NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ

YẾU TỐ KHÍ HẬU ẢNH HƯỞNG ĐẾN THIẾT KẾ NHÀ Ở

Đánh giá: (Tốt) (Báo cáo)

Đối với các vùng khác nhau thì sẽ có khí hậu khác nhau là đương nhiên. Địa hình Việt Nam trải dài nên các vùng miền có thời tiết khác biệt, ảnh hưởng không nhỏ đến thiết kế kiến trúc nhà ở.

Các yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế nhà ở

Có 5 yếu tố chính cần được liệt kê ra sau đây bao gồm:

  • Bức xạ mặt trời.
  • Nhiệt độ không khí.
  • Chế độ gió.
  • Chế độ mưa.
  • Chế độ ánh sáng.

Ở mỗi yếu tố đều quan trọng và cần thiết trong quá trình cân nhắc thường xuyên ở thiết kế. Cùng tìm hiểu từng yếu tố như sau:

1. Bức xạ mặt trời

Bức xạ mặt trời được xuyên qua tầng khí quyển sẽ bị hấp thụ một phần (do các hạt nước, bụi khói, khí C02, ô-zôn và các phần tử không khí...), một phần bị phản xạ và phần còn lại sẽ chiếu xuống đất, đó là trực xạ mặt trời.

Sau khi hấp thụ bức xạ mặt trời, khí quyển nóng lên và trở thành vật phát bức xạ nhiệt. Lượng nhiệt này cùng với phần bức xạ mặt trời bị khí quyển khuyếch tán chiếu xuống trái đất gọi là tán xạ bầu trời.

Như vậy tổng lượng bức xạ mặt trời do trái đất nhận được bằng tổng của bức xạ và tán xạ.

2. Nhiệt độ không khí

Khi thiết kế kiến trúc, tư liệu về nhiệt độ không khí cần biết của địa phương xây dựng gồm có:

  • Nhiệt độ trung bình nãm.
  • Nhiệt độ trung bình tháng TTB
  • Nhiệt độ trung bình cao nhất TTBmax
  • Nhiệt độ trung bình thấp nhất TTBmin.
  • Biến thiên của nhiệt độ trung bình tháng, từng giờ trong ngày đêm.

Các số liệu trên cho phép người thiết kê kiến trúc đánh giá đúng tình hình thời tiết nóng lạnh tại địa phương xây dựng để có những giải pháp chống nóng, chống lạnh thích hợp.

Ở  vùng nhiệt đới ẩm, mùa nóng gồm các tháng có Tjb cao hơn 25°c và TTBmax trên 30°c. Mùa lạnh các tháng có TXg thấp hơn 20°c, nếu TTBmhl dưới 15°c là tháng rét đậm.

Ở khu vực nhiệt đới, khi có nhiệt độ không khí cao thường đi đôi với bức xạ cao, vì thế phải cân nhắc ảnh hường của nhiệt độ không khí và bức xạ đẽn kiến trúc khi chọn các giải pháp quy hoạch tổng mật bằng, chọn các giải pháp kiến trúc cũng như giải pháp các vấn đề thông gió, che mưa, che nắng.

Trong lúc nghiên cứu nhiệt độ không khí và bức xạ cần lưu ý đến phản xạ nhiệt của các bề mặt bên ngoài làm tăng thêm nhiệt độ, không khí như đường nhựa, sân bê tông, sân gạch, tường ngoài, bề mặt kết cấu, che nắng cố định, mái nhà...

>> Xem thêm: Góc nhìn từ các đô thị lớn trên thế giới về chất lượng không khí bên trong các tòa nhà

3. Chế độ gió

Gió có vai trò quan trọng trong việc hình thành các nhân tố khí hậu, có quan hệ trực tiếp đến quy hoạch và thiết kế chọn lọc các giải pháp kiến trúc quy hoạch nhằm tận dụng tối đa gió tốt để cải thiện môi trường bên trong nhà chống lại các yếu tố tác hại của các loại gió xấu. Ví dụ ở điều kiện miền Bắc Việt Nam cần tận dụng gió mát đông nam về hè, gió làm khô bề mặt kết cấu nhà cửa tạo điểu kiện cho kết cấu toả nhiệt nhanh.

Các tác dụng của gió cần tìm biện pháp khác phục: gió lạnh mùa đông lùa vào nhà có hại cho điều kiện sống và làm việc, giảm điều kiện tiện nghi nhiệt độ hạ thấp. Gió làm lan truyền khói bụi trong môi trường sản xuất, làm cho mưa hắt mạnh vào nhà và thấm nước vào công trình; gió bão làm cho nhà cửa rạn nứt và làm tốc mái nếu cấu tạo không tốt.

Không khí ngoài nhà thổi ngang qua những bề mặt kết cấu bị nung nóng (sân thượng, tường nhà nhô ra ở các góc lõm, đường nhựa, sân gạch hay bê tông...) sẽ mang nhiệt đối lưu của các mặt nung nóng này vào nhà, làm cho vi khí hậu trong nhà xấu đi rõ rệt.

>> Xem thêm: CH House - Nhà ống lấy cảm hứng từ yếu tố truyền thống

Ảnh hưởng có lợi và có hại của gió phải được tính đến đầy đủ chi tiết trong quá trình quy hoạch, chọn hướng nhà, xác định khoảng cách công trình, tổ chức mặt bằng và mặt đứng của nhà, các biện pháp chống nóng về mùa hè, chống lạnh về mùa đông và tính toán độ bền của tổng thể công trình cũng như các bộ phận kết cấu.

Nguyên nhân trực tiếp gây ra gió là do áp suất khí quyển phân bố không đều trên các vùng của trái đất. Sự phân bô không đều đó được đặc trưng bằng gradien khí áp nằm ngang (đơn vị là mbarl/độ kinh, vĩ tuyến). Gradien khí áp càng lớn thì gió càng mạnh.

A. Hướng gió: Gió được hiếu thị bằng 3 đặc trưng + Hướng chuyển động của buồng không khí; trong khí hậu học, người ta chia thành 6 hướng gió trên cơ sở của 4 hướng chính là Đông, Tây, Nam, Bắc.

B - Tốc độ gió: là chuyển động của luồng không khí, được đo bằng đơn vị m/giây/(m/s) hay kilômét/giờ (km/h). Beaufort đã chia thành các cấp như sau:

CẤP GIÓ :

Cấp

Gió (m/s)

Tốc độ gió (km/1)

Loại gió

Biểu hiện

0

0,05

0-2

Lặng gió

 

1

0,6-1,7

2-6

Gió rất nhẹ

 

2

1,8-3,3

6-12

Gió nhẹ

Lá cây xào xạc

3

4,4-5,2

12-19

Gió nhỏ

Cành cây nhỏ lay động

4

5,3-7,4

19-27

Gió vừa

Cành cây con lung lay

5

7,5-9,8

27-35

Gió khá mạnh

Cây nhỏ đung đưa

6

9,9-12,4

35-45

Gió mạnh

Cây lớn lung lay

7

12,5-15,2

45-55

Gió khá to

Rung chuyển khó đi ngược chiều

8

15,3-18

55-66

Gió to

Không đi ngược gió được

9

18,3-21,5

66-78

Gió rất to

Nhà cửa bay ngói, đổ nhà cửa

10

21,6-25,1

78-91

Gió bão

Đổ nhà cửa

11

25,2-29

91-104

Gió bão to

Sức phá hoại rất lớn

12

trên 29

trên 104

Bão rất to

Phá hoại dữ dội

C. Tần suất gió: Tần suất gió theo từng hướng là tần số lần gió xuất hiện trên hướng đó chiếm số % trong toàn bộ lần đo có gió ở các hướng.

Cả 3 yếu tố đó của gió được biểu diễn trên biểu đồ đặc trưng là hoa hồng gió, gọi tắt là hoa gió. Biên độ hoa gió có thể vẽ cho cả năm hoặc theo từng mùa theo từng tháng ở mỗi khu vực.

Chữ số trong vòng tròn là tần suất lặng gió (%). Độ dài của tia chỉ tần suất hướng gió (%) so với tổng số lần quan trắc có gió (thường lấy 1 mm xấp xỉ 2%). Đuôi của tia chỉ tốc độ gió trung bình (một đuôi = 1 m/s).

Hướng gió chính trong năm hoặc trong mùa được biểu thị bằng luợng mà ở đó gió có cánh dài nhất.

Biến trình ngày của tốc độ gió thường có đặc điểm rõ rệt là ban đêm tốc độ gió (gần mặt đất) nhỏ nhất, khi mặt trời mọc tốc độ gió tăng lên và đạt tới trị số cực đại vào buổi trưa sau đó lại giảm dần. Biến thiên đó rõ rệt nhất trong những ngày trời quang.

Thiết kế kiến trúc ở khu vực nhiệt đới cần có hoa gió của mùa nóng và hoa gió của mùa lạnh. Tại các khu vực có mùa khô rõ rệt trùng với mùa đông xuân (hay với mùa hè) thì cần xác định hoa gió mùa khô ráo và hoa gió mùa mưa.

Cần chú ý: hướng gió trong các thung lũng và trên cao nguyên, ở sườn núi theo những quy luật khác nhau, không thể suy luận chung chung, ở bờ biển cần chú ý chế độ gió biển và gió núi, do đó nhà dân dụng thường hướng theo 2 hướng gió này.

Hệ quả quan trọng của bão là gây ra mưa lớn kéo dài, nên khi thiết kế thoát nước mưa ở mái cần chú ý điểm này. Lượng mưa thường đến 200 - 400 mm có khu lên tới lOOOmm. Gió bão ở Việt Nam có tốc độ tới 50 m/s ngoài biển (các đảo) và trên 40 m/s trong đất liền. Phạm vi gió mạnh thường lấn sâu vào đất liền 50 - 100 km. ở vùng trung du và vùng núi, gió bão không vượt quá 20m/s (nhớ rằng gió 19m/s đã có khả nãng làm tốc mái ngói Fibrrôximăng).

4. Chế độ mưa

Chế độ mưa cung ảnh hưởng lớn đến việc thiết kế công trình, trong việc giải quyết thoát nưóe mưa trên mái, chống ẩm mốc làm hư hỏng vật liệu, chống mưa hắt vào nhà, nhất là lúc có gió bão...

Người ta đánh giá cường độ mưa bằng chiều cao cột nưóc (mm) tạo nên trên mặt phẳng do lượng mưa tạo ra. Trị số này thường đặc trưng cho lượng mưa trong một năm, trong tháng (trung bình nhiều năm, trung bình tối cao, trung bình tối thấp) trong 3 giờ, trong 2 giờ, trong 1 giờ, trong 40, 35, 15 phút. Lượng mưa nhiều hay ít phụ thuộc vào các yếu tố vĩ độ, địa lí và điều kiện khí hậu lục địa hay duyên hải. Khi thiết kế công trình ở một địa điểm nào đó phải khải sát lượng mưa của trạm khí tượng ở khu vực xây dựng. Ngoài lượng mưa cũng cần thu thập số liệu về số ngày mưa từng tháng. Kết hợp hai chỉ tiêu “lượng mưa” và sô ngày mưa có thê xác định mùa khô và mùa mưa của từng địa phương.

5. Chế độ ánh sáng

Ngoài các yếu tố bức xạ nhiệt, nhiệt độ và độ ẩm không khí, gió và bão, mưa trực tiếp ảnh hưởng đến vi khí hậu nhiệt trong các phòng, người thiết kê kiến trúc cần nắm được yếu tô ánh sáng và cảnh quan tự nhiên của địa phương xây dựng.

Về nguyên lí và thực chất, mỗi công trình kiến trúc là một tổng thể nghệ thuật và kĩ thuật, mỗi giải pháp kiến trúc áp dụng cho vùng khí hậu nhiệt đới đều phải mang tính tổng hợp. Chẳng hạn giải pháp che nắng chống chói, một yêu cầu không thiếu được của kiến trúc nhiệt đới, phải kết hợp chặt chẽ hữu cơ với các giải pháp thông gió, cách nhiệt, che mưa, chiếu sáng tự nhiên và tất nhiên cả với giải pháp thẩm mĩ. Người kiến trúc sư giỏi là người biết đánh giá tình hình khí hậu và cảnh quan của địa điểm xây dựng và giải quyết có cân nhắc các yêu cầu trên (nhiều khi mâu thuẫn nhau) một cách đúng đắn và tối ưu.

Ánh sáng tự nhiên về thực chất là một phần nhỏ của bức xạ tự nhiên. Nó cũng bao gồm ánh sáng trực xạ của mặt trời, ánh sáng tán xạ của bầu trời và ánh sáng phản chiếu của mặt đất. Ánh sáng tự nhiên biến đổi nhiều tuỳ theo tình hình may nắng và độ trong suốt khí quyển giống như bức xạ tự nhiên.

Tại các vùng nhiệt đới mùa lạnh, thường có vài ba tháng mưa phùn, hầu như không có mùa khô, nhiều mây và ít nắng (cả năm chỉ có 1500 - 2000 giờ nắng) ánh sáng không nhiều, đặc biệt mùa mưa phùn là mùa khá âm u.

Tại các vùng nóng ẩm có mùa rõ rệt như Calcutta, Bombay, Thành phố Hồ Chí Minh, Manila (khí hậu nhiệt đới nóng ẩm chuẩn), các tháng đông xuân (khô ráo) rất nhiều nắng, đến 9-10 giờ mỗi ngày, còn các tháng mùa mưa lại rất ít nắng. Riêng vùng phía Bắc Việt Nam là vùng nhiệt đới có mùa lạnh, ngược lại các tháng đông xuân rất ít nắng (tháng 3 ở Hà Nội chỉ có 1,5 giờ nắng mỗi ngày) còn các tháng hè lại nhiều nắng nhất trong năm, nhưng không quá 6-7 giờ mỗi ngày.

Tương tự trực xạ và tán xạ mặt trời, độ rọi ánh sáng trực xạ và ánh sáng tán xạ cũng tuỳ thuộc độ cao mặt trời, độ trong suốt của khí quyển theo Albedo của mây và mặt đất và tình hình mây nắng.

Theo VIỆN NGHIÊN CỨU KIẾN TRÚC - BỘ XÂY DỰNG VN

Hình ảnh từ Wiki

Bạn muốn chia sẻ công trình của chính bản thân mình hoặc khoe ngôi nhà của mình với tất cả những ai đam mê kiến trúc nội thất. Hãy đăng ký thành viên của Inhunter để bắt đầu chia sẻ những câu chuyện về nhà ở, về công trình của bạn. Tất cả đều miễn phí nên hãy bắt đầu kết nối với Inhunter ngay hôm nay nhé!

Bài viết liên quan

    Tầng một nên cao bao nhiêu mét?

    Tầng một nên cao bao nhiêu mét?

    31/10/22 211 0

    Tầng một (trệt) nhà tôi cao 3,2 m nhưng một số người nói nên cao 3,6-3,9 m, tôi có nên yêu cầu bên thi công sửa không?

CHỦ ĐỀ TƯƠNG TỰ

Update data ...