Giáo trình Kiến trúc sinh khí hậu - Trần Công Danh

Ths. KTS. TRẦN CÔNG DANH 03-2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐH QUỐC GIA TP.HCM KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BỘ MÔN KIẾN TRÚC KIẾN TRÚC SINH KHÍ HẬU 1  THUYẾT TRÌNH NHÓM: 10%  BÀI TẬP LỚN: Thực hiện theo nhóm 30%  SEMINAR: Giao lưu với các KTS, chuyên gia5%  THAM QUAN : Tham quan 1 công trình điển hình có áp dụng các giải pháp thiết kế sinh khí hậu. 5%  THI CUỐI KỲ: Thi viết 50% ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC 2 MỞ ĐẦU 1. Chương 1: KHÍ HẬU TOÀN CẦU VÀ NHỮNG ĐẶC ĐIÊM KHÍ HẬU VIỆT NAM; 2. Chương 2: MỐI QUAN HỆ GIỮA KIẾN TRÚC - KHÍ HẬU - CON NGƯỜI; 3. Chương 3: TIỆN NGHI SINH KHÍ HẬU; 4. Chương 4: CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC THÍCH ỨNG VỚI KHÍ HẬU VIỆT NAM. NỘI DUNG MÔN HỌC 3 1. KHÍ HẬU KIẾN TRÚC việt Hà – Nguyễn Ngọc Giả - NXB Xây Dựng. 2. KIẾN TRÚC NHIỆT ĐỚI ẨM PGS.TS Hoàng Tuy Thắng - NXB Xây Dựng. 3. KIẾN TRÚC SINH KHÍ HẬU PGS.TS Phạm Đức Nguyên - NXB Khoa Học Kỹ Thuật. 4. NHIỆT VÀ KHÍ HẬU KIẾN TRÚC Phạm Ngọc Đăng – Phạm Hải Hà - NXB Xây Dựng. 5. CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC KHÍ HẬU VIỆT NAM Phạm Đức Nguyên, Nguyễn Thu Hòa, Trần Quốc Bảo - NXB Khoa Học & Kỹ Thuật. TÀI LIỆU THAM KHẢO 4 ĐỊNH NGHĨA KIẾN TRÚC SINH KHÍ HẬU  Kiến trúc sinh khí hậu (bioclimatic architecture) là kiến trúc có xem xét đến điều kiện khí hậu của địa điểm tác động tới con người.  Kiến trúc sinh khí hậu trước hết là kiến trúc vì con người, vì xã hội, vì môi trường sống của địa phương, quốc gia và thế giới. 5 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC SINH KHÍ HẬU  Thiết kế và xây dựng các đô thị, công trình phù hợp với điều kiện khí hậu địa phương.  Tận dụng tối đa môi trường - thiên nhiên thuận lợi.  Nâng cao điều kiện sống tiện nghi và bảo vệ sức khoẻ cho con người trong các công trình.  Khai thác nguồn năng lượng tái tạo và giảm thiểu việc sử dụng năng lượng nhân tạo.  Tiết kiệm kinh phí đầu tư và sử dụng.  Giảm ô nhiễm môi trường, bảo vệ hệ sinh thái trái đất. 6 1.1 CÁC YẾU TỐ CỦA KHÍ HẬU TOÀN CẦU 1.1.1 Mặt trời 1.1.2 Hoàn lưu khí quyển 1.1.3 Độ ẩm không khí 1.1.4 Chế độ mưa 1.1.5 Bề mặt địa hình 1.1.2 Thảm thực vật 1.2 PHÂN VÙNG KHÍ HẬU TRÊN THẾ GIỚI 1.3 VÙNG KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI 1.4 KHÍ HẬU VIỆT NAM CHƯƠNG 1. KHÍ HẬU TOÀN CẦU & NHỮNG ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU VIỆT NAM 7 Khí hậu là quy luật diễn biến của thời tiết theo thời gian tại một khu vực, vùng lãnh thổ nhất định. Các yếu tố của khí hậu toàn cầu Những yếu tố tự nhiên tác động hình thành nên khí hậu toàn cầu và khu vực vùng lãnh thổ Mặt trời Hoàn lưu khí quyển Độ ẩm không khí Chế độ mưa Bề mặt địa hình Thảm thực vật Khí hậu 8 MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu BỨC XẠ MẶT TRỜI Mặt trời là nhân tố quan trọng quyết định đến sự hình thành khí hậu trên toàn cầu. Mặt trời cung cấp năng lượng (nhiệt & ánh sáng) cho sự sống và các quá trình biến đổi trên trái đất. Biểu đồ quang phổ mặt trời và các loại sóng 9 MẶT TRỜI BỨC XẠ MẶT TRỜI a. Phản xạ từ mặt đất: 5% b. Phản xạ từ đám mây: 20% c. Khí quyển hấp thu: 25% d. Tán xạ tới mặt đất (H): 23% e. Trực xạ tới mặt đất (S): 27% Bức xạ mặt trời xuyên qua khí quyển tới mặt đất Các yếu tố của khí hậu toàn cầu Tổng năng lượng BXMT truyền xuống mặt đất J = H + S (kcal/cm² phút) Tổng cộng tới mặt đất: 50% 10 MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu MẬT ĐỘ NĂNG LƯỢNG BỨC XẠ NGÀY CỦA CÁC THÁNG Ở VIỆT NAM (cal/cm² /ngày) Tháng Hà Nội Đà Nẵng Quy Nhơn Nha Trang Tp HCM Pleiku 1 236 236 278 339 346 374 2 230 297 337 404 422 495 3 222 357 406 461 456 495 4 309 420 461 515 434 515 5 469 439 429 540 369 482 6 445 447 425 527 389 463 7 466 468 409 473 385 453 8 407 413 409 499 369 393 9 405 465 347 492 348 389 10 373 314 331 338 331 406 11 281 237 267 276 325 359 12 270 240 214 368 335 346 Năm 317 372 362 452 376 431 11 TRÁI ĐẤT - MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu QUY LUẬT VẬN HÀNH CỦA TRÁI ĐẤT QUANH MẶT TRỜI HÌNH THÀNH NÊN 4 MÙA 12 TRÁI ĐẤT - MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu QUY LUẬT VẬN HÀNH CỦA TRÁI ĐẤT QUANH MẶT TRỜI HÌNH THÀNH NÊN 4 MÙA Trong 1 chu kỳ di chuyển quanh mặt trời, chúng ta có những cột mốc mà thời tiết thay đổi rõ rệt cho 4 mùa. • Xuân phân 21/3 : Xuân • Hạ chí 21/6 : Hạ • Thu phân 23/9 : Thu • Đông chí 21/12 : Đông 14 MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu GÓC CAO ĐỘ h VÀ GÓC PHƯƠNG VỊ A CỦA MẶT TRỜI  Góc cao độ h: là góc hợp bởi mặt phẳng chân trời với độ cao mặt trời tại điểm quan sát.  Góc phương vị A: là góc hợp bởi phương chính Nam với hình chiếu của mặt trời trên mặt phẳng chân trời. 16 MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu GÓC CAO ĐỘ h VÀ GÓC PHƯƠNG VỊ A CỦA MẶT TRỜI 17 MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu CÔNG THỨC TÍNH GÓC CAO ĐỘ h VÀ GÓC PHƯƠNG VỊ A  Góc cao độ h  Góc phương vị A Sin h = Sin δ + Cos φ + Cos φ x Cos δ x Cos t Sin A = φ : Vĩ độ địa lý của địa phương (Ví dụ: Hà Nội 21ºB, TP.HCM 10º42B) δ : Góc xích vĩ (góc hợp bởi tia nắng mặt trời với mặt phẳng xích đạo) t : Góc giờ, tính theo giờ trung bình mặt trời, mỗi giờ tương ứng 15º Buổi sáng : - t Buổi chiều : + t Chính Đông : t =- 90 Chính Tây : t =+ 90 Chính Ngọ : t =0 Cos δ x Sin t Cos h 18 MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu GÓC XÍCH VỸ δ CỦA MỘT SỐ NGÀY ĐẶC TRƯNG 19 MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu BIỂU ĐỒ CHUYỂN ĐỘNG BIỂU KIẾN MẶT TRỜI Cylindrical Sun Path Diagram BIỂU ĐỒ HÌNH TRỤ 20 MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu BIỂU ĐỒ CHUYỂN ĐỘNG BIỂU KIẾN MẶT TRỜI Cylindrical Sun Path Diagram BIỂU ĐỒ HÌNH TRỤ 21 MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu BIỂU ĐỒ CHUYỂN ĐỘNG BIỂU KIẾN MẶT TRỜI Stereographic Sun Path Diagram BIỂU ĐỒ THEO PHÉP CHIẾU NỔI 22 MẶT TRỜI Các yếu tố của khí hậu toàn cầu VAI TRÒ CỦA BIỂU ĐỒ CHUYỂN ĐỘNG BIỂU KIẾN MẶT TRỜI 1. Nghiên cứu quỹ đạo chuyển động của mặt trời nhằm xác định phương hướng, hình khối công trình tối ưu về năng lượng: chiếu sáng và thông gió tự nhiên, tiết kiệm và giảm tiêu hao năng lượng công trình, tối ưu hóa các thiết bị thu năng lượng bức xạ mặt trời. 2. Xác định và ứng dụng các hình thức che chắn hợp lý (lam, ô-văng, pergola) nhằm hạn chế sự chiếu rọi của BXMT (che nắng, chống nóng) lên các bề mặt của cấu trúc và vào bên trong công trình. 23 Nghiên cứu bức xạ tác động lên công trình Nghiên cứu chuyển động mặt trời nhằm đảm bảo sân trong luôn luôn tiếp nhận được ánh sáng tự nhiên 24 Tối ưu hóa các thiết bị thu năng lượng bức xạ Rotating Girasole Home Follows the Australian Sun 25 Tối ưu hóa các thiết bị thu năng lượng bức xạ ROTATING GIRASOLE HOME FOLLOWS THE AUSTRALIAN SUN 26 3. Nghiên cứu bóng đổ công trình, sự ảnh hưởng và bị ảnh hưởng bởi các công trình lân cận. 27 MÔ HÌNH BIỂU ĐỒ MẶT TRỜI BIỂU KIẾN 28 BIỂU ĐỒ MẶT TRỜI BIỂU KIẾN 29 HOÀN LƯU KHÍ QUYỂN Các yếu tố của khí hậu toàn cầu Hoàn lưu khí quyển là sự di chuyển của các khối không khí trên bề mặt trái đất. Hoàn lưu khí quyển Hoàn lưu tín phong Hoàn lưu gió mùa  Hoàn lưu tín phong (gió mậu dịch): gió thổi theo 1 hướng nhất định trong năm do cán cân BXMT và do quá trình tự quay của trái đất quanh trục.  Hoàn lưu gió mùa: gió thổi theo mùa, đổi hướng 2 lần/năm chủ yếu do chênh lệch khí áp giữa lục địa và đại dương, gió mùa hải dương vào mùa Hè, gió mùa lục địa vào mùa Đông. 30 HOA GIÓ Các yếu tố của khí hậu toàn cầu  Hướng gió: Chia thành 8 hoặc 16 hướng.  Vận tốc gió: m/s, km/h  Tần suất gió: số lần xuất hiện gió trên mỗi hướng, đơn vị %  % : Tần suất lặng gió % 31 8.8 Summer Winter > 3m/s 2-3m/s 1-2m/s 10% Hà Nội 28.4% 33.6% > 3m/s 2-3m/s 1-2m/s 10% Dry season (Mar, Apr, May) Rainy season (Jul, Aug, Sep) TP.HCM Các yếu tố của khí hậu toàn cầuHOA GIÓ 32 Các yếu tố của khí hậu toàn cầuMỘT SỐ KIỂU HOA GIÓ 33 ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ Các yếu tố của khí hậu toàn cầu ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG Độ ẩm tuyệt đối f: là số gam hơi nước chứa trong 1 đơn vị khối lượng hoặc thể tích không khí, đơn vị: g/m3. Độ ẩm tương đốiφ: là tỷ số giữa độ ẩm không khí ở trạng thái khảo sát so với trạng thái bão hòa hơi nước của khối không khí ở cùng nhiệt độ, đơn vị: %. Độ ẩm cực đại F: là độ ẩm tuyệt đối của không khí ở trạng thái bão hòa hơi nước ở áp suất và nhiệt độ xác định (đơn vị: g/m3) φ = (f/F)x100%  Độ ẩm tương đối được xét đến trong các yêu cầu về vệ sinh lao động, tính toán độ tiện nghi cho con người, tính toán bảo vệ độ bền vật liệu, chống ẩm mốc cho môi trường... 34 ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ Các yếu tố của khí hậu toàn cầu QUAN HỆ GIỮA NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ ẨM TRƯỜNG HỢP 1 Tăng nhiệt độ: T0C lên T10C (T1>T) Khả năng chứa ẩm tối đa: tăng từ F lên F1 (F1>F)  Độ ẩm tương đối φ1 =(f/F1)x100% < φ =(f/F)x100%  Không khí trở nên khô hơn. TRƯỜNG HỢP 2 Giảm nhiệt độ: T0C lên T20C (T2<T) Khả năng chứa ẩm tối đa: giảm từ F lên F2 (F2<F)  Độ ẩm tương đối φ2 =(f/F2)x100% > φ =(f/F)x100%  Không khí trở nên ẩm hơn TRƯỜNG HỢP 3 Tiếp tục giảm nhiệt độ cho đến khi khả năng chứa hơi ẩm tối đa F1=f  Không khí sẽ bão hòa hơi nước  Độ ẩm tương đối φi =(f/Fi)x100% =100%  Nhiệt độ ở trạng thái này gọi là nhiệt độ điểm sương 35 ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ Các yếu tố của khí hậu toàn cầu BIỂU ĐỒ TRẠNG THÁI KHÔNG KHÍ Humidity Charts 36 ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ Các yếu tố của khí hậu toàn cầu CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ ẨM  Chu kỳ ngày và đêm: Ban ngày lớp không khí sát mặt đất bị nung nóng  Độ ẩm tương đối giảm  Tốc độ bốc hơi nước tăng. Ban đêm trời mát, độ ẩm tương đối tăng đến điểm bảo hòa hơi nước, hơi ẩm thừa sẽ ngưng tụ dưới dạng hạt sương nên còn gọi là “điểm sương”.  Chế độ gió, nguồn gốc gió, sự biến tính của gió  Địa hình  Nhận xét: Nhiệt độ và độ ẩm tạo nên sắc thái đa dạng của thời tiết, tác động đến điều kiện vi khí hậu trong công trình kiến trúc ảnh hưởng trực tiếp sức khỏe người sử dụng. 37 CHẾ ĐỘ MƯA Các yếu tố của khí hậu toàn cầu  Mưa là một dạng ngưng tụ của hơi nước khi gặp điều kiện lạnh (các dạng mưa: mưa phùn, mưa rào, mưa đá, mưa tuyết, sương) Không phải toàn bộ các cơn mưa đều có thể rơi xuống đến bề mặt, một số bị bốc hơi trên đường rơi xuống do đi qua không khí khô, tạo ra một dạng khác của sự ngưng đọng.  Chế độ mưa ảnh hưởng lớn đến thiết kế công trình trong việc giải quyết thoát nước mưa, chống thấm công trình, chống mưa tạt vào nhà  Thiết kế Kiến trúc cần quan tâm đến 3 đặc trưng sau:  Vũ lượng mưa (đơn vị mm): chiều dày lớp nước mưa tạo ra trên mặt phẳng ngang. Trị số này thường đặc trưng cho lượng mưa trung bình trong 1 ngày, tháng, mùa và năm.  Số ngày mưa kết hợp với vũ lượng mưa có thể xác định mùa khô hay mùa mưa của từng địa phương.  Hướng gió trong khi mưa, góc nghiêng của mưa (độ tạt) 38 CHẾ ĐỘ MƯA Các yếu tố của khí hậu toàn cầu Hiệu ứng “Phơn” (Foehn) Mưa trong thành phố 39 YẾU TỐ ĐỊA HÌNH Các yếu tố của khí hậu toàn cầu Địa hình: mức độ bằng phẳng và độ trống trải của khu vực, độ dốc của địa hình, hướng dốc, sự có mặt đồi núi và độ cao của chúng, có thung lũng nằm trong hoặc nằm kề khu đất, có sông ngòi hay ao hồ Mặt đất: có hay không sự can thiệp tự nhiên của con người (đất hoang hay đất trồng trọt, đất xây dựng), tính phản xạ, thẩm thấu, mức độ ô nhiễm, ảnh hưởng tới thực vật và ảnh hưởng của nó ngược lại đến khí hậu (thực vật, đường lát, mặt nước) Các vật thể: như cây cối, vị trí khu đất, công trình, có thể gây ảnh hưởng đến hướng gió, vận tốc gió, tạo ra bóng đổ trên mặt đất và lên công trình, khả năng hấp thụ nhiệt của mặt đất và bề mặt công trình.  Các yếu tố này kết hợp lại có thể tạo cho khu vực nghiên cứu có các đặc điểm khí hậu đặc trưng riêng biệt so với đại khí hậu. 40 THẢM THỰC VẬT Các yếu tố của khí hậu toàn cầu  Hệ thống cây xanh – thảm thực vật có tác dụng cải thiện khí hậu vì chúng có khả năng ngăn chặn và lọc bức xạ mặt trời, ngăn chặn quá trình bốc hơi nước, giữ độ ẩm đất và độ ẩm không khí thông qua việc hạn chế bốc hơi nước, kiểm soát gió và lưu thông gió.  Bảo vệ môi trường: hút khí CO2 và cung cấp O2, ngăn giữ các chất khí bụi độc hại. ở vùng ngoại thành, cây xanh có tác dụng chống xói mòn, điều hoà mực nước ngầm.  Hạn chế tiếng ồn nhất là ở khu vực nội thành. 41 1.1. Các yếu tố của khí hậu toàn cầu 1.1.1 Mặt trời 1.1.2 Hoàn lưu khí quyển 1.1.3 Độ ẩm không khí 1.1.4 Chế độ mưa 1.1.5 Bề mặt địa hình 1.1.2 Thảm thực vật 1.2. Phân vùng khí hậu trên thế giới 1.3. Vùng khí hậu nhiệt đới 1.4. Khí hậu Việt Nam Chương 1. KHÍ HẬU TOÀN CẦU & NHỮNG ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU VIỆT NAM 42 Một cách tổng quan khí hậu trên thế giới có thể chia thành 3 kiểu chính như sau: 1. Khí hậu nhiệt đới: Đới nóng, dải nhiệt đới nằm 2 bên đường xích đạo đến lân cận 2 đường vỹ tuyến 30º Bắc và Nam. Khí hậu nhiệt đới lại chia thành 2 loại: Nhiệt đới ẩm và nhiệt đới khô. 2. Khí hậu ôn đới: Đới ôn hòa, hai dải ôn đới nằm giữa 2 khoảng vỹ tuyến 60º Bắc và Nam. 3. Khí hậu hàn đới: Đới lạnh, hai dải hàn đới nằm từ vỹ tuyến 60º về các cực Bắc và Nam của Trái đất. CÁC VÙNG KHÍ HẬU TRÊN THẾ GIỚI 43 CÁC VÙNG KHÍ HẬU TRÊN THẾ GIỚI Bản đồ các vùng khí hậu trên thế giới HÀN ĐỚI ÔN ĐỚI NHIỆT ĐỚI ÔN ĐỚI HÀN ĐỚI 44 CÁC VÙNG KHÍ HẬU TRÊN THẾ GIỚI Bản đồ các vùng khí hậu trên thế giới 45 1.1. Các yếu tố của khí hậu toàn cầu 1.1.1 Mặt trời 1.1.2 Hoàn lưu khí quyển 1.1.3 Độ ẩm không khí 1.1.4 Chế độ mưa 1.1.5 Bề mặt địa hình 1.1.2 Thảm thực vật 1.2 Phân vùng khí hậu trên thế giới 1.3. Vùng khí hậu nhiệt đới 1.4 Khí hậu Việt Nam Chương 1. KHÍ HẬU TOÀN CẦU & NHỮNG ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU VIỆT NAM 46 Vùng khí hậu nhiệt đới CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI Những vùng khí hậu nóng về cơ bản nằm giữa 2 chí tuyến Cancer và Capricorn của trái đất với các đặc trưng sau:  Diện tích dải khí hậu nhiệt đới lớn hơn 1/3 diện tích trái đất.  Nhiệt độ trung bình hàng năm ≥ 200C  Độ ẩm cao hoặc độ khô rất cao  Lượng mưa hàng năm cao  Thời tiết diễn biến thất thường: hạn hán, lũ lụt..  Thảm thực vật đa dạng: rừng rậm, đồng cỏ cao nhiệt đới, rừng rụng lá vào mùa khô, rừng ngập mặn... 47 Vùng khí hậu nhiệt đớiBẢN ĐỒ PHÂN VÙNG KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI THẾ GIỚI 48 KHÍ HẬU XÍCH ĐẠO KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI KHÔ Vùng khí hậu nhiệt đới 49 KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI ẨM – NHIỆT ĐỚI GIÓ MÙA KHÍ HẬU ĐỊA TRUNG HẢI Vùng khí hậu nhiệt đới 50 KHÍ HẬU NÓNG VÙNG CAO KHÍ HẬU SA MẠC Vùng khí hậu nhiệt đới 51 Vùng khí hậu nhiệt đới 52 1.1. CÁC YẾU TỐ CỦA KHÍ HẬU TOÀN CẦU 1.1.1 Mặt trời 1.1.2 Hoàn lưu khí quyển 1.1.3 Độ ẩm không khí 1.1.4 Chế độ mưa 1.1.5 Bề mặt địa hình 1.1.2 Thảm thực vật 1.2 PHÂN VÙNG KHÍ HẬU TRÊN THẾ GIỚI 1.3. VÙNG KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI 1.4 KHÍ HẬU VIỆT NAM CHƯƠNG 1. KHÍ HẬU TOÀN CẦU & NHỮNG ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU VIỆT NAM 53 Khí hậu Việt Nam ĐẶC ĐIỂM CHUNG KHÍ HẬU VIỆT NAM  Khí hậu nhiệt đới ẩm và chịu tác động gió mùa.  Nhiệt độ thấp hơn so với các vùng nhiệt đới khác. Tuy nhiên lượng mưa và độ ẩm cao hơn.  Lãnh thổ kéo dài 15 vỹ tuyến, ¾ là đồi núi.  Khí hậu Việt Nam có thể phân chia thành 2 miền, lấy đèo Hải Vân – vỹ tuyến 16ºB làm ranh giới. 54 MIỀN KHÍ HẬU PHÍA BẮC Phần lãnh thổ phía Bắc đèo Hải Vân thuộc loại hình khí hậu đặc biệt: Nhiệt đới ẩm gió mùa và có mùa đông lạnh.  Đặc điểm nổi bật là có nền nhiệt độ mùa Đông hạ thấp đáng kể. Thấp hơn 4-5ºC so với các khu vực khác trên cùng vỹ tuyến.  Khí hậu không có 4 mùa theo Mặt trời mà chỉ có 2 mùa theo mùa gió, với 1 thời kỳ chuyển tiếp ngắn xen giữa (tháng 9 và tháng 10-11). Mùa Đông lạnh ít mưa, mùa hè nóng, mưa nhiều  Tính bất ổn định cao trong diễn biến thời tiết khí hậu  Chịu tác động của gió “Phơn” (Foehn)  hình thành kiểu thời tiết khô nóng rất đặc trưng và thời tiết gió Tây, tồn tại khá mạnh mẽ trên toàn bộ vùng ven biển phía Đông Trường Sơn. Khí hậu Việt Nam 55 MIỀN KHÍ HẬU PHÍA NAM Phần lãnh thổ phía Nam đèo Hải Vân thuộc loại hình khí hậu gió mùa điển hình với các đặc điểm sau:  Đặc điểm cơ bản là có nền nhiệt độ cao, gần như không thay đổi quanh năm. Nhiệt độ trung bình năm: 26-27ºC. Chênh lệch nhiệt độ tháng nóng và lạnh nhất không quá 4-5ºC.  Một năm có thể phân biệt thành 2 mùa: mùa khô trùng với mùa Đông, mùa mưa trùng với gió mùa mùa hè.  Mùa mưa độ ẩm vượt trên 85%, mùa khô độ ẩm xuống thấp khoảng 75%.  Khí hậu miền Nam ít biến động nhất là trong chế độ nhiệt. Khí hậu Việt Nam 56 Biến thiên nhiệt độ ở Hà Nội Khí hậu Việt Nam Biến thiên nhiệt độ ở TP.HCM 57 GIÓ MÙA Ở VIỆT NAM GIÓ MÙA ĐÔNG BẮC GIÓ MÙA ĐÔNG NAM GIÓ MÙA TÂY NAM & GIÓ PHƠN Khí hậu Việt Nam GIÓ MÙA TÁC ĐỘNG ĐẾN KHÍ HẬU VIỆT NAM 58 Khí hậu Việt Nam ĐỊA HÌNH VÀ HƯỚNG GIÓ Ở ĐÔNG NAM Á 59 Khí hậu Việt Nam BẢN ĐỒ GIÓ MÙA VIỆT NAM 60 GIÓ MÙA ĐÔNG BẮC (gió bấc)  Từ tháng 9 đến cuối tháng 6 năm sau  Mang theo rét đột ngột, nhiệt độ thay đổi bất thường, chênh lệch nhiệt độ giữa các ngày cao (có khi trên 10º).  Có 2 loại gió mùa Đông Bắc:  Gió mùa Đông Bắc cực đới từ vùng áp cao Mông Cổ & Siberi có tính chất khô và lạnh.  Gió mùa Đông Bắc từ biển có tính lạnh và ẩm. Khí hậu Việt Nam 61 Khí hậu Việt Nam GIÓ MÙA ĐÔNG NAM (gió chướng)  Do sự phân bố khí áp không đều ở phía Bắc và biển Thái Bình Dương nên gió Đông Nam xuất hiện trong cả mùa nóng và mùa lạnh.  Mùa lạnh biển nóng hơn lục địa nên khi qua biển Đông không khí trở thành nóng và ẩm nên gió mùa Đông Nam trong mùa lạnh đem lại thời tiết ấm áp dễ chịu.  Mùa nóng biển mát hơn lục địa nên gió mùa Đông Nam mang theo không khí mát và ẩm. Nhận xét: Gió mùa Đông Nam là loại gió rất tốt, trong thiết kế kiến trúc cần tận dụng nguồn gió này để tổ chức thông gió tự nhiên. 62 Khí hậu Việt Nam GIÓ MÙA TÂY NAM  Gió có nguồn gốc từ tín phong Nam bán cầu, ẩm ướt, không nóng.  Gió mùa khu vực Tây Nam Á nóng và ít ẩm  Xuất hiện trong mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 9. GIÓ PHƠN (FOEHN - gió Lào)  Gió phơn nóng khô, nhiệt độ thường >350C làm độ ẩm có thể hạ thấp xuống 45%.  Số ngày có gió “phơn” khoảng 10-25 ngày/năm, ảnh hưởng chủ yếu từ Nghệ An trở vào Thừa Thiên Huế 63 Đặc trưng khí hậu Tiêu chuẩn nhiệt đới Bắc Việt Nam Nam Việt Nam tb năm > 210C (theo Milơ) 22-240C Đồng bằng: 25-270C Tây nguyên: 20-220C ttháng lạnh nhất > 180C (theo Kopen) 15-190C Đồng bằng: 200C Tây nguyên: 180C Số tháng có t < 200C < 4 tháng (theo Đơmađon) 2-4 tháng Đồng bằng: 0 Tây nguyên: 2-4 tháng A1 năm 1-60C (theo Becgơ) 9-140C 3-50C Vũ lượng năm 800-1000mm (theo Kaigorôđop) 1500-2500mm 1500-2500mm Gió thịnh hành mùa đông Nhiệt đới Nhiệt đới và cực đới biến tính Nhiệt đới Gió thịnh hành mùa hè Nhiệt đới và xích đạo (theo Alixop) Nhiệt đới và xích đạo Nhiệt đới và xích đạo SO SÁNH 1 SỐ ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA KHÍ HẬU VIỆT NAM VỚI TIÊU CHUẨN KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI Khí hậu Việt Nam 64 Khí hậu Việt Nam LÃNH THỔ VIỆT NAM MIỀN KHÍ HẬU PHÍA BẮC MIỀN KHÍ HẬU PHÍA NAM A1 A2 A3 B4 B5 B6 Theo TCVN 4088-85 lãnh thổ Việt Nam được chia thành 2 miền khí hậu lớn, trong từng miền lại chia ra các phân vùng khí hậu xây dựng nhằm mục đích phân chia lãnh thổ theo chỉ tiêu đặc trưng về khí hậu phục vụ cho công tác thiết kế, xây dựng công trình kiến trúc. PHÂN VÙNG KHÍ HẬU XÂY DỰNG 65 BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG KHÍ HẬU XÂY DỰNG VIỆT NAM 66 BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG KHÍ HẬU XÂY DỰNG VIỆT NAM 67 VÙNG KHÍ HẬU A1  Vùng núi Đông Bắc, Việt Bắc.  Vùng chịu tác động trước tiên của gió mùa Đông Bắc vào lãnh thổ Việt Nam.  Nhiệt độ trung bình tháng nóng: 26ºC – 27ºC  Nhiệt độ trung bình tháng lạnh: 13ºC – 14ºC  Mùa đông lạnh nhất Việt Nam nhiệt độ có nơi dưới 0ºC  Khí hậu ẩm ướt, mưa nhiều nhưng lượng mưa phân bố không đều do ảnh hưởng địa hình. MIỀN KHÍ HẬU PHÍA BẮC A1 A2 A3 NHẬN XÉT  Là vùng nhận không khí lạnh đầu tiên.  Không có bão nhưng có lũ quét do độ dốc địa hình  Kiến trúc chống lạnh. PHÂN VÙNG KHÍ HẬU XÂY DỰNG 68 VÙNG KHÍ HẬU A2  Vùng núi Tây Bắc, Bắc Trường Sơn (Sapa, Lai Châu...)  Vùng có mùa đông lạnh nhưng ấm hơn vùng A1 và A3.  Nhiệt độ cao hơn vùng A1, A3: 1oC3oC  Chịu tác động của thời tiết gió Tây khô nóng, số ngày có nhiệt độ >40oC khoảng 40 ngày/năm.  Mùa đông ấm và khô. Khí hậu lục địa, biên độ dao động nhiệt giữa ngày và đêm lớn.  Không có mưa phùn, lạnh ẩm, nồm ẩm. Bắc Tây Bắc có vũ lượng mưa cao: 2000-3000mm/năm. MIỀN KHÍ HẬU PHÍA BẮC A1 A2 A3 NHẬN XÉT  Chịu ảnh hưởng của gió Lào.  Độ ẩm cao, hay xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu.Ở nhà sàn chống lũ, chống ẩm. Kiến trúc chống nóng, chống gió Lào. PHÂN VÙNG KHÍ HẬU XÂY DỰNG 69 VÙNG KHÍ HẬU A3  Vùng đồng bằng Bắc bộ, Bắc Trung Bộ Các tỉnh thành: Hà Nội, Nam Định, Thanh Hóa, Vinh...  Vùng có mùa đông lạnh nhưng ấm hơn vùng A1 do gần biển  Nhiệt độ trung bình: 23oC-24oC. Biên độ dao động nhiệt độ: 12oC  Mùa đông ẩm và cuối đông đầu xuân có mưa phùn lạnh ẩm ướt, nồm ẩm 30-40 ngày/năm.  Chịu tác động của thời tiết gió Tây khô nóng, nhiệt độ > 40oC (khoảng 25 ngày/năm vào tháng 4-5)  Chịu ảnh hưởng của bão ven biển.  Bắc Trung bộ có mùa mưa từ giữa mùa hè (tháng 8) đến giữa mùa đông (tháng 12), lượng mưa 25003000mm/năm MIỀN KHÍ HẬU PHÍA BẮC A1 A2 A3 NHẬN XÉT: Tính chất gần giống như vùng A2 PHÂN VÙNG KHÍ HẬU XÂY DỰNG 70 VÙNG KHÍ HẬU B4  Vùng núi Tây Nguyên (Gia Lai, Kontum, Đắc Lắc, Lâm Đồng).  Mùa Đông có chịu ảnh hưởng ít của gió mùa Đông Bắc, song mức độ lạnh do độ cao địa hình quyết định.  Mùa hè nóng, cường độ mưa lớn, vũ lượng mưa 1800-2800mm/năm.  Độ ẩm cao 75-90%.  Địa hình từ 500-1000m  Nhiệt độ giảm 3oC-6oC so với đồng bằng.  Biên độ dao động nhiệt độ: 4oC-5oC.  Dao động nhiệt ngày đêm lớn: 15oC. NHẬN XÉT: Khí hậu ôn hoà, mát mẻ, ở các khu vực núi thấp giải pháp kiến trúc chủ yếu vẫn là chống nóng. MIỀN KHÍ HẬU PHÍA NAM B4 B5 B6 PHÂN VÙNG KHÍ HẬU XÂY DỰNG 71 VÙNG KHÍ HẬU B5 – B6  Vùng Đồng bằng Nam Trung Bộ và Nam Bộ.  Khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, có nhiều nét tương đồng với khí hậu xích đạo. Nhiệt độ cao nhất có thể lên đến hơn 40oC.  Không có mùa đông lạnh. Nhiệt độ thấp nhất không dưới 10oC  Biên độ dao động nhiệt độ: 4oC-5oC.  Có 2 mùa mưa và nắng trùng với 2 mùa gió.  Cường độ mưa khá lớn (2000-3000mm) ở Nam Bộ, Nam Trung Bộ có lượng mưa ít hơn (800-1500mm). NHẬN XÉT  Kiến trúc tận dụng tối đa thông gió tự nhiên, chống nóng.  Nghiên cứu kiến trúc thích ứng với biến đổi khí hậu: ngập lụt, mực nước biển dâng... MIỀN KHÍ HẬU PHÍA NAM B4 B5 B6 PHÂN VÙNG KHÍ HẬU XÂY DỰNG 72