Tiến Sĩ Nghiên cứu ứng dụng và phát triển căn hộ thông minh ở Việt Nam - Nguyễn Trí Hiếu

phần mở đầu

1. Lý do chọn đề tài
- Tầm quan trọng, tính cấp thiết của đề tài:
Hiện nay nhà thông minh áp dụng ở Việt Nam mới bắt đầu và chưa có nhiều, các công ty đều là đại diện của nước ngoài, việc hiểu biết về nhà thông minh cũng như áp dụng nó như thế nào ở Việt Nam cho hiệu quả, hướng nghiên cứu để phát triển và nội địa hóa, tận dụng lợi thế của Việt Nam là rất cần thiết.
Cuộc sống của con người ngày càng có nhu cầu cao, mặt khác các nguồn năng lượng và vật liệu cạn kiệt dần do đó nhu cầu ở trong một ngôi nhà thông minh là rất cần thiết nhằm giảm thiểu tiêu hao năng lượng, tận dụng nguồn nguyên vật liệu lợi thế của địa phương.

- Lý do chọn đề tài, ý nghĩa về mặt lý luận và thực tiễn:
Hiện nay công nghệ nhà thông minh trên thế giới ứng dụng một thời gian và Việt Nam cũng đã áp dụng ở một số công trình lớn cũng như nhà ở gia đình. Việc áp dụng nhà ở thông minh là cần thiết và thực tế để đạt được các mục tiêu bao gồm chi phí thấp nhất, hiệu quả cao nhất và phát triển bền vững thông qua sự hợp lý, thông minh.
Không nhất thiết cứ phải áp dụng toàn bộ công nghệ mới là nhà thông minh. Nhà thông minh ở đây có thể hiểu là áp dụng kiến trúc truyền thống phù hợp khí hậu Việt Nam như nào cho hiệu quả hoặc áp dụng một phần của công nghệ, hoặc dùng các giải pháp tiết kiệm và phát triển bền vững năng lượng tận dụng những lợi thế của Việt Nam (nước ta có ánh sáng và gió nhiều do ở vùng biển nhiệt đới .)

- Những mong đợi từ kết quả nghiên cứu của đề tài:
Đề tài sẽ góp một phần trong việc tiếp cận nhà ở thông minh của các ngành khoa học liên quan và là một trong những tài liệu hướng dẫn áp dụng nhà thông minh một cách hiệu quả ở Việt Nam, đóng góp một phần nhỏ vào quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước.

Nghiên cứu ứng dụng và phát triển căn hộ thông minh ở việt nam

2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu này hướng đến những mục đích/mục tiêu sau:
-Tìm hiểu về tòa nhà thông minh, nhà ở thông minh nhằm nâng cao hiểu biết và cung cấp thêm tư liệu cho ngành kiến trúc cũng như các ngành liên quan.
-Nghiên cứu nhằm ứng dụng nhà thông minh một cách hợp lý trong điều kiện văn hóa, kinh tế, chính trị, xã hội của Việt Nam

3. Phương pháp nghiên cứu
3.1 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
-Khách thể nghiên cứu : sự ứng dụng và phát triển tính thông minh của nhà thông minh.
-Đối tượng nghiên cứu : tính thông minh, các công nghệ áp dụng cho nhà thông minh ở Việt Nam và thế giới.
3.2 Phương pháp tiếp cận nghiên cứu
-Nghiên cứu qua tài liệu bao gồm sách, tạp chí chuyên nghành, internet
-Nghiên cứu qua những tòa nhà thông minh đã áp dụng ở Việt Nam
-Nghiên cứu qua cảm giác mang lại của những người sống trong những tòa nhà thông minh, căn hộ thông minh.

4. Phạm vi nghiên cứu, thời gian khảo sát
Phạm vi nghiên cứu : Việt Nam, đại diện là Hà Nội
Thời gian triển khai nghiên cứu: dự kiến sẽ nghiên cứu trong 5 tháng từ tháng11/2008 đến 5/2009


MụC LụC

A- Phần mở đầu
1. Lý do chọn đề tài .6
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài .6
3. Phương pháp nghiên cứu 6
4. Phạm vi nghiên cứu, thời gian khảo sát 7

B- Nội dung nghiên cứu
Chương I: Tổng quan nghiên cứu và ứng dụng nhà thông minh ở Việt Nam và trên thế giới 8
I.1. Khái niệm nhà thông minh 8
I.1.1. Khái niệm tòa nhà thông minh( smart buiding) .8
1.1.2. Khái niệm căn hộ thông minh ( smart house) .13
I.2.Tổng quan về kiến trúc và công nghệ căn hộ thông minh trên thế giới .18
I.2.1. Xây dựng căn hộ thông minh ở các nước phát triển 18
I.2.2. Xây dựng căn hộ thông minh ở Mỹ .19
I.2.2. Xây dựng căn hộ thông minh ở Châu Âu 20
I.2.2. Xây dựng căn hộ thông minh ở một số nước Châu á .22
I.3. Tổng quan về kiến trúc và công nghệ căn hộ thông minh ở việt nam .23
I.3.1. Tình hình nghiên cứu căn hộ thông minh ở Việt Nam 23
I.3.2. Tình hình ứng dụng căn hộ thông minh ở Việt Nam hiện nay 29
I.4. Kết luận và những vấn đề cần rút ra để nghiên cứu .31
Chương II: Các hệ thống thông minh trong căn hộ và áp dụng chúng ở việt nam 32
II.1. Hệ thống che nắng ngoại thất 32
II.1.1. Skylight 2 động cơ song song (FTS) 32
II.1.2. Skylight cuộn lò xo (FSS) 33
II.1.3. Skylight cuốn dây (FCS) 33
II.1.4. Skylight có ray 34
II.1.5. Hệ thống cửa chớp lật tự động 35
II.1.6. Mái hiên di động 37
II.2. Hệ thống che nắng nội thất 37
II.2.1. Rèm cuốn điều khiển từ xa .37
II.2.2. Rèm roman điều khiển từ xa 39
II.2.3. Rèm mở ngang điều khiển từ xa .40
II.2.4. Mành sáo ngang điều khiển từ xa .41
II.3. Hệ thống cửa, cổng tự động 43
II.3.1. Hệ thống cổng mở trượt tự động 43
II.3.2. Hệ thống cổng mở quay tự động 44
II.3.3. Hệ thống cổng mở quay tự động âm sàn 47
II.3.4. Hệ thống cửa cuốn tự động .48
II.3.5. Hệ thống cửa trượt tự động .50
II.3.6. Hệ thống cửa trượt áp trần tự động 53
II.4. Các giải pháp thông minh cho ngôi nhà .54
II.4.1. Giải pháp mặt đứng hai lớp 54
II.4.2. áp dụng kiến trúc cây xanh và mặt nước 56
II.4.3. áp dụng hệ thống mái xanh .58
II.4.4. Giải pháp bao che căn nhà với “Da thông minh” trong tương lai 59
II.4.5. Giải pháp thiết kế ngôi nhà tiết kiệm năng lượng 60
II.5. Vật liệu thông minh cho ngôi nhà .62
II.5.1. áp dụng bê tông nhẹ khi xây dựng căn hộ thông minh giảm giá thành nền móng .64
II.5.2. Bê tông bọt dùng xây tường bao cho căn hộ 64
II.5.3. Dùng tấm 3D-panel để xây tường 65
II.5.4. áp dụng vật liệu cách âm cách nhiệt cho ngôi nhà 66
II.5.5. Sử dụng tường bao che bằng vật liệu kính trong căn hộ thông minh 68
II.5.6. áp dụng vật liệu ETFE thay thế kính trong nhà thông minh 73
II.5.7. áp dụng vật liệu thân thiện môi trường cho nhà thông minh 75
II.6. Các thiết bị thông minh trong ngôi nhà 76
II.6.1. ứng dụng đèn phát sáng bằng tấm nhựa phát sáng sử dụng các đi-ốt phát sáng hữu cơ 76
II.6.2. Chiếu sáng sân vườn ngoài nhà bằng "đèn hoa" 77
II.6.3. Chiếu sáng sân vườn ngoài nhà bằng Solar Tree .78
II.6.4. Dùng bồn cầu thông minh cho nhà thông minh 79
II.6.5. áp dụng bể phốt kiểu mới của Việt Nam 80
II.6.6. Bình nước nóng năng lượng mặt trời .81
II.6.7. Van cảm ứng tự động 86
II.6.8. Vòi nước tự động .88
Chương III: các hệ thống kỹ thuật liên hệ với kiến trúc thông minh trong căn hộ và áp dụng ở việt nam 89
III.1. Hệ thống điện và các thiết bị tự động hóa thông minh 89
III.1.1. Hệ thống điện thông minh dùng điện áp một chiều 24Volt 89
III.1.2. Hệ thống nhà thông minh dùng công nghệ X10 .90
III.1.3. Các thiết bị tự động hóa thông minh 91
III.2. Hệ thống camera an ninh giám sát và âm thanh hình ảnh .97
III.2.1. Hệ thống camera giám sát 97
III.2.2. Hệ thống báo động không dây 106
III.2.3. Hệ thống khóa cửa thông minh .107
III.2.4. Hệ thống âm thanh trong căn hộ .109
III.3. Hệ thống báo cháy và chữa cháy 111
III.3.1. Hệ thống báo cháy, báo ga tự động .111
III.3.2. Hệ thống chữa cháy tự động .114
III.4. Năng lượng với nhà thông minh .120
III.4.1. Năng lượng mặt trời và gió 121
III.4.2. Năng lượng điện hạt nhân 125
III.4.3. Địa nhiệt .126
III.4.4. Điện thuỷ triều .128
III.4.5. Đảo Năng lượng kết hợp năng lượng mặt trời, gió và sóng .129
III.5. Một số dạng nhà thông minh trong các tình huống .130
III.5.1. Nhà di động của KTS Hồ Văn Thọ 131
III.5.2. Ngôi nhà biết đi .132
III.5.3. Nhà bằng giấy tái chế cải thiện những khu ổ chuột trong thành phố .134
III.5.4. R-House: Nhà ở sinh thái thế hệ mới 135
III.6. Đề xuất áp dụng mô hình và cách biến đổi căn hộ thông thường thành căn hộ thông minh ở Viêt Nam .136

C- Kết luận và kiến nghị
1. Kết luận .139
2. Kiến nghị .139

D- Tài liệu tham khảo .142