Bài giảng Thiết kế che nắng

đang được nghi ngờ chính là nguyên nhân gây ra nhiều hậu quả trong sinh học, như gia tăng các khối u ác tính, tiêu hủy các sinh vật phù du trong tầng có ánh sáng của biển.Ánh sáng: giúp mắt người nhận biết sự vậtNhược điểm: cường độ cao có thể gây chói loá4.1. Tác động của BXMT và yêu cầu che nắng BX hồng ngoại: có tác dụng nhiệt làm ấm cơ thểNhược điểm: cường độ cao gây cảm giác nóng bức, mệt mỏi, giảm năng suất lao động, nung nóng phòng, nâng cao nhiệt độ không khí và nhiệt độ bề mặt.Một số tác dụng khác của BX hồng ngoại- Đo nhiệt độ: Việc thu nhận và đo đạc tia hồng ngoại có thể giúp xác định nhiệt độ của vật từ xa, nếu chúng là nguồn phát ra các tia thu được. Hình chụp trong phổ hồng ngoại gọi là hình ảnh nhiệt, hay trong trường hợp vật rất nóng trong NIR hay có thể thấy được gọi là phép đo nhiệt. Kỹ thuật đo nhiệt độ bằng hồng ngoại được dùng chủ yếu trong quân sự, và ứng dụng công nghiệp. Kỹ thuật này hiện cũng đang được ứng dụng và dần quen thuộc với thị trường dân sự như: máy ảnh trên xe hơi; - Phát nhiệt: Tia hồng ngoại được dùng trong phòng tắm hơi và làm tan tuyết trên cánh máy bay, do da người và bề mặt cánh máy bay có thể hấp thụ tốt năng lượng của tia hồng ngoại. Một lượng lớn năng lượng mặt trời cũng nằm trong vùng hồng ngoại. Các vật nóng cỡ vài trăm độ C như lò sưởi, bếp cũng phát ra bức xạ vật đen có cực đại ở vùng hồng ngoại. Do vậy tia hồng ngoại còn được gọi là tia nhiệt.4.1.2. Yêu cầu che và chiếu nắngĐối với nhà ở, bệnh viện, nhà trẻ, mẫu giáo: vừa có yêu cầu che: vào những giờ nóng để chống nóng, vừa có yêu cầu chiếu: vào mùa đông để sưởi ấm cho phòng, lúc sáng sớm khi mặt trời mới mọc.Theo GS Phạm Ngọc Đăng, giờ nóng khi: thq >27o, I>230kcal/m2.h;Đối với lớp học, văn phòng: không có yêu cầu chiếu nắng, chỉ có yêu cầu che nắng, chỉ lấy ánh sáng tự nhiên khuếch tán từ bầu trời để chống nóng và chống lóa để đảm bảo tiện nghi nhìn;Yêu cầu che nắng sẽ được thể hiện trên BĐMT của địa phương XD công trình, từ đó có được biểu đồ yêu cầu che nắng (H14): trên BĐMT xác định được phạm vi vùng trời cần được che nắng hay hình chiếu của mảng trời cần che;VD: yêu cầu che nắng khi MT ở ho>50o: xác định vòng tròn độ cao 50o để xác định vùng cần che nắng;4.2. Hai bài toán cơ bản4.2.1. Bóng đổ trên mặt bằng:- Phụ thuộc vào chiều cao vật- Vào vị trí của mặt trời: Ao, hoVẽ bóng cọc có chiều cao H, vuông góc với mặt đất, vào 1 thời điểm nhất định: Ao = ; ho = ; Giải + B1: Tìm hướng bóng: dựa vào góc Ao; + B2: Tìm độ dài bóng: L: phụ thuộc vào H và góc ho: L = H cotg hoVD: Vẽ bóng công trình tại Hà Nội vào 14h ngày thu phân:; nhà hướng N-TN, lệch N một góc 10o.Giải: B1: Xác định hướng bóng và chiều dài bóng:14h ngày thu phân tại Hà Nội: + Ao = 60o; + ho = 53o;- B2: Xác định góc tia mặt trời với pháp tuyến nhà;VD3: Như trên nhưng vẽ vào 17h ngày Hạ Chí:Giải17h ngày hạ chí: Ao = 110o, ho = 22o;VD4 : Như VD 1 nhưng nhà hướng Tây4.2.2. Bóng đổ trên mặt đứng Bài toán: Cọc CCo vuông góc với mp Q, mp Q vuông góc với mp P. Vẽ bóng của cọc CCo trên mp Q khi biết vị trí mặt trời vào 1 h nhất định;Nhận xét: Gọi D là hình chiếu của đầu cọc C thì:+ D phải nằm trên tia mặt trời; D đồng thời thuộc mp Q và thuộc mp R (mp chứa tia mặt trời), hay D phải nằm trên giao của Q và R; Giải+ B1: Tìm hình chiếu bằng cọc CCo là C1C2 trên mp P;+ B2: Dựng mp R lệch 1 góc Ao so với hướng Nam, là mp chứa tia mặt trời qua C và chứa hình chiếu của tia này trên mp P: đi qua C1;+ B3: (R) giao với (Q) bởi giao tuyến DD1: D chính là bóng của đầu cọc C trên mp (Q), nằm trên đường thẳng đứng qua D1+ B4: Trên (R) dựng CD2//C1D1: CD2 = C1D1Xét tam giác vuông CD2D: + Góc D2CD = ho+ D2D = CD2x tg ho: độ sâu của điểm D trên đường D1D2Cách dựng bóng trên bản vẽ:Xác định C1 là hình chiếu của C trên mặt bằng;Dựng hình chiếu của tia mặt trời qua C1 theo góc Ao;Xác định D1, bóng của đầu cọc C nằm trên đường thẳng đứng vẽ qua D1;Dựng đường ngang CoD2’ = C1D1;Từ Co dựng góc ho so với đường CoD2’ , từ đó tìm được độ sâu của điểm D so với CoD2’ và xác định nó trên đường thẳng đứng qua D1D2’Tóm lại, bài toán gồm 2 bước: + B1: Xác định giao tuyến của 2 mp: Q và R (chứa tia mặt trời): từ hình chiếu tia MT trên mặt bằng (P) tìm được D1C1 cắt đáy tranh ở D1, sau đó dựng đường vuông góc qua D1: D1Z: chính là giao tuyến;+ B2: Xác định độ dài thực của bóng hay xác định chính xác điểm D: dựa vào góc ho và độ dài D1C1: Kẻ đường ngang qua Co, đặt độ dài bóng C1D1 = L lên đường ngang từ Co, vẽ đường nghiêng với đường ngang qua Co 1 góc ho; kẻ đường vuông góc xác định tam giác vuông, kẻ ngang sang được điểm D nằm trên D1D2.Ví dụ 4.2l1Ví dụ 4.2l2Ví dụ 4.4;4.5Ví dụ 4.69/8/2021National University of Civil Engineering Bioclimatic Devision15Ánh sáng và bóng đổCác khối đồng màu, đồng chất đan xen nhau sẽ tạo hiệu quả bóng đổ rất caoArchitectural Review9/8/2021National University of Civil Engineering Bioclimatic Devision16Ánh sáng và bóng đổHiệu quả ánh sáng bóng đổ rất dễ đạt được với những hình khối đơn giản và khúc triết.Luôn phải quan niệm đâu là nền nhận bóng, đâu là vật tạo bóng khi sử dụng hiệu ứng ánh sáng bóng đổArchitectural Review9/8/2021National University of Civil Engineering Bioclimatic Devision17Ánh sáng và bóng đổSân trong thông 7 tầng, lợp kính gân thép hình. Bóng đổ quét lên mặt tường đơn giản tạo hiệu ứng rung trong Design...Ánh sáng như có khối hơn...Trong ánh sáng – bóng đổ luôn quan trọng sự đơn giản để tạo hiệu quả cao...Hokkaido Northern Regional Building Research Institute9/8/2021National University of Civil Engineering Bioclimatic Devision18Ánh sáng và bóng đổHiệu quả ánh sáng được tạo bởi một sân trong đơn giản và vài mảng tường phân chia mạnh mẽHyogo University, The Faculty of Health Science9/8/2021National University of Civil Engineering Bioclimatic Devision19Ánh sáng và bóng đổBóng đổ trên một hệ giàn đơn giản cũng có thể gây hiệu ứng mạnh.Hiệu ứng đạt được do giàn đủ độ dày để nhận bóng đổ và màu gỗ tôn màu của nắng. Sự đơn giản của giàn khiến người xem dễ cảm thụ hiệu ứng hơn.Kindergarten in Yatsushiro4.3. Thiết kế che nắng4.3. Thiết kế che nắng4.3.1. Các loại kết cấu che nắng và biểu đồ đường hiệu quả che nắngKCCN nằm ngang, dài vô hạn: Hành lang, ban công, Ô văng α : góc giới hạn che nắng, α tăng, vùng che nắng giảm, vùng chiếu nắng tăng. Qua O, lấy O làm tâm, vẽ 1 bán cầu bầu trời và một mp nghiêng 1 góc α, che nắng được điểm O thì che được các điểm khác.Kết cấu che nắng đứngBiểu đồ các đường gioi hạn che nắng vẽ theo phép chiếu nổiMỘT SỐ DẠNG KCCN1. KCCN cố địnhKCCN ngangKCCN đứngKCCN ngang đứng kết hợpTấm chắn trước cửaTường hoa che nắng2. KCCN di độngTrục đứngTrục ngangTrục ngang đứng Mành, rèmĐánh giá hiệu quả che nắng của một số dạng kết cấu che nắng thường gặp4.3.2. Thiết kế che nắng bằng phương pháp biểu đồ- Các BĐ: + BĐMT địa phương, thể hiện yêu cầu che nắng;+ BĐ đường viền che nắng của kết cấu: phương pháp chập biểu đồ: vẽ cùng R - Các bước:+ B1: Xác định yêu cầu che nắng+ B2: lựa chọn loại KCCN, xác định được α, β ;+ B3: xác định kích thước của tấm che nắng: L ngang, L đứng, từ cầu tạo cửa và các góc α, β B2B2B39/8/2021National University of Civil Engineering Bioclimatic Devision31Kết cấu che nắngKết cấu che nắng ở đây là dạng mành thưa.Một điều lưu ý khi tổ chức Kết cấu che nắng trên mặt đứng là bao giờ cũng phải tuân thủ nguyên tắc đặc rỗngVí dụ 1, 2:9/8/2021National University of Civil Engineering Bioclimatic Devision32Kết cấu che nắngMành che nắng được tổ chức hoàn hảo trên mặt đứng, có đặc, có rỗng, những chỗ rỗng là không cần được che nắng...Hokkaido Institute of Technoogy lecture buildingSơ đồ phân bố nhiệt truyền trong công trình9/8/2021National University of Civil Engineering Bioclimatic Devision33Kết cấu che nắngĐể tránh sự đơn điệu khi dùng mành che nắng, ngoài thủ pháp đặc rỗng ta còn có thể vi biến mành che nắng thành KC che nắng đứng...Samegai Project9/8/2021National University of Civil Engineering Bioclimatic Devision34Kết cấu che nắngHiệu quả đặc rỗng trên mành che nắng còn có thể tạo hiệu quả ánh sáng trong nội thất rất đẹp....Softopia Japan Dream Core9/8/2021National University of Civil Engineering Bioclimatic Devision35Kết cấu che nắngVẫn còn nhiều cách để khiến mành che nắng thêm duyên dáng....Wrapped WrapperBài tập số 4Giả thiết: Công trình đặt tại Hà Nội1. Vẽ bóng công trình đã sưu tầm trên mặt bằng2. Vẽ bóng đổ trên một mặt đứng tuỳ chọn3. Vẽ biểu đồ hiệu quả che nắng của một KCCN trên mặt đứng đã chọnVị trí mặt trời vào ngày, giờ sinh của SV