Nguyễn Đăng Sơn - Phó viện Ttrưởng Viện Nghiên cứu Đô thị & Phát triển Hạ tầng

Xu hướng kiến trúc ở thế kỳ XXI trong xu thế toàn cầu hóa là “kiến trúc hiện đại sinh thái – kiến trúc xanh”.

Ảnh: Google Sites

Kiến trúc sinh thái – kiến trúc xanh

Trong thành phố công trình kiến trúc chiếm tới gần phân nửa diện tích, kiến trúc là thiên nhiên thứ 2 của con người nhất là đối với thị dân. Làm thế nào để công trình kiến trúc tiết kiệm năng lượng (TKNL) và có chất lượng sống tốt, điều đó  tùy thuộc  vào kiến trúc.

Xu hướng kiến trúc ở thế kỳ XXI trong xu thế toàn cầu hóa là “kiến trúc hiện đại sinh thái – kiến trúc xanh”.

Thành phố hiện đại tất yếu sẽ bao gồm nhiều công trình kiến trúc hiện đại.

Kiến trúc hiện đại là yếu tố của kiến trúc quốc tế như giải pháp công nghệ xây dựng hiện đại, tuy nhiên cũng dễ dẫn tới các hộp khối vô hồn do vậy đã phát sinh “kiến trúc hậu hiện đại” hướng tới các giá trị mang tính lịch sử, tính địa phương và tính quần chúng  nhờ  sự hòa trộn độc đáo các yếu tố cổ điển và hiện đại.  Kiến trúc hậu hiện đại ra đời đã đưa kiến trúc trở về với giá trị văn hóa, thẩm mỹ trong quá khứ của kiến trúc bản địa nhằm tạo nên những nét đặc trưng riêng của kiến trúc.

Kiến trúc sinh thái - kiến trúc xanh sẽ là yếu tố bản sắc đặc trưng của mỗi quốc gia, mỗi vùng miền. Sinh thái ở đây là sinh thái tự nhiên (thiên nhiên, khí hậu, môi trường) và sinh thái  nhân văn (con người, văn hóa, xã hội). Kiến trúc phản ánh một trong hai khái niệm sinh thái tự nhiên hoặc sinh thái nhân văn đã đủ chứa đựng và khẳng định bản sắc riêng của đất nước và dân tộc. Nếu phản ảnh được cả hai khía cạnh sinh thái tự nhiên và sinh thái nhân văn thì đó là một kiến trúc hoàn chỉnh với cả hai yếu tố nội hàm là hiện đại và và dân tộc.

Kiến trúc sinh thái với mục đích đưa công trình kiến trúc gắn liền với tự nhiên, liên hiệp với các đặc điểm cơ bản của tự nhiên, tận dụng năng lượng tự nhiên, giảm ô nhiễm. Kiến trúc sinh thái quan tâm đến mối tương tác giữa công trình và sinh thái  rộng hơn là mối liên hệ giữa thiên nhiên và sự hài hòa xã hội (văn minh), một phần của “thành phố văn minh”.

Nói một cách tổng quát thi kiến trúc sinh thái là kiến trúc hướng tới giải quyết giữa con người kiến trúc và thiên nhiên, nó vừa phải vì con người mà sáng tạo ra một môi trường  không  gian nhỏ dễ chịu, vừa bảo vệ môi trường không gian xung quanh.

Tóm lại, “Kiến trúc sinh thái” hay còn gọi là “Kiến trúc xanh”. “Kiến trúc bền vững” được hiểu là kiến trúc trong suốt vòng đời của nó từ khi xây dựng, sử dụng cho đến khi loại bỏ đều được tiến hành theo các “nguyên tắc sinh thái”: (i) Cộng sinh với môi trường tự nhiên (ii) Sử dụng các vật liệu tuần hoàn hoặc tái sinh (iii) Tạo môi trường lành mạnh dễ chịu (iv) Hòa nhịp với môi trường nhân văn của lịch sử và khu vực (v) Ứng dụng các kỹ thuật mới TKNL.

Kiến trúc xanh hay còn gọi là kiến trúc bền vững được dùng để chỉ công tác kiến tạo các công trình kiến trúc sử dụng phương pháp mang tính thân thiện với môi trường và hiệu quả trong việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên.

Mặc dù con người không ngừng phát triển những kỹ thuật mới để tăng cường công tác kiến tạo các công trình xanh, mục tiêu của kiến trúc xanh là xoay quanh các vấn đề là để giảm các xung đột chính giữa môi trường xây dựng nhân tạo với sức khỏe con người và môi trường thiên nhiên bằng cách: (i) Sử dụng một cách có hiệu quả năng  lượng  nước và và tài nguyên thiên nhiên TKNL (ii) Bảo vệ sức khỏe của người sử dụng công trình và tăng sức sản xuất của nhân lực (iii) Giảm chất thải ô nhiễm và sự suy giảm chất lượng  môi trường.

Công trình kiến trúc sinh thái - kiến trúc xanh đồng hành với tiết kiệm năng lượng

Kiến trúc sinh thái – kiến trúc xanh là kiến trúc thích ứng với BĐKH, do vậy kiến trúc sinh thái – kiến trúc xanh đầu tiên là phải tối ưu hóa các cơ hội “thiết kế thụ động” được tạo ra từ  “điều kiện khí hậu”, tiếp theo là tối ưu hóa cả hệ thống chế độ hỗn hợp và cuối cùng là  “thiết kế các dạng chủ động” của hệ thống môi trường có sử dụng  máy móc  cơ khí và điện.

Thiết  kế  kiến trúc “ thụ động” để đạt yêu cầu tiện nghi môi trường và TKNL:

1. Quy hoạch tổng thể công trình: Quy hoạch tổng thể công trình được quy hoạch để tối ưu hóa sử dụng đất và tiện nghi thụ động, lựa chọn hình dáng, hình khối, hướng công trình  thích ứng với BĐKH, để tận dụng khí hậu thiên nhiên, TKNL.

Quy hoạch tổng thể dựa trên nguyên tắc tương tác và tầm quan trọng của sự cộng tác giữa kiến trúc sư (KTS) và kỹ sư (KS) cơ điện, sự giao thoa văn hóa, cộng tác với các nhà hoạch định chiến lược phát triển địa phương.

2. Chiếu sáng và thông gió tự nhiên: Kiến trúc sinh thái – kiến trúc xanh là “kiến trúc mở”, không có ranh giới giữa nội và ngoại thất, do vậy cần bố trí mặt bằng hợp lý với giải pháp không gian chính và không gian phụ, cũng như thiết kế hệ thống cửa sổ  để thông gió và chiếu sáng tự nhiên tốt nhất, các giải pháp sử dụng ban công, sân trong, giếng trời... cũng cần được cân nhắc, tất cả là các biện pháp hữu hiệu để TKNL.

3-Kết cấu bao che công trình: Sử dụng vật liệu xây dựng phù hợp với thiên  nhiên và môi trường, có rất nhiều ưu điểm như giảm tải trọng móng, cách âm, cách nhiệt, TKNL. Gạch đất sét nung tác động lớn đến môi trường gây ô nhiễm, vì vậy nên giảm sử dụng gạch đất sét nung, chuyển sang dùng gạch không nung trong bao che công trình. Sử dụng các vật liệu chống thấm, chống nhiệt thích hợp cho mái sẽ góp phần TKNL cho công trình.

4. Không gian xanh gắn với công trình: Sử dụng cây xanh theo chiều đứng trên tường, ban công và cây xanh mặt nước theo chiều ngang  trên mái  làm giảm nhiệt độ bên trong và ngoài công trình, cải thiện môi trường nhiệt trong nhà cũng như hiệu xuất của công trình. Không gian xung quanh công trình được xanh hóa sẽ tạo môi trường không khí thấp hơn, xanh hơn, mát hơn. Ít phải điều hòa không khí và TKNL  rất rõ rệt.

Thiết kế kỹ thuật “chủ động” TKNL:

1. Thiết kế hệ thống chiếu sáng: Sử dụng các thiết bị chiếu sáng TKNL như  đèn Led, Compact. Sử dụng hệ thống điều khiển thông minh giúp giảm hoặc cắt hẳn lượng chiếu sáng khi  không cần thiết bằng các sensor điều khiển tự động độ sáng của đèn theo ánh sáng ngoài trời hoặc tắt đèn khi không có người sử dụng.

2. Thiết kế cấp nước: Sử dụng thiết bị vệ sinh thế hệ mới có thể tiết kiệm 20% lượng nước. Tận dụng nước mưa và nước thải được xử lý tái sử dụng cũng góp phần TKNL.

3. Hệ thống điều hòa không khí: Sử dụng hệ thống điều hòa không khí theo thiết bị biến tần inverter kết hợp với điểu hòa không  khí năng lượng mặt trời. Xem xét sử dụng hệ thống điều hòa trung tâm với hệ thống cảm ứng tự điều chỉnh nhiệt độ trong phòng và nhiệt độ ngoài trời.

Thậm chí những vấn đề rất mới như: Hệ thống quản trị năng lượng tòa  nhà BEMS (Buiding Energy Management System) cũng đã được áp dụng.

Tham khảo nhiều nước trên thế giới đã xây dựng tòa nhà, công trình kiến trúc sinh thái, kiến trúc xanh để TKNL thì chi phí có thể tăng tử 10-30% nhưng có thể mang đến mức tiết kiệm  năng lượng khoảng 20-26%, chi phí  bảo trì  ít hơn 13% và lượng khí  phát thải nhà kính ít hơn 30%.

Do vậy ở nước ta cẩn cân nhắc giữa một hình khối kiến trúc tự do mặt đứng toàn kính theo thị hiếu hiện nay kiểu “hộp kính” hay một giải pháp công trình “kiến trúc thích ứng với  BĐKH” địa phương, “kiến trúc sinh thái- kiến trúc xanh”, phù hợp với việc hạn chế hấp thụ nhiệt từ bàu trời để TKNL. Nói một cách khác về giải pháp TKNL cho công trình, có vẻ như khiến các KTS  phải quay về với kiến trúc truyền thống mà các thế hệ KTS tiền bối đã áp dụng  nhiều năm trước đây.

Tuy nhiên với sự phát triển liên tục của xu hướng kiến trúc đương đại với xu hướng toàn cầu là “kiến trúc  hiện đại sinh thái - kiến trúc  xanh”, các KTS chắc chắn sẽ tìm ra giải pháp vừa kiến trúc hiện đại mới mẻ, nhưng vừa  đáp ứng các yêu cầu về TKNL và hiệu quả môi trường.

Một điều cần lưu ý là công trình kiến trúc sinh thái – kiến trúc xanh TKNL cần vận dụng một cách hợp lý giữa thiết kế kiến trúc và kỹ thuật cơ điện, cho nên đòi hỏi KTS cần có kiến thức nhất định về hệ thống kỹ thuật để có thể phối hợp có hiệu với các KS cơ điện mang lại hiệu quả tốt nhất cho công trình.

Công trình kiến trúc sinh thái - kiến trúc xanh có chất lượng sống tốt

Có thể nói kiến trúc sinh thái và kiến trúc xanh đều là “kiến trúc mở”, không có giới hạn giữa nội và ngoại thất, tận dụng năng lượng thiên nhiên và đều là “kiến trúc bền vững”, do vậy công trình kiến trúc sinh thái và kiến trúc xanh đều “có chất lương sống tốt”: (i) Cộng sinh với môi trường tự nhiên (ii) Sử dụng thông gió và ánh sáng tự nhiên (iii) Tạo môi trường trong lành dễ chịu (iv) Bảo vệ sức khỏe của người sử dụng (v) Tạo môi trường thân thiện cho người sử dụng ở nhiều khía cạnh bao gồm chất lượng không khí trong nhà tốt hơn, tối ưu hóa sự thoải mái mọi công năng trong công trình (vi) Hòa nhập môi trường nhân văn của lịch sử và khu vực.

Khác với kiến trúc sinh thái, kiến trúc xanh, kiến trúc “quốc tế”, kiến trúc “bao che kín toàn bằng kính” như trường hợp của “Trung tâm Hành chính Đà Nẵng” thì những người làm việc trong tòa nhà than phiền quá nóng và thiếu oxy, vì ở đây  người ta chú trọng quá nhiều đến kiến trúc nhưng lại ít quan tâm đến chất lượng công năng, chất lượng sống, không tạo ra một nội thất “dễ chịu”, không đảm bảo chất lượng  sống tốt, mà cũng không TKNL.

Ngoài ra kiến trúc sinh thái và kiến trúc xanh còn sử dụng nguyên liệu tuần hoàn  tái sinh, tiết kiệm năng lượng, nên đã góp phần giảm khí thải nhà kính, giảm ô nhiễm  môi trường và là một thành tố của “thành phố có chất lượng sống tốt”:

Kiến trúc sinh thái và kiến trúc xanh cũng là một phần hữu cơ của đô thị sinh thái và đô thị xanh. Khái niệm đô thị sinh thái đã và đang được nghiên cứu thảo luận và áp dụng ở nhiều quốc gia, là loại hình đô thị có khả năng đảm bảo cho các cư dân sinh sống trong điều kiện chất lượng cuộc sống tốt hơn, sử dụng tối thiểu các tài nguyên thiên nhiên, hướng tới sự phát triển bền vững, ứng phó linh hoạt với BĐKH. Phát triển đô thị sinh thái và đô thị xanh là lựa chọn mang tính chiến lược cho sự phát triển bền vững và là xu thế đang diễn ra trên toàn thế giới. Tuy nhiên dựa vào dặc điểm riêng của mỉnh mỗi quốc gia lựa chọn những chiến lược và cách thức riêng cho việc phát triền loại hình đô thị này, tuy nhiên đô thị sinh thái và đô thị xanh đều không thể  tách rời kiến trúc sinh thái và kiến trúc xanh để TKNL và có chất lượng sống tốt.
 
Tài liệu tham khảo
1. Kiến trúc xanh xu hướng kiến trúc thế kỷ XXI - Nguyễn Đăng  Sơn, TC Kiến trúc số 229, tháng 5/2014.
2. 40 năm Kiến trúc Việt Nam đổi mới: Thách thức – Hội nhập - Nguyễn Việt Châu,TC SG ĐT-XD số 3/2016.
3. Tiết  kiệm năng lượng đồng hành cùng Kiến trúc xanh – TC Xây dựng điện tử, Internet 2016.
4. 9 giải pháp thiết kế TKNL trong công trình xây dựng - CPC, Internet 2016.
5. Tiết kiệm năng lượng và các giải pháp thụ động - Phạm Thị Hải Hà, Internet 2016.

Nguồn: tonghoixaydungvn.vn