Giáo trình Nguyên lý thiết kế kiến trúc (Nghề: Xây dựng dân dụng và công nghiệp - Trung cấp): Phần 1 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Chia sẻ: Hayato Gokudera | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

40
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Nguyên lý thiết kế kiến trúc được biên soạn làm tài liệu học tập và tham khảo cho học sinh - sinh viên ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp hệ Trung cấp. Giáo trình được chia thành 2 phần, phần 1 trình bày những nội dung về: những vấn đề chung của nguyên lý thiết kế kiến trúc; nguyên lý thiết kế kiến trúc nhà ở;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Nguyên lý thiết kế kiến trúc (Nghề: Xây dựng dân dụng và công nghiệp - Trung cấp): Phần 1 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA: XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC NGÀNH: XÂY DỰNG DD & CN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-... ngày ..... tháng.... năm 20 …….. của ……………… Tam Điệp, năm 2017 1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dựng nguyên bản hoặc trích dựng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Nguyên lý thiết kế kiến trúc được biên soạn theo đề cương của trường CĐ Cơ điện xây dựng Việt Xô. Khi biên soạn giáo trình, chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức, những chế độ chính sách có liên quan đến môn học và phù hợp với đối tượng học sinh cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế thường gặp trong sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn. Nội dung biên soạn theo tinh thần cô đọng, ngắn gọn, dễ hiểu. Các kiến thức trong chương trình có mới liên hệ chặt chẽ với nhau. Nhằm phục vụ cho công việc giảng dạy và học tập môn học Nguyên lý thiết kế kiến trúc trong các trường có đào tạo nghề xây dựng trình độ Cao đẳng, Trung cấp. Trong quá trình biên soạn cuốn giáo trình Nguyên lý thiết kế kiến trúc cuốn sách có tham khảo các tài liệu, giáo trình đã được giảng dạy từ trước và đã thay đổi một số nội dung để đáp ứng những nhu cầu thực tế. Sách được làm tài liệu học tập và tham khảo cho học sinh - sinh viên ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp. Với điều kiện và trình độ có hạn nên chắc chắn trong quá trình biên soạn không tránh khỏi những thiếu sót, chúng tôi mong nhận được ý kiến phê bình, nhận xét, đóng góp ý kiến của bạn đọc. Xin chân thành cám ơn! Ninh Bình, ngày tháng năm 2017 Tham gia biên soạn Chủ biên: Ths. Hoàng Thị Thanh Ngà 2
MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................................................ 2 CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG..................................................................................... 5 1. Giới thiệu môn học: ................................................................................................................. 5 1.1. Định nghĩa: ....................................................................................................................... 5 1.2. Mục đích:.......................................................................................................................... 5 1.3. Yêu cầu:............................................................................................................................ 6 2. Nhiệm vụ và phương hướng phát triển công tác thiết kế kiến trúc: ........................................ 6 2.1. Nhiệm vụ: ......................................................................................................................... 6 2.2. Phương hướng: ................................................................................................................. 6 3. Phương châm thiết kế kiến trúc: ............................................................................................ 14 3.2. Ý nghĩa ........................................................................................................................... 14 3.2. Nội dung ......................................................................................................................... 15 4. Khái niệm về vật lý kiến trúc: ................................................................................................. 16 4.1. Vấn đề ánh sáng trong kiến trúc ..................................................................................... 16 4.2. Thông gió, cách nhiệt trong kiến trúc................................................................................. 21 4.3. Cách âm trong kiến trúc: ................................................................................................... 24 5. Nguyên lý tổ hợp kiến trúc .................................................................................................... 25 5.1. Ý nghĩa ........................................................................................................................... 25 5.2. Tổ hợp mặt bằng kiến trúc ............................................................................................. 26 5.3. Tổ hợp hình khối kiến trúc ............................................................................................. 28 5.4. Những nhân tớ ảnh hưởng trong quá trình tổ hợp kiến trúc ........................................... 33 6. Hồ sơ của đồ án thiết kế kiến trúc ......................................................................................... 36 6.1. Thiết kế sơ bộ và khái toán ........................................................................................... 36 6.2. Thiết kế kỹ thuật và dự toán .......................................................................................... 36 6.3. Thiết kế tổ chức thi công và dự toán thi công ............................................................... 37 6.4. Những cơ sở để lập đồ án thiết kế kiến trúc ................................................................... 38 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC NHÀ Ở................................................... 40 1. Những vấn đề chung: ............................................................................................................ 40 1.1. Đặc điểm và phân loại .................................................................................................... 40 1.2. Các bộ phận hợp thành kiến trúc nhà ............................................................................. 42 2. Tổ chức mặt bằng và đặc điểm kiến trúc các loại nhà ở thông dụng: ..................................... 53 2.1. Nhà ở nông thôn ............................................................................................................. 53 2.2. Nhà ở kiểu biệt thự thành phố ........................................................................................ 59 2.3. Nhà ghép khối ................................................................................................................ 68 3. Bài tập: .................................................................................................................................. 78 CHƯƠNG 3: NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC NHÀ CÔNG CỘNG .............................. 80 1. Nguyên lý chung ................................................................................................................... 80 1.1. Khái niệm ...................................................................................................................... 80 1.2. Phân loại: ....................................................................................................................... 87 1.3. Các bộ phận hợp thành kiến trúc công cộng: .............................................................. 95 1.4. Các hình thức bố trí mặt bằng kiến trúc công cộng...................................................... 116 2. Nguyên lý thiết kế một số công trình điển hình .................................................................. 121 2.1. Nguyên lý thiết kế trường học phổ thông: ......................................................................... 121 2.2. Nguyên lý thiết kế trụ sở cơ quan: ............................................................................... 128 3. Bài tập: ................................................................................................................................ 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 138 3
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ KIẾN TRÚC Mã môn học: MH13 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: - Vị trí: Bố trí học đầu kỳ 1 của năm thứ hai. Nó góp phần chính trong việc giúp của người cán bộ kỹ thật biết thiết kế các công trình quy mô nhỏ 1-2 tầng, dạng đơn giảng. - Tính chất: Là một môn chuyên môn, giúp người cán bộ kỹ thuật nắm được nguyên lý thiết kế của công trình và giúp cho người học học tốt các môn học khác như: thực tập thiết kế kiến trúc, thực tập tốt nghiệp... . - Ý nghĩa và vai trò của môn học: Môn học có ý nghĩa và vai trò to lớn trong việc tạo ra các nguyên tắc cơ bản trong thiết kế các công trình, là một chuẩn mực thước đo trong thiết kế để tạo ra các công trình có công năng khoa học và thẩm mỹ cao. Mục tiêu của môn học: - Về kiến thức: + Trình bày được những nguyên lý cơ bản về thiết kế công trình dân dụng thông thường; + Trình bày được các tiêu chuẩn quy phạm thiết kế, sử dụng được thiết kế mẫu, thiết kế điển hình các công trình dân dụng thông thường; + Trình bày được phương pháp thiết kế, và trình tự tiến hành nghiên cứu tự thiết kế công trình dân dụng thông thường, đơn giản - Về kỹ năng: + Thiết kế kỹ thuật được một số hạng mục của các công trình phức tạp dưới sự hướng dẫn của giáo viên bộ môn; + Biết vẽ và vận dụng sáng tạo vào từng trường hợp cụ thể. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Ý thức được tầm quan trọng của môn học; + Rèn tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác; + Rèn khả năng tư duy, sáng tạo. Nội dung của môn học: 4
CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG Mã chương: MH13-01 Giới thiệu: Là những nội dung chung xuyên suốt trong công tác thiết kế kiến trúc các công trình dân dụng. Mục tiêu: - Biết được nhiệm vụ, phương hướng phát triển và phương châm thiết kế kiến trúc của Đảng và nhà nước; - Biết được các nguyên lý cơ bản về thiết kế kiến trúc: Nhu cầu ánh sáng, thông gió, cách âm, cách nhiệt và chống nóng cho công trình; - Biết được nguyên lý tổ hợp kiến trúc và những nhân tớ ảnh hưởng trong tổ hợp kiến trúc; - Biết được phương pháp và trình tự thiết kế kiến trúc một công trình. Nội dung chính: 1. Giới thiệu môn học: 1.1. Định nghĩa: 1.1.1. Thiết kế Kiến trúc: + Là một môn khoa học, đồng thời là một môn nghệ thuật thiết kế xây dựng nhà cửa và công trình- Một hoạt động sáng tạo của con người, nhằm tạo ra một môi trường mới thích nghi và phục vụ tốt cho điều kiện sinh hoạt của con người. + Nghiên cứu, vận dụng những nguyên lý về thiết kế kiến trúc kết hợp với phương châm nghiên cứu thiết kế của nhà nước để lập thiết kế các công trình kiến trúc. + Là việc lập các bản vẽ để thể hiện các kết quả nghiên cứu khoa học-kỹ thuật và nghệ thuật. Để thực hiện việc xây dựng công trình. 1.1.2. Nguyên lý thiết kế kiến trúc: Là những nguyên tắc. lý luận khoa học cơ bản được dùng làm cơ sở để thiết kế công trình kiến trúc. 1.2. Mục đích: 1.2.1. NLTKKT là cung cấp cho người thiết kế những nguyên tắc cơ bản để sáng tạo kiến trúc( tức là những nguyên tắc về bố cục quy hoạch không gian kiến trúc của nhà, bộ mặt bên ngoài và bên trong của nó trong mới quan hệ chặt chẽ với kết cấu vật lý kiến trúc và kinh tế. 1.2.2. TKKT: Là một hoạt động sáng tạo của con người để tạo của con người để tạo ra môi trường mới nhằm thoảt mãn các yêu cầu của đời sống con người về mặt vật chất và tinh thần. 5
1.3. Yêu cầu: Muốn học tốt môn nguyên lý thiết kế phải nắm vững được các môn đã học như vẽ kỹ thuật, cấu tạo kiến trúc, kết cấu... từ đó mới có điều kiện vận dụng những nguyên lý, phương châm thiết kế, để nghiên cứu thiết kế công trình và thể hiện được đúng đắn, đầy đủ, rõ ràng lên bản vẽ. 2. Nhiệm vụ và phương hướng phát triển công tác thiết kế kiến trúc: 2.1. Nhiệm vụ: Thiết kế kiến trúc để phục vụ cho điều kiện sử dụng của con người về mặt vật chất cũng như tinh thần. 2.2. Phương hướng: 2.2.1. Đặc điểm của tác phẩm kiến trúc: - Kiến trúc là kết quả của sự tổng hợp giữa khoa học kỹ thuật và nghệ thuật: + Tác phẩm kiến trúc ra đời được công nhận là hoàn hảo có giá trị khi nó đáp ứng được yêu cầu sử dụng, ứng dụng tốt các khoa học-kỹ thuật tiến bộ vào tác phẩm, thoả mãn yêu cầu kinh tế, đạt yêu cầu thẩm mỹ của số đông người. + Để thực hiện được một tác phẩm kiến trúc có giá trị phải trải qua khâu thiết kế thi công xây dựng, lắp đặt trang thiết bị kỹ thuật và hoàn thiện công trình. Khi thiết kế phải huy động trí tuệ của nhiều ngành như KTS, KS kết cấu, KS điện nước, vật lý xây dựng, môi trường, KS kinh tế xây dựng. Giai đoạn thi công phải huy động trí tuệ của các kỹ sư thi công lắp đặt trang thiết bị, máy móc thi công.. Ngày nay nhu cầu cuộc sống của con người ngày càng cao tiến bộ khoa học kỹ thuật phát triển nhanh, đòi hỏi người kiến trúc sư và kỹ sư phải tự trang bị cho mình kiến thức khoa học- kỹ thuật để đạt được tác phẩm kiến trúc có giá trị về mặt thẩm mỹ cũng như khoa học -kỹ thuật. 6
Bảo tàng nghệ thuật MILWAUKEE bang WISCONSIN, Hoa Kỳ năm 2002 - Kiến trúc phản ánh xã hội mang tính tư tưởng: Tác phẩm kiến trúc tạo nên một hình tượng khái quát súc tích về một xã hội nhất định thông qua từng giai đoạn lịch sử: + Mức độ kinh tế- khoa học kỹ thuật + Trình độ văn minh, văn hoá của xã hội + Cơ cấu tổ chức, luật pháp của đất nước + Nếp sống, phong tục tập quán của dân tộc. + Phương thức sản xuất của xã hội VD: - Kiến trúc của chế độ nô lệ khác kiến trúc của chế độ phong kiến Dưới chế độ phong kiến giai cấp địa chủ thống trị xã hội đề ra luật xây dựng nhà cửa Xây lầu son gác tía, cung điện, lâu đài lộng lẫy xa hoa cho mình. Kiến trúc của dân nghèo làm nhà không được làm mái cao quá vai kiệu người đi tuần. Tạo nên một kiến trúc kiểu thành quách trên một lãnh địa riêng của quan lại, địa chủ(Giai cấp thống trị dùng đạo giáo để làm tư tưởng thống trị cho xây dựng các đền chùa, miếu mạo đồ sộ, thiên liêng, thuần bí). Dưới chế độ tư bản chủ nghĩa: Kiến trúc phục vụ tư bản là dinh thự, lâu đài, công sở, nhà băng, cửa hàng...kiến trúc phục vụ người dân lao động là khu nhà “ổ chuột” trang thiết bị nghèo nàn. Dưới chế độ XHCN sự phân biệt giai cấp hầu như không còn, kiến trúc trở thành tài sản chung của xã hội. 7
Nhà ở thời tiền sử 8
Nhà lều thời kỳ xã hội Nguyên thuỷ 9
Nhà ở thời chiếm hữu nô lệ và Phong kiến Nhà ở thời phong kiến và tiền tư bản - Kiến trúc chịu ảnh hưởng rõ rệt của điều kiện thiên nhiên và khí hậu: 10
+ ở một số nước trong vùng khí hậu lạnh có tuyết kiến trúc thường là tường dày, mái dốc, cửa mở cao kính 2 lớp cách nhau để chống lạnh và lấy sáng, màu sắc trang trí thường sặc sỡ, vui tươi để giảm Bốt sự buồn tẻ của bầu trời và thiên nhiên xung quanh. + Các nước có khí hậu khô nóng như vùng Trung á-Bắc phi ban ngày nhiệt độ 38- 40 C, ban đêm xuống 00C. Kiến trúc tường dày, mái dày, cửa sổ ít, mở nhỏ, màu sắc 0 thường là sáng dịu, thường có sân trong, xung quanh trồng cây cới nhiều. + Các nước vùng nhiệt Đốinóng ẩm như VN, CuBa, Inđônêxia...nhiệt độ cao, mưa nhiều, bầu trời trong sáng...kiến trúc thường trải dài, bám sát mặt đất hoặc bỏ trống tầng 1, cửa sổ thấp dài, mái vươn dài chống mưa hắt. Nhà Vùng Bắc Bộ Nhà ở Đồng bằng Sông Cửu Long - Kiến trúc mang tính dân tộc: + Về nội dung: Bố cục mặt bằng phải phù hợp với phong tục, tập quán, tâm lý dân tộc. + Hình thức: Tổ hợp hình khối, mặt đứng, tỷ lệ chi tiết, mầu sắc, vật liệu được phới hợp để thoả mãn yêu cầu thẩm mỹ của dân tộc. 11
Nhà Vùng trung du Việt Nam Nhà đồng bằng Bắc Bộ Việt nam Đền An Dương Vương 12
Kiến trúc Pháp Quảng trường Bruxen(Vương Quốc Bỉ) Điện Kremlin( Nga) 13
2.2.2. Phương hướng: - Muốn phát triển nền kiến trúc trong nước chúng ta phải xây dựng nhiều với tốc độ nhanh để thoả mãn nhu cầu đó ta không thể xây dựng thủ công lẻ tẻ, ngành xây dựng phải được công nghiệp hoá, phải dùng máy móc thay cho sức người. - Công nghiệp hoá ngành xây dựng gồm 3 yếu tớ: + Điển hình hoá thiết kế + Công xưởng hoá vật liệu + Cơ giới hoá thi công - Vật liệu xây dựng: Phải được nhà máy sản xuất hàng loạt, có chất lượng tốt. Nguyên vật liệu dùng máy móc chuyển ra ngoài công trường và xây dựng lên công trình. Để giải quyết được 2 khâu trên thì thiết kế phải được điển hình hoá. Thiết kế điển hình: Là công trình có nội dung, yêu cầu giống nhau, có quy mô tương đương, có khả năng vật liệu, thi công xây dựng giống nhau. Sẽ thiết kế một số kiểu mẫu công trình thống nhất có các cấu kiện xây dựng thống nhất. Thiết kế điển hình có tác dụng rất lớn: Giảm nhiều công sức thiết kế, làm cho chất lượng thiết kế tăng lên, cung cấp nhanh chóng kịp thời hồ sơ cho cơ quan thi công tạo điều kiện cho sản xuất vật liệu xây dựng được dễ dàng và thi công nhanh chóng. Điển hình hoá thiết kế chia ra: + Điển hình hoá cấu kiện + Điển hình hoá các bộ phận công trình + Điển hình hoá từng công trình + Điển hình hoá từng khu công trình 3. Phương châm thiết kế kiến trúc: 3.2. Ý nghĩa Là nội dung cơ bản thể hiện chủ trương, đường lới của Đảng và chính phủ Đốivới công tác thiết kế. 14
3.2. Nội dung Kiến trúc luôn gắn chặt với cuộc sống con người và nó cũng theo tiến trình lịch sử loài người. Tác phẩm kliến trúc ra đời nhằm đáp ứng những nhu cầu cấp thiết của con người, của xã hội. 3.2.1. Yêu cầu thích dụng - Bất cứ một công trình nào cũng phải đáp ứng được yêu cầu quan trọng nhất đó là thích dụng tức là phù hợp, tiện lợi cho việc sử dụng của con người. - Đáp ứng được những nhu cầu thực tế do chức năng của công trình đề ra. - Yêu cầu thích dụng của con người thường đa dạng bởi các hoạt động của con người rất đa dạng: ăn, ở, học tập, nghiên cứu, quản lý, lao động, sản xuất, vui chơi, giải trí, mua bán, đi lại, khám chữa bệnh... - Yêu cầu thích dụng có thể thay đổi, phát triển theo từng giai đọan lịch sử của xã hội. - Phát triển theo sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật. - Yêu cầu thích dụng còn phụ thuộc vào phong tục tập quán của từng dân tộc, tôn giáo, tín ngưỡng, từng vùng, từng Quốc gia, lứa tuổi, giới tính.... * Để đảm bảo được yêu cầu thích dụng khi tiết kế công trình cần chú ý tới: - Bố cục mặt bằng phải đảm bảo dây chuyền hoạt dộng hợp lý, thuận tiện việc đi lại hợp lý ngắn gọn, không chồng chéo. - Kích thước các phòng phù hợp với yêu cầu hoạt động, thuận tiện việc Bố trí đồ đạc, trang thiết bị bên trong gọn gàng, đẹp mắt. - Đảm bảo vệ sinh trong phòng( ánh sáng, thông hơi, thoáng gió, chống ồn, chống nóng...) tránh những điều kiện bất lợi của khí hậu. - Đảm bảo mới quan hệ hài hoà giữa công trình với cảnh quan xung quanh. 3.2.2. Yêu cầu bền vững - Độ bền vững của công trình: Có nghĩa là kết cấu của công trình phải chịu được sức nặng của bản thân, tải trọng bên ngoài và sự xâm thực của môi trường tác động lên nó trong quá trình thi công và sử dụng. - Độ bền vững của công trình bao gồm: + Độ bền vững của cấu kiện: chịu được tĩnh tải và hoạt tải do điều kiện tự nhiên, yêu cầu cấu kiện đó không bị phá huỷ hoặc bị biến dạng quá lớn. + Độ ổn địng của cấu kiện: Chống lại các mô men, lực xoắn, uốn không đều, lực cắt hay các biến dạng khác. + Độ bền lâu của công trình: Tức niên hạn sử dụng hay còn gọi là tuổi thọ của công trình. Phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu, tính toán phương pháp áp dụng, biện pháp bảo vệ kết cấu, sự rão của vật liệu, chống phá huỷ của nước, độ ẩm, chống gỉ, không bị mới mọt, tính chịu nhiệt, băng giá. 3.2.3. Yêu cầu mỹ quan - Tác phẩm kiến trúc có chất lượng thẩm mĩ thì phải thích dụng về công năng và hoàn hảo về kĩ thuật 15
- Phải có sức truyền cảm nghệ thuật (Cái đẹp trong tác phẩm kiến trúc và cái đẹp trong nghệ thuật không phải là cái cớ hữu bất biến mà nó thay đổi theo sự phát triển của xã hội loài người. F.Hêgel nói “ Cuộc sống vươn lên phía trước và mang theo cái đẹp hiện thực của nó như dòng sông chảy mãi”. - Vẻ đẹp kiến trúc ở chỗ tổ hợp hình khối không gian phong phú và biến hoá, tương phản. Giữa các bộ phận phải đạt mức hoàn thiện về nhịp điệu, chính xác về tỷ lệ, mầu sắc, chất liệu phong phú, biết kết hợp với hội hoạ điêu khắc, tạo nên một sự nhẹ nhàng giữa công trình kiến trúc và thiên nhiên xung quanh. - Vẻ đẹp kiến trúc còn phụ thuộc vào kỹ thuật thi công và cũng như sự bảo quản sử dụng công trình. Kiến trúc là một bản nhạc hay bằng đá” khi ngắm một tác phẩm kiến trúc để lại một ấn tượng lắng đọng sâu xắc trong trí tưởng tượng của con người. * Yêu cầu thiết kế: - Đảm bảo sự thống nhất giữa nội dung và hình thức, tránh chủ nghĩa thực dụng, chủ nghĩa hình thức cầu kỳ, giả dối, phù phiếm. - Vận dụng hợp lý sáng tạo các quy luật hợp hình khối mặt đứng công trình kiến trúc. - Biết vận dụng hợp lý, sáng tạo nét đẹp truyền thống của nền văn hoá dân tộc song tránh chủ nghĩa phục cổ, sao chép rập khuôn, thô thiển lạc lõng. - Tiếp thu nét đẹp hiện đại của thế giới, của thời đại và biết kết hợp với tính dân tộc. Cái đẹp trong kiến trúc là vô cùng cần thiết đòi hỏi người thiết kế phải trau dồi kiến thức, phân tích, vận dụng những năng khiếu thẩm mỹ kết hợp với khoa học kỹ thuật, tri thức tâm lí và xã hội. 3.2.4. Yêu cầu về kinh tế Phải quán triệt từ khâu thiết kế đến thi công và quản lý. - Mặt bằng và hình khối kiến trúc phải phù hợp với yêu cầu sử dụng, hạn chế đến tới thiểu diện tích thừa và không gian không cần thiết. - Giải pháp kết cấu hợp lý, cấu kiện làm việc sát với yêu cầu thực tế, bằng các vật liệu có tính năng làm việc cao, rẻ tiền, dễ kiếm, dễ thi công, dễ sản xuất bằng phương pháp công nghiệp hoá. - Đảm bảo sau này sử dụng và bảo quản ít tớn kém. 4. Khái niệm về vật lý kiến trúc: 4.1. Vấn đề ánh sáng trong kiến trúc 4.1.1. Tầm quan trọng của ánh sáng Ánh sáng rất quan trọng Đốivới sự hoạt động của con người, Đốivới cơ thể. Trong sản xuất ánh sáng không đủ làm cho năng suất lao động giảm, chất lượng không tốt, nhiều khi còn gây tai nạn lao động. 16
- Ánh sáng có tác dụng lớn đến nghệ thuật của công trình( Nhiều công trình do giải quyết tốt phần sáng, phần tới mà đẫ đạt được hình dáng nghệ thuật cao. 4.1.2. Nhiệm vụ của kỹ thuật ánh sáng Nghiên cứu các điều kiện tạo ra ánh sáng tới ưu trong phòng để đáp ứng các yêu cầu của các quá trình chức năng diễn ra trong đó, tìm ra những giải pháp kiến trúc và cấu tạo thích hợp cho nhà( Le Corbusier đã nói: Sáng tạo nghệ thuật kiến trúc thực chất là việc sắp đặt hình khối dưới ánh sáng). 17
4.1.3. Các loại ánh sáng trong kiến trúc * Ánh sáng tự nhiên: Do mặt trời chiếu thẳng trực tiếp và ánh sáng tán xạ(khuất tán: Là ánh sáng mặt trời chiếu vào bầu khí quyển dày đặc xung quanh quả đất rồi tán xạ vào công trình, trong kiến trúc gọi là ánh sáng bầu trời). - ưu điểm: Dễ giải quyết, kinh tế và dễ chịu - Nhược điểm: Chất lượng ánh sáng hạn chế, không chủ động được về thời gian và khó Bố trí vào các phòng sâu. * Ánh sáng nhân tạo: Do con người tạo ra - ưu điểm: Chủ động, Bố trí dễ dàng cho các phòng giữa công trình - Nhược điểm: Thiết bị khó khăn, đắt tiền, Sửa chữa phức tạp. 4.1.4. Thiết kế chiếu sáng thiên nhiên trong kiến trúc * Đơn vị chiếu sáng( hay còn gọi là độ rọi) - Đơn vị để đo độ chiếu sáng là Luyx= lux ( Độ chiếu sáng bên trong của một quả cầu đen có bán kính 1m và nguồn sáng ở tâm bằng 1lux * Mặt phẳng làm việc: Trong kiến trúc ở độ cao mà người ta sử dụng để làm việc gọi là mặt phẳng làm việc. - Thông thường người ta lấy độ cao của mặt phẳng làm việc có độ cao trung bình 0,8 so với mặt sàn các tầng. 18
- Khi tính toán, Bố trí ánh sáng trong phòng chủ yếu là nghiên cứu ánh sáng trên mặt phẳng làm việc. * Độ chiếu sáng tới thiểu trong phòng: - Vị trí gần cửa sổ có ánh sáng nhiều Emax - Vị trí xa cử sổ có ánh sáng ít Emin Emax: Độ chiếu sáng lớn nhất Emin: Độ chiếu sáng tới thiểu Etc: Độ chiếu sáng tiêu chuẩn( độ chiếu sáng cho từng loại phòng) Trong mỗi loại phòng có nội dung khác nhau thì yêu cầu ánh sáng cũng khác nhau. Để đảm bảo ánh sáng đầy đủ trong cả phòng khi nghiên cứu thiết kế ánh sáng cần phải đảm bảo Etc  Emin Emax Emin MÆt ph¼ng lµm viÖc * Tính toán chiếu sáng: Tính toán chiếu sáng thiên nhiên trong kiến trúc chủ yếu là tính toán diện tích cửa sổ cần thiết cho từng phòng. Phương pháp tính toán theo hệ số K S1cs K= S2s K: hệ số ánh sáng đã được quy định cho từng loại phòng S1: diện tích cửa sổ cần thiết S2: diện tích mặt sàn của phòng 19
1 1 +Phòng ngủ: K=  6 7 1 1 +Phòng SHC: K=  5 6 1 1 +Phòng học: K=  4 5 - Bài toán: Cho một phòng SHC có kích thước 3900x4600 cao 3600, tường 220. Hệ số chiếu sáng K=1/5. Hãy tính toán Bố trí cửa sổ lấy sáng cho phòng SHC đó. Biết rằng ánh sáng chỉ lấy từ một phía của phòng Bài làm Diện tích phòng SHC( trừ diện tích tường) 3,68 x 4,38=16,118(m 2 ) Diện tích cửa sổ cần thiết: S1 Adct: K=  S1  S 2  K= 16,118 x 1/5 = 3,224 (m 2 ) S2 Chọn kích thước cửa: Cao 1,5m, rộng 2,1m 2,1 x 1,5= 3,15  3,22 Chọn kích thước cửa 2100 x 1500 thoả mãn * Các trường hợp yêu cầu chiếu sáng: - Ánh sáng trong phòng cần đầy đủ nhưng không cần đều: P.Ngủ, P.Khách, P.SHC... - Ánh sáng trong phòng cần đầy đủ và phân Bố đều: P. Vẽ, lớp học, nơi sản xuất - Ánh sáng trong phòng đầy đủ ngoài ra ở những vị trí cần thiết yêu cầu ánh sáng nhiều hơn: P. Triển lãm, P.Hội hoạ, viện bảo tàng * Chọn hệ thống chiếu sáng: Chọn hệ thống chiếu sáng cho một công trình kiến trúc phải căn cứ vào tính chất, công dụng của công trình đó để quyết định. Dựa vào kết cấu của công trình có hai hệ thống chiếu sáng thiên nhiên: - Lấy ánh sáng cửa sổ trên tường: loại này thường dùng trong các công trình dân dụng nhà ở và một số công trình công cộng khác. + ưu điểm: Thi công dẽ, giá thành và bảo quản thuận tiện. + Nhược điểm: ánh sáng không đều Đốivới công trình có khẩu độ lớn. - Lấy ánh sáng trên mái: Thường dùng cho các công trình công nghiệp, công trình dân dụng có khẩu độ lớn, cần có ánh sáng đầy đủ và đều. 20