Sự ảnh hưởng của phương án quy hoạch dân cư đến chế độ sục khí trong không gian đường phố đô thị
12/2019
KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG
SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH DÂN CƯ ĐẾN CHẾ ĐỘ
SỤC KHÍ TRONG KHÔNG GIAN ĐƯỜNG PHỐ ĐÔ THỊ
TS. Nguyễn Phương Ngọc(*)
Tóm tắt
Bài báo nêu lên hiện trạng ô nhiễm không khí đô thị tại Việt Nam và phân tích quá trình
phân tán chất ô nhiễm trên không gian đường phố tại khu dân cư nằm theo sơ đồ dạng “hẻm
núi”. Dựa trên việc phân tích cho thấy rằng, tác động chính của các chất ô nhiễm khí quyển
sẽ tập trung trong phạm vi 3 tầng đầu tiên của tòa nhà nằm trong phạm vi xét. Từ đó tác giả
đề xuất các giải pháp giảm thiểu các tác động ô nhiễm tiêu cực đến môi trường do phương
tiện vận tải gây ra bằng các phương pháp quy hoạch có tính đến sự ảnh hưởng của chế độ
sục khí.
1. Đặt vấn đề
Trong tổng lượng phát thải gây ô
Trong các loại phương tiện giao thông
thì xe mô tô, xe gắn máy chiếm tỷ lệ lớn
nhất cũng là nguồn phát thải chất ô nhiễm
lớn nhất. Theo số liệu thống kê về khí thải
từ hoạt động giao thông tại Hà Nội có đến
70% lượng khói bụi gây ô nhiễm không khí
tại Hà Nội là do hoạt động giao thông. Với
hơn 4 triệu phương tiện giao thông, hoạt
động giao thông chiếm tới 85% lượng khí
thải CO2 và 95% lượng các hợp chất hữu cơ
dễ bay hơi mà mắt thường không quan sát
được. Ngoài ra, trong tổng tất cả các yếu tố
tác động tiêu cực đến môi trường, phương
tiện vận tải đường bộ đóng góp khoảng
49,5% tiếng ồn, tác động đến khí hậu –
68%, ô nhiễm môi trường – 71%, đứng sau
là đường sắt. Nghiên cứu cho thấy, mỗi
chiếc ô tô thải ra khí quyển khoảng 200
thành phần khác nhau. Trong khí thải của
động cơ có chứa các chất hydrocacbon bao
gồm thành phần nhiên liệu chưa cháy hoặc
chưa cháy hoàn toàn (bụi cacbon), nồng độ
khí thải sẽ tăng đáng kể nếu như động cơ
chạy ở tốc độ thấp hoặc tại thời điểm tăng
tốc độ khi bắt đầu xuất phát (dừng đèn giao
thông). Tại thời điểm này, khi lái xe nhấn
ga, các nhiên liệu chưa cháy được giải
phóng ra môi trưởng khoảng gấp 10 lần so
nhiễm môi trường không khí đô thị thì khí
thải từ các phương tiện giao thông cơ giới
đường bộ đóng góp nhiều nhất. Hiện nay,
vấn đề ô nhiễm môi trường không khí đang
ngày càng gia tăng tại Việt Nam và các
thành phố lớn trên thế giới. Ngoài ra, khí
thải từ các phương tiện giao thông cơ giới là
loại khí thải rất khó kiểm soát. Hiên nay, xu
hướng trên toàn thế giới đang ngày càng tập
trung đầu tư và phát triển nhiều hơn đến
hình thức vận tải bằng đường sắt. Theo số
liệu nghiên cứu cho thấy lượng khí thải vào
khí quyển của phương tiện bằng đường sắt ít
hơn nhiều so với khí thải từ phương tiện
đường bộ. Tuy nhiên trong thực tế dễ dàng
nhận thấy rằng, hình thức vận tải bằng
đường bộ mang lại nhiều tiện ích hơn so với
đường sắt vì cho phép giao hàng trực tiếp
đến đối tượng tiếp nhận. Theo số liệu thống
kê, cường độ vận chuyển người và hàng hóa
bằng đường bộ tại Việt Nam hiện nay đang
ngày càng gia tăng. Điều đó càng thể hiện
qua số lượng các dự án xây dựng đường cao
tốc lớn nhỏ đang được Nhà nước và Chính
phủ Việt Nam đặc biệt quan tâm.
(*) Giảng viên khoa Xây dựng, Trường ĐH Kiến trúc Đà Nẵng
28
KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG 12/2019
với khi động cơ đang chạy ở chế độ bình
thường. Khí thải của động cơ hoạt động
bằng xăng trong điều kiện bình thường chứa
trung bình 2,7% cacbon monoxide. Với việc
giảm tốc độ xe thì tỷ lệ chất khí thải này sẽ
tăng lên khoảng 3,9% và khi ở tốc độ chậm
sẽ tăng lên 6,9%. Bên cạnh đó, bụi đất đá,
cát tồn đọng trên đường do chất lượng
đường kém, do đường bẩn và do chuyên chở
các vật liệu xây dựng, chuyên chở rác, khi
các phương tiện giao thông chạy qua bụi từ
mặt đường bốc lên cũng là một nguồn gây ô
nhiễm không khí. Sự hình thành bụi giao
thông xuất phát từ các dòng xe lưu thông
trên đường, đặc biệt là khi hãm phanh, các
lốp xe sẽ ma sát mạnh với mặt đường làm
mòn đường, mòn các lốp xe và tạo ra bụi đá,
bụi cao su và bụi sợi. Các bộ phận ma sát
của phanh bị mòn cũng thải ra bụi kẽm,
đồng, niken, crôm, sắt và cadimi. Cacbon
monoxide, cacbon dioxide và hầu hết các
khí thải từ động cơ đều nặng hơn không khí,
vì vậy tất cả chúng sẽ tích tụ trên mặt đất và
gây ra mối đe dọa đáng kể và tác động trực
tiếp đến người đi đường, cũng như đếm dân
cư sống ven đường. Vì vậy, việc phân tích
và đánh giá kịp thời nồng độ và sự phân tán
các chất ô nhiễm trong không khí tác động
đến dân cư do hoạt động giao thông vận tải
là một nhiệm vụ quan trọng trong vấn đề giữ
gìn an toàn môi trường tại các đô thị lớn
hiện nay. Ngoài ra sự phân tán chất ô nhiễm
chịu tác động lớn của tốc độ (vận tốc) và
hướng của gió. Do đó việc nghiên cứu quy
tắc quy hoạch bố trí các tòa nhà trong khu
vực dân cư nhằm mục đích tích hợp các
vùng xoáy lưu thông phù hợp cho các khối
không khí ô nhiễm cũng là một vấn đề đang
được quan tâm. Từ đó làm cơ sở để xây
dựng phương án quy hoạch phù hợp cho
việc phát triển đô thị bền vững.
Hiện nay tại Việt Nam, còn tồn tại
nhiều vấn đề trong việc lồng ghép môi
trường trong quy hoạch đô thị. Định hướng
phát triển kinh tế xã hội của từng vùng mới
chỉ dựa trên các văn bản quy hoạch phát
triển kinh tế xã hội và an ninh quốc phòng,
nâng cao đời sống xã hội, phân bố dân cư,
lao động và phát triển cơ sở hạ tầng. Khía
cạnh môi trường trong các tài liệu này chỉ
mới dừng lại ở mức độ rất chung, các yếu tô
môi trường chưa được đánh giá, phân tích
đầy đủ và có tính thống nhất. Quy hoạch đô
thị hiện nay chỉ xây dựng được các kế hoạch
quản lý hoạt động xây dựng trong đô thị, vì
thế chưa kiểm soát được các vấn đề môi
trường nảy sinh trong phát triển đô thị mà
vẫn chạy theo giải quyết các hậu quả về môi
trường. Việc phân tích đánh giá mức độ ô
nhiễm môi trường mới chỉ dừng lại ở việc
quan trắc và đo đạc, vì vậy tác giả muốn tập
trung phân tích cụ thể quá trình phân tán
chất ô nhiễm tại khu vực dân cư, đặc biệt là
theo sơ đồ dạng “hẻm núi” vì sơ đồ này phổ
biến tại tất cả các thành phố lớn của Việt
Nam. Dựa trên các kết quả phân tích để
cảnh báo và xác định nguyên nhân ô nhiễm,
để từ đó làm cơ sở cho các cơ quan quản lý
xây dựng có phương án thiết kế quy hoạch
phù hợp cho từng khu dân cư nhằm giảm
thiểu các tác động tiêu cực do khí thải động
cơ đến môi trường đô thị.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng ô nhiễm không
khí gần các tuyến đường giao thông tại một
số đô thị lớn trên cả nước;
- Nghiên cứu và phân tích quá trình
phân tán chất ô nhiễm trên không gian
đường phố tại khu dân cư nằm theo sơ đồ
29
12/2019
KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG
dạng “hẻm núi”. Dạng sơ đồ này xuất hiện
phổ biến tại các khu vực đô thị nước ta;
- Đề xuất phương pháp giảm thiểu các
tác động tiêu cực đến môi trường do phương
tiện vận tải bằng các phương pháp quy
hoạch có tính đến sự ảnh hưởng của chế độ
sục khí.
vào quy mô đô thị, mật độ dân số, đặc biệt
là mật độ giao thông và tốc độ xây dựng.
Theo báo cáo tác động môi trường năm
2016 cho rằng, trong các vấn đề ô nhiễm
môi trường không khí tại các đô thị Việt
Nam thì vấn đề ô nhiễm không khí do bụi
vẫn là vấn đề hết sức nổi cộm. Tỉ lệ số mẫu
quan trắc TSP vượt QCVN của các chương
trình quan trắc quốc gia luôn lớn hơn 80%
số mẫu quan trắc trong năm. Các chất khí ô
nhiễm SO2, CO về cơ bản vẫn nằm trong
giới hạn QCVN, riêng khí O3, NO2 đã có
dấu hiệu ô nhiễm trong một số năm gần đây
(Bảng 1)[1].
3. Thực trạng ô nhiễm không khí tại một
số đô thị trên cả nước
Hiện nay tại các đô thị lớn của nước ta
đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm
không khí ngày càng tăng cao. Mức độ ô
nhiễm tại các đô thị rất khác biệt, phụ thuộc
Bảng 1. Tỉ lệ số mẫu vượt chuẩn trong năm đối với các thông số[1]
Thông số
TSP (%)
SO2 (%)
CO (%)
2012
86.73
1.18
5.75
2.21
2013
87.19
1.88
1.51
0.94
2014
89.52
0.74
2015
85.36
0.00
2016
88.89
0.00
1.27
0.66
1.65
0.97
NO2 (%)
1.87
4.24
(Nguồn: Số liệu tổng hợp từ các chương trình quan trắc quốc gia tại 37 đô thị lớn, TCMT
2016)
Hình 2. Biểu đồ diễn biên nồng độ bụi
PM10 trung bình năm tại một số trạm
quan trắc tự động, liên tục[1].
Hình 1. Biểu đồ diễn biến nồng độ TSP trung
bình gần các tuyến đường giao thông tại các
thành phố lớn [1].
30
KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG 12/2019
Hình 3. Biểu đồ diễn biến nồng độ NO2 trung bình năm một số tuyến đường giao thông tại các
đô thị lớn[1].
Hình 4. Biểu đồ diễn biến nồng độ CO trung bình năm một số tuyến đường giao thông tại các
đô thị[1].
Qua các số liệu cung cấp từ biểu đồ
giúp đưa ra đánh giá tổng quan về mức độ ô
nhiễm môi trường tại các đô thị lớn chủ yếu
do phương tiện vận tải gây nên. Nhìn chung
phương tiện vận tải thải ra rất nhiều các chất
tuy nhiên nổi bật vẫn là các thành phần
riêng lẻ của chúng như: oxit cacbon, nito
dioxide, nito oxit, lưu huỳnh dioxit, bồ
hóng, bụi.
Theo báo cáo của Phòng CSGT Hà Nội
cho biết tính trung bình mỗi tháng, TP. Hà
Nội đang có thêm hơn 27 nghìn ô tô, xe
máy, xe đạp điện được cấp biển số để đổ ra
đường. Đó là chưa kể 1,2 triệu phương tiện
từ ngoại tỉnh vào Hà Nội tham gia giao
thông. Tốc độ gia tăng phương tiện vận tải
hàng năm 10-12% đã tạo ra áp lực ngày
càng lớn đến chất lượng môi trường, ách tắc
giao thông và hiệu quả của vận tải công
31
12/2019
KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG
cộng tại các đô thị lớn. Và hệ quả là nồng độ
ô nhiễm sẽ ngày càng tăng lên đáng kể.
4. Phân tích quá trình phân tán chất ô
nhiễm trên không gian đường phố tại khu
dân cư nằm theo sơ đồ dạng “hẻm núi”
Hiện nay tại Việt Nam mô hình quy
hoạch theo bàn cờ ô là mô hình được sử
dụng rộng rãi tại các khu vực quy hoạch đô
thị. Mô hình mang nhiều ưu điểm, đặc biệt
phục vụ cho sự phát triển bền vững của đô
thị. Mô hình này quy hoạch hệ sống giao
thông với nhưng con đường cắt nhau vuông
góc, tạo thành những ô vuông (hoặc chữ
nhật) giống như hình một bàn cờ. Ở trong
đó người ta sẽ quy hoạch thành một cụm
nhà ở cho dân cư và những con đường nằm
giữa các cụm dân cư tạo thành hình dạng
các “hẻm núi”, với vách núi là mặt tiền nhà
ở hai bên đường.
toán động lực học dựa trên việc xác định
vận tốc của luồng gió trên đường phố. Trong
đó sử dụng các phương trình cơ bản gồm:
phương trình chuyển động xoáy (1) và
phương trình Poisson để tính hàm dòng
xoáy (2):
u v
+
+
= 0
(1)
t
x
y
2 2
+
= −
(2)
x2 y2
v u
x y
=
−
Trong đó
- độ xoáy,
ψ – hàm vô hướng của dòng chảy
Vectơ vận tốc của luồng gió theo hai
y
x
u =
phương:
;
v = −
Việc tính toán được thực hiện theo các
số liệu sau: Tòa nhà 1- chiều cao h=16m,
chiều rộng b=20 m; Tòa nhà 2 - h=16m,
b=15 m; Tòa nhà 3 – h=24m, b=20m. Kích
thước khu vực tính toán :125 m x 84m.
Nghiên cứu của T.Y. Rusakova của
Đại học Quốc Gia Dnepropetrovski tên O.
Gontrara, Ukraina đã xây dựng mô hình mô
phỏng sự phân tán chất ô nhiễm với sơ đồ
dạng hẻm núi trong khu dân cư [2,3,5,15-
16,20-21].
Bằng phương pháp số hóa đã đưa ra
được quy luật về sự khuếch tán nồng độ khí
thải gần các tòa nhà nằm bên đường với 2
phương án khác nhau. Như trên hình 6 và 7
ta thấy vùng ô nhiễm cho từng phương án
dựng. Giá trị % tại các vùng 1,2,3 trên hình
5,6 là tỷ lệ nồng độ chất ô nhiễm thực tế với
giá trị nồng độ tối đa cho phép của khí thải
theo tiêu chuẩn. Rõ ràng ta thấy rằng tất cả
các tòa nhà nằm bên đường đều chịu tác
động trực tiếp của khí thải . Mức độ ô nhiễm
lớn nhất ta thấy ở các hẻm nằm giữa tòa nhà
1 và 2 và hẻm nằm giữa tòa nhà 2 và 3. Điều
này chứng minh mức độ ô nhiễm nặng sẽ
tập trung vào khu vực hẻm cuối cùng, nơi
tích tụ toàn bộ chất phát thải.
Hình 5. Sơ đồ khu vực tính toán
1 – tòa nhà; 2 – nơi phát thải chất ô
nhiễm
Để đánh giá mức độ ô nhiễm không khí
bởi các chất ô nhiễm do phương tiện vận tải
gây ta tác giả T.Y. Rusakova đã giải bài
32
KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG 12/2019
Hình 6. Mô tả sự phân tán khí thải ở trường
hợp cường độ phát khí tại 3 đoạn đường đều
bằng nhau Q1,2,3 =0,5gram/s.)
Hình 7. Mô tả sự phân tán khí thải ở trường
hợp Q1 =1,2gram/s > Q2,3 =0,5gram/s.)
1 – 100–75 %; 2 – 74–41 %; 3 – 40–10 %; 4
– <10 %
1 – 100–75 %; 2 – 74–41 %; 3 – 40–10 %; 4 –
<10 %
Hình 9. Mô phỏng sự dịch chuyển của luổng
gió tại khu vực dân cư dạng hẻm núi trong
điều kiện tường chắn nóng [19]
Hình 8. Biểu đồ sự phân tán nồng độ chất ô
nhiễm tại tòa nhà đầu tiên
1 – trường hợp 1; 2 – trường hợp 2
Biểu đồ hình 8 biểu thị sự phân tán
nồng độ chất ô nhiễm theo hướng phía sau
tòa nhà đầu tiên đối với từng trường hợp.
Theo hình 8 cho thấy sự khác biệt về nồng
độ chất ô nhiễm bắt đầu thay đổi từ độ cao
11m và xấp xỉ 8%. Điều này liên quan đến
sức cản của tòa nhà, được coi là vật cản cơ
học ảnh hưởng đến sự phân tán của chất ô
nhiễm.
Trong trường hợp này ta thấy rằng, tại
không gian trên mặt đường bên trong khu
dân cư gió gây ra những dòng xoáy tuần
hoàn, kéo theo các chất ô nhiễm từ phương
tiện vận tải đến mặt tiền của các tòa nhà và
những dòng xoáy kích thước nhỏ cũng được
tạo nên tại các phần tường góc cạnh của
phía mặt tòa nhà.
Sự lưu thông không khí như vậy trong
các “hẻm núi” dẫn đến sự gia tăng nồng độ
33
12/2019
KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG
khí thải tại mặt các tòa nhà tiếp theo tính từ
hướng đón gió, vì dòng xoáy lớn đầu tiên sẽ
mang theo hầù hết các chất ô nhiễm từ
nguồn và chúng giữ chúng lại ở tầng thấp
của các tòa nhà tiếp theo.
thích của gió xảy ra ở tốc độ lớn hơn 6-7
m/s [7].
Việc nghiên cứu các mục tiêu quy
hoạch và công tác phát triển đô thị đóng góp
một vai trò quan trọng trong việc phát triển
đô thị bền vững, hiện nay các dự án quy
hoạch ít quan tâm nhiều đến các tiêu chuẩn
vệ sinh môi trường không khí. Vì vậy, để
xây dựng được một phương án thiết kế tối
ưu phù hợp với các tiêu chuẩn môi trường
cần thiết phải đảm bảo phương trình cơ bản
sau [12]:
Tác động chính của các chất ô nhiễm
khí quyển sẽ tập trung trong phạm vi 3 tầng
đầu tiên (ít hơn 4 tầng), thực tế cho thấy sự
gia tăng đáng kể về tỷ lệ mắc bệnh hô hấp ở
trẻ em sống chủ yếu ở 4 tầng đầu tiên của
tòa nhà. Do đó, khi lựa chọn và quyết định
nơi ở tại các tòa nhà chung cư, người dân
nên chọn các căn hộ nằm từ tầng 5 trở lên để
tránh được các yếu tố ô nhiễm môi trường
tác động tiêu cực đến sức khỏe gia đình.
5. Đề xuất giải pháp giảm thiểu các tác
động tiêu cực đến môi trường do phương
tiện vận tải bằng các phương án quy hoạch
có tính đến sự ảnh hưởng của chế độ sục khí
Để giảm thiểu thiệt hại cho sức khỏe
của người dân sống gần đường đô thị, cần
áp dụng phương pháp tích hợp để đánh giá
chất lượng môi trường sống có tính đến các
yếu tố tác động chính. Điều quan trọng là
xác định các nguyên nhân chính và cơ bản
để xây dựng phương pháp làm giảm tác
động của giao thông đường bộ đến môi
trường sống. Theo quan sát và nghiên cứu
thực địa, khi phát triển các dự án quy hoạch
khu dân cư gắn liền với quy hoạch môi
trường, đầu tiên cần đưa ra các đánh giá vệ
sinh về chế độ sục khí dự đoán, cũng như
đánh giá mức độ ô nhiễm không khí dự
kiến. Cơ sở đầu tiên để đánh giá chế độ sục
khí cần thiết phải gắn liền với quan điểm về
cảm nhận nhiệt độ của cơ thể con người, sau
đó tiếp tục tuân thủ đến các yếu tố về tiêu
chuẩn ô nhiễm môi trường đô thị.
.uCj
Cmax j = A.e−
(4)
Trong đó Cmaxj – nồng độ tối đa cho phép
của thành phần riêng lẻ của khí thải; UCj –
vận tốc gió (m/s), cung cấp sự pha loãng của
các thành phấn trong không khí đến nồng độ
cho phép trên 1 đoạn đường.
Kết quả chia (3) và (4) và logarit, ta thu
được phương trình sau:
qj
1
uC −u0 = ln
j
Cmax j
(5)
Trong đó u0 – vận tốc gió trên đường phố
theo phương án thiết kế quy hoạch sẽ được
qj
điều chỉnh (m/s);
- dung trọng của
Cmaxj
thành phần trong không khí (tính theo 1 đơn
vị Cmax) với các thông số về lưu lượng giao
thông trên đường phố.
Vế trái của phương trình (5) phản ánh
sự thiếu hụt khí hoặc vận tốc gió ∆u=(uCj –
u), cần thiết để đưa dung trọng của các
thành phần trong không khí xung quanh đạt
tiêu chuẩn vệ sinh bằng cách thay đổi các
quyết đinh quy hoạch.
Vào mùa hè, tốc độ gió thuận lợi nhất
nằm ở ngưỡng từ 1÷ 4 m/s. Hiệu ứng kích
34
KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG 12/2019
Tồn tại mức độ tương quan của nồng
độ khí thải và vận tốc gió tính từ hướng thổi
đến trục của đường, thông số b/H và mật độ
của các tòa nhà [12], có thể khẳng định
rằng, việc kiểm soát nồng độ ô nhiễm không
khí gây ra do phương tiện vận tải tại không
gian đường ở mức độ tiêu chuẩn có thể được
duy trì bằng việc kiểm soát chế độ sục khí.
Điều kiện thông gió của đường được đảm
bảo bởi sự lựa chọn vị trí của tuyến đường
theo hướng gió thổi, số tầng của các tòa nhà
và phương pháp lập quy hoạch.
Việc phát triển hệ thống đánh giá chất
lượng môi trường có tính đến mức độ ô
nhiễm không khí ban đầu gây ra bởi các
phương tiện vận tải và yếu tố sục khí thực
sự là cần thiết tại các khu vực đông dân cư,
cũng như tại các khu vực tuyến phố chính.
Ở những khu vực địa lý nơi có gió
mạnh chiếm ưu thế, dẫn dến hiện tượng mất
nhiệt cơ thể của dân cư sống tại đó và ảnh
hưởng đến sức khỏe của họ, thì việc bảo vệ
khu dân cư khỏi các ảnh hưởng của gió lạnh
là cần thiết. Ở đây bao gồm các phương tiện
quy hoạch chắn gió, có tính đến đặc điểm
của địa hình, số tầng của các tòa nhà,
phương pháp quy hoạch, trồng cây và vv.
Cùng với đó sự thông gió trên đường
chưa đảm bảo yếu tố thoải mái – với vận tốc
gió nhỏ hơn 5 m/s – được quan sát thấy
trong năm tại các vùng rừng và đồi núi vào
mùa hè. Thậm chí có nơi tốc độ gió thấp
hơn (dưới 3m/s), gió tĩnh (0-1m/s) được ghi
nhận tại các vùng ẩm ướt. Rõ ràng, trong
các khu vực khí hậu này, cần phải quan tâm
đến các yếu tố nhằm phát triển đô thị để cho
mang lại cảm giác nhiệt thoải mái và mức
độ thông gió tự nhiên của đường phố. Có
thể giữ gìn và tăng cường tốc độ gió ban đầu
tại các khu vực này bằng cách như tăng
khoảng cách giữa các tòa nhà. Ở một số
thành phố sử dụng khả năng giữ lại vận tốc
gió ban đầu bằng cách vận dụng địa hình
thung lũng, sự lưu thông gió của các khối
không khí…
Từ các thí nghiệm đã chứng minh rằng,
hiệu ứng ức chế tốc độ gió do sự cản trở của
vật cản, cụ thể ở đây là các tòa nhà sẽ chủ
yếu xảy ra ở khoảng giữa của “hẻm núi”,
còn ở vị trí mặt tiền thì xảy ra ít hơn. Điều
này có thể được giải thích bởi tại khu vực
này xuất hiện của các chất khí khác nhau
khiến mật độ khí tăng lên, các thành phần
trong không khí được pha trộn hỗn loạn theo
các hướng khác nhau, tại các vùng góc cạnh
cũng xuất hiện các dòng xoáy nhỏ, ở đây
các luồng xoáy không khí va đập vào nhau,
từ đó khiến cho sự lưu thông không khí bị
cản trở. Kết quả cho thấy với khoảng cách
của hẻm núi nằm trong phạm vi từ 15…30
m thì khả năng lưu thông của không khí bị
cản trở đáng kể. Ngoài ra phải tính đến sự
lưu thông ngược tại các khoảng hẻm núi của
khu vực dân cư. Với chiều rộng đường nhỏ
hơn 3H (độ cao tòa nhà) đã quan sát thấy sự
lưu thông ngược kín của tạp chất, có nghĩa
là tại đây dòng xoáy giữa các tòa nhà là ổn
định, khí không thoát được khỏi không gian
kín. Vì vậy, khi đưa ra quyết định thiết kế,
cần lưu ý rằng trong một tình huống quy
hoạch nào đó có thể gây ra các trường hợp ô
nhiễm nguy hiểm bởi sự lưu thông ngược
kín của tạp chất.
Tuy nhiên, trong mọi trường hợp, nên
loại bỏ khả năng xuất hiện một luồng không
khí lưu thông tại không gian đường phố làm
ngăn cản sự trao đổi không khí của các
hướng gió chính. Do đó, khi xây dựng
đường phố cần áp dụng các phương pháp kỹ
thuật với số lượng hạn chế các tòa nhà nhiều
35
12/2019
KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG
phần, nhiều góc cạnh, tạo nên các hẻm núi.
Ví dụ: dịch chuyển trục của các tòa nhà vào
một hàng, vị trí của chúng ở một góc hoặc
thụt vào từ đường vạch xây nhà và thay đổi
số lượng tầng hoặc cấu trúc thiết kế của tòa
nhà [11].
vẫn là các thành phần riêng lẻ của chúng
như: oxit cacbon, nito dioxide, nito oxit, lưu
huỳnh dioxit, bồ hóng, bụi.
- Dựa trên mô hình mô phỏng sự phân
tán chất ô nhiễm với sơ đồ dạng hẻm núi
trong khu dân cư ta thấy rằng mức độ ô
nhiễm nặng sẽ tập trung vào khu vực hẻm
cuối cùng, nơi tích tụ toàn bộ chất phát thải
từ các con đường nằm trước, vì dòng xoáy
lớn đầu tiên sẽ mang theo hầù hết các chất ô
nhiễm từ nguồn và chúng giữ chúng lại ở
tầng thấp của các tòa nhà tiếp theo và sẽ tập
trung trong phạm vi 3 tầng đầu tiên của tòa
nhà.
Thực tế cho thấy rằng tại các thành phố
lớn có yếu tố quy hoạch lịch sử lâu đời thì
không bắt kịp với tốc độ cơ giới hóa của xã
hội. Hiện trạng quy hoạch cũ chịu áp lực lớn
và nhiều rủi ro bởi các yếu tố tác động môi
trường gây nên.
Để giải quyết vấn đề này cần tạo ra
một môi trường sống lành mạnh, chủ yếu
phát sinh ở trung tâm thành phố lớn trong
điều kiện tự động hóa cần thiết sử dụng các
biện pháp tái thiết và lập kế hoạch triệt để
theo hướng mới như việc đưa xe tải,
container ra khỏi khu vực khu dân cư, mở
rộng khu phố, mở rộng phố đi bộ…
- Trong công tác quy hoạch cũng như
tái thiết thành phố, việc phát triển hệ thống
đánh giá chất lượng môi trường có tính đến
mức độ ô nhiễm không khí ban đầu gây ra
bởi các phương tiện vận tải và yếu tố sục khí
là thực sự cần thiết, đặc biệt tại các khu vực
đông dân cư, cũng như tại các khu vực
tuyến phố chính.
Giảm tỉ lệ mắc bệnh tại các khu vực
dân cư do tác động tiêu cực của phương tiện
giao thông là kết quả của việc thực hiện các
hoạt động giao thông và quy hoach đô thị ở
quy mô lớn. Ví dụ: chuyển đổi giao thông
dừng sang mạng lưới đường cao tốc tại khu
vực ngoại ô; phát triển mạng lưới đường
hiện có và bổ sung mới ngoài hiện trạng
đang có; thiết lập hệ thống góc bến đỗ, trang
thiết bị cho bãi đỗ; trong khu vực dân cư
trung tâm loại trừ các vùng giao thông bằng
phương tiện và thay vào đó bằng hình thức
đi bộ .
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Báo cáo Hiện trạng Môi trường quốc
gia năm 2016, Bộ Tài nguyên và Môi
[2]. Berkowicz, R. A Simple Model for
Urban Back-ground Pollutio / R.
Berkowicz // Environmental Monitoring
and Assessment. – 2000. – Vol. 65. –
Iss. 1/2. – P. 259–267. doi: 10.1007/978-
94-010-0932-4_28.
6. Kết luận
- Mức độ ô nhiễm không khí các đô thị
lớn của nước ta đang ngày càng tăng cao.
Nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường tại
các đô thị lớn chủ yếu do phương tiện vận
tải. Nhìn chung, phương tiện vận tải thải ra
rất nhiều các chất ô nhiễm tuy nhiên nổi bật
[3]. Härkönen, J. Regulatory dispersion
modelling of traffic originated pollution:
academic diss. in physics / J. Härkönen.
– Helsinki : University of Helsinki,
2006. – 104 p.
36
KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG 12/2019
[4]. Sathe Yogesh, V. Air Quality Modeling
in Street canyons of Kolhapur City,
Maharashtra, India /V. Sathe Yogesh //
Universal J. of Environmental Research
and Technology. – 2012. – Vol. 2. – Iss.
2. – P. 97–105.
[10]. Балакин В. В. Расчет загрязнения
атмосферного воздуха на
застраиваемых участках городских
дорог // Вестник ВолгГАСУ. Сер.
Строительство и архитектура. – 2010.
– Вып. 18 (37). – С. 138–143.
[5]. Андреев П. И. Рассеивание в воздухе
[11]. Балакин В. В. Регулирование
газов,
выбрасываемых
аэрационного
режима
уличных
промышленными предприятиями. М.:
Госиздат, 1952. 81 с.
каньонов приемами планировки и
застройки // Вестник МГСУ. – 2014. –
№ 5. – С. 108–118.
[6]. Балакин В. В., Сидоренко В. Ф.
Обеспечение
нормативов
гигиенических
выбросов
[12]. Методические рекомендации по
гигиеническому
размещения
обоснованию
развития
автомобильного транспорта в воздухе
жилой застройки
градостроительными средствами
Современное строительство
архитектура.. – 2016,№1(01). С.7–12.
[7]. Балакин В. В., Сидоренко В. Ф.,
Сидоренко И. В. др.
Градостроительные мероприятия по
и
производительных
сил
на
/
территориях нового освоения и в
промышленно развитых регионах. –
М.: НИИ общей и коммунальной
гигиены им. А.И. Сысина, 1983. 94 с.
и
и
[13]. Старченко,
Численное моделирование турбулент
ных течений и переноса
А.
В.
снижению
загазованности
территорий
урбанизированных
выбросами
примеси в уличныхканьонах / А. В.
Старченко, Р. Б. Нутерман, Е. А.
Данилкин ; Томский государственный
университет. — Томск : Издательство
Томского университета , 2015. — 252
с. : ил.
автомобильного
// Экология
транспорта
урбанизированных территорий.
–
2015, №4, с.79–85.
[8]. Балакин В.В. Влияние ветрового
режима на очищение воздуха
магистральных улиц от выбросов
автотранспорта // Гигиена
санитария. – 1980, №6, с.5–8.
[14]. Русакова, Т. И. Прогнозирование
загрязнения воздушной среды от
и
автотранспорта на улицах
микрорайонах города /Т.
и
в
И.
[9]. Балакин В. В., Сидоренко В. Ф.
Трансформация воздушного потока
при обтекании жилых зданий на
Русакова //Наука та прогрес
трансп. Вісн. Дніпропетр.нац.
ун-ту залізн. трансп.
ім.
Академіка В. Лазаряна. – 2013. – № 6
(48). – С. 32–44.
городских
улицах
//
Вестник
ВолгГАСУ. Сер. Строительство и
архитектура. 2016.Вып. 44(63).Часть
2. С.4–18.
[15]. Русакова,
Т.
И.
Численное
исследование структуры вихрового
потока около высотных сооружений /
37
12/2019
KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG
Т. И. Русакова, В. И. Карплюк // Вісн.
«уличных каньонах» города/Т. И.
Русакова // Наука та прогрес
Дніпропетр. ун-ту. Серія «Механіка».
–Дніпропетровськ, 2006. – Вип.С.
154−160.
трансп. Вісн.
Дніпропетр.нац.
ун-ту залізн. трансп.ім.
[16]. Русакова, Т. И. Исследование
загрязнения атмосферного воздуха
Академіка В. Лазаряна. – 2015. – № 1
(55). – С. 23–34.
выбросами
автотранспорта
в
38
11 trang
7940
Free
Bạn đang xem tài liệu "Sự ảnh hưởng của phương án quy hoạch dân cư đến chế độ sục khí trong không gian đường phố đô thị", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- su_anh_huong_cua_phuong_an_quy_hoach_dan_cu_den_che_do_suc_k.pdf
