Bài giảng Đánh giá môi trường của công trình: Chương 3 - Nguyễn Khánh Hoàng

3. Năng lượng: Công trình

ENVT0867-2 Environmental performance of buildings

3. Năng lượng: Xây dựng

 3.1 Thể tích- volume compactness  3.2 Vật liệu cách nhiệt của lớp che phủ  3.3 Năng lượng mặt trời của công trình

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Prof. Jean-Marie HAUGLUSTAINE,PhD, MScEng Nguyen Khanh Hoang (Biên dịch) Faculty of Sciences – Department of Sciences and Management of Environment

2

 Cùng 1 thể tích:

 Nếu bề mặt bao phủ càng lớn thì tổn thất nhiệt càng cao

Thể tích – VC (volume compactness) 3.1.1Mục tiêu

 Tỉ lệ giữa thể tích và tổng tổn thất nhiệt qua bề mặt

 Chỉ số VC đạt giá trị lớn trong trường hợp:

 Hình dạng đơn giản  Tường liên kế (nhà phố liên kế)  Công trình với kích thước rất lớn

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

(tính chất cách nhiệt tương đương)  Chỉ số volume compactness (VC)

3

1

 Hình dạng:

 Cùng giá trị thể tích thì hình cầu, hình trụ và hình lập phương có bề mặt bao phủ nhỏ nhất

 Hình dạng kiểu

bungalow (nhà 1 tầng lầu) cho tỉ số VC thấp nhất

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Thể tích – VC (volume compactness) 3.1.1 Mục tiêu

4

 Với cùng 1 thể tích không gian sống tỉ lệ VC cao sẽ

đạt lợi ích:  Kiến trúc bền vững

 Hạn chế tổn thất nhiệt qua bề mặt  Giảm năng lượng nhiệt cần thiết  Giảm vật liệu sử dụng trong quá trình che phủ công trình  Cần 1 diện tích nhỏ để đáp ứng nhu cầu của công trình

 Hệ quả sẽ có nhiều khoảng trống để tăng khả năng thấm nước

nước mưa và tầng nước ngầm được bổ sung

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Volumetry - volume compactness 3.1.1 Mục tiêu

5

 Với một công trình có tỉ số VC thấp cũng có một số

lợi ích  Phòng sẽ có nhiều diện tích bề mặt  Thuận lợi lấy ánh sáng tự nhiên và thoáng khí:  Ánh sáng tự nhiên và lợi ích:

 Tăng sự tiện nghi của cư dân  Hạn chế chiếu sáng nhân tạo, giảm nguy cơ quá nhiệt

 Lợi ích của thoáng khí tự nhiên:



Làm mát tự nhiên công trình  Hạn chế lắp đặt các thiết bị làm mát

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Volumetry - volume compactness 3.1.1 Mục tiêu

6

2

 Tuy trường hợp cụ thể có thể lựa chọn  Tỉ số VC cao để giảm tổn thất nhiệt  Tỉ số VC nhỏ để khai thác các lợi ích về chiếu sáng và thông

Volumetry - volume compactness 3.1.1 Mục tiêu

 Lựa chọn phụ thuộc vào các yếu tố:

 Thực địa, các điều kiện tại nơi đặt công trình  Vị trí và diện tích mảnh đất đặt công trình  Quy hoạch chung của chính quyền địa phương

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

gió tự nhiên

3.2 Cách nhiệt của lớp che phủ

 3.2.1 Mục tiêu  3.2.2 Vị trí của lớp cách nhiệt trong tường  3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt  3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường  3.2.5 Cách nhiệt Tường- Mái  3.2.6 Cách nhiệt Tường- Sàn  3.2.7 Cửa sổ kính  3.2.8 Cầu nhiệt độ  3.2.9 Quán tính nhiệt  3.2.10 Độ kín

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

7

8

 Đạt thành công của công trình xét về mặt năng lượng  Phát huy tác dụng của các thiết bị trong công trình (điều

Cách nhiệt của lớp che phủ 3.2.1 Mục tiêu

 Việc quan tâm chính là vật liệu và kỹ thuật lắp đặt vật liệu

hòa, làm mát, sưởi...)

 Cách nhiệt tốt và đạt hiệu quả cao là một tiêu chí

đánh giá vòng đời sản phẩm ngày nay

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

cách nhiệt

9

3

 Không ảnh hưởng đến khả năng cách nhiệt và cấu

trúc của các bức tường

 Phát huy tối đa tác dụng cách nhiệt trong các trường

hợp liên quan  Quán tính nhiệt  Hiệu quả nhiệt của các bề mặt bên trong và bên ngoài tường  Hiện tượng cầu nhiệt

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt của lớp che phủ 3.2.2 Vị trí của lớp cách nhiệt trong tường

Cách nhiệt của lớp che phủ 3.2.2 Vị trí của lớp cách nhiệt trong tường

 Có 4 giải pháp có thể áp dụng:

 Cách nhiệt phía ngoài  Cách nhiệt giữa 2 lớp tường  Cách nhiệt phía trong  Cách nhiệt hỗn hợp tùy thuộc các loại tường khác nhau

 Ưu và khuyết điểm của các giải pháp

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

10

11

 Tính chất cách nhiệt của tường

 Phụ thuộc vào độ dày và tính chất cách nhiệt của vật liệu

Cách nhiệt cuả lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt

 Vật liệu cách nhiệt

  tất cả các vật liệu có độ dẫn nhiệt  < 0,065 W/mK

 Các dạng vật liệu cách nhiệt

 Bọt tổng hợp  Nguồn gốc khoáng vật  Nguồn gốc thực vật  Nguồn gốc động vật

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

(Độ dẫn nhiệt "  " đơn vị W/mK)  Hệ số truyền nhiệt "U-value" [W/m²K]

12

4

3.2.3 Các loại vật liệu cách nhiệt chính

 3.2.3.1 Bọt tổng hợp  3.2.3.2 Nguồn gốc khoáng vật  3.2.3.3 Nguồn gốc thực vật  3.2.3.4 Nguồn gốc động vật

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt của lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt: Bọt tổng hợp

 Bọt tổng hợp

 Bọt PUR (polyurethane) Bọt PIR

13

khả năng cách nhiệt cao

 Đề kháng nhiệt thấp và kém bền với tia

cực tím

 PIRkháng nhiệt khá hơn nhưng tính chất

cơ học thấp hơn PUR

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

(polyisocyanurate)  Dạng tấm  Hệ số dẫn nhiệt thấp ( < 0.03 W/mK)

Cách nhiệt của lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt: Bọt tổng hợp

 PE biến tính

 Không bền ở t° > 70°C  Chống cháy kém

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

14

15

5

Cách nhiệt của lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt: Bọt tổng hợp

 Polystyrene ép đùn XPS

 Dạng tấm  Bề mặt có cấu trúc nhẵn và

không có lỗ nên chống hấp thu nước và ẩm rất cao  Hệ số giản nở nhiệt lớn  Ở nhiệt độ > 75°C sẽ bị biến

tính

 Chống cháy kém

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt của lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt: Bọt tổng hợp

 Bọt phenol PF

 Dạng tấm với bề mặt

không có lỗ nên chống hút ẩm tốt

 Chống cháy  Khả năng cách nhiệt cao  Bất lợi là khả năng bốc hơi cao (nguy cơ phát thải dạng hơi)

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

16

17

Cách nhiệt của lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt

 Bông đá RW  Dạng tấm  Mật độ và diện tích tùy theo yêu cầu  Hơi nước có thể qua nhưng không



giữ nước Không mao dẫn Không khí có thể ra vào dễ dàng

  Cách nhiệt ổn định  Chống cháy tốt  Có thể ép với mật độ lớn

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

 Khoáng vật

18

6

 Bông thủy tinh GW







Sợi thủy tinh dạng tấm Tính chất tương tự bông đá Khả năng đàn hồi kém nên không dùng để lót sàn

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt của lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt

19

 Gỗ thủy tinh CG

 Bọt thủy tinh  Chứa các bọt không khí bên

trong

 Không thấm nước và giữ

nước

 Cách nhiệt tốt  Chống cháy tốt  Dễ vỡ

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt: Nguồn gốc khoáng vật

 Đất sét nung dạng viên bi  Đất sét dạng viên bị được nung ở 1100°C

 Không thấm nước  Chịu áp suất cao

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

20

21

7

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt: Nguồn gốc thực vật

 Nguồn gốc thực vật

 Bông gỗ

 Sản phẩm từ giấy vụn  Dạng tấm  Bổ sung chất chông cháy để tăng khả năng chịu nhiệt (Muối)

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt: Nguồn gốc thực vật

 Nguồn gốc thực vật

 Bần

 Bằm nhỏ và gia nhiệt nhằm

trương nở ở 300°C  Cắt theo độ dày mong

muốn

 Quá trình trương nở sẽ

nhốt bọt khí bên trong vật liệu

 Khả năng chống cháy cao

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

22

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.3 Các dạng vật liệu cách nhiệt: Nguồn gốc động vật

23



 Nguồn gốc động vật

Len từ lông cừu 



Làm từ lông cừu Tăng khả năng chống cháy bằng muối Baron  Cố định bằng sợi nylon  Dạng Tấm, cuộn

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

24

8

 Tường công trình bao gồm toàn bộ phần che phủ của

công trình và các vùng khác

 Mỗi vùng có một chức năng khác nhau nên tường

cũng sẽ có cấu trúc khác nhau

 Cấu trúc của tường mặt ngoài (tiếp xúc với môi

trường bên ngoài) đều chia làm 5 vùng:











1 = Vùng tường da bên ngoài 2 = Vùng cách nhiệt 3 = Vùng cấu trúc 4 = Vùng thiết bị 5 = Vùng kết thúc

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

25

 Vùng 1: Vùng tường da bên ngoài  Là phần nhìn thấy từ phía bên ngoài  Khả năng thấm và hấp thụ nước sẽ ảnh hưởng rất lớn đến

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

 Vùng này có ảnh hưởng rất lớn đến thẩm mỹ của công trình

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

lớp cách nhiệt

26

 Vùng 2: Lớp cách nhiệt

 Lớp cách nhiệt có nhiệm vụ bảo vệ môi trường bên trong  Khả năng thẩm thấu nước sẽ phụ thuộc vào tính chất của

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

 Vùng 3: Cấu trúc của công trình

 Phụ thuộc vào kiến trúc và tính chất của công trình  Vùng 3 thiết kế sao cho chịu được tải trọng của mái, sàn và

môi trường bên trong

 Vùng 3 cũng giúp ổn định phần trang trí bên ngoài (ốp đá)

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

bảo đảm sự ổn định của công trình

27

9

 Vùng 4: vùng thiết bị

 Tại đây người ta lắp đặt các thiết bị: dây điện, cáp, đường

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

 Có thể tích hợp vào các vùng 2,3 hoặc 5 trong điều kiện cần

ống...

 Vùng 5: Lớp tường trong

 Tính chất lớp tường trong phụ thuộc vào các yếu tố:

 Tính thẩm mỹ



Lượng ẩm trong phòng và sự cần thiết thoát ẩm hay không

 Tính chất cách âm  Điều kiện bảo trì (vệ sinh)  Khả năng chống cháy

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

thiết

28

 Tường ngoài mặt tiền: Dựa vào hình dạng và tính

chất ẩm chúng ta có 4 loại : A, B, C, D  Loại A: Tường dạng khối với nhiều lớp (theo trình tự)  Loại B: Tường nhiều lớp với vùng cách nhiệt  Loại C: Tường nhiều lớp vùng cách nhiệt tích hợp với vùng

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

 Loại D: Tường thiết kế để treo rèm

 Đặc điểm của mỗi loại khác nhau tùy thuộc vào tính

chất và yêu cầu

 Loại B có 2 dạng: B1 và B2 tùy thuộc vào vị trí của

vùng 2

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

cấu trúc

29

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

30

10

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

Các kiểu tường mặt tiền của công trình

31

11

Tường khối loại A

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

Truyền nhiệt với tường có lớp cách nhiệt bố trí bên ngoài

Truyền nhiệt với tường có lớp cách nhiệt bố trí bên trong

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

34

 Tường loại B1 (Nhiều lớp với lớp cách nhiệt ở phía

ngoài

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

35

 Tường nhiều lớp với lớp cách nhiệt phía trong (Loại

B2)

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

36

12

 Tường nhiều lớp với vùng cách nhiệt tích hợp trong

vùng cấu trúc (Loại C)

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

37

 Tường treo rèm (Loại D)

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.4 Cách nhiệt Tường- Tường

38

 Các phần mái nghiêng có cấu trúc gồm 5 vùng:

 Vùng 1: Vùng bao phủ phía ngoài và chống thấm nước  Vùng 2: Vùng cách nhiệt và ngăn sự bốc hơi  Vùng 3: Vùng cấu trúc (ổn định hình dạng) có thể tích hợp

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.5 Cách nhiệt Tường- Mái

 Vùng 4: Khoảng trống để có thể cài đặt các thiết bị nếu cần

với vùng 2

 Vùng 5: Bề mặt phía trong (vùng hoàn thiện)

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

thiết

39

13

 Vùng 1: Vùng bao

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.5 Cách nhiệt Tường- Mái

vào độ dốc. Dựa vào độ dốc ta có 4 dạng cho vùng 1

 Các dạng A, B, C, D liên quan đến tính liên tục và độ thông gió của mái

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

phủ  Phụ thuộc rất nhiều

40

 Vùng 2: Vùng cách nhiệt và chống bốc hơi

 Độ dày của lớp cách nhiệt tính toán để đạt giá trị U< 0,3 W/m2K

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.5 Cách nhiệt Tường- Mái

41

 Vùng 3: Vùng cấu trúc

 Chịu được trọng lượng của các thành phần:









Bảo đảm hình dạng của Mái nhà Chịu được các điều kiện Khí hậu (Gió, mưa, Tuyết...) Duy trì tải trọng trong suốt quá trình sử dụng Các thiết bị phụ khác

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.5 Cách nhiệt Tường- Mái

42

14

 Vùng 4 + 5:

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.5 Cách nhiệt Tường- Mái









Loại thiết bị lắp đặt Độ kín (thoát khí và hơi ẩm) Cách âm Chống cháy

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Vùng thiết bị và bề mặt phía trong  Phụ thuộc vào các yếu tố

43

 Các cấu trúc mái bằng được chia làm 5 vùng  0 = Vùng chống tốc mái (ballasting protection)  1 = Vùng chống thấm  2 = Vùng cách nhiệt có thể chống bốc hơi  3 = Vùng hỗ trợ  4 = Vùng mặt trong (có thể kết hợp để lắp đặt thiết bị)

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.5 Cách nhiệt Tường- Mái

44



“Mái ngược” với lớp cách nhiệt đặt bên ngoài lớp chống thấm

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.5 Cách nhiệt Tường- Mái

45

15

 Mái nhà kết hợp: 1 lớp cách nhiệt bảo vệ lớp chống thấm

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.5 Cách nhiệt Tường- Mái

và một lớp khác bảo vệ cấu trúc

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

46

 Mái lạnh: Có một khoang không khí và tiến hành thoáng khí

bằng không khí bên ngoài (dạng này không còn được sử dụng)



Nguyên nhân do sự ngương tụ hơi nước bên trong



Khi khí rò rỉ sẽ tăng độ ẩm phía dưới lớp chống thấm, hơi ẩm này sẽ ngưng tụ nếu nhiệt độ của màng chống thấm < nhiệt độ đọng sương của không khí

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.5 Cách nhiệt Tường- Mái

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.7 Cửa sổ kính

47





Là điểm gây tổn thất nhiệt nhiều nhất của công trình Là điểm ánh sáng mặt trời có thể vào công trình dẫn đến những bất tiện trong mùa hè

 Cửa sổ:

 Hướng và độ mở của cửa sổ  Kích thước cửa sổ  Các phụ kiện







Tỉ số bề mặt cửa sổ và không gian (Diện tích lắp cửa sổ so với diện tích tường) Loại khung Loại kính

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

 Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng nhiệt của cửa sổ:

48

16

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.7 Cửa sổ kính

 Cửa sổ đạt hiệu quả cao trong cân bằng nhiệt cần

 Độ kín giữa khung và kính  Hệ số truyền nhiệt thích hợp (giá trị U)

 Các loại kính cửa sổ:

 Rất đa dạng trên thị trường  Các loại kính theo chức năng với nhiều cấp độ khác nhau:

 Cách nhiệt  Chống tia UV  Chống chói và cách âm  Chống cháy, cường lực...

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.7 Cửa sổ kính

 Các yếu tố liên quan đến mặt trời và truyền ánh sáng

 Các thông số của kính liên quan đến mặt trời

 Tỉ số truyền  Tổng năng lượng sau khi truyền qua kính





 năng lượng truyền trực tiếp + năng lượng phân tán sau khi bị kính hấp thu

 Tỉ số truyền được áp dụng tính toán:





Lượng nhiệt của mặt trời vào công trình trong mùa hè gây hiện tượng quá nhiệt Thu nhận năng lượng từ mặt trời làm ấm vào mùa đông

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

49

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.8 Cầu nhiệt

50



Là nơi lớp vật liệu cách nhiệt bị phá vỡ tính liên tục (lắp cửa sổ; góc cấu trúc...)

 Cầu nhiệt trên tường:

 Chiều dài cầu nhiệt L (m)  Hệ số truyền nhiệt ψ [W/mK]



  Đây là nơi có khả năng gây tổn thất nhiệt  Tổn thất nhiệt không tuân theo đường tuyến tính (thường cao hơn so với tổn thất nhiệt bề mặt)   Tính toán tổn thất nhiệt [W/K] gồm các yếu tố

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

 Tác động của cầu nhiệt: Tổn thất nhiệt

51

17

Trường hợp xử lý cầu nhiệt tốt chúng ta có chênh lệch nhiệt độ khoảng 2-3 oC

Trường hợp xử lý cầu nhiệt không hiệu quả chúng ta có chênh lệch nhiệt độ 5- 6oC

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.8 Cầu nhiệt

 Tại các vị trí cầu nhiệt rất dễ có hiện tượng ngưng tụ hơi nước bên trong cấu trúc tường nếu sử lý không tốt

 Ngoài ra còn có hiện tượng ngưng tụ hơi nước trên bề mặt tường trong (mất tính thẩm mỹ và điều kiện vệ sinh)

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.8 Cầu nhiệt

 Cầu nhiệt

53

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cầu nhiệt tường ngoài và chi tiết cấu trúc

54

18

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.8 Cầu nhiệt

Cầu nhiệt giữa tường ngoài và sàn

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.8 Cầu nhiệt

Tường với lớp cách nhiệt bên trong

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

55

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.8 Cầu nhiệt

Tường với lớp cách nhiệt bên ngoài và dạng đặc biệt

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

56

57

19

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.8 Cầu nhiệt

Tường với khoang cách nhiệt

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.8 Cầu nhiệt

m c

tile d floor on block s

Tường trong phía dưới mái

m e m brane

vapour-barrier

stiff insulation with structural capacity

sloping concre te

concre te slab

e quipments zone

2 plaste r sheets

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

58

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.9 Quán tính nhiệt

 Nguyên tắc

 Quán tính nhiệt liên quan đến chế độ nhiệt động của công trình  Quán tính nhiệt xuất hiện khi có sự khác nhau của các dòng nhiệt

trong công trình

 Quán tính nhiệt nhằm duy trì một nhiệt độ trung bình của công trình khi có sự khác biệt về nhiệt độ ở các vùng của công trình hoặc các thời điểm khác nhau (ngày và đêm)

 Quán tính nhiệt gây nên các dao động của dòng nhiệt trong

59

nhanh chóng đạt trạng thái cân bằng

 Quán tính nhiệt càng thấp thì nhiệt độ trung bình sẽ phụ thuộc

vào biến thể của dòng nhiệt

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

công trình:  Quán tính nhiệt càng lớn thì nhiệt độ trung bình của công trình sẽ

60

20

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.9 Quán tính nhiệt

 Các trường hợp có thể gây





ngày

 Ngưỡng nhiệt độ bên trong

(ngày/đêm)

 Nhiệt trong nội bộ công trình

 Thời gian nấu ăn, vệ sinh nhà,

có cư dân nhiều hay ít

 Mặt trời

 Ngày và đêm, vị trí của mặt

trời, có mây hay không

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

quán tính nhiệt : t° bên ngoài  Ban ngày t° bên trong  Đóng hoặc mở cửa sổ trong

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.10 Độ kín

 Lọc khí và rò rỉ khí

 Qua tường  Qua các mối nối giữa tường, mái, sàn, cửa  Qua các vị trí kết nối của cấu trúc  Qua các đường ống, cáp

 Hệ quả:

 Khó khăn trong chủ động quản lý và cân bằng nguồn nhiệt

61

  Hiệu quả của cách nhiệt   Hiệu quả cách âm   nguy cơ ngưng tụ hơi nước trong tường ( vấn đề: Thẩm

trong công trình

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

mỹ, ẩm độ, vi sinh vật, ăn mòn)

62

21

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.10 Độ kín

 Quản lý sự trao đổi giữa bên trong và bên ngoài công

trình:  Lưu ý đến độ kín của lớp che phủ  Trong quá trình thoáng khí cần quan tâm đến vệ sinh

 Bất cứ vật liệu ngăn cách nào của có thể để 1 lượng

không khí đi qua (nhiều hay ít)  Độ thẩm không khí tạo điều kiện cho độ ẩm di chuyển từ

(Không thông gió sẽ làm không khí ô nhiễm)

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

bên trong công trình ra môi trường bên ngoài và ngược lại (Liên quan đến độ ẩm và ap suất)

Cách nhiệt lớp che phủ 3.2.10 Độ kín

 Phương pháp đo độ kín của công trình

 Thử bằng áp suất gọi là thử nghiệm “Blowerdoor”

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

64

3.3 Năng lượng mặt trời của công trình

 3.3.1 Mục tiêu  3.3.2 Quản lý và khai thác lợi ích của năng lượng mặt

trời

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

65

66

22

 Lợi ích của năng lượng mặt trời

  Sử dụng sưởi giúp tiết kiệm năng lượng. Nhưng trong mùa

Năng lượng mặt trời của công trình 3.3.1 Mục tiêu

cần quan tâm  Thu nhận trong mùa lạnh để phục vụ sưởi ấm  Tránh trong mùa hè để làm giảm ảnh hưởng đến sự tiện

hè chúng là nguyên nhân gây sự khó chịu (Quá nhiệt)  Vì thế với năng lượng mặt trời chúng ta có 2 vấn đề

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

nghi của công trình

67

 Các lĩnh vực có thể liên quan đến ánh sáng mặt trời:

 Chiếu sáng tự nhiên  Sưởi ấm cho công trình  Bảo vệ công trình chống lại bức xạ mặt trời tránh

hiện tượng quá nhiệt

 Làm mát công trình (Tránh nắng) hoặc thay đổi

không khí trong công trình (thoáng khí)

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Năng lượng mặt trời của công trình 3.3.2.1 Quản lý lợi ích của năng lượng mặt trời

68

 Đông/Tây:

 Rất ít mặt trời vào mùa

đông

 Một ít mặt trời vào giữa

mùa

 Cực đại trong mùa hè  Kính đặt ngang hoặc nghiên

Năng lượng mặt trời của công trình 3.3.2.1 Quản lý lợi ích của năng lượng mặt trời (Latitude 50°N)

mùa đông

 Quá nóng trong mùa hè

 Kính đặt chướng chính

1 góc nhỏ  Nhận ít năng lượng trong

hướng Đông hoặc Tây, Tuy nhiên, cũng có vài rắc rối:  Hiệu quả cao nhất vào giữa

mùa

Thu nhận năng lượng mặt trời khi trời quang tại Bỉ bằng kính đôi

 Ít hơn trong mùa đông  Mùa hè cũng ít hơn

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Nam:  Đạt hiệu quả hơn so với

69

23

 Nếu công trình có 2 mặt

Năng lượng mặt trời của công trình 3.3.2.1 Quản lý lợi ích của năng lượng mặt trời (Latitude 50°N)

hướng Đông/Tây:

 Hướng Nam:

 Có thể tránh nắng bằng tán cây, Mái che nắng để giảm tác động của nắng trong mùa hè và không tạo bóng râm trong mùa đông

Evolution of solar energy caught by a South oriented surface in function of slope

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

tiền:  Hường Bắc/Nam tốt hơn

70

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Năng lượng mặt trời của công trình 3.3.2.1 Quản lý lợi ích của năng lượng mặt trời (Latitude 50°N)

71

Năng lượng mặt trời của công trình 3.3.2.1 Quản lý lợi ích của năng lượng mặt trời

Cơ cấu bảo vệ bên trong

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

72

24

Cơ cấu bảo vệ bên ngoài có thể thay đổi

Hô Chi Minh City - 21/08/10

ENVT0867 - Environmental performance of buildings – 3. Energy: Building

Năng lượng mặt trời của công trình 3.3.2.1 Quản lý lợi ích của năng lượng mặt trời

73

25