phòng ngủ lớn và phòng sinh hoạt chung với diện tích vừa phải, Khoảng thông tầng phòng khách giúp công trình đón sang và thông gió hiệu quả hơn. Tầng 3 là các phòng ngủ với diện tích nhỏ, nhiều vách ngăn cứng, tuy nhiên có sự kết hợp của nhiều ban công và cửa sổ sẽ đáp ứng được nhu cầu lấy sang và gió tự nhiên vào công trình. 6 Hình 1.2 Mặt bằng điển hình biệt thự liền kề SD2 khu đô thị Park City – Hà Đông[12] Diện tích xây dựng 353.7m2 cũng bao gồm 3 tầng. Mặt bằng tầng 1 tương đối gọn và thoáng. Tầng 2 bao gồm 1 phòng ngủ lớn, phòng sinh hoạt chung và 1 phần thông tầng nhỏ đối diện cầu thang, tuy diện tích thông tầng không lớn nhưng xét trên phương diện bố trí mặt bằng thì phần thông tầng của SD2 đạt hiểu quả thông gió và lấy sang tốt hơn của biệt thự SD1 vì phần thông tầng nằm ở lõi công trình. Tầng 3 công trình vẫn bao gồm nhiều phòng ngủ nhỏ, có nhiều cửa sổ và ban công giúp lấy sang và lấy gió tự nhiên.