Science curiculum vitae personally - University of Da Nang




	Thông tin chung

	English

	Đề tài NC khoa học
	Bài báo, báo cáo khoa học
	Hướng dẫn Sau đại học
	Sách và giáo trình
	Các học phần và môn giảng dạy
	Giải thưởng khoa học, Phát minh, sáng chế
	Khen thưởng
	Thông tin khác

	Tài liệu tham khảo

	Hiệu chỉnh


Số người truy cập: 106,852,116

Nhà ở bền vững ở Việt Nam: Các chiến lược thiết kế thích ứng khí hậu nhằm tối ưu hóa tiện nghi nhiệt

Tác giả hoặc Nhóm tác giả: Nguyễn Anh Tuấn

Nơi đăng: University of Liege; Số: PhD thesis;Từ->đến trang: 1-304;Năm: 2013

Lĩnh vực: Khoa học công nghệ; Loại: Báo cáo; Thể loại: Quốc tế

TÓM TẮT

Nhu cầu nhà ở tại Việt Nam vẫn đang ở mức rất cao. Trong năm 2008, 72,2% của quỹ nhà ở hiện tại là bán kiên cố hoặc nhà tạm, và 89,2% người nghèo không có một nơi trú ẩn lâu dài. Như một thực tế phổ biến ở Việt Nam, hầu hết các ngôi nhà thường tận dụng thông gió tự nhiên như chiến lược làm mát chủ đạo và kiểm soát chất lượng không khí trong nhà. Hệ thống điều hòa – thông gió nhân tạo ít được sử dụng. Tiện nghi của người sử dụng trong nhà chủ yếu được duy trì bằng các thiết kế và chiến lược thụ động (passive). Ngoài ra, cũng giống như nhiều nước đang phát triển khác, Việt Nam nằm trong khu vực nóng ẩm, nơi khí hậu có ảnh hưởng đáng kể về thiết kế của công trình. Do đó, chi phí xây dựng công trình cũng như tiện nghi nhiệt là những vấn đề quan tâm hàng đầu, mà không phải là vấn đề năng lượng tiêu thụ trong công trình như nhiều nước ở vùng khí hậu ôn đới và hàn đới. Như là một sự hưởng ứng với xu hướng phát triển bền vững, mục tiêu chủ đạo của luận án này là nhằm phát triển các giải pháp thiết kế hướng tới các công trình tiện nghi, thân thiện môi trường, và tiết kiệm năng lượng với chi phí xây dựng có thể chấp nhận được bằng cách sử dụng các phương pháp phân tích định tính và định lượng. Tiện nghi nhiệt dành cho người sử dụng là tiêu chí đánh giá quan trọng và chủ đạo trong nghiên cứu. Trước tiên, luận án phát triển một mô hình tiện nghi nhiệt, có thể áp dụng cho người Việt Nam sống trong các tòa nhà được thông gió tự nhiên. Một cơ sở dữ liệu lớn để phân tích được tác giả thu thập từ các cuộc điều tra thực tế về tiện nghi nhiệt tại khu vực Đông Nam Á. Mô hình tiện nghi nhiệt được phát triển dựa trên lý thuyết tiện nghi nhiệt thích ứng (adaptive comfort theory), vốn thường được sử dụng để giải thích sự sai khác giữa cảm giác nhiệt dự báo (bởi các lý thuyết phân tích) và cảm giác nhiệt thực tế (nhận được từ điều tra khảo sát) trong các tòa nhà thông gió tự nhiên. Mô hình tiện nghi nhiệt này được kiểm chứng một lần nữa bởi dữ liệu điều tra tại Việt Nam trong năm 2012. Các lựa chọn và ứng dụng của các mô hình tiện nghi nhiệt cho hai thể loại công trình, cụ thể là công trình thông gió tự nhiên và điều hòa nhân tạo, được xác định. Nhiều vấn đề khác có liên quan đến tiện nghi nhiệt cũng được thảo luận. Khí hậu của Việt Nam được mô tả và phân loại thành ba vùng khí hậu lớn. Một công cụ phân tích khí hậu đơn giản mới được tác giả phát triển, sử dụng để phân tích khí hậu ba miền của Việt Nam và rút ra các định hướng thiết kế sơ bộ. Trong mối tương quan với nhiệt độ tiện nghi cho bởi mô hình tiện nghi nhiệt thích ứng, các "hiệu năng về tiện nghi nhiệt của từng vùng khí hậu" được trình bày và ứng dụng của nó cũng được giải thích. Một cuộc điều tra toàn diện về các chiến lược thiết kế thích ứng khí hậu của nhà ở dân gian ở Việt Nam cũng được thực hiện. Điều tra sử dụng cả hai phương pháp đánh giá định tính và định lượng. Kết quả cho thấy rõ ràng rằng nhà ở dân gian các địa phương có nhiều thành công trong việc đưa ra một môi trường sống chấp nhận được mà không cần tốn năng lượng thông qua việc khai thác nhiều mô hình ở đa dạng và chiến lược thiết kế thích ứng khí hậu. Kết quả phân tích, trên một vài khía cạnh, còn cho thấy các giá trị còn lại của nhà ở dân gian và cung cấp bài học có giá trị cho các thiết kế mới. Trong các bước tiếp theo của nghiên cứu, ba loại hình nhà ở phổ biến nhất ở Việt Nam được xác định và ba ngôi nhà điển hình cho từng loại được lựa chọn. Sau đó một quy trình phân tích chặt chẽ được thực hiện để rút ra hiệu năng nhiệt của 3 ngôi nhà điển hình này. Nhiều kỹ thuật khác nhau, bao gồm cả quan trắc tại chỗ, xây dựng mô hình mô phỏng nhiệt, mô phỏng CFD và mô hình mạng lưới luồng không khí (Airflow network model), cân chỉnh mô hình số, được sử dụng để có được kết quả nói trên. Tiện nghi nhiệt trong các ngôi nhà điển hình được xem là dữ liệu tham chiếu để so sánh với các mô hình sau này. Những điểm yếu của các ngôi nhà này cũng được rút ra để tìm biện pháp cải thiện. Phương pháp mô phỏng dựa trên việc điều chỉnh tham số các mô hình nhiệt và các mô hình CFD được khai thác, với mục tiêu tìm kiếm giải pháp thiết kế cải thiện tiện nghi nhiệt và thông gió tự nhiên trong các ngôi nhà điển hình. Tầm ảnh hưởng (độ nhạy) của các tham số thiết kế đối với môi trường nhiệt trong các ngôi nhà được phân tích và xác định. Điều kiện tiện nghi nhiệt trong các mô hình cải thiện được so sánh với dữ liệu tham chiếu thu được trong chương trước. Ở một mức độ phức tạp cao hơn, tiện nghi nhiệt của các ngôi nhà điển hình tham khảo được tối ưu hóa bằng cách sử dụng phương pháp tối ưu hóa dựa trên mô phỏng. EnergyPlus - một công cụ mô phỏng năng lượng công trình - được kết hợp với GenOpt - một công cụ tối ưu hóa – để thực hiện phân tích. Kết quả tối ưu hóa cho sự kết hợp tốt nhất của các giải pháp và chiến lược thiết kế - vận hành công trình cho từng vùng khí hậu. Hiệu năng nhiệt của các mô hình nhà ở đã tối ưu hóa được so sánh với các hiệu năng tham chiếu, cung cấp một góc nhìn thực tế về hiệu quả của phương pháp tối ưu hóa trong thiết kế xây dựng. Cuối cùng, nghiên cứu này đưa ra nhiều thảo luận về kết quả thu được từ các bước trước đó và so sánh chúng với các kết quả đã được phát triển trước đó của các tác giả khác. Nghiên cứu được khép lại bằng các giải pháp thiết kế thích ứng khí hậu và chiến lược vận hành công trình cho mục tiêu tiện nghi nhiệt ưu nhiệt. Các mục tiêu khác đạt được bởi luận án này được tóm tắt. Những hạn chế và các hướng mở rộng nghiên cứu trong tương lai được vạch ra.

ABSTRACT

Housing issue in Vietnam is still a big concern as in 2008, 72.2% of the existing housing was semi-permanent or temporary and 89.2% of the poor did not have a permanent shelter. As a response to sustainability, the global aim of this thesis is to develop design strategies toward comfortable, energy-efficient housing with acceptable building cost. Occupants’ thermal comfort is the key assessment criterion throughout the research. First of all, the thesis develops a thermal comfort model for Vietnamese people living in naturally ventilated buildings through the data from field surveys around South-East Asia. This comfort model is then validated by survey data in Vietnam in 2012. A new simple climate analysis tool is developed, used to analyze the climate of 3 regions in question and to draw preliminary design guidelines. A comprehensive study on climate responsive design strategies of vernacular housing in Vietnam is also carried out. The results to some extend reveal the remaining values of vernacular architecture and provide valuable lessons for modern applications. Three most common housing prototypes in Vietnam are selected. Afterward a comprehensive framework is implemented to derive thermal performances of 3 typical housing types. Various techniques (in situ monitoring, building thermal simulation, CFD and airflow network model, numerical model calibration, parametric simulation method) are employed to improve the thermal performances and natural ventilation of these houses. The sensitivity of building performance to the design variables is outlined by Monte Carlo-based sensitivity analysis. The thermal performances of the reference cases are optimized using the simulation-based optimization method and the most influential design variables. Optimization results show the best combinations of design strategies for each climatic region. The performances of the optimal solutions are compared with the references, providing an insight of the efficiency of this approach in building design. Finally, the different objectives yielded in this thesis are summarized. The possible future extensions of this research are outlined.

Địa chỉ: 41 Lê Duẩn Thành phố Đà Nẵng

Điện thoại: (84) 0236 3822 041 ; Email: dhdn@ac.udn.vn