BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------

NGUYỄN MINH SANG

GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TÍCH HỢP CÔNG NGHỆ XANH
CHO NHÀ Ở THẤP TẦNG TẠI HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KIẾN TRÚC

Hà Nội - 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------

NGUYỄN MINH SANG
KHÓA: 2014 - 2016

GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TÍCH HỢP CÔNG NGHỆ XANH
CHO NHÀ Ở THẤP TẦNG TẠI HÀ NỘI
Chuyên ngành: Kiến trúc
Mã số: 60.58.01.02

LỜI CAM ĐOAN
Bằng những kiến thức đã tích lũy trong suốt quá trình học, tôi đã vận dụng
sự hiểu biết của mình để thực hiện đề tài luận văn này. Phương pháp nghiên cứu từ
thực tế, các tài liệu tham khảo thu thập được và các đề tài luận văn của các khóa
trước. Với sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn Phùng Đức Tuấn tối xin cam đoan
đề tài luận văn này là đề tài của bản thân tôi, không sao chép từ bất kỳ một đề tài
nào khác đã được thực hiện. Việc sử dụng các tài liệu tham khảo cũng có những dẫn
chứng cụ thể.
Xin trân trọng cảm ơn!

Học viên

Nguyễn Minh Sang


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục hình ảnh minh họa
Danh mục các bảng

PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................... 1
NỘI DUNG ................................................................................................... 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ Ở THẤP TẦNG SỬ DỤNG
CÔNG NGHỆ XANH TẠI HÀ NỘI VÀ MỘT SỐ NƯỚC TRÊN THẾ
GIỚI .............................................................................................................. 5
1.1. Vấn đề biến đổi khí hậu ........................................................................ 5
1.2. Tình hình phát triển nhà ở thấp tầng và vấn đề sử công nghệ xanh
tại Hà Nội ...................................................................................................... 9

2.4.3. Một số nhà ở thấp tầng sử dụng công nghệ xanh trên thế giới ............. 57
2.5. Kinh nghiệm trong nước về thiết kế nhà ở thích hợp khí hậu .......... 59
2.5.1. Nhà ở truyền thống ............................................................................. 59
2.5.2. Nhà ở thời kỳ thuộc Pháp.................................................................... 62
2.6. Khả năng áp dụng công nghệ xanh tại Hà Nội .................................. 64
2.6.1. Công nghệ sử dụng năng lượng địa nhiệt ............................................ 64
2.6.2. Hầm biogas ......................................................................................... 65
2.6.3. Công nghệ sử dụng năng lượng mặt trời ............................................. 66


CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TÍCH HỢP
CÔNG NGHỆ XANH CHO NHÀ Ở THẤP TẠI HÀ NỘI ...................... 69
3.1. Quan điểm về thiết kế kiến trúc tích hợp công nghệ xanh cho nhà ở
thấp tầng ..................................................................................................... 69
3.2. Đề xuất các giải pháp thiết kế tổng thể .............................................. 70
3.2.1. Bảo vệ môi trường trong quá trình xây dựng....................................... 71
3.2.2. Địa điểm xây dựng nằm trên quy hoạch khu vực đất ở thấp tầng của
thành phố, hài hòa với công trình lân cận ..................................................... 72
3.2.3. Chọn hướng công trình tối ưu nếu có thể ............................................ 73
3.2.4. Mật độ xây dựng thấp hơn mật độ xây dựng theo quy chuẩn .............. 79
3.2.5. Thảm xanh, không gian xanh .............................................................. 80
3.2.6. Không gian mở ................................................................................... 84
3.3. Đề xuất một số giải pháp thiết kế tích hợp công nghệ xanh .............. 84
3.3.1. Giải pháp sử dụng công nghệ địa nhiệt ............................................... 84
3.3.2. Đề xuất thiết kế thêm tầng hầm........................................................... 88
3.3.3. Giải pháp thiết kế vỏ nhà hợp lý ......................................................... 88
3.3.4. Giải pháp thiết kế chiếu sáng tự nhiên................................................. 95
3.3.5. Giải pháp cho hệ mái sử dụng năng lượng xanh .................................. 96
3.3.6. Giải pháp tái sử dụng nước ............................................................... 100
3.4. Đề xuất xây dựng mô hình thiết kế dựa trên cơ sở các tiêu chí kiến

Biểu đồ đánh giá về quy mô 131 khu đô thị mới tại Hà Nội

Hình 1.5

Phân vùng các khu đô thị mới tại Hà Nội

Hình 1.6

Nhà lô phố ở Hà Nội

Hình 1.7

Biệt thự Tân cổ điển đế chế trên phố Trần Hưng Đạo
Biệt thự phong cách miền Trung nước Pháp trên phố

Hình 1.8
Lê Hồng Phong
Hình 1.9

Biệt thự Art Deco tại ngã tư Quang Trung - Nguyễn Du

Hình 1.10

Biệt thự phong cách Đông Dương trên phố Lý Nam Đế

Hình 1.11

Hệ thống pin mặt trời 400W tại khu biệt thự Linh Đàm

Hình 1.12

Mẫu nhà phố thương mại Three Central

Hình 1.20

Biệt thự đơn lập Gamuda Gardens

Hình 1.21

Mẫu nhà khu TT1 khu đô thị mới Tây Nam hồ Linh Đàm

Hình 1.22

Mẫu nhà TT4 khu đô thị mới Tây Nam hồ Linh Đàm

Hình 1.23

Mẫu nhà TT6 khu đô thị mới Tây Nam hồ Linh Đàm

Hình 1.24

Mẫu nhà liền kề khu đô thị Văn Phú

Hình 1.25

Hình ảnh minh họa sử dụng địa nhiệt

Hình 1.26

Hình ảnh cửa kính thông minh


Bản đồ vị trí địa lý

Hình 2.2

Hoa gió mùa lạnh và mùa nóng


Hình 2.3

Bốn dạng điều kiện tiện nghi

Hình 2.4

Sự trao đổi nhiệt

Hình 2.5

Sự trao đổi nhiệt giữa con người và môi trường

Hình 2.6

Các yếu tố ảnh hưởng đến tiện nghi nhiệt

Hình 2.7

Một số hình ảnh của khu nhà BedZED

Hình 2.8

Mặt cắt khu nhà BedZED


Ngôi nhà Magney House, Sydney, Glenn Murcutt

Hình 2.17

Mặt bằng, mặt cắt ngôi nhà Magney House, Glenn Murcutt

Hình 2.18

Nhà Bowral, NSW, 1997 – 2000, Murcutt

Hình 2.19

Nhà Simpson Lee, NSW, 1989 – 1994, Murcutt

Hình 2.20

Ngôi nhà Magney, Bingi Point, Australia

Hình 2.21

Một số công trình nhà ở của KTS Charles Corea


Hình 2.22

Ngôi nhà ở Wren House ở Missoula, Montana, Hoa Kì

Hình 2.23


Hình 2.31

Nhà ở thời kỳ thuộc Pháp – Mái trên cửa sổ

Hình 2.32

Nhà ở thời kỳ thuộc Pháp – Cửa đi, cửa sổ cao

Hình 2.33

Nhà ở thời kỳ thuộc Pháp – Hành lang, hiên, ban công

Hình 2.34

Hình ảnh minh họa sử dụng năng lượng địa nhiệt cho nhà ở

Hình 2.35

Quá trình hình thành khí biogas

Hình 2.36

Cấu tạo hầm biogas

Hình 2.37

Ứng dụng khí biogas trong đời sống

Hình 2.38



Hình 3.7

Quy hoạch tổng thể khu đô thị ECOPARK

Hình 3.8

Nhà ống có vườn trồng cây để thấm nước bề mặt và một phần sân
Khoảng sân vườn bê tông kết hợp khoảng đất trồng cỏ cho rễ cỏ

Hình 3.9
hút nước
Hình 3.10

Tác dụng của các khoảng cây xanh

Hình 3.11

Bề mặt khác nhau có độ thấm nước khác nhau

Hình 3.12

Ứng dụng hình thức thủy canh cho cây trồng tại sân và mái

Hình 3.13

Mối quan hệ giữa lớp đất và chiều cao cây trồng

Hình 3.14



Các cọc rỗng lưu trữ nhiệt

Hình 3.22

Các cọc đang hoạt động với động cơ diezen

Hình 3.23

Tầng hầm để gara ô tô

Hình 3.24

Lớp vỏ một công trình 02 tầng có tầng áp mái
Lớp vỏ có mái che nắng hướng Nam, che nắng mùa hè, sưởi ấm

Hình 3.25
mùa đông
Hình 3.26

Hình khối, vỏ công trình với thông gió

Hình 3. 27

Hình thức mái công trình với thông gió

Hình 3. 28:

Minh họa lớp kính hai lớp có hệ che nắng ở giữa


Công trình với các dạng kết cấu che nắng khác nhau

Hình 3.37

Che nắng bằng ban công, tường cây

Hình 3.38

Một số giải pháp che nắng dễ áp dụng trong thực tế sử dụng cây
hoặc mái hiên để che nắng

Hình 3.39

Cửa sổ chiếu sáng tại các hướng khác nhau

Hình 3.40

Cửa sáng Ocupus, lấy sáng hướng Bắc

Hình 3.41

Một số thiết kế tận dụng ánh sáng tự nhiên

Hình 3.42

Thiết kế các khu vực thông tầng để đảm bảo chiếu sáng tự nhiên

Hình 3.43

Pin mặt trời On–Grid

Bảng 1.1

Tên bảng
Khí nhà kính – GHG, 1989 (Flavin)
Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của một số khu đô thị mới tại Hà

Bảng 1.2

Nội
Bảng thống kê diện tích căn điển hình và căn góc khu phố thương

Bảng1.3

Bảng 2.1
Bảng 2.2

mại Three Central
Thông số khí hậu hà nội theo tháng. (Nhiệt độ trung bình oC)
Độ ẩm trung bình (%)

Bảng 2.3

Lượng mưa trung bình (mm

Bảng 2.4

Tổng lượng bức xạ (cal/cm2/ngày).

Bảng 2.5


điều kiện tự nhiên, xã hội của Hà Nội, nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng của thiết bị
và thẩm mỹ kiến trúc.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Tập trung vào một số loại hình nhà ở thấp tầng tại khu đô thị mới, các vấn đề
liên quan đến công trình và mối liên hệ giữa công trình với điều kiện tự nhiên, xã
hội của Hà Nội trên cơ sở hiệu quả sử dụng của hệ thống tích hợp công nghệ xanh.
Do đó giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ nằm trong phạm vi nghiên
cứu những giải pháp thiết kế tích hợp công nghệ xanh cho nhà ở thấp tầng ở khu đô
thị mới tại Hà Nội, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm vùng Hà Nội với đối
tượng nghiên cứu là nhà ở thấp tầng trong khu đô thị mới tại Hà Nội.
Nội dung nghiên cứu:
Nghiên cứu mối liên hệ, sự tác động qua lại của hệ thống tích hợp công nghệ
xanh và hình thức kiến trúc trong điều kiện môi trường, khí hậu Hà Nội. Phân tích


2

đánh giá một số giải pháp dựa trên cơ sở lý thuyết và thực tiễn khoa học đã có, kinh
nghiệm trong nước và ngoài nước. Từ đó đưa ra nhận xét và phương hướng giải
quyết các vấn đề tồn tại.
Phương pháp nghiên cứu:
Khảo sát, tổng kết, đánh giá và điều tra xã hội học để có các kết quả thực tế.
Phân tích trên cơ sở lý thuyết và thực tiễn đưa ra nhận định đối với từng trường hợp
cụ thể.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
Đề tài đưa ra các phương hướng và cách thức áp dụng giải pháp thiết kế kiến
trúc một cách khoa học và hiệu quả việc sử dụng tích hợp công nghệ xanh trong nhà
ở thấp tầng tại Hà Nội.
Thiết kế tích hợp công nghệ xanh cho nhà ở thấp tầng có ý nghĩa quan trọng
trong việc giảm thiểu năng lượng tiêu thụ và góp phần tiết kiệm nguồn tài nguyên

đạt đến trình độ tích hợp giữa kết cấu kiến trúc với khai thác năng lượng, dựa trên
những thành tựu nhanh chóng của hai lĩnh vực riêng rẽ. Gió và Mặt trời là hai
nguồn năng lượng tích hợp phổ biến nhất. (theo kienviet.net).
- Biệt thự: Biệt thự dành cho người có thu nhập cao, có mật độ xây dựng
khoảng thấp 30%, diện tích khu đất lớn hơn 250 m2, có cảnh quan cây xanh hồ
nước, có 3-4 mặt lấy sáng, chiều cao tầng 2-3 tầng. Có 2 dạng biệt thự: biệt thự
song lập và biệt thự đơn lập.
- Nhà ở liên kế: Là loại nhà ở riêng, gồm các căn hộ được xây dựng liền
nhau, thông nhiều tầng được xây dựng sát nhau thành dãy trong những lô đất nằm
liền nhau và có chiều rộng nhỏ hơn nhiều so với chiều dài, cùng sử dụng chung một
hệ thống hạ tầng của khu vực đô thị (nguồn: TXDVN 353 - 2005).
- Nhà phố liên kế: Là loại nhà ở liên kế, được xây dựng ở các trục đường
phố, khu vực thương mại, dịch vụ theo quy hoạch đã được duyệt. Nhà phố liên kế
ngoài chức năng để ở còn sử dụng làm hàng buôn bán, dịch vụ văn phòng, nhà trọ,
khách sạn, sơ sở sản xuất nhỏ (nguồn: TXDVN 353 - 2005).
- Nhà liên kế có sân vườn: Là loại nhà ở liên kế, phía trước hoặc phía sau
nhà có một khoảng sân vườn nằm trong khuôn viên của mỗi nhà và kích thước được


4

lấy thống nhất cả dãy theo quy hoạch chi tiết của khu vực thị (nguồn: TXDVN 353 2005).


THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.

mới đã góp phần tiết kiệm và bảo vệ môi trường
4. Đề tài đề cập đến vấn đề nguồn năng lượng tự nhiên sẵn có. Chúng ta có
thể ứng dụng những công nghệ từ đơn giản đến phức tạp để tạo nên môi trường
sống tiện nghi, phù hợp với từng đối tượng sử dụng.


Giải pháp tích hợp công nghệ xanh trong thiết kế kiến trúc không những

mang lại lợi ích kinh tế, môi trường, sức khỏe cho người dân mà còn góp phần tích
cực làm giảm sự biến đổi khí hậu. Có thể nhận đinh rằng đây là hướng đi đúng đắn
và phù hợp với các nước thuộc khu vực nhiệt đới với nền kinh tế đang phát triển
như ở nước ta. Để mô hình được ứng dụng rộng rãi nhằm sử dụng năng lượng tiết
kiệm và hiệu quả, chúng ta cần khảo sát, nghiên cứu học hỏi kinh nghiệm để đưa ra
cơ chế, chính sách hợp lý, thiết thực và sự đồng thuận giữa nhà thiết kế, nhà xây
dựng, nhà quản lý và cả cộng đồng.


107

KIẾN NGHỊ


Cần sớm xây dựng và ban hành các tiêu chuẩn kỹ thuật hướng dẫn cụ thể

trong giai đoạn phát triển hiện nay cũng như trong tương lai, theo hướng phát triển
chung của quốc gia đối với kiến trúc bền vững nói chung.


Cần xây dựng kiến trúc sử dụng tích hợp công nghệ xanh trở thành một



351 (0,4%)
(tăng 31% so
với thời kỳ tiền
công nghiệp)
0,0025 (5,0)

CFC
Metan,
CH4

1,675 (1,0)
(tăng 151%)

Thời gian
tồn tại
trong khí
quyển
(năm)
Không ổn
định

Hệ số nhà
kính
tương đối
(CO2 = 1)
1

Tỉ lệ
trong

hoá thạch sản
xuất xi măng
Làm lạnh, mỹ
phẩm…
Đốt nhiên liệu
hoá thạch,
đồng lúa, bãi
rác, vật nuôi
Sản xuất phân
bón

Bảng thống kê diện tích căn điển hình và căn góc
khu phố thương mại Three Central
Nhà phố
Căn góc
Căn điển hình

Mặt bằng thuê Tầng 1 (m2)
87,4
84,3

Mặt bằng thuê Tầng 2, 3, 4 (m2)
388
286

Tổng diện tích thuê
(m2)
475
370


dụng đất


TT

Khu đô thị mới

Quy mô
(ha)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19


9,5
14,3
24
302,5
12,9
248,7
35,5
56,4
56,74

Mật độ
xây dựng
(%)
40
37,6
38
20
40,2
44,5
50
21,3
41,5
31,4
44,1
37,8
30
20-40
21
25
22,5

0,9
2,1
1,7
2
1,2
1,8
1,8
1,1
1,5
2,7
0,4-2,8
1,4
6
2,47
1,79

Tiêu chuẩn độ rọi – theo TCVN 7114-1:2008
Không gian chức năng
Vùng lưu thông, hành lang
Cầu thang, thang máy, nhà vệ sinh, kho
Các phòng chung, phòng làm việc
Phòng ngủ (không sử dụng làm việc thường xuyên)

Dải độ rọi (lx)
50-100-150
100-150-200
300-500-750
100-150-200




10. Phạm Đức Nguyên. Kiến trúc xanh của thế kỷ 21.
11. Phạm Đức Nguyên, Nguyễn Thu Hòa, Trần Quốc Bảo; Các giải pháp
kiến trúc khí hậu Việt Nam, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1998.

12. Phạm Đức Nguyên; Hệ thống tiêu chí công trình xanh Việt Nam; Đề tài
nghiên cứu của Bộ Xây dựng.

13. Hoàng Mạnh Nguyên (Biên dịch 2015): Thiết kế tích hợp bền vững;
NXB ĐH Quốc Gia, Hà Nội.