D n nng cao hiu qu s dng

Dự án nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà thương mại và chung cư cao tầng tại Việt Nam 3. Lớp vỏ bao che - Các yêu cầu của quy chuẩn và giải pháp thiết kế 1

Nội dung 01 Lớp vỏ bao che của công trình 02 Cách nhiệt tường bao ngoài 03 Cách nhiệt mái 04 Hệ số hấp thụ nhiệt của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng 05 Quy định thay thế – Chỉ số truyền nhiệt tổng OTTV 2

1 LỚP VỎ BAO CHE CỦA CÔNG TRÌNH 3

Lớp vỏ bao che của công trình Định nghĩa MÁI NGHIÊNG LỚP VỎ CÔNG TRÌNH (VỎ) Giếng trời trên mái nghiêng Lớp vỏ công trình là toàn bộ kết cấu bao che công trình, bao gồm: - Phần tường không xuyên sáng - Mái - Phần xuyên sáng (Cửa sổ, cửa đi, cửa mái kính) - Kết cấu che nắng GiẾNG TRỜI TRÊN MÁI NGANG Tầng mái Tấm che nắng MÁI NGANG Tường Cửa sổ Tầng trên Tường trong suốt (kính) Tường Che nắng Cửa sổ Tường chắn sáng Tầng giữa (KHÔNG CÓ ĐHKK) Tầng trệt Mặt đất (Trái đất) Cửa gara Cửa chính Vách bên trong ngăn không gian có và không có DHKK 4

Lớp vỏ bao che của công trình Lớp vỏ bao che và năng lượng tiêu thụ Thiết kế và vật liệu của lớp vỏ phần tường không xuyên sáng và phần xuyên sáng của công trình có ảnh hưởng lớn đến hiệu năng công trình Chiếu sáng ~ 13 - 39% (Thấp nhất: Khách sạn, cao nhất: trường học) Điều hòa không khí ~ 26 - 60% (Thấp nhất: Nhà ở, Cao nhất: Khách sạn) Tải thiết bị 26% (Nhà ở) Thang máy/thang cuốn ~4 -29% (Thấp nhất: Trường học, Cap nhất: Nhà ở& Khách sạn) Nguồn: Phân tích tòa nhà khu vực phía Nam (Dự án Chương trình năng lượng sạch USAID) Hình: Sanjay Neupane 5

Lớp vỏ bao che của công trình Lớp vỏ bao che và năng lượng tiêu thụ Các thành phần truyền nhiệt qua lớp vỏ công trình qua tường và cửa sổ bao gồm: + Bức xạ nhiệt + Đối lưu + Dẫn nhiệt Nguồn: Hướng dẫn thực hiện QCVN 09: 2017/BXD, IFC 6

Lớp vỏ bao che của công trình Các yêu cầu tại quy chuẩn 3 quy định liên quan đến lớp vỏ công trình: § Cách nhiệt tường bao ngoài § Cách nhiệt mái § Hệ số hấp thụ nhiệt của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Quy định thay thế: § Chỉ số truyền nhiệt tổng OTTV 7

2 CÁCH NHIỆT TƯỜNG BAO NGOÀI 8

Cách nhiệt tường bao ngoài Yêu cầu tại quy chuẩn Tường bao ngoài công trình trên mặt đất (phần tường không xuyên sáng bên ngoài các không gian có ĐHKK) phải có giá trị tổng nhiệt trở nhỏ nhất: R 0. min = 0. 56 m 2. K/W Trong đó: § Ro – Tổng nhiệt trở (m 2. K/W): Là hệ số nghịch đảo của hệ số tổng truyền nhiệt Ro=1/Uo (Định nghĩa tại QCVN 09: 2005/BXD) § Uo – Hệ số tổng truyền nhiệt (W/m 2. K): Cường độ dòng nhiệt không đổi theo thời gian đi qua một đơn vị diện tích bề mặt của kết cấu bao che khi chênh lệch nhiệt độ của môi trường không khí 2 bên kết cấu là 1 K. Ghi chú: Trường hợp nhà sản xuất cung cấp hệ số U 0, U 0 max = 1. 8 W/m 2 K 9

Cách nhiệt tường bao ngoài Công thức tính Ro Ro – Tổng nhiệt trở (m 2. K/W) được xác định theo công thức sau (Trang 21, QCVN 09: 2017/BXD) và Ro= 1/Uo h. N , h. T - Lần lượt là hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài và bề mặt trong của kết cấu bao che - W/m 2 K (Phụ lục 3, QCVN 09: 2017/BXD) bi - Bề dày của lớp vật liệu thứ I, m; n số lượng các lớp vật liệu trong kết cấu bao che Tham khảo các thông số này trong phụ lục tại QCVN 09: 2017/BXD và bản vẽ thiết kế ) Ra- Nhiệt trở của lớp không khí bên trong kết cấu bao che, nếu có, m 2 K/W λi - Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu lớp thứ i trong kết cấu bao che, W/m. K 10 Tham khảo tại thông số kỹ thuật của vật liệu Tham khảo các thông số này tại PL 06, QCVN 09: 2017/ BXD và website: http: //tietkiemnangluong. xayd ung. gov. vn/page-t 279. html

Cách nhiệt tường bao ngoài Phương pháp kiểm tra sự phù hợp với quy chuẩn BE 01 (bảng tính của IFC) Tham khảo hệ số dẫn nhiệt từ nhà sản xuất về vật liệu lựa chọn Phần mềm như Design. Builder Tham khảo hệ số dẫn nhiệt trên cơ sở dữ liệu của quy chuẩn hoặc website: http: //tietkiemnangluong. xaydung. gov. vn/p age-t 279. html Bước 1: Kiểm tra các lớp cấu tạo Bước 2: Kiểm tra hệ số dẫn nhiệt tường và vật liệu của vật liệu Nếu có thể thì sử dụng các vật liệu cách Một vài vật liệu tường bao thông nhiệt tốt như AAC, CMU, tường dày… dụng như: gạch CMU, AAC… 11 Tính bằng excel Bước 3: Sử dụng các công cụ hỗ trợ để tính toán hệ số RT để kiểm tra sự tuân thủ quy chuẩn

Cách nhiệt tường bao ngoài Giải pháp kỹ thuật Vật liệu dày hơn § Sử dụng vật liệu với độ dày lớn, hệ số dẫn nhiệt thấp để đạt giá trị tổng nhiệt trở R 0 cao. Ro =0, 59 m 2 K/W Ro=0, 38 m 2 K/W Tuân thủ QC Không tuân thủ QC Vật liệu có hệ số dẫn nhiệt thấp AAC (λ = 0. 16 W/m. K) Ro=1, 27 m 2 K/W § Sử dụng tường nhiều lớp nhằm tăng khả năng cách nhiệt (vật liệu cách nhiệt, lớp không khí rỗng…) Ro =0, 72 m 2 K/W 12 Tường thiết kế thụ động (Passive solar wall)

Cách nhiệt tường bao ngoài Ví dụ - Một số loại tường bao phổ biến TT Tường Ảnh hoặc mặt cắt Mô tả 15 mm vữa xi măng 105 gạch nung 10 mm vữa xi măng 105 gạch nung 15 mm vữa xi măng 105 gạch nung có lỗ 10 mm vữa xi măng 105 gạch nung có lỗ 15 mm vữa xi măng R 0 (m 2 K/W) Tình trạng tuân thủ QC 0, 33 Không tuân thủ 0, 48 Không tuân thủ 0, 38 Không tuân thủ 0, 59 Tuân thủ 1 Tường đơn gạch nung 2 Tường đôi gạch nung 3 Tường đơn gạch nung có lỗ 4 Tường đôi gạch nung có lỗ 5 Tường gạch CMU 15 mm vữa xi măng 200 gạch CMU 15 mm vữa xi măng 0, 76 Tuân thủ 6 Tường Bê tông cốt thép 300 mm Bê tông cốt thép 0, 38 Không tuân thủ 7 Tường gạch AAC 15 mm vữa xi măng 200 gạch AAC 15 mm vữa xi măng 1, 45 Tuân thủ Cơ sở dữ liệu của vật liệu có thể được tải về từ website: http: //tietkiemnangluong. xaydung. gov. vn/page-t 279. html 13

Cách nhiệt tường bao ngoài Ví dụ - Một số loại tường bao phổ biến TT Tường Ảnh hoặc mặt cắt Mô tả R 0 (m 2 K/W) Tình trạng tuân thủ QC 0, 48 Không tuân thủ 0, 6 Tuân thủ 1 Tường gạch silicat 15 mm vữa xi măng 105 gạch silicat 15 mm vữa xi măng 2 Tường gạch silicat 15 mm vữa xi măng 220 gạch silicat 15 mm vữa xi măng 3 Tường gạch bê tông bọt, khí không chưng áp 15 mm vữa xi măng 105 gạch bê tông bọt, khí chưng áp 15 mm vữa xi măng 0, 63 Tuân thủ 4 Tường gạch bê tông bọt, khí không chưng áp 15 mm vữa xi măng 220 gạch bê tông bọt, khí chưng áp 15 mm vữa xi măng 0, 94 Tuân thủ 5 Tường panel 3 D panels (dày 160 mm) 15 mm vữa xi măng 50 mm tường 3 D xi măng lưới thép 30 mm lớp xốp polystyrene (EPS ) 50 mm tường 3 D xi măng lưới thép 15 mm vữa xi măng 1, 04 Tuân thủ Tường panel 3 D (dày 180 mm) 15 mm vữa xi măng 50 mm Steel mesh cement 3 D panel 30 mm Expanded polystyrene (EPS ) 50 mm Steel mesh cement 3 D panel 15 mm vữa xi măng 1, 54 Tuân thủ 6 Cơ sở dữ liệu của vật liệu có thể được tải về từ website: http: //tietkiemnangluong. xaydung. gov. vn/page-t 279. html 14

Cách nhiệt tường bao ngoài Công cụ hỗ trợ – Bảng tính của IFC & Ví dụ Bảng tính BE 01 (Nguồn: IFC) BE 01 Lớp tường bao Độ dày (mm) Độ dẫn nhiệt (W/m. K) Lớp không khí bên trong Nhiệt trở (m 2 K/W) 0, 13 15 0, 93 0, 02 2 15 mm vữa xi măng 200 mm gạch AAC 200 0, 16 1, 25 3 15 mm vữa xi măng 15 0, 93 0, 02 0, 04 R 0 theo thiết kế (m 2 K/W) 1, 45 1 Cách nhiệt tường bao ngoài Lớp không khí bên ngoài R 0. min theo QC (m 2 K/W) 0, 56 Đáp ứng yêu cầu của quy chuẩn Link download có thể được tải về từ website: http: //tietkiemnangluong. xaydung. gov. vn/file-c 20. html 15

Cách nhiệt tường bao ngoài Công cụ hỗ trợ – Bảng tính excel & Ví dụ Dựa theo công thức tính Ro tại trang 21 của quy chuẩn, tạo bảng tính bằng excel TT Các lớp vật liệu Lớp không khí bên trong (1/h. T) 1 (bi) Vữa xi măng bên trong Nhiệt trở (m 2 K/W) (bi/λi) Ghi chú 0, 13 h. T tham khảo theo PL 3, QCVN 09 0, 015 0, 93 0, 02 2 Gạch nung có lỗ 3 Vữa trát nặng 0, 095 0, 52 0, 18 0, 015 0, 52 4 Gạch nung có lỗ 0, 095 0, 52 λi- do nhà sản xuất cung cấp hoặc theo 0, 03 hướng dẫn tại Phụ 0, 18 lục của QC 0, 015 0, 93 0, 02 5 Hệ số dẫn nhiệt (W/m. K) (λi) Độ dày (m) Vữa xi măng bên ngoài Lớp không khí bên ngoài (1/h. N) 0, 04 h. N tham khảo theo PL 3, QCVN 09 R 0 (m 2 K/W) 0, 60 Tuân thủ quy chuẩn U 0 (W/m 2 K) 1, 68 Nguồn: Dic condotel 16

Cách nhiệt tường bao ngoài Công cụ hỗ trợ – Phần mềm hỗ trợ & Ví dụ 15 mm Vữa xi măng + 200 mm gạch CMU + 15 mm vữa xi măng (Bảng Tính toán theo phần mềm) Tuân thủ quy chuẩn Nguồn: Tòa nhà văn phòng GFS, sử dụng phần mềm Designbuilder 17

Cách nhiệt tường bao ngoài Gợi ý về hồ sơ trình nộp để đánh giá/nghiệm thu Cách nhiệt tường bao ngoài Tổng nhiệt trở R 0 của tường bao ngoài công trình trên mặt đất (phần tường không xuyên sáng) của không gian có ĐHKK phải đảm bảo bằng hoặc lớn hơn 0, 56 m 2. K/W TKCS Yêu cầu của quy chuẩn/ Đánh giá trong giai đoạn thiết kế Xác định loại tường bao ngoài trong phần thuyết minh thiết kế (càng chi tiết càng tốt) Bản vẽ mặt cắt tường, thể hiện các vật liệu tường và cách nhiệt với bề dày tương ứng Điền vào các công cụ hỗ trợ để tính toán hệ số R 0 thể hiện tuân thủ QC (R≥ 0, 56 m 2 K/W) TKKT/ TKBVTC Xác định thông số kỹ thuật của vật liệu trong thuyết minh/ chỉ dẫn kỹ thuật - Vật liệu tường bao che: Loại vật liệu theo tiêu chuẩn được quy định trong hồ sơ thiết kế. Yêu cầu kiểm - Kích thước tường bao che: bề dày các lớp vữa trát, gạch xây, các loại vật liệu cách nhiệt khác (nếu có). tra, nghiệm - Kiểm tra giá trị Ro của kết cấu các lớp vỏ bao che, đối chiếu với yêu cầu của quy chuẩn. thu - Các hồ sơ, tài liệu, thông số kỹ thuật cập nhật trong quá trình thi công trình 18

Cách nhiệt tường bao ngoài Bài tập Tường bao ngoài có cấu tạo bao gồm các lớp sau 15 mm vữa xi măng + 80 mm gạch nung có lỗ + 10 mm vữa xi măng + 80 mm gạch nung có lỗ + 15 mm vữa xi măng Tính toán giá trị tổng nhiệt trở R 0 của tường, kiểm tra xem có tuân thủ quy chuẩn hay không Tính toán cách nhiệt của tường bao ngoài Độ dày (mm) Các lớp vật liệu Hệ số dẫn nhiệt (W/m. K) 1 15 mm vữa xi măng 15 0. 93 2 80 mm gạch nung có lỗ 80 0. 58 3 10 mm vữa xi măng 10 0. 93 4 80 mm gạch nung có lỗ 80 0. 58 5 15 mm vữa xi măng 15 0. 93 19

3 CÁCH NHIỆT MÁI 20

Cách nhiệt mái Yêu cầu của quy chuẩn Kết cấu mái bằng, có độ dốc ≤ 15 o (nằm trực tiếp trên không gian có ĐHKK) § Ro. min ≥ 1. 0 m 2 K/W (Uo. max ≤ 1. 0 W/m 2 K) Hệ số phản xạ SR/Albedo 0. 70 0. 75 Ro. min ≥ 0. 8 m 2 K/W Lưu ý đối với một số trường hợp đặc biệt: 1. Mái bằng với vật liệu phản xạ Khi bề mặt trên cùng của mái được hoàn thiện với vật liệu có độ phản xạ (SR/Albedo) từ 0. 70 0. 75 Ro. min ≥ 0. 8 m 2 K/W (Uo, max ≤ 1. 25 W/m 2 K) 2. Mái có độ dốc ≥ 15 o Ro. min ≥ 0. 85 m 2 K/W (Uo. max ≤ 1. 18 W/m 2 K) Độ dốc ≥ 15 o Uo. max ≤ 1. 18 W/m 2 K, or Ro. min ≥ 0. 85 m 2 K/W 3. Mái được che nắng/ thông gió Nếu hơn 90% diện tích mái được che chắn bằng một lớp kết cấu che nắng cố định có thông gió thì hệ số Uo, Ro mái không cần tuân thủ quy chuẩn (được miễn trừ) Mái che chắn phải cách bề mặt mái ít nhất 0. 3 m từ bề mặt mái 21 Hình vẽ: Nguyễn Ngọc Tú

Cách nhiệt mái Phương pháp kiểm tra sự phù hợp với quy chuẩn BE 02 (bảng tính IFC) Tham khảo hệ số dẫn nhiệt từ thông số kỹ thuật của nhà sản xuất Phần mềm như Design. Builder Tham khảo hệ số dẫn nhiệt từ cơ sở dữ liệu vật liệu tại quy chuẩn hoặc website: http: //tietkiemnangluong. xaydung. gov. vn/p age-t 279. html Bước 1: Kiểm tra mặt cắt chi tiết Bước 2: Kiểm tra hệ số dẫn nhiệt của vật mái/cấu tạo mái. Nếu được, cân liệu nhắc sử dụng vật liệu cách Một vài vật liệu cách nhiệt tốt cho mái nhiệt từ đầu như: polystyrene, tấm cách nhiệt Rigid 22 Phần mềm excel Bước 3: Sử dụng các công cụ hỗ trợ để tính toán RM để kiểm tra

Cách nhiệt mái Giải pháp kỹ thuật § Sử dụng vật liệu dày hơn và hệ số dẫn nhiệt thấp để đạt giá trị tổng nhiệt trở R 0 cao 50 mm Polystyrene với hệ số dẫn nhiệt thấp 0. 025 W/m. K § Sử dụng mái nhiều lớp để cách nhiệt (lớp vật liệu cách nhiệt, lớp không khí, v. v…) § Vật liệu màu sáng/ Hệ số phản xạ (SR/Albedo) cao để phản xạ bức xạ mặt trời SR/Albedo từ thông số kỹ thuật của vật liệu (tấm sơn phủ Sika mát) § Mái thông gió/mái được che chắn 23 Trường ĐH Enerpos, La Reunion

Cách nhiệt mái Ví dụ – Mái thông dụng trong thực tế Mái 1 Mái với lớp cách nhiệt xốp 15 mm Gạch lát +30 mm vữa xi măng +40 mm BTCT+ 50 mm EPS+ 180 mm BTCT+ 15 mm vữa xi măng (Nguồn: DIC Condotel) 1, 19 Tuân thủ Mái với lớp polystyrene 50 mm tấm đan BTCT + Gạch trụ rỗng 200 mm (gạch trụ) + 150 mm bê tông gạch vỡ + 50 mm Polystyrene + chống thấm+ 250 mm BTCT + 500 mm lớp không khí trên trần thạch cao + thạch cao (Nguồn: Tòa nhà VP GFS) 3, 03 Tuân thủ Mái với lớp cách 3 nhiệt 0. 47 mm tấm thép (hệ mái), 50 mm tấm cách nhiệt Therma TR 27 LPC/FM, 100 mm BTCT, 795 mm lớp không khí, 15 mm trần gỗ (Nguồn: Tòa nhà VP STHD) 2, 56 Tuân thủ 4 Mái có thông gió Mái thép che trên khu vực ĐHKK phía dưới Nguồn: Chung cư An Thịnh N/A Không áp dụng 5 Mái có thông gió Mái thép che trên khu vực ĐHKK phía dưới Nguồn: Chung cư CT 7 A Vĩnh Điềm Trung N/A Không áp dụng 2 Mặt cắt Mô tả R 0 Tình trạng tuân (m 2 K/W) thủ QC TT Cơ sở dữ liệu của vật liệu có thể được tải về từ website: http: //tietkiemnangluong. xaydung. gov. vn/page-t 279. html 24

Cách nhiệt mái Ví dụ – Mái thông dụng trong thực tế TT Mái Mặt cắt Mô tả R 0 Tình trạng tuân (W/m 2 K) thủ QC 1 Mái với gạch rỗng cách nhiệt 15 mm gạch lát +10 mm vữa xi măng + gạch cách nhiệt (15 mm gạch + 53 mm lỗ rỗng + 15 mm gạch) +20 mm vữa xi măng (với lưới thép) + 120 mm BTCT + 15 mm vữa xi măng 0, 63 Không tuân thủ 2 Mái với tấm polystyrene 15 mm gạch lát+10 mm vữa xi măng + 30 mm Polystol +50 mm vữa xi măng + 2 mm vữa xi măng với polymer chống thấm + 120 mm BTCT + 15 mm vữa xi măng 1, 14 Tuân thủ 3 Mái với lớp bê tông nhẹ 15 mm gạch lát+10 mm vữa xi măng + 110 mm gạch lỗ rỗng +200 mm bê tông nhẹ + 100 mm BTCT (Nguồn: TCVN 5718: 1993) 1, 52 Tuân thủ 4 Mái với lớp không khí rỗng 50 mm RC panel + 220 lớp không khí rỗng+ 15 mm vữa xi măng + 100 mm BTCT (Nguồn: TCVN 5718: 1993) 0, 55 Không tuân thủ 5 Mái với lớp tro/xỉ 15 mm gạch lát + 10 mm vữa xi măng+ 200 mm tro/xỉ + 100 mm BTCT (Nguồn: TCVN 5718: 1993) 0, 67 Không tuân thủ Cơ sở dữ liệu của vật liệu có thể được tải về từ website: http: //tietkiemnangluong. xaydung. gov. vn/page-t 279. html 25

Cách nhiệt mái Công cụ hỗ trợ – Bảng tính của IFC & Ví dụ Mái bao gồm các lớp cấu tạo sau: 70 mm bê tông tạo độ dốc + 15 mm vữa xi măng + 50 mm lớp xốp cách nhiệt EPS + 15 mm vữa xi măng + 120 mm BTCT+ 15 mm vữa xi măng. BE 02 1 2 3 4 Cách nhiệt mái Độ dày Các lớp cấu tạo mái Hệ số dẫn nhiệt Nhiệt trở (mm) Lớp không khí bên trong 0, 17 Bê tông tạo dốc 70 0, 51 0, 14 Vữa xi măng 45 0, 93 0, 05 Bê tông cốt thép 120 1, 55 0, 08 Lớp xốp cách nhiệt EPS 50 0, 035 1, 43 Lớp không khí bên ngoài 0, 04 2 2 R 0 -min theo QC (m K/W) 1. 00 R 0 theo thiết kế (m K/W) 1, 74 Đáp ứng yêu cầu của quy chuẩn Bảng kiểm có thể được tải về từ website: http: //tietkiemnangluong. xaydung. gov. vn/file-c 20. html 26

Cách nhiệt mái Công cụ hỗ trợ – Bảng tính excel & Ví dụ 15 mm gạch lát 30 mm vữa xi măng 50 mm BTCT 50 mm lớp cách nhiệt EPS 180 mm sàn BTCT 15 mm vữa xi măng Bên ngoài Theo công thức tính toán Ro như mô tả ở trên và trang 21 QCVN 09: 2017/BXD, bảng tính excel có thể tự lập, như sau: Bên trong TT Các lớp cấu tạo mái 1 2 3 4 5 6 Lớp không khí bên trong (1/h. T) Vữa xi măng Sàn BTCT Lớp cách nhiệt EPS Bê tông cốt thép Vữa xi măng Tiles Lớp không khí bên ngoài (1/h. N) Độ dày (m) Hệ số dẫn nhiệt (W/m. K) (bi) (λi) 0, 015 0, 18 0, 05 0, 03 0, 015 0, 17 0, 93 1, 55 0, 04 1, 55 0, 93 0, 81 R 0 (m 2 K/W) U 0 (W/m 2 K) 27 Nhiệt trở (m 2 K/W) (bi/λi) 0, 02 0, 12 1, 25 0, 03 0, 02 Ghi chú h. T tham khảo trong PL 3, QCVN 09 λi- tham khảo từ nhà sản xuất hoặc cơ sở dữ liệu của vật liệu h. N tham khảo từ PL 3, QCVN 09 0, 04 Tuân thủ quy chuẩn 1, 68 0, 60

Cách nhiệt mái Công cụ hỗ trợ – Phần mềm Designbuilder & Ví dụ Mái này bao gồm các lớp cấu tạo sau 50 mm BTCT + 200 mm gạch lỗ rỗng + 150 mm bê tông gạch vỡ + 50 mm Polystyrene + chống thấm + 250 mm sàn BTCT + 500 mm trần rỗng + 9 mm thạch cao. Ảnh: Designbuilder Tuân thủ quy chuẩn 28

Cách nhiệt mái Gợi ý về hồ sơ trình nộp để đánh giá/nghiệm thu Cách nhiệt mái Tổng nhiệt trở R 0 của mái phải bằng hoặc lớn hơn 1. 0 m 2. K/W TKCS Yêu cầu của quy chuẩn/ Đánh giá trong giai đoạn thiết kế Xác định loại/cấu tạo mái trong thuyết minh thiết kế (càng chi tiết càng tốt) Bản vẽ mặt cắt mái thể hiện các loại vật liệu mái và cách nhiệt với độ dày tương ứng Điền vào các công cụ hỗ trợ hoặc phần mềm để tính toán hệ số R 0 thể hiện tuân thủ quy chuẩn (R 0≥ 1 m 2 K/W) TKKT/ TKBVTC Chỉ rõ các vật liệu/cấu tạo mái trong thiết kế/thuyết minh thiết kế/chỉ dẫn kỹ thuật - Vật liệu kết cấu mái: các loại vật liệu của các lớp kết cấu mái Yêu cầu kiểm - Kích thước các lớp kết cấu mái: bề dày các lớp kết cấu mái, bao gồm cả khoảng không đối lưu (nếu có) tra, nghiệm - Xác định giá trị Ro và đối chiếu với yêu cầu của Quy chuẩn. Hệ số dẫn nhiệt được cho sẵn thu trong PL 2 (QCVN 09: 2017/BXD) hoặc trong các tiêu chuẩn kỹ thuật (ISO 6946: 2017…) - Các hồ sơ, tài liệu, thông số kỹ thuật cập nhật trong quá trình thi công trình 29

Cách nhiệt mái Bài tập Mái bao gồm các lớp cấu tạo sau 50 mm vữa xi măng + 50 mm polystyrene +20 mm vữa xi măng + 26 mm bê tông gạch vỡ tạo độ dốc trộn phụ gia chống thấm + 200 mm BTCT+12 mm vữa xi măng Tính giá trị tổng nhiệt trở R 0 của mái, kiểm tra sự tuân thủ quy chuẩn của mái Cách nhiệt mái Các lớp cấu tạo mái Độ dày (mm) Hệ số dẫn nhiệt 1 Vữa xi măng 2 Lớp polystyrene 50 0. 8 50 0. 025 3 Vữa xi măng 4 Bê tông gạch vỡ 20 0. 8 26 1. 28 5 Bê tông cốt thép 6 Vữa xi măng 200 1. 55 12 0. 8 Hệ số dẫn nhiệt từng vật liệu tham khảo dự án Capitaland Felix Vista 30

4 HỆ SỐ HẤP THỤ NHIỆT CỦA KÍNH DỰA VÀO TỶ SỐ WWR & KẾT CẤU CHE NẮNG 31

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Yêu cầu của quy chuẩn N Đối với kính không có kết cấu che nắng, SHGCmax phụ W thuộc vào tỷ số WWR (Bảng 2. 1) NW NE E SE SW S Đối với kết cấu che nắng liên tục nằm ngang/thẳng đứng, hệ số SHGC của kính sẽ được điều chỉnh bằng cách nhân với hệ số A (Bảng 2. 2 a, b): SHGCK=SHGC(không che nắng) x A 32 WWR (%) Bắc SHGC Nam 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0. 90 0. 64 0. 50 0. 40 0. 33 0. 27 0. 23 0. 20 0. 17 0. 90 0. 70 0. 56 0. 45 0. 39 0. 33 0. 28 0. 25 0. 22 Các hướng khác 0. 80 0. 58 0. 46 0. 38 0. 32 0. 27 0. 23 0. 20 0. 17 b d B e b H PF=b/H d/H≤ 0. 1 PF=b/B e/B ≤ 0. 1

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Yêu cầu của quy chuẩn SHGCmax của kính trên mỗi mặt tường nhà được xác định theo từng hướng hoặc nếu chỉ có 01 loại kính được lắp đặt, SHGC có thể được xác định bằng công thức: Ghi chú: SHGCi, Ai là hệ số SHGC và diện tích của phần xuyên sáng (kính) thứ i (i=1, n) Ghi chú: Yêu cầu đối với cửa kính trên mái Đối với mái bằng, SHGCmax là 0. 3 Đối với không gian tầng áp mái, SHGCmax là 0. 6 Trường hợp miễn trừ: Đối với các công trình ngoài mặt đường có chức năng trưng bày sản phẩm, quảng bá dịch vụ và hàng hóa, cho phép không phải tuẩn thủ các quy định về SHGC khi thỏa mãn các điều kiện sau: 1) Chiều cao tầng sát mặt đất ≤ 6 m; 2) Kết cấu che nắng liên tục với b/H > 0. 5 3) WWR<75% 33

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Định nghĩa về SHGC, WWR § SHGC (Hệ số hấp thụ nhiệt của kính): Nếu nhà sản xuất sử dụng hệ số che nắng (SC), có thể sử dụng công thức sau: SHGC = SC × 0, 87 U 0 =2 W/m 2 K Nhiệt lượng hấp thụ SHGC=0. 55 55% nhiệt lượng mặt trời truyền qua Ánh sáng SC – Hệ số che nắng Lớp phủ cứng Low E Kính đôi § WWR (Tỷ lệ diện tích cửa sổ - diện tích tường) – Tỷ lệ diện tích cửa sổ và diện tích tường được tính bằng tỷ lệ % diện tích cửa sổ/kính cho tổng diện tích tường trên mặt đứng tương ứng. 34 VLT=0. 60 60% ánh sáng nhìn thấy được truyền qua kính

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Phương pháp kiểm tra sự phù hợp với quy chuẩn Bước 1: Tính hệ số WWR cho từng mặt đứng Bước 2: Tính hệ số SHGCmax (không che nắng) cho từng mặt đứng Bước 3: Xác định hệ số PF cho kết cấu che nắng nằm ngang Bước 4: Xác định hệ số điều chỉnh A với kết cấu che nắng ngang b d H WWR=28. 8% (SE) Bước 5: Xác định hệ số PF cho kết cấu che nắng đứng B SHGCmax (không che nắng) =0. 61 (SE) Bước 6: Xác định hệ số điều chỉnh A cho kết cấu cho nắng đứng e b PF=b/H= 0. 25/2. 5=0. 1 Ah = 1. 09 (SE) Bước 7: Nhân SHGC (không che nắng) với Ah và Av để tính SHGCmax cho phép Nếu chỉ 01 loại kính được lắp đặt, SHGC sẽ được xác định bằng giá trị trung bình trọng theo công thức SHGCmax yêu cầu =SHGCmax (không che nắng) * Ah * Av SHGCmax yêu cầu = 0. 61 * 1. 09. 1. 01 =0. 67(SE) Av = 1. 01 (SE) 35

4% 214 212 210 208 W W N N N W W N W SW SW W S SS W g SS E SE tin is Ex E ES E E EN E 206 N 1. Chọn hướng công trình: Giới hạn kính ở hướng Đông và Tây 216 N Để giảm năng lượng làm mát giảm bức xạ nhiệt bằng cách: N Giải pháp kỹ thuật Tổng mức tiêu thụ năng lượng k. Wh/m 2/năm) SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Ví dụ: Tổng mức năng lượng tiêu thụ ở các hướng khác nhau – Trường hợp: Trường ĐH Bung Hata 3. Lắp hệ thống che nắng ngoài 4. Sử dụng kính với hệ số SHGC thấp: Giảm bức xạ nhiệt trực tiếp qua kính nhằm giảm năng lượng tiêu thụ 36 Tấm che nắng dài 0, 5 m Tổng mức tiêu thụ năng lượng k. Wh/năm) 2. Tối ưu hóa diện tích kính (hệ số WWR thấp) Tấm che nắng dài 1. 0 m Tấm che nắng dài 1, 5 m WWR (%) Ví dụ về ảnh hưởng của WWR/kết cấu che nắng đến năng lượng tiêu thụ của công trình

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Ví dụ - Các loại kính có hệ số SHGC khác nhau và hiệu quả Tổng mức năng lượng tiêu thụ (MWh) Tổng mức năng lượng (MWh) 180 178 176 174 172 170 168 166 164 162 160 Kính đơn Kính tuân thủ QC Kính đơn Low-e Kính đôi Low-e Single Clear EEBC Glazing Single Low-e Double Low-e (SHGC=0. 81, (SHGC=0. 5, (SHGC=0. 4, (SHGC=0. 25, U=5. 5 W/m 2 K) Uv=4. 1 W/m 2 K) Uv=1. 9 W/m 2 K) Loại kính Tổng mức năng lượng tiêu thụ (MWh) Mức độ cải thiện so với kính đơn thường (%) Kính đơn (SHGC=0, 81, U=5, 5 W/m 2 K) 179 0 37 Kính tuân thủ Kính đơn Kính đôi Low-e QCVN 09 Low-e (SHGC=0, 25, (SHGC=0, 4, Uv=1, 9 W/m 2 K) Uv=5, 5 W/m 2 K) Uv=4, 1 W/m 2 K) 174 169 165 -3 -6 -8 Source: DIC hotel– EECB project

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Ví dụ – Kính Low E và hiệu quả năng lượng Kính Low E (hệ số SHGC thấp) ảnh hưởng lớn đến tổng mức năng lượng sử dụng. Hệ số tổng truyền nhiệt U 0 không ảnh hưởng nhiều đến tổng mức năng lượng sử dụng. Kính đôi và kính đơn có hệ số SHGC tương đương, nhưng hệ số U 0 khác nhau không ảnh hưởng nhiều đến tổng mức năng lượng sử dụng. Ví dụ về kính Low E và ảnh hưởng đến năng lượng tòa nhà Nguồn: VILANDCO SHGC 0, 8 0, 6 0, 4 0, 2 VLT 0, 8 U 0 (W/m 2 K) 6, 0 Tổng năng lượng tiết kiệm được so với mô hình cơ sở (%) 0 -3, 36 -7, 59 -12, 1 U 0(W/m 2 K) 6. 0 4. 5 3. 0 1. 5 SHGC 0. 8 0, 8 VLT 0. 8 0, 8 0 +0, 2 +1, 07 Tổng năng lượng tiết kiệm được so với mô hình cơ sở (%) Ví dụ thể hiện công trình lắp kính có hệ số U 0 thấp thậm chí còn sử dụng nhiều năng lượng hơn bình thường vì nhiệt hấp thụ từ bên ngoài và bị lưu giữ bên trong nhà làm tăng tải làm mát của công trình 38

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Ví dụ – Kết cấu che nắng bên ngoài ở các hướng khác nhau Ánh sáng mặt trời phản chiếu từ mái nhà Kết cấu che nắng phía nam là cần thiết Tấm che nắng đứng hướng Tây là cần thiết Tổ hợp che nắng ngang và đứng ở mặt đứng hướng Tây và Đông Cửa sổ hướng nam 39

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Ví dụ – Kết cấu che nắng ngang và hiệu quả Hiệu quả che nắng trung bình đối với kết cấu che nắng ngang khác nhau H us t pt em be r O ct ob N ov er em b D ec er em be r Se Ju ly ne Ju ay M Ap ril Au g d Kích thước mô hình Vị trí: Hà Nội Mặt đứng: Hướng Nam Thay đổi kích thước tấm che năng ngang: b/H từ 0/10 đến 10/10 WWR: 37. 5% Ja nu a Fe ry br ua ry M ar ch b 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% % 0/10 1/10 2/10 3/10 4/10 5/10 6/10 7/10 Mô phẳng bằng ECOTECT Phần mềm tính toán hiệu quả che nắng của hệ thống che nắng, khi đó có thể tính hệ số điều chỉnh (A) với kết cấu che nắng 40

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Ví dụ – Kết cấu che nắng giảm hấp thụ bức xạ nhiệt và hiệu quả với chiếu sáng tự nhiên Mặt phản xạ trong suốt Ánh sáng Bề mặt mờ Đội rọi trong nhà khi không có tấm che nắng Bề mặt trong mờ Tầm nhìn Kệ sáng (để phản xạ ánh sáng mặt trời trực tiếp về phía trần nhà Tấm che nắng (kiểm soát độ chói sáng và xung đột hình ảnh, sử dụng các tấm che nắng bản hẹp Đội rọi trong nhà khi có tấm che nắng Kết cấu che nắng giảm hấp thụ bức xạ nhiệt, tăng cường chiếu sáng tự nhiên và độ đồng đều của ánh sáng 41

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Công cụ hỗ trợ/ Tự tính toán và sử dụng file excel để tính WWR, SHGC Diện tích kính tại khu vực không có ĐHKK được coi như tường đặc Đông Nam Đông Bắc Tây Nam WWR(%) 28. 8 37. 35 20. 57 37. 5 Diện tích cửa sổ (m 2) (a) 386 220 214 221 SHGCmax theo các hướng khác nhau (b) 0. 61 0. 49 0. 79 0. 2 (c)=(a)*(b) 235. 5 108 169 44. 2 SHGCmax cho cả tòa nhà (d)=(c)/(a) (Nếu chỉ có 1 loại kính được chọn) 42 Tổng 1041 556. 52 Nguồn: Dự án EECB 0. 53

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Công cụ hỗ trợ / Bảng tính của IFC để xác định hệ số SHGC Đo diện tích tường và cửa sổ, sử dụng bảng tính của IFC để xác định Bảng kiểm có thể được tải về từ website: http: //tietkiemnangluong. xaydung. gov. vn/file-c 20. html 43

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Công cụ hỗ trợ/ Phần mềm để tính hệ số điều chỉnh (A) Hiệu quả hệ thống che nắng Pin mặt trời và các chi tiết cấu tạo Đông Bắc Hướng Đông Nam với hệ thống che nắng Tây Bắc Công cụ tính toán hiệu quả che nắng để tính hệ số điều chỉnh (A) Nguồn: CUWC, dự án EECB (sử dụng Ecotect) Đông Nam Tây Bắc Đông Bắc Tây Nam Hiệu số điều chỉnh với kết cấu che nắng (A) 1. 71 1. 63 1. 8 1 Diện tích cửa sổ 210. 1 232. 45 114. 9 11. 4 Diện tích tường & cửa sổ 645 540. 2 393. 1 473. 65 WWR (%) 32. 57 43 29. 2 2. 4 SHGCmax (không che nắng) (QCVN 09: 2013) 0. 59 0. 46 0. 65 0. 86 SHGCmax (không che nắng) (QCVN 09: 2017) 0. 55 0. 44 0. 60 0. 8 SHGCmax đối với từng mặt đứng (có tính đến kết cấu N/A 0. 71 N/A 0. 8 che nắng) (QCVN 09: 2017) Kết luận: Với kết cấu che nắng, loại kính cho tòa nhà có thể áp dụng tương đối đa dạng và thậm chí có thể sử dụng kính đơn thường 44

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Công cụ hỗ trợ / Phần mềm tính WWR Các phần mềm mô phỏng năng lượng đều có khả năng tính hệ số WWR: IESVE, Designbuilder, Ecotect, Energyplus, Openstudio… Tòa nhà văn phòng GFS (Sử dụng Design Builder) Sau khi xác định được WWR, chúng ta có thể tính được hệ số SHGC max nhờ tra bảng QCVN 09: 2017/BXD (Bảng 2. 1) 45

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Gợi ý về hồ sơ trình nộp để đánh giá/nghiệm thu Kính dựa vào hệ số WWR & SHGCmax của kính dựa vào tỷ số WWR kết cấu che nắng TKCS Yêu cầu của quy chuẩn/ Đánh giá trong giai đoạn thiết kế Yêu cầu kiểm tra, nghiệm thu TKKT/ TKBVTC Xác định loại kính trong thuyết minh/thiết kế (càng cụ thể càng tốt) Bản vẽ mặt đứng cho các hướng thể hiện WWR, và SHGC của kính Xác định SHGC với việc Bản vẽ thể hiện độ sâu xác định đúng WWR và của kết cấu che nắng của che nắng cho từng cửa sổ hướng SHGC cho kính được xác định trong thuyết minh/ chỉ dẫn kỹ thuật - Loại kính sử dụng trên tường bao che (tường kính, cửa kính): giá trị SHGC của kính sẽ được xác định trong hồ sơ thiết kế, cung ứng và lắp đặt trên công trình - SHGC của kính được kiểm tra, nghiệm thu dựa trên tài liệu của một trong các phương thức sau (a) Chứng chỉ thí nghiệm được phòng thí nghiệm độc lập. Tiêu chuẩn thử nghiệm NFRC 200 -2017 “Procedure for determining fenestration product SHGC and VLT at normal incidence” hoặc tương đương - Các hồ sơ, tài liệu, thông số kỹ thuật cập nhật trong quá trình thi công trình 46

SHGC của kính dựa vào tỷ số WWR & kết cấu che nắng Bài tập Mặt đứng Đông Bắc Tây Nam Đông Nam Tây Bắc Diện tích cửa sổ (Ai) 1. 451, 80 654, 60 1. 016, 00 805, 60 Diện tích tường và cửa sổ (Bi) 2. 578, 4 2. 566 2. 368, 5 2. 578, 8 56% 26% 43% 31% SHGCmax đối với từng mặt đứng (SHGCi) ? ? SHGCi x Ai ? ? Nội dung WWRi =(Ai)/(Bi) (%) Tổng ? Tính toán hệ số SHGC cho từng mặt đứng và trung bình của cả tòa nhà nếu chỉ 01 loại kính được chọn Nguồn: Dự án EECB 47

5 QUY ĐỊNH THAY THẾ – CHỈ SỐ TRUYỀN NHIỆT TỔNG OTTV 48

Quy định thay thế – Chỉ số truyền nhiệt tổng OTTV Yêu cầu của quy chuẩn Xác định chỉ số truyền nhiệt tổng OTTV của kết cấu vỏ bao che không xuyên sáng và xuyên sáng được quy định như sau (QCVN 09: 2017/BXD) Tường: OTTVT ≤ 60 W/m 2; Mái: OTTVM ≤ 25 W/m 2 OTTV (Chỉ số truyền nhiệt tổng): Tổng lượng nhiệt truyền vào công trình qua toàn bộ diện tích bề mặt của vỏ bao che công trình bao gồm cả phần tường không xuyên sáng và cửa kính quy về cho 1 m 2 bề mặt ngoài của công trình, W/m 2. OTTVT Chỉ số truyền nhiệt tổng qua tường OTTVM Chỉ số truyền nhiệt tổng qua mái 49

Quy định thay thế – Chỉ số truyền nhiệt tổng OTTV Công thức tính OTTV (W/m 2) Kcs, i – Hệ số SHGC của kính ATi, AKi - Diện tích tường, kính thứ i (m 2) Ao - Tổng diện tích tường và cửa sổ (m 2) β - hệ số che nắng dựa vào kết cấu che nắng (1/A) U 0, Ti – U 0 của tường thứ i (W/m 2 K) i - Tường/kính thứ i n- Số lượng tường, kính; ΔT- nhiệt độ chênh lệch giữa trong và ngoài nhà (o. C) TDeq, i – nhiệt độ khác nhau tương đương, bao gồm cả ảnh hưởng của bức xạ mặt trời lên tường (o. C) Io – Bức xạ mặt trời trên tường và kính (W/m 2) 50 Phụ thuộc vào thiết kế Tham khảo trong bảng có sẵn Nguồn: Nghiên cứu về OTTV của Giáo sư. Trần Ngọc Chấn

Quy định thay thế – Chỉ số truyền nhiệt tổng OTTV Công cụ hỗ trợ/ Phần mềm OTTV Khi sử dụng software, người sử dụng phải điền dữ liệu theo tầng Phần mềm OTTV có thể được tải về từ website: http: //tietkiemnangluong. xaydung. gov. vn/page-t 307. html 51

Quy định thay thế – Chỉ số truyền nhiệt tổng OTTV Công cụ hỗ trợ/ Bảng tính bằng excel & ví dụ Lập file excel theo công thức Tường Kính AW m. W αW Uo, w TDeq ΔT AG SHGCG Io β Uo, G ΔT Đông Bắc Tây Bắc Đông Nam Tây Nam Tổng 1, 126. 70 1. 00 1, 924. 20 1. 00 1, 352. 50 1. 00 1, 760. 40 1. 00 0. 40 3. 34 13. 35 12. 19 2. 67 1, 451. 80 654. 60 1, 016. 00 805. 60 0. 22 248. 40 221. 40 1. 00 1. 50 2. 67 27, 455. 41 2. 67 17, 202. 07 2. 67 22, 390. 03 q 1 AW* m. W*αW* Uo, W* (TDeq -ΔT) 2. 67 16, 076. 30 q 2 ΔT*(m. W*Uo, W*AW) 10, 047. 69 17, 159. 63 12, 061. 32 15, 698. 90 54, 967. 54 q 3 AG*SHGCG*Io*β 78, 256. 09 35, 284. 77 48, 812. 50 38, 704. 09 201, 057. 44 q 4 Ao ΔT*(AG*Uo, G) AW+ AG 5, 814. 46 2, 621. 67 4, 069. 08 3, 226. 43 15, 731. 64 2, 578. 50 2, 578. 80 2, 368. 50 2, 566. 00 10, 091. 80 35. 17 OTTVT max theo QC 83, 123. 81 60. 00 Cơ sở dữ liệu của vật liệu có thể được tải về từ website: http: //tietkiemnangluong. xaydung. gov. vn/page-t 279. html 52

C ẢM ƠN VÌ ĐÃ LẮNG NGHE! 53