Nghiên Cứu Không Gian Lánh Nạn Trong Kiến Trúc Nhà Siêu Cao Tầng Ở Việt Nam

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

1. MỞ ĐẦU

1.1. Lý do chọn đề tài

1.2. Đối tượng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu

1.3. Mục đích và mục tiêu nghiên cứu

1.4. Phương pháp nghiên cứu

2. TỔNG QUAN TỔ CHỨC KHÔNG GIAN LÁNH NẠN TRONG KIẾN TRÚC NHÀ SIÊU CAO TẦNG

2.1. Thực trạng tổ chức không gian lánh nạn trong các tòa nhà siêu cao tầng trên Thế Giới và ở Việt Nam

2.1.1. Thực trạng xây dựng nhà siêu cao tầng trên thế giới

2.1.2. Thực trạng xây dựng nhà siêu cao tầng ở Việt Nam

2.1.3. Tổng quan về không gian lánh nạn trong các tòa nhà siêu cao tầng ở Việt Nam

2.1.4. Thực trạng các vụ cháy liên quan đến thoát nạn

2.1.4.1. Cháy căn hộ tầng 65 Marina Bay - Singapore

2.1.4.2. Cháy tòa Trung tâm thương mại Thế giới WTC – Hoa Kỳ

2.2. Tình hình nghiên cứu về tổ chức không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng trên Thế giới

2.2.1. Những vấn đề Thế giới và Việt Nam đã nghiên cứu về không gian lánh nạn

2.2.2. Diễn đàn trao đổi về an toàn cháy tại Việt Nam

2.2.3. Hội thảo Quốc tế về an toàn cháy tại Châu Á

2.2.4. Tham khảo tiêu chuẩn một số nước trên Thế giới về không gian lánh nạn

2.2.5. Những vấn đề chính cần nghiên cứu của luận án

2.3. CƠ SỞ KHOA HỌC TỔ CHỨC KHÔNG GIAN LÁNH NẠN TRONG KIẾN TRÚC NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM

2.3.1. Quy chuẩn 06 và các tiêu chuẩn liên quan đến việc tổ chức không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng ở Việt Nam

2.3.2. Nhận xét về Quy chuẩn QCVN 06-2020, những bổ sung về KGLN trong QC 06 sửa đổi

2.3.3. Tính chất lý hóa của hiện tượng cháy nổ xảy ra trong các công trình nói chung và nhà siêu cao tầng nói riêng

2.3.4. Xu hướng và giải pháp mới trên Thế giới trong thiết kế trong nhà siêu cao tầng và tầng lánh nạn

2.3.5. Phân loại hình thái kiến trúc nhà siêu cao tầng

2.3.6. Yếu tố Công năng và KGLN

2.3.7. Phân loại không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng

2.3.8. Hệ thống không gian thoát hiểm, lối thoát hiểm

2.3.9. Cơ sở kỹ thuật và công nghệ

2.3.10. Kết cấu - Vật liệu

2.3.11. Trang thiết bị kỹ thuật - Thông gió chiếu sáng

2.3.12. Tầm quan trọng của chữa cháy tại chỗ và thiết bị hỗ trợ thoát hiểm

2.3.13. Các yếu tố tác động tới KGLN nhà SCT

2.3.14. Điều kiện tự nhiên của Việt Nam

2.3.15. Khí hậu và phân vùng khí hậu xây dựng Việt Nam

2.3.16. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu ở Việt nam

2.3.17. Điều kiện kinh tế và thị trường bất động sản

3. MÔ HÌNH VÀ GIẢI PHÁP TỔ CHỨC KHÔNG GIAN LÁNH NẠN TRONG KIẾN TRÚC NHÀ SIÊU CAO TẦNG Ở VIỆT NAM

3.1. Quan điểm, mục tiêu tổ chức không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng

3.1.1. Quan điểm tổ chức không gian lánh nạn trong kiến trúc nhà siêu cao tầng

3.1.2. Mục tiêu đề xuất tổ chức không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng

3.2. Nguyên tắc thiết kế không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng ở Việt Nam

3.2.1. Nguyên tắc an toàn

3.2.2. Nguyên tắc kỹ thuật

3.2.3. Nguyên tắc đa chức năng

3.2.4. Nguyên tắc dựa trên tính toán và xây dựng kịch bản thoát người

3.3. Hệ thống hóa các phương pháp thiết kế không gian lánh nạn theo kinh nghiệm của nước ngoài

3.3.1. Phân vùng lánh nạn theo chiều dọc đảm bảo tính an toàn và liên tục trong các hoạt động của tòa nhà

3.3.1.1. Tại Nhật Bản

3.3.1.2. Tại Trung Quốc

3.3.1.3. Tại Hồng Kông

3.3.2. Thiết kế KGLN như một điểm dừng của thang thoát hiểm hỗ trợ các đối tượng yếu thế

3.4. Thiết kế KGLN tích hợp với tầng kỹ thuật

3.4.1. Thiết kế KGLN theo hướng phân tán

3.4.1.1. Phân tán tại mỗi tầng thứ 7

3.4.1.2. Phân tán tại mỗi tầng

3.4.2. Bài học về việc tính toán thoát người trong nhà siêu cao tầng tại một số nước trên Thế giới

3.5. Yếu tố kiến trúc

3.6. Yếu tố con người

3.7. Đề xuất mô hình KGLN tích hợp các chức năng tiện ích trong kiến trúc nhà SCT ở VN

3.7.1. Mô hình KGLN xanh

3.7.2. Không gian lánh nạn kết hợp tầng kỹ thuật (MEP)

3.7.3. Mô hình tổ chức KGLN với hình thái kiến trúc mặt ngoài NSCT

3.8. Đề xuất các giải pháp tổ chức KGLN trong nhà SCT ở VN

3.8.1. Giải pháp KGLN xanh

3.8.2. Giải pháp KGLN tập trung trong và ngoài nhà

3.8.3. Giải pháp KGLN phân tán trong nhà

3.9. Đề xuất tiêu chí đánh giá tổ chức KGLN trong các tòa nhà siêu cao tầng ở Việt Nam

3.9.1. Xây dựng tiêu chí đánh giá KGLN

3.9.2. Ứng dụng vào tòa nhà SCT điển hình

KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. CÁC TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT

2. CÁC TÀI LIỆU TIẾNG NƯỚC NGOÀI

3. BÀI BÁO KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

PHỤ LỤC

I. Giới Thiệu Nghiên Cứu Không Gian Lánh Nạn Nhà Siêu Cao Tầng

An toàn thoát người là yếu tố then chốt trong các công trình cao tầng. Việc di chuyển từ độ cao lớn xuống mặt đất là thách thức, đặc biệt với người yếu thế. Không gian lánh nạn (KGLN) đóng vai trò quan trọng, cung cấp nơi trú ẩn tạm thời trước khi di chuyển xuống hoặc chờ lực lượng cứu hộ. KGLN cần được tính toán kỹ lưỡng về diện tích, phân bổ phù hợp với số lượng cư dân và vị trí các tầng. KGLN có thể là một tầng, một khu vực, hoặc tích hợp với hệ thống thang thoát hiểm và khu kỹ thuật. Điều quan trọng là đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong một khoảng thời gian nhất định. Nghiên cứu này hướng đến việc đề xuất giải pháp tổ chức KGLN, tiêu chí đánh giá hiệu quả KGLN kết hợp các tiện ích khác, phù hợp với điều kiện Việt Nam.

1.1. Tầm Quan Trọng của Không Gian Lánh Nạn

Không gian lánh nạn không chỉ là một yêu cầu kỹ thuật, mà còn là một yếu tố nhân văn trong kiến trúc nhà siêu cao tầng. Việc đảm bảo an toàn cho cư dân trong trường hợp khẩn cấp là trách nhiệm hàng đầu của chủ đầu tư và các nhà thiết kế. Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tích hợp KGLN vào thiết kế tổng thể của tòa nhà, biến nó thành một phần không thể thiếu của hệ thống an toàn chung.

1.2. Mục Tiêu Nghiên Cứu và Đóng Góp của Luận Án

Luận án hướng đến mục tiêu đề xuất các giải pháp kiến trúc tối ưu cho không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng ở Việt Nam. Mục tiêu là đảm bảo an toàn, hiệu quả kinh tế, tính nhân văn và sự bền vững. Luận án này mong muốn đóng góp vào việc xây dựng các tiêu chuẩn và quy định cụ thể hơn về KGLN, khuyến khích các chủ đầu tư tuân thủ tối đa các tiêu chuẩn an toàn phòng cháy chữa cháy.

II. Thực Trạng và Thách Thức Tổ Chức KGLN tại Việt Nam Hiện Nay

Quy chuẩn Việt Nam 06 (QCVN06 - 2020) đã đề cập đến không gian lánh nạn, nhưng còn nhiều vấn đề chưa cụ thể. Ví dụ, với nhà siêu cao tầng diện tích sàn nhỏ, việc bố trí tầng lánh nạn tập trung gặp khó khăn. Giải pháp thoát người chưa kết hợp phương đứng và ngang. Ưu đãi về hệ số sử dụng đất chưa đủ khuyến khích chủ đầu tư tuân thủ tiêu chuẩn an toàn. Chưa có giải pháp thiết kế KGLN kết hợp tiện ích, kỹ thuật. Việt Nam thiếu kinh nghiệm thiết kế nhà siêu cao tầng thích ứng biến đổi khí hậu, phong tục tập quán. Khí hậu nhiệt đới gió mùa tạo ra các khoảng trống hút gió làm lửa lan nhanh, đòi hỏi giải pháp lựa chọn cây xanh an toàn.

2.1. Hạn Chế trong Quy Chuẩn Hiện Hành về Không Gian Lánh Nạn

QCVN 06-2020 tuy đã đề cập đến không gian lánh nạn, nhưng còn thiếu hướng dẫn chi tiết và cụ thể, đặc biệt trong bối cảnh thực tế xây dựng ở các đô thị lớn của Việt Nam. Các vấn đề như chiến lược sơ tán theo phương ngang, phương án cho nhà siêu cao tầng có diện tích sàn hẹp chưa được giải quyết triệt để.

2.2. Ảnh Hưởng của Khí Hậu và Tập Quán Đến Thiết Kế KGLN

Đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa của Việt Nam đặt ra những thách thức riêng trong thiết kế không gian lánh nạn. Việc đưa không gian xanh vào nhà siêu cao tầng có thể tạo ra những khoảng trống hút gió, làm tăng nguy cơ lan truyền lửa và khói. Do đó, cần có những giải pháp lựa chọn cây xanh và bố trí không gian một cách thông minh để đảm bảo an toàn.

2.3. Các Vụ Cháy Điển Hình và Bài Học Kinh Nghiệm

Phân tích các vụ cháy tại các tòa nhà cao tầng (ví dụ: cháy căn hộ tầng 65 Marina Bay, Singapore; cháy tòa Trung tâm Thương mại Thế giới WTC – Hoa Kỳ) giúp nhận diện các lỗ hổng trong thiết kế, quản lý và vận hành tòa nhà. Từ đó, rút ra bài học kinh nghiệm để cải thiện các giải pháp không gian lánh nạn.

III. Cơ Sở Khoa Học và Giải Pháp Thiết Kế Không Gian Lánh Nạn Hiệu Quả

Nghiên cứu cần dựa trên cơ sở khoa học vững chắc, bao gồm các quy chuẩn, tiêu chuẩn hiện hành về PCCC, tính chất lý hóa của hiện tượng cháy nổ, và xu hướng thiết kế mới trên thế giới. Phân loại hình thái kiến trúc nhà siêu cao tầng, yếu tố công năng, và phân loại KGLN (tập trung, phân tán) là cần thiết. Hệ thống không gian thoát hiểm, lối thoát hiểm, cơ sở kỹ thuật, công nghệ, trang thiết bị (thông gió, chiếu sáng) và tầm quan trọng của chữa cháy tại chỗ cần được xem xét kỹ lưỡng. Các yếu tố tác động đến KGLN (điều kiện tự nhiên, kinh tế) cũng quan trọng.

3.1. Phân Tích Quy Chuẩn và Tiêu Chuẩn Liên Quan Đến KGLN

Phân tích QCVN 06-2020 và các tiêu chuẩn liên quan, đặc biệt là những bổ sung về KGLN trong các phiên bản sửa đổi. Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các quy định này trong bối cảnh xây dựng nhà siêu cao tầng ở Việt Nam.

3.2. Ứng Dụng Khoa Học Kỹ Thuật trong Thiết Kế KGLN

Ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật trong thiết kế không gian lánh nạn, bao gồm hệ thống thông gió, chiếu sáng, chữa cháy tự động, và các giải pháp công nghệ hỗ trợ thoát hiểm. Đảm bảo KGLN được trang bị đầy đủ các thiết bị cần thiết để bảo vệ an toàn cho người sử dụng.

3.3. Xem xét Điều Kiện Kinh Tế và Thị Trường Bất Động Sản

Nghiên cứu cần xem xét đến yếu tố kinh tế và thị trường bất động sản, đảm bảo các giải pháp thiết kế không gian lánh nạn không chỉ an toàn mà còn khả thi về mặt tài chính. Cần tìm ra những giải pháp sáng tạo để giảm thiểu chi phí xây dựng và vận hành KGLN, đồng thời tăng giá trị cho tòa nhà.

IV. Mô Hình và Giải Pháp Tổ Chức KGLN Tối Ưu tại Việt Nam

Quan điểm tổ chức KGLN phải đảm bảo an toàn, đa chức năng, dựa trên tính toán và xây dựng kịch bản thoát người. Hệ thống hóa các phương pháp thiết kế KGLN theo kinh nghiệm nước ngoài, phân vùng lánh nạn theo chiều dọc, thiết kế KGLN như điểm dừng của thang thoát hiểm, tích hợp với tầng kỹ thuật, hoặc phân tán. Bài học kinh nghiệm về tính toán thoát người từ các nước trên thế giới rất quan trọng. Đề xuất mô hình KGLN tích hợp các chức năng tiện ích (KGLN xanh, kết hợp tầng kỹ thuật). Đề xuất các giải pháp KGLN (xanh, tập trung, phân tán).

4.1. Nguyên Tắc Thiết Kế Không Gian Lánh Nạn An Toàn và Đa Chức Năng

Thiết kế không gian lánh nạn cần tuân thủ các nguyên tắc an toàn, đa chức năng, và dựa trên các kịch bản thoát người được xây dựng kỹ lưỡng. KGLN không chỉ là nơi trú ẩn tạm thời mà còn có thể được sử dụng cho các mục đích khác, như không gian xanh, khu vui chơi, hoặc khu vực dịch vụ công cộng.

4.2. Tích Hợp KGLN với Tầng Kỹ Thuật và Không Gian Xanh

Tích hợp không gian lánh nạn với tầng kỹ thuật (MEP) và không gian xanh (vườn trên cao) là một giải pháp sáng tạo giúp tối ưu hóa diện tích sử dụng và tăng tính thẩm mỹ cho tòa nhà. Việc kết hợp các chức năng này không chỉ mang lại lợi ích về mặt kinh tế mà còn tạo ra môi trường sống và làm việc tốt hơn cho cư dân.

4.3. Giải Pháp KGLN Phân Tán và Ưu Điểm

Giải pháp không gian lánh nạn phân tán (gian lánh nạn) là một lựa chọn phù hợp cho các tòa nhà có diện tích sàn hẹp hoặc mặt bằng phức tạp. Gian lánh nạn được bố trí trên nhiều tầng khác nhau, giúp giảm thiểu thời gian di chuyển và tăng khả năng tiếp cận cho người sử dụng.

V. Tiêu Chí Đánh Giá và Ứng Dụng Thực Tế KGLN tại Việt Nam

Xây dựng tiêu chí đánh giá KGLN là cần thiết, bao gồm các yếu tố an toàn, khả năng tiếp cận, tiện nghi, tính thẩm mỹ và hiệu quả kinh tế. Tiêu chí này cần được ứng dụng vào các tòa nhà siêu cao tầng điển hình ở Việt Nam để đánh giá hiệu quả của các giải pháp thiết kế KGLN. Việc đánh giá cần dựa trên các tiêu chuẩn hiện hành, kết hợp với các đề xuất của luận án.

5.1. Xây Dựng Hệ Thống Tiêu Chí Đánh Giá Hiệu Quả KGLN

Xây dựng hệ thống tiêu chí đánh giá hiệu quả không gian lánh nạn dựa trên các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế, kết hợp với các yếu tố đặc thù của Việt Nam. Các tiêu chí cần bao gồm khả năng bảo vệ an toàn cho người sử dụng, tính khả thi về mặt kinh tế, và khả năng tích hợp với các chức năng khác của tòa nhà.

5.2. Ứng Dụng Tiêu Chí Đánh Giá vào Tòa Nhà Siêu Cao Tầng Điển Hình

Áp dụng hệ thống tiêu chí đánh giá vào các tòa nhà siêu cao tầng điển hình ở Việt Nam để đánh giá hiệu quả của các giải pháp không gian lánh nạn hiện có. Từ đó, đưa ra những đề xuất cải tiến để nâng cao chất lượng và hiệu quả của KGLN.

5.3. Đề xuất cải tiến thiết kế không gian lánh nạn.

Từ kết quả đánh giá, đề xuất các giải pháp cải tiến thiết kế không gian lánh nạn sao cho phù hợp với điều kiện kinh tế, xã hội và văn hóa của Việt Nam, đồng thời đảm bảo an toàn và hiệu quả sử dụng.

VI. Kết Luận và Kiến Nghị Về Nghiên Cứu Không Gian Lánh Nạn

Nghiên cứu này đóng góp vào việc nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của không gian lánh nạn trong kiến trúc nhà siêu cao tầng ở Việt Nam. Các giải pháp và tiêu chí đánh giá được đề xuất có thể được sử dụng để cải thiện chất lượng thiết kế và xây dựng KGLN. Cần có sự hợp tác giữa các nhà nghiên cứu, kiến trúc sư, chủ đầu tư và cơ quan quản lý nhà nước để triển khai các giải pháp KGLN hiệu quả trong thực tế.

6.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu và Đóng Góp Mới

Tóm tắt những kết quả chính của nghiên cứu, nhấn mạnh những đóng góp mới về giải pháp thiết kế, tiêu chí đánh giá, và mô hình tổ chức không gian lánh nạn trong nhà siêu cao tầng.

6.2. Kiến Nghị và Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo về KGLN

Đưa ra các kiến nghị cụ thể cho các nhà hoạch định chính sách, chủ đầu tư, và kiến trúc sư về việc triển khai các giải pháp không gian lánh nạn trong thực tế. Đồng thời, đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo để hoàn thiện và phát triển hơn nữa lĩnh vực này.