Quy chuẩn QCXDVN 09:2005 về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng có hiệu quả

QUY CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM

QCXDVN 09 : 2005

CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG

CÓ HIỆU QUẢ

Energy Efficiency Building Code (EEBC)

                         PHỤ LỤC A (Tham khảo)

A.    Áp dụng tính toán hoạt động hệ thống vỏ công trình

A.1 Tính giá trị OTTVi cho từng bức tường riêng biệt.

Giá trị truyền nhiệt tổng (OTTV_i) qua mỗi mặt tường ngoài có các hướng khác nhau được xác định bởi công thức: 

 OTTVi  =     (TD_eq –DT) x CF x A_c x U_w x (1 – WWR_i) +    

   + DT x U_w x (1 – WWR_i) + SF_i x CF_i x SHGC x XS_i x WWR_i +

   + DT x U_f x WWR_i + L_p x (1 - R_c x K_d) x A_TP/ A_XW                (A.1-1)                      

Trong đó,

OTTV_i   =   Giá trị truyền nhiệt tổng của tường thứ i được xét đến, W/m².

A_c         =   Hệ số hấp thụ nhiệt Mặt trời của bề mặt tường.

U_w        =   Nhiệt truyền qua tường,  W/m^{2. o}C.

WWR    =   Tỷ lệ tổng diện tích cửa sổ trên tổng diện tích tường bao che ngoài được xét đến.

TD_eq      = Chênh lệch nhiệt độ tương đương giữa bên trong và bên ngoài công trình, tính bằng ⁰C. Giá trị này có tính đến cả tác động nhiệt của bức xạ mặt trời chiếu vào tường. Đối với các địa điểm của Việt Nam TD_eq có thể được xác định theo bảng A.1 hoặc phương trình A.1-2 bên dưới.

Bảng A.1   TD_eq cho tường thông thường

                 TD_eq = 26,9 – 0,03746 * W                                          (A.1-2)

                 Với W là khối lượng 1m² bề mặt tường (Kg/m²).        

DT        =   Chênh lệch nhiệt độ giữa trong và ngoài nhà, tính bằng độ C, thay đổi theo vị trí địa lý và vùng khí hậu. Đối với Hà Nội, DT=12,2⁰C và TP HCM, DT=9,5⁰C

U_f         =   Hệ số truyền nhiệt của cửa sổ W/m^{2 o}C

SHGC   =   Hệ số hấp thụ năng lượng bức xạ mặt trời của hệ thống cửa sổ trong công trình.

SF_i       =   Giá trị trung bình theo giờ của năng lượng bức xạ mặt trời chiếu lên  cửa sổ hướng thứ i, tính đến sự thay đổi của bức xạ mặt trời trên các hướng khác nhau của cửa sổ, W/m².

CF_i       =   Hệ số hiệu chỉnh đối với hướng thứ i, tính đến sự thay đổi của bức xạ mặt trời trên các hướng khác nhau của tường.

Bảng A.3 Hệ số hiệu chỉnh (CF) theo phương hướng

XS_i       =   Hệ số nhân kể đến tác dụng của các thiết bị che nắng bên ngoài có hệ số đua ra trong Bảng 4.3; 4.4; 4.5 hoặc 4.6 lần lượt đối với tấm che nắng ngang, tấm che nắng đứng, tấm che nắng ngang đứng hỗn hợp và mái hiên vải. 

L_p         =   Mật độ công suất chiếu sáng lắp đặt (LPD), đơn vị W/m², cho không gian bên trong hướng thứ i.

R_c         =   Tỷ lệ diện tích sàn thuộc hướng thứ i được chiếu nắng (A_DL) trên tổng diện tích sàn (A_TP) thuộc hướng thứ i, thường là = 0,25.

A_DL       =   Diện tích được chiếu nắng trên mặt sàn hướng thứ i.

A_TP       =   tổng diện tích mặt sàn thuộc hướng thứ i.

A_XW       =   tổng diện tích tường ngoài thuộc hướng thứ i.

K_d là hệ số làm giảm mật độ công suất chiếu sáng trong vùng diện tích hướng thứ i và được định nghĩa từ phương trình (A.1-3) trong ANSI/ ASHRAE/IESNA 90.1-1989 như là:

K_d                  =   5,871 (WWR x VLT x XS_i) - 13,311 (WWR x VLT x XS_i)²               (A.1-3)

Trong đó:

VLT      =   hệ số xuyên sáng của vật liệu lắp trên cửa sổ.

WWR    <= 0,65.

A.2 Tính giá trị OTTV_w cho toàn bộ tường công trình

Giá trị truyền nhiệt tổng (OTTV_w) qua toàn bộ diện tích tường bao che bên ngoài công trình là giá trị trung bình trọng của tất cả các OTTV_i của từng tường riêng biệt:

OTTV_w  =   (Ao₁ x OTTV₁ + Ao₂ x OTTV₂ +….

                            + Ao_k x OTTV_k )/ (Ao₁ + Ao₂ +..+ Ao_k)                         ( A.1-4)    

Trong đó,

i = 1….k

Ao_i       = Diện tích tường thứ i tính bằng m².

OTTV_i   =   Giá trị truyền nhiệt của bộ phận tường thứ i, tính từ công thức (A.1-1).

A.3 Tính OTTV_r cho mái

Với mái nhà không có cửa trời, giá trị truyền nhiệt tổng qua mái OTTV_r được tính theo công thức:

OTTV_r  = A_c x U_r x(TD_eqr –DT) + U_r x DT                                      (A.1-5)

Với mái nhà có cửa trời, giá trị OTTV_r được tính bởi công thức:

OTTV_r  = A_c x U_r x(TD_eqr –DT) x (1-SRR) + Ur x DT x (1-SRR) + SF_h xSCs x SRR + Us x DT x SRR                                                            (A.1-6) 

Trong đó:

OTTVr   =   Giá trị truyền nhiệt tổng qua cho toàn bộ cấu kiện mái, tính bằng W/m².

A_c         =   Hệ số hấp thụ nhiệt mặt trời của phần mái đặc.

U_r         =   Hệ số truyền nhiệt của cấu kiện mái, bao gồm cả lớp cách nhiệt bên trong và ngoài, tính bằng W/m².⁰C.

TD_eqr     =   Giá trị chênh lệch nhiệt độ tương đương trong và ngoài nhà, tính bằng ⁰C, giá trị này bao gồm cả hiệu quả hấp thụ nhiệt bức xạ mặt trời của mái.    

Bảng A.4   TD_eqr cho kết cấu mái và tường

            SRR     =          Tỷ lệ diện tích cửa trời/mái.

            SF_h =    Giá trị trung bình theo giờ của năng lượng bức xạ mặt trời chiếu lên mái, theo bảng A.5. Những giá trị tại các vĩ tuyến khác có thể được nội suy từ các giá trị trong Bảng A.5.

Bảng A.5    Trị số cường độ bức xạ mặt trời trên bề mặt nằm ngang

A.4. Ảnh hưởng của ánh sáng tự nhiên tới cửa trời

Cửa trời được dùng kết hợp với các thiết bị điều khiển tự động với ánh sáng tự nhiên có thể làm giảm đáng kể năng lượng tiêu thụ cho chiếu sáng, nhưng đổi lại thì thất thoát nhiệt qua vỏ công trình lại tăng lên.

Khi xác định nguyên tắc áp dụng đối với mái công trình bằng phương pháp được nêu ở mục 4.2 hoặc bằng phương pháp tính hoạt động hệ thống như ở mục 4.3 để đảm bảo cho ánh sáng tự nhiên được tận dụng thì tại cửa trời phải  dùng đèn điều khiển tự động. Cửa trời chịu ảnh hưởng của ánh sáng ban ngày có thể bị loại ra khỏi các tính toán giá trị truyền nhiệt tổng qua cấu kiện mái (U_or) nếu cả hai điều kiện sau được thoả mãn: 

·                     1.         Diện tích vùng cửa trời, kể cả khung, tính theo phần trăm diện tích mái không vượt quá giá trị xác định trong Bảng A.6. Các phân vùng khí hậu có thể được xác định từ Bảng 4-1. Diện tích vùng cửa trời có thể được nội suy từ giá trị hệ số xuyên sáng cho phép trong khoảng 0,75 và 0,50.

·                     2.         Tất cả các choá đèn điện trong vùng diện tích có ánh sáng tự nhiên dưới cửa trời được điều khiển bởi các hệ thống tự động riêng. Vùng có ánh sáng ban ngày dưới cửa trời được xác định là vùng có ánh sáng tự nhiên có kích thước theo mỗi hướng (có tâm trên cửa trời) bằng kích thước của cửa trời cùng hướng cộng với khoảng cách từ sàn tới chiều cao trần.

·                                 Diện tích cửa trời trong Bảng A.6 có thể sẽ được tăng thêm 50% nếu có một thiết bị che nắng bên ngoài ngăn hơn 50% lượng nhiệt mặt trời hấp thụ trong điều kiện thiết kế làm mát cực đại.

Các diện tích để lắp kính theo chiều đứng trên mái phải được tính toán như cửa kính trên tường.

Đối với công trình xây vỏ chờ trước khi xác định chức năng bên trong thì diện tích cửa trời cho phép xác định trong Bảng A.6 sẽ phải được tính dựa trên mức độ 300 lux và mật độ công suất chiếu sáng đơn vị (UPD) nhỏ hơn 10,8 W/m². Với công trình xây dựng có mục đích sử dụng ngay từ ban đầu thì diện tích cửa trời cho phép xác định trong Bảng A.6 sẽ phải được tính toán dựa trên mật độ công suất chiếu sáng thích hợp tính bằng W/m² và độ rọi tính theo lux, theo Bảng A.6 như sau:

UPD <= 10,8                             Dùng 300 lux

10.8 < UPD <= 21.5                   Dùng 500 lux

UPD > 21,5                                           Dùng 700 lux

BẢNG A.6 Diện tích phần trăm tối đa của giếng trời