Luận án: Không gian lánh nạn trong kiến trúc nhà siêu cao tầng ở Việt Nam - Nghiên cứu giải pháp an toàn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI TRẦN PHƢƠNG MAI KHÔNG GIAN LÁNH NẠN TRONG KIẾN TRÚC NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH KIẾN TRÚC Hà Nội – Năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI TRẦN PHƢƠNG MAI KHÔNG GIAN LÁNH NẠN TRONG KIẾN TRÚC NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: KIẾN TRÚC MÃ SỐ: 9580101 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS. DOÃN MINH KHÔI Hà Nội – Năm 2022 i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm và giúp đỡ của Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Kiến trúc Hà Nội, các chuyên gia, các nhà khoa học, Khoa Sau Đại học, Khoa Kiến trúc và các đơn vị trực thuộc Trƣờng đã tạo điều kiện cho Tôi hoàn thành Luận án này. Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc sự hƣớng dẫn tận tình của Ngƣời hƣớng dẫn khoa học cho tôi, đã định hƣớng và giúp đỡ động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện Luận án. Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới gia đình, các anh chị em đồng nghiệp, bạn bè đã ủng hộ, động viên chia sẻ, giúp đỡ tôi trên con đƣờng nghiên cứu và hoàn thành Luận án này.

Trần Phƣơng Mai Hà Nội, năm 2022 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả đƣợc trình bày trong Luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Trần Phƣơng Mai iii GIỚI THIỆU CHUNG An toàn thoát ngƣời khi có sự cố do chủ quan và khách quan xảy ra là vấn đề quan trọng nhất trong an toàn sức khỏe và sinh mạng con ngƣời. Đối với nhà cao tầng và siêu cao tầng, việc di chuyển từ tầng cao xuống mặt đất là việc khó khả thi đối với ngƣời yếu thế, ngƣời khuyết tật, ngƣời bệnh và thậm chí cả ngƣời khỏe mạnh nếu phải di chuyển quãng đƣờng dài từ độ cao hàng chục, hàng trăm mét xuống mặt đất.

Cần có một khu vực an toàn trong nhà siêu cao tầng để mọi ngƣời có thể lánh tạm trƣớc khi di chuyển xuống mặt đất, hoặc lánh tạm chờ lực lƣợng cứu nạn cứu hộ tới giải cứu bằng phƣơng tiện cứu hộ chuyên dụng. Khu vực an toàn này cần đƣợc tính toán về diện tích đủ để cung cấp chỗ lánh nạn cho số cƣ dân sinh sống trong tòa nhà, khu vực lánh nạn có thể phân bổ theo số tầng cao phù hợp với sự di chuyển của ngƣời trên các tầng cao khác nhau trong tòa nhà. Khu vực lánh nạn có thể là một tầng, có thể là một gian kết hợp với hệ thống thang thoát ngƣời và các khu kỹ thuật của tòa nhà, phải đảm bảo con ngƣời khi tới khu vực này đƣợc an toàn trong một khoảng thời gian theo quy định về tính toán thoát ngƣời. Không gian lánh nạn cần đƣợc nghiên cứu sao cho phù hợp với điều kiện kinh tế, khí hậu, văn hóa lối sống của ngƣời Việt Nam.

Tuân thủ Quy chuẩn và Tiêu chuẩn hiện hành nhƣng vẫn tạo ra lợi ích cho chủ đầu tƣ và cƣ dân sinh sống trong tòa nhà. Biến các không gian lánh nạn an toàn khi có sự cố thành các không gian hữu ích và quen thuộc cho cƣ dân. Tạo sự hứng khởi cho các kiến trúc sƣ và các nhà thiết kế đô thị hình thái đô thị hiện đại hài hòa thiên nhiên, cảnh quan cây xanh kết nối theo chiều thẳng đứng với cây xanh mặt đất. Luận án xin đƣợc đóng góp một số đề xuất về giải pháp tổ chức không gian lánh nạn và tiêu chí đánh giá hiệu quả của không gian lánh nạn khi kết hợp các tiện ích khác trong kiến trúc nhà siêu cao tầng ở Việt Nam.

iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. i LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.

vii DANH MỤC HÌNH. viii DANH MỤC BẢNG. xi MỞ ĐẦU. Lý do chọn đề tài.

Đối tƣợng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu. Mục đích và mục tiêu nghiên cứu. Phƣơng pháp nghiên cứu. Những đóng góp mới của luận án.

Các khái niệm sử dụng trong luận án. Cấu trúc nội dung luận án. TỔNG QUAN TỔ CHỨC KHÔNG GIAN LÁNH NẠN TRONG KIẾN TRÚC NHÀ SIÊU CAO TẦNG. Thực trạng tổ chức không gian lánh nạn trong các tòa nhà siêu cao tầng trên Thế Giới và ở Việt Nam.

Thực trạng xây dựng nhà siêu cao tầng trên thế giới. Thực trạng xây dựng nhà siêu cao tầng ở Việt Nam. Tổng quan về không gian lánh nạn trong các tòa nhà siêu cao tầng ở Việt Nam. Thực trạng các vụ cháy liên quan đến thoát nạn.

Cháy căn hộ tầng 65 Marina Bay - Singapore. Cháy tòa Trung tâm thương mại Thế giới WTC – Hoa Kỳ. Tình hình nghiên cứu về tổ chức không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng trên Thế giới. Những vấn đề Thế giới và Việt Nam đã nghiên cứu về không gian lánh nạn.

Diễn đàn trao đổi về an toàn cháy tại Việt Nam. Hội thảo Quốc tế về an toàn cháy tại Châu Á. Tham khảo tiêu chuẩn một số nƣớc trên Thế giới về không gian lánh nạn. Những vấn đề chính cần nghiên cứu của luận án.

CƠ SỞ KHOA HỌC TỔ CHỨC KHÔNG GIAN LÁNH NẠN TRONG KIẾN TRÚC NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM. Quy chuẩn 06 và các TC liên quan đến việc tổ chức không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng ở Việt Nam. Nhận xét về Quy chuẩn QCVN 06-2020, những bổ sung về KGLN trong QC 06 sửa đổi. Tính chất lý hóa của hiện tƣợng cháy nổ xảy ra trong các công trình nói chung và nhà siêu cao tầng nói riêng.

Xu hƣớng và giải pháp mới trên Thế giới trong thiết kế trong nhà siêu cao tầng và tầng lánh nạn. Phân loại hình thái kiến trúc nhà siêu cao tầng. Yếu tố Công năng và KGLN. Phân loại không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng.

Hệ thống không gian thoát hiểm, lối thoát hiểm. Cơ sở kỹ thuật và công nghệ. Kết cấu - Vật liệu [19]. Trang thiết bị kỹ thuật - Thông gió chiếu sáng.

Tầm quan trọng của chữa cháy tại chỗ và thiết bị hỗ trợ thoát hiểm:. Các yếu tố tác động tới KGLN nhà SCT. Điều kiện tự nhiên của Việt Nam. Khí hậu và phân vùng khí hậu xây dựng Việt Nam.

Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu ở Việt nam. Điều kiện kinh tế và thị trƣờng bất động sản. MÔ HÌNH VÀ GIẢI PHÁP TỔ CHỨC KHÔNG GIAN LÁNH NẠN TRONG KIẾN TRÚC NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM. Quan điểm, mục tiêu tổ chức không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng.

Quan điểm tổ chức không gian lánh nạn trong kiến trúc nhà siêu cao tầng. Mục tiêu đề xuất tổ chức không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng. Nguyên tắc thiết kế không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng ở Việt Nam. Nguyên tắc an toàn.

Nguyên tắc kỹ thuật. Nguyên tắc đa chức năng. Nguyên tắc dựa trên tính toán và xây dựng kịch bản thoát ngƣời. Hệ thống hóa các phƣơng pháp thiết kế không gian lánh nạn theo kinh nghiệm của nƣớc ngoài.

Phân vùng lánh nạn theo chiều dọc đảm bảo tính an toàn và liên tục trong các hoạt động của tòa nhà. Tại Nhật Bản. Tại Trung Quốc:. Thiết kế KGLN nhƣ một điểm dừng của thang thoát hiểm hỗ trợ các đối tƣợng yếu thế.

Tại Hồng Kông:. Thiết kế KGLN tích hợp với tầng kỹ thuật. Thiết kế KGLN theo hƣớng phân tán. Phân tán tại mỗi tầng thứ 7.

Phân tán tại mỗi tầng. Bài học về việc tính toán thoát ngƣời trong nhà siêu cao tầng tại một số nƣớc trên Thế giới [49,55]. Yếu tố kiến trúc. Yếu tố con người.

Đề xuất mô hình KGLN tích hợp các chức năng tiện ích trong kiến trúc nhà SCT ở VN. Mô hình KGLN xanh. Không gian lánh nạn kết hợp tầng kỹ thuật (MEP). Mô hình tổ chức KGLN với hình thái kiến trúc mặt ngoài NSCT.

Đề xuất các giải pháp tổ chức KGLN trong nhà SCT ở VN. Giải pháp KGLN xanh. Giải pháp KGLN tập trung trong và ngoài nhà. Giải pháp KGLN phân tán trong nhà.

Đề xuất tiêu chí đánh giá tổ chức KGLN trong các tòa nhà siêu cao tầng ở Việt Nam. Xây dựng tiêu chí đánh giá KGLN. Ứng dụng vào tòa nhà SCT điển hình .140 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ. 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

CÁC TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT. CÁC TÀI LIỆU TIẾNG NƢỚC NGOÀI .148 BÀI BÁO KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .PL-1 PHỤ LỤC 2.PL-12 PHỤ LỤC 3.PL-24 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ ATC An toàn cháy AT An toàn BXD Bộ Xây dựng BĐS Bất động sản CNCH Cứu nạn cứu hộ CCCT Chung cƣ cao tầng GLN Gian lánh nạn KGLN Không gian lánh nạn KT-CN Kỹ thuật – Công nghệ KTS Kiến trúc sƣ KTX Kiến trúc xanh NSCT Nhà siêu cao tầng PCCC Phòng cháy chữa cháy QCVN Quy chuẩn Việt Nam SCT Siêu cao tầng TCXD Tiêu chuẩn xây dựng TCTK Tiêu chuẩn thiết kế TLN Tầng lánh nạn viii DANH MỤC HÌNH Hình 1-1: Cháy tòa nhà Park Spring,. 38 Hình 1-2: Cháy tòa nhà Carina,. 38 Hình 1-3: Cháy chung cƣ Golden Westlake Hồ Tây, Hà Nội.

38 Hình 1-4: Cháy tòa nhà Bắc Hà- Fodaco,Hà Nội. 38 Hình 1-5: Tham khảo tiêu chuẩn về tầng lánh nạn trên Thế giới. 42 Hình 1-6: Sơ đồ hƣớng thoát ngƣời trong nhà cao tầng. 44 Hình 1-7: Sử dụng thay máy an toàn chống cháy kết hợp với vùng lánh nạn.

45 Hình 2-1: Yếu tố tác động đến thiết kế kiến trúc tầng lánh nạn. 52 Hình 2-2: Thành phố Vĩnh hằng, Luân đôn, Vƣơng quốc Anh. 54 Hình 2-3: SOL Forest Ecopark, Hƣng Yên, Việt Nam. 54 Hình 2-4: Thành phố Tháp, Thƣợng Hải, Trung Quốc.

55 Hình 2-5: Sơ đồ xây dựng mô hình tầng lánh nạn trung gian cho văn phòng. 62 Hình 2-6: Sơ đồ giao thông văn phòng có tầng lánh nạn trung gian. 63 Hình 2-7: Tòa nhà Abeno Harukas, Osaka, Nhật Bản. 67 Hình 2-8: Công trình quy mô vừa dùng hệ thống báo cháy 1 - 2 loop.

71 Hình 2-9: Công trình quy mô lớn phải dùng hệ thống báo cháy 10 loop. 71 Hình 2-10: Các hệ thống báo cháy, chữa cháy trong tòa nhà .