Xây dựng văn hóa kiến trúc Việt Nam thế kỷ 21

Văn hóa kiến trúc Việt Nam = Kiến trúc xanh của TK 21 + Văn hóa kiến trúc nhiệt đới nóng & ẩm + các giá trị kiến trúc truyền thống Việt Nam.

Để đánh giá mức độ các công trình kiến trúc Việt Nam, chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng các tiêu chí "công trình xanh" hiện đại mà nhiều nước áp dụng, nhưng cần cụ thể hóa theo điều kiện khí hậu các vùng, miền Việt Nam.

Ảnh bên : Khu du lịch Sài Gòn - Mũi Né

Kiến trúc thế kỷ 21: kiến trúc bền vững

Ðã gần một thập kỷ chúng ta bước vào thế kỷ 21, đã qua một thế kỷ với nhiều tiến bộ vượt bậc về tăng trưởng kinh tế, về mức sống của người dân, về tốc độ đô thị hóa và đặc biệt về khoa học - công nghệ, nhưng vì thế cũng song hành với nhiều nỗi lo, mà lớn nhất là sự nóng lên của Trái đất, sự thoái hóa các hệ sinh thái, ô nhiễm môi trường sống và tài nguyên thiên nhiên đang cạn kiệt dần. Ðòi hỏi cấp bách của Thế kỷ mới đối với toàn nhân loại là biết sống một cách khôn ngoan, không tham lam, ích kỷ, sống vì hậu thế. Ðó là cách ứng xử văn minh, nhân đạo. Vì lẽ đó, ngành xây dựng thế giới đang hành động theo hướng “Công trình xanh/ Green Building”, với nội dung:

1. Bảo tồn sinh thái, bảo đảm đa dạng sinh học
   
2. Bảo vệ môi tr­ường: khí quyển, đất, nư­ớc
   
3. Bảo tồn tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là n­ước, dầu hoả, than đá.
   
4. Sử dụng năng l­ượng có hiệu quả, phát triển sử dụng năng lượng thiên nhiênvà năng lượng tái tạo.
   
5. Môi trường vệ sinh và sức khỏe cho con người.
   

Một trong những vấn đề lớn của nước ta trong Thế kỷ 21 là Ðô thị hoá, làm cho mật độ dân cư tập trung tăng lên, tài nguyên, năng lượng tiêu thụ nhiều hơn, cung cấp nhiều hơn và chất thải cũng tăng lên, sưc ép môi trường (không khí, đất, nước) quá mức. Ðô thị hoá thu hẹp đất cây xanh, đuổi xa các loài sinh vật. Môi trường tự nhiên bị pha vỡ, con người sống giàu sang hơn, nhưng cô độc với muôn loài.

Nhà cao tầng là một giải pháp tất yếu và hữu hiệu, để cho con người có dư đất làm “chỗ thở”, nơi thư dãn trong “Phố phường chật hẹp, người đông đúc”, nhưng nó lại là nguyên nhân chính làm tăng “Hiệu ứng đảo nhiệt đô thị/ Urban heat Island Effect”, làm nóng môi trường đô thị, tăng sử dụng năng lượng, ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ người dân.

Ði cùng với sự phát triển của xã hội, thế kỷ qua đã lần lượt xuất hiện các xu hướng kiến trúc lớn sau đây:

1. Kiến trúc khí hậu, Kiến trúc sinh khí hậu (Climatic Architecture, Bioclimatic Architecture) nhấn mạnh sự thích ứng kiến trúc với khí hậu bản địa, tạo môi trường khí hậu trong nhà, nơi ở tiện nghi cho con người.
   
2. Kiến trúc môi trường (Environmental Architecture), đòi hỏi công trình kiến trúc phải giảm áp lực lên môi trường, giảm và xử lý chất thải, bảo tồn tài nguyên thiên nhiên.
   
3. Kiến trúc sinh thái (Ecological Architecture), đòi hỏi kiến trúc phải không gây hoặc giảm tối thiểu ảnh hưởng tới hệ sinh thái, bảo đảm đa dạng sinh học.
   
4. Kiến trúc có hiệu quả năng lượng (Energy - Efficient Architecture) đòi hỏi công trình kiến trúc phải sử dụng tối đa năng lượng thiên nhiên, giảm tối đa năng lượng hóa thạch bằng các chiến lược/ giải pháp kiến trúc (kiến trúc thụ động) hoặc công nghệ (kiến trúc chủ động).
   
5. Kiến trúc thích ứng/ mềm dẻo (Adaptable Architecture). Công nghệ đang tiến nhanh đến mức không thể dự báo chính xác được. Vì vậy công trình kiến trúc phải làm sao không cần phá dỡ, chỉ cần cải tạo (càng ít càng tốt) là đáp ứng được.
   

Chính vì vậy Kiến trúc Thế kỷ 21 theo đuổi là Kiến trúc bền vững / Kiến trúc xanh” (Sustainable Architecture / Green Architecture), đó là lĩnh vực kiến trúc bao trùm các xu hướng kiến trúc nêu trên, như mô hình giới thiệu trên hình bên. "Kiến trúc bền vững / Kiến trúc xanh” chính là kiến trúc đáp ứng được sự “Phát triển bền vững/ Sustainable Development” của nhân loại và là cách ứng xử có văn hóa của những người thiết kế đối với sự biến đổi khí hậu Trái đất.

Ảnh: Mô hình Kiến trúc bền vững / Kiến trúc xanh (Tác giả đề xuất năm 2008)

Xin nhấn mạnh rằng, trong mô hình này, kiến trúc khí hậu - thích ứng với khí hậu - được đặt ở giữa, như là cái nhân của Kiến trúc bền vững, bởi lẽ khi kiến trúc thích ứng nhất với khí hậu, thiên nhiên thì sẽ giảm bớt tiêu thụ năng lượng nhân tạo trong xây dựng và vận hành (KT hiệu quả năng lượng), thân thiện với môi trường (KT môi trường), tạo thuận lợi cho phát triển các hệ sinh thái (KT sinh thái), tiên nghi và sức khoẻ cho con người (KT sinh khí hậu).

Kiến trúc truyền thống / dân tộc

Nguồn gốc của kiến trúc truyền thống :

Ðã có nhiều nghiên cứu, bài viết về Kiến trúc truyền thống/ dân tộc Việt Nam, nhưng để chỉ ra cụ thể “Bản sắc Kiến trúc dân tộc Việt Nam là gì (?)” khó đạt được đồng thuận cao. Một vài người cho rằng phải có mái ngói, mái cong mới là kiến trúc VN, hay kiến trúc nho nhỏ, xinh xinh như Thành phố Bắc Ninh hiện nay đậm chất VN hơn ?

Và trong kiến trúc hiện đại hôm nay, đặc biệt trong nhà cao tầng có thể áp dụng những gì từ Kiến trúc truyền thống / dân tộc ?

Giống như mọi nơi trên thế giới, kiến trúc truyền thống VN bắt nguồn từ điều kiện thiên nhiên, khí hậu, (nhiệt đới, ẩm ướt, gió mùa, gần biển), lao động (nông nghiệp), phong tục, tập quán, văn hoá (lúa nước á đông), tín ngưỡng (Phật giáo, Nho giáo), trên cơ sở của một nền kinh tế (nghèo), khoa học công nghệ (thủ công, lạc hậu) được con người vận dụng khéo léo, thông minh, sáng tạo, độc đáo và được nhiều người, nhiều thế hệ bắt chước, noi theo.

Trong đó hai yếu tố quyết định nhất “phong cách kiến trúc” (architectural style) là khí hậu, thiên nhiên và công nghệ xây dựng.

Công nghệ xây dựng Việt Nam nhiều thế kỷ qua là quá lạc hậu, thô sơ, còn hiện nay, dù đang xây dựng nhà 20- 30 tầng thì tường bao che vẫn chủ yếu là gạch nung.

Khí hậu VN, do lãnh thổ nằm trọn trong vùng nội chí tuyến và trên bờ biển Ðông, nên nói chung là nóng và ẩm ướt, nhiều mưa, có nhiều loại gió mùa, thời tiết nhiều biến động (mưa lớn, mưa dai dẳng, bão, mưa kèm theo gió lớn nên góc tạt lớn, lốc xoáy,..). Ban ngày không quá nóng, ban đêm mát mẻ, con người thích hoạt động ngoài trời, nhất là ban đêm. Gió từ biến thổi vào mát mẻ mà ẩm ướt, cây cối, động vật phát triển, từ nấm mốc, vi khuẩn tới những loài to lớn chỉ có ở vùng nhiệt đới.

Đình làng

Lại do lãnh thổ VN tuy không lớn nhưng kéo dài tới 15 vĩ độ (2000 - 3000 km), cùng với địa hình thay đổi nên khí hậu tuy vẫn là nhiệt đới & ẩm nhưng khá đa dạng:

Miền Bắc: với môi trường (MT) hoạt động theo kiểu Chí tuyến, lại chịu ảnh hưởng của gió lạnh cực đới nên có hai mùa nóng / lạnh theo kiểu khí hậu ôn đới. Gió có tính hướng rõ rệt.

Miền Nam với MT hoạt động theo kiểu Xích đạo, không còn ảnh hưởng của gió lạnh cực đới nên chỉ có một mùa nóng quanh năm, nhưng nhờ có biển nên nhiệt độ không quá cao. Gió mát và không còn tính hướng rõ rệt.

Miền Trung, hẹp mà kéo dài theo bờ biển nên khí hậu có tính chuyển tiếp từ Bắc vào Nam. Ðặc biệt do ảnh hưởng của Phơn Trường Sơn tạo ra một thời tiết khô nóng (không phải là khí hậu khô nóng) rất độc đáo.

Ngoài ra các vùng núi cao, hải đảo khí hậu cũng có những nét riêng biệt.

Những đặc điểm này được phản ánh rõ rệt trong Kiến trúc truyền thống Việt Nam, nhất là nhà ở nông thôn, có thể chia thành 3 hướng chính:

1. Phù hợp/ thích ứng khí hậu trong điều kiện kỹ thuật, công nghệ lạc hậu, thô sơ.
   
2. Xuất phát tùe lao động, văn hoá, phong tục, tập quán, tôn giáo, nếp sống.
   
3. Sáng tạo theo thẩm mỹ Á đông.
   

Dưới đây chỉ phân tích vài ví dụ :

(1) Nhà thấp / Tầng thấp (2m - 2,5 ít khi đạt 3m), người cao quá khổ vào nhà có khi phải khom người. Thật ra tâm lý người Việt là “Nhà cao cửa rộng”. Nhà thấp là bắt buộc để chống bão, gió lốc dễ dàng.

(2) Hiên nhiều, rộng, mái đua lớn, nhiều không gian nửa kín / nửa hở. Ðây là một sáng tạo rất phù hợp khí hậu nuớc ta. Hiên để đón gió mát, ngồi uống trà, tiếp khách, ban ngày che bớt bức xạ mặt trời, không cho chiếu trực tiếp lên tường nhà làm nóng phòng, giảm tạt mưa. Ðó là không gian chuyển tiếp trong / ngoài. Ðang phơi lúa, ngô, gặp mưa giông, hiên là nơi trung chuyển. Ngoài hiên có thể treo lồng chim, giò hoa, đặt chậu hoa và cả phơi phóng những ngày mưa dầm. Người Nhật gọi hiên là “không gian năng lượng Zero”, hoàn toàn sử dụng năng lượng tự nhiên, nên luôn tìm cách mở rộng nó. Trong khi đó phần lớn nhà ở cao tầng nước ta ngày nay cắt bỏ đến tối thiểu không gian này!

(3) Hư­ớng nhà chủ yếu để đón gió mát, có xét đến “thế đất” và “phong- thuỷ” (theo điều tra của chúng tôi về nhà nông thôn Bắc Ninh, Vĩnh Phúc, tỷ lệ theo phong thuỷ chỉ chiếm 15-20%). Câu “Lấy vợ Ðàn bà (hay hiền hòa), làm nhà hướng Nam” không chỉ đúng cho toàn Việt Nam, mà cho cả vùng nhiệt đới, thậm chí cả vùng lạnh vĩ độ cao, tuy mục đích có thể trái ngược (nơi đó họ quan tâm đón BXMT sưởi ấm nhà), đặc biệt đúng hơn cho miền Bắc. Miền Nam và miền biển có thể thay đổi. Nhà ở miền Trung hay có hướng đông, quay ra biển để đón gió mát ban ngày thổi từ biển vào (gió Breeze), tuy phải chịu cả nắng hướng Tây: “nắng có thể che được, nhưng gió không đón là mất”. Nhưng nhà cao tầng mà quay lưng về Tây với diện tích lớn thì bất lợi, cần có giải pháp.

(4) Nhà ở dân gian Việt Nam đã quen sử dụng nhiều loại kết cấu che nắng, thậm chí có cả “kết cấu di động” như các tấm liếp, tấm dại, dàn cây. Những mặt nhà phẳng, nhẵn, phơi nắng không phải là “phong cách Việt Nam”, nhưng ngày nay lại thấy khá phổ biến trong các kiểu nhà cao tầng!

(5) Nhiều cây xanh, cây leo phát triển cả bốn mùa. Thú chơi hoa, chơi cây cảnh có từ lâu đời, ai cũng mê thích. Gần như mọi nhà Việt nam đều có không gian này. Nhưng trong nhà ở cao tầng, không gian này chỉ còn tối thiểu!

(6) Mỗi làng, mỗi xóm đều có “nhà làng” để làm nơi hội họp, gặp gỡ láng giềng, bạn bè, hoặc bàn việc chung. Các cụ có nơi uống nước, đánh cờ, bàn thế sự, trẻ em chơi đùa, trai gái tâm sự. Ðây cũng là phong tục á đông. Người Nhật nói rằng “Mỗi lần gặp gỡ là một lần nạp thêm năng lượng”. Phân tích này rất sâu sắc, nhân văn: đón một cái bắt tay, nhận một nụ cười, ấm lòng nhiều lắm. Bên cạnh đó nó còn có ý nghĩa lớn về tiện nghi môi trường, chất lượng cuộc sống và có hiệu quả năng lượng.Thế mà trong nhà ở cao tầng, kể cả “nhà ở chất lượng cao” đều thiếu vắng không gian này, đáng tiếc làm sao!

Văn hoá Kiến trúc việt nam Thế kỷ 21 ?

Khái niệm: Văn hoá kiến trúc / Architectural culture ?

Thuật ngữ Văn hóa kiến trúc không phải là mới, đã xuất hiện từ nhiều năm, nhưng tôi muốn được hiểu đầy đủ về nó.

Văn hoá kiến trúc là cách thực hành kiến trúc / ứng xử kiến trúc (đề ra các chiến lược, giải pháp thiết kế, các lựa chọn vật liệu, cấu tạo...) một cách khôn ngoan, có kiến thức, thông minh, sáng tạo thích hợp với khí hậu, thiên nhiên, công nghệ hiện đại và con ng­ười bản xứ.

Người ta đã nói đến:

• Văn hoá kiến trúc giá lạnh (Frigid Architectural Culture):
  

Là văn hoá kiến trúc của vùng vĩ độ cao (Âu, Mỹ), khí hậu lạnh giá, ở đó để bảo đảm tiện nghi sống cho con ngưòi thì yêu cầu sư­ởi ấm là quan trọng nhất.

Một số giái pháp kiến trúc của Văn hoá kiến trúc giá lạnh là:
- Hình dạng toà nhà phẳng, nhẵn, nhiều kính, nhất là mái kính nằm ngang để lấy BXMT s­ởi ấm nhà, lấy ánh sáng tự nhiên.
- Nhà hợp khối, t­ường dày để giữ nhiệt.
- Cửa nhiều lớp, kín để giảm mất nhiệt. Khi công nghệ còn kém, cửa thường mở ít diện tích. Ngày nay khi xuất hiện các loại kính nhiều lớp, kính cách nhiệt, cửa sổ được mở rộng có thể hết cả mặt nhà. Nếu quá dư thừa ánh sáng, thì dùng rèm, mành che bớt từ phía trong, mà vẫn lấy được nhiệt cho nhà theo “Hiệu ứng nhà kính” (BXMT sóng ngắn được bẫy vào nhà, cửa đóng không thoát ra được).

Nếu người thiết kế áp dụng các giải pháp này vào vùng nhiệt đới một cách máy móc, không phân tích sâu sắc thì công trình sẽ tiêu thụ nhiều năng lư­ợng, không những phải sử dụng hệ thống ÐHKK, mà hệ thống này còn phải vận hành với công suất cao.

• Văn hoá kiến trúc nhiệt đới / cận nhiệt đới (Tropical / Subtropical Architectural Culture):
  

Là văn hoá kiến trúc của vùng vĩ độ thấp, vùng nội chí tuyến. Do sự chi phối của hoạt động Mặt trời, khí hậu nóng gần như quanh năm. Lại được chia thành:

Văn hoá kiến trúc nhiệt đới / cận nhiệt đới nóng & ẩm ướt, và Văn hoá kiến trúc nhiệt đới / cận nhiệt đới nóng & khô,

Ở đây để bảo đảm tiện nghi sống cho con người thì yêu cầu làm mát là quan trọng nhất, nhưng các chiến lược và giải pháp kiến trúc thậm chí lại trái ngược nhau.

• Ảnh: Công trình trụ sở Bộ Tài chính

Dưới đây chỉ đề cập Văn hoá kiến trúc nhiệt đới / cận nhiệt đới nóng & ẩm ướt, xuất hiện ở những lãnh thổ nằm gần biển như Việt Nam.

Những giải pháp kiến trúc thường thấy trong Văn hoá kiến trúc nhiệt đới / cận nhiệt đới nóng & ẩm ướt là:

- Mặt nhà thường lồi / lõm, sáng / tối để giảm bớt diện tích phơi nắng, giảm nhận nhiệt của BXMT.
- Trên cửa sổ phải có kết cấu che nắng. Tường ngoài bằng kính có thể lớn hay nhỏ, nhưng cần có che nắng hoặc giải pháp giảm BXMT trực tiếp vào nhà.
- Nhiều cây xanh chung quanh nhà, trên mặt đứng nhà, trên mái nhà, vừa là bộ lọc không khí, cung cấp Oxy, vừa che nắng, giảm bớt nhiệt độ và chói loá.
- Vỏ ngoài thoáng hở để đón được nhiều không khí mát mẻ, trong lành từ biển, từ rừng cây thổi tới. Không gian phân tán hoà nhập vào thiên nhiên,
- Tính ph­ương h­ướng của nhà có vai trò hết sức quan trọng, xét đến BXMT, hư­ớng gió (mát, nóng hoặc lạnh).

Văn hoá Kiến trúc Việt Nam

Theo phân tích ở trên có thể định nghĩa Văn hoá kiến trúc Việt Nam theo Công thức (a) sau đây:
Văn hoá Kiến trúc Việt Nam = (1) Kiến trúc bền vững / xanh của TK 21
+ (2) Văn hoá kiến trúc nhiệt đới / cận nhiệt đới nóng & ẩm
+ (3) Kết hợp với các giá trị kiến trúc truyền thống / dân tộc Việt Nam.

Ðể đánh giá mức độ các công trình kiến trúc thực hành theo Văn hóa kiến trúc Việt nam, chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng các tiêu chí “Công trình xanh” hiện đại mà nhiều nước đang áp dụng như đã nêu ở phần thứ nhất, nhưng cần cụ thể hóa theo điều kiện khí hậu các miền/ vùng Việt nam. Phần cần thêm vào là những bắt buộc áp dụng hoặc sáng tạo được đúc rút từ kiến trúc truyền thống / dân tộc. Dưới đây xin đưa ra một vài suy nghĩ để người thiết kế và quản lý xây dựng tham khảo.

1 - Vỏ nhà là Bộ lọc khí hậu :

Vỏ nhà là kết cấu phân cách không gian trong và ngoài nhà. Không khí, ánh sáng, nhiệt muốn xâm nhập vào nhà phải đi qua vỏ nhà. Vỏ nhà có thể làm thiên nhiên thuận lợi bên ngoài tự do tràn vào nhà, có thể làm giảm / triệt tiêu tác dụng xấu của chúng, nhưng lại cũng có thể làm cho chúng trở nên trầm trọng hơn!

Vỏ nhà còn ngăn cản “tầm nhìn” từ trong nhà ra ngoài, mà “Công trình xanh” nhiều nước trên thế giới coi là một tiêu chí đánh giá.

Nhiệm vụ của người thiết kế là tạo ra một bộ lọc - vỏ nhà tốt cho công trình. Cụ thể là:

• Ðón nhiều khí hậu / thiên nhiên thuận lợi, mát mẻ, dễ chịu. vào nhà.
  
• Cải tạo/ Giảm bớt bất lợi của tự nhiên: (nóng, lạnh, quá ẩm, quá khô, quá sáng / chói, gió mạnh, mư­a lớn, ồn ào, bụi bặm, hôi hám, khó chịu).
  
• Giảm bớt sử dụng thiết bị, môi trư­ờng nhân tạo.
  
• Tạo môi trư­ờng khí hậu tốt nhất cho sức khoẻ con ngư­ời, sinh vật trong nhà, trong vùng.
  

2 - Vỏ nhà thể hiện “Phong cách kiến trúc” (architectural style) khu vực :

Ấn tượng đầu tiên về một công trình kiến trúc là từ vỏ nhà. Nếu muốn đưa thêm vào vỏ nhà những chi tiết sáng tạo thẩm mỹ truyền thống/ dân tộc, thì phải gắn kết một cách nhuần nhuyễn, không khiên cưỡng và đặc biệt không nên coi đó là tiêu chí đánh giá kiến trúc truyền thống (chỉ là sáng tạo thẩm mỹ).

Ðể vỏ nhà trong kiến trúc Việt Nam có thể / phải đáp ứng được công thức (a) cần nhiều sáng tạo thông minh của người thiết kế từ lúc sản xuất vật liệu, đến quy hoạch, kiến trúc công trình, thiết kế cấu tạo, chi tiết, cảnh quan chiều đứng, từ vị trí, hình dạng, phương hướng... Những biểu hiện sau đây là có tính đặc trưng.

(1) Giảm diện tích vỏ nhà phơi nắng: vỏ nhà mở, đón gió tự nhiên, không nhẵn, phẳng, có lồi / lõm, sáng / tối. Vỏ nhà phẳng, sáng, chói sẽ không phải là nhà vùng nhiệt đới.

Ảnh : So sánh các công trình xây dựng ở Việt Nam (trên) và ở Singapore, Ðài Loan (dưới)

(2) Hình dạng nhà, mặt bằng nhà, hướng nhà hợp lý.

KTS. Ken Yeang (Malaysia) nói rất sâu sắc rằng: “Mặt trời 4 hướng khác nhau, tại sao ngôi nhà 4 hướng lại giống nhau?”.

Vậy là, nhà hình tròn, hình vuông 4 mặt giống nhau sẽ không phải là nhà của vùng nhiệt đới. Nhưng mặt bằng nhà hình chữ nhật, hướng đông/ tây cũng không thích hợp với vùng nhiệt đới.

(3) Trên vỏ nhà thấy nhiều hiên, ban công, vừa che / giảm BXMT, vừa thoáng gió.

• Với nhà ở: kết hợp không gian xanh, mở rộng tầm nhìn đô thị.
  
• Với nhà văn phòng, công sở: kết hợp không gian nghỉ ngơi giữa giờ, hút thuốc, uống trà, tiếp khách (cần đủ lớn), không gian suy nghĩ sáng tạo.
  

(4) Trên vỏ nhà có kết cấu che nắng: các loại che nắng cố định hoặc điều chỉnh được theo chuyển động của mặt trời, giảm độ chói. Kết cấu che nắng còn giúp lái gió đến vùng mong muốn trong nhà.

Nhà với kết cấu che nắng có nhịp điệu, kết cấu che nắng kết hợp pin mặt trời tạo thành phong cách kiến trúc nhiệt đới (tropical style), và giảm bớt năng lượng tiêu thụ do làm mát và chiếu sáng. Hai công trình trên hình 2 cho ta cảm nhận đây là những tòa nhà ở vùng nhiệt đới, chúng còn có hiệu quả cao về năng lượng.

Toà nhà Bộ Giáo dục Singapore,tiết kiệm 30% năng lượng & Cuc thuế Singapore tiết kệm 40% năng lượng

(5) Kính trong văn hoá kiến trúc Việt Nam:

Kiến trúc nhiệt đới không hạn chế dùng kính. Không nhất thiết đề ra tỷ lệ kính bao nhiêu là hợp lý. Nhưng khi sử dụng kính phải hạn chế tối đa BXMT trực tiếp (tia nắng) vào nhà bằng các kết cấu che nắng, sử dụng các loại kính có tính năng giảm bức xạ / cách nhiệt cao.

• Kính hai lớp có khả năng cách nhiệt, cách âm cao hơn với điều kiện phải đóng kín (ví dụ đề ÐHNÐ). Khi đó có thể xẩy ra “Hiệu ứng Nhà kính / Green House Effect” làm tăng tải trọng lạnh của hệ thống ÐHKK. Vì vậy càng cần phải che nắng, mà phải che từ phiá ngoài.
  
• Khi mở cửa thông gió tự nhiên thì không còn Hiệu ứng nhà kính, vẫn cần che nắng cho lỗ cửa. Vai trò hai lớp kính mất ý nghĩa.
  
• Cần lưu ý kính màu có thể làm thay đổi phổ của ánh sáng vào phòng, ảnh hưởng đến cảm nhận ánh sáng, màu sắc.
  

Giảm BXMT chiếu lên kính bằng cấu tạo che nắng hoặc tạo bóng trên mặt chính nhà

(6) Nhà có nhiều cây xanh.

Phải coi cây xanh được coi như­ một phần của vỏ nhà và là không gian chuyển tiếp nội/ ngoại thất. Ðưa cây xanh lên mặt đứng nhà, cây xanh trên ban công, cây xanh trên mái, cây leo mặt tường, cây xanh vào trong nhà không chỉ thỏa mãn thẩm mỹ Á đông lâu đời, mà còn cảI thiện rõ rệt chất lượng môi trường vật chất và tinh thần của con người, là hoàn trả một phần những gì ta lấy mất của tự nhiên, là giúp ta lôi kéo các loài chim, bướm về sống cạnh con người. Không gian chung có cây xanh trong nhà ở là không gian gặp gỡ láng giềng, vui chơi, là vận dụng kiến trúc truyền thống vào kiến trúc hiện đại. Trong nhà công sở, văn phòng là nơi vươn vai, thở hít giữa giờ, nơi tiếp bạn, tiếp khách đến thăm, hút thuốc, tán chuyện giải tỏa căng thẳng để tiếp tục sáng tạo. Chính những không gian này sẽ hút gió, đưa ánh sáng tự nhiên vào nhà, giảm kích thước của “lõi đặc” của tòa nhà, tăng chất lượng môi trường tự nhiên, giảm bớt tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.

Không gian ở truyền thống quen thuộc phát triển theo chiều ngang: đi vài mét gặp vườn cây, gặp ngõ, gặp bể nước, ao cá... Ðưa được chúng vào nhà ở cao tầng chính là tiếp thu tinh hoa của kiến trúc dân tộc. Vào nhà cao tầng hiện nay chúng ta chỉ thấy có hành lang tối tăm (nếu mất điện) và thang máy !

Những vườn xanh trên cao, cải thiện rât nhiều vẻ khô cứng của đô thị dày đặc những tòa nhà, đem lại sự tươi vui, dịu mát cho cảnh quan đô thị.

Tòa nhà Elephan & Castle ở London và Tokyo - Nara, KTS. Ken Yeang

3 - Sân trong, giếng trời là “lõi sinh thái” của tòa nhà :

Thuật ngữ “Lõi sinh thái / Ecological Core” tôi mượn của các KTS ở Công ty Nikken Sekkei (Nhật Bản) và nghĩ rằng đó cũng là kiến trúc truyền thống Việt Nam, tuy rằng các công trình trên khắp thế giới áp dụng nó rất nhiều để lấy ánh sáng, ánh nắng, thông thoáng tự nhiên, thải khí ô nhiễm. Trong khí hậu nhiệt đới ẩm nước ta, nó đặc biệt quan trọng để đưa không khí mát mẻ từ phía đón gió sang phía khuất gió của tòa nhà. Trong những ngày bão to, mưa lớn nhiệt đới, thì sân trong phát huy ưu thế tuyệt vời.

Nhưng sân trong chỉ đạt cao giá trị khi kích thước đủ lớn và người thiết kế đưa được thiên nhiên hòa vào nhà, và tổ chức được các không gian xanh tiếp nối với nó theo chiều cao công trình. Thật đáng buồn khi chúng ta “tiếc” dăm, bảy chục mét vuông xây dựng mà làm nhà đặc, kín, không còn “lối đi cho cả ngọn gió!”.

Kết luận

Còn rất nhiều nội dung có thể đề cập khi bàn tới Văn hóa kiến trúc Việt Nam thế kỷ 21. Ðó là thách thức tài năng sáng tạo của người thiết kế. Ðó cũng là hướng đi tất yếu của Kiến trúc Việt nam, bởi vì nó đáp ứng được các giá trị của kinh tế, văn hóa, công nghệ, các yêu cầu và chất lượng cuộc sống trong hiện tại, quá khứ và tương lai. Thực hành Văn hóa kiến trúc Việt Nam cũng là thể hiện nghĩa vụ và trách nhiệm của người thiết kế đối với các thế hệ tương lai của Việt Nam và Thế giới.

PGS. TS. Phạm Ðức Nguyên
Phó Chủ tịch, Tổng thư­ ký, Hội Môi Tr­ường Xây Dựng Việt Nam

Tiêu chuẩn VLXD trong kiến trúc tiết kiệm năng lượng

Biến đổi khí hậu toàn cầu đã và sẽ tác động đến mọi mặt của tự nhiên và xã hội, trong đó trực tiếp ảnh hưởng đến đời sống của con người qua mối liên hệ là năng lượng. Chỉ với mức tăng 0,74oC của nhiệt độ trung bình toàn cầu trong một thế kỷ qua đã làm cho mực nước đại dương dâng cao thêm 15 - 20cm (IPCC, 2007) tổn thất hàng năm do thiên tai từ dưới 10 tỷ USD (thập kỷ 50) lên 50 - 60 tỷ (thập kỷ 90 của thế kỷ XX) (IPCC,2001). Theo dự báo mới nhất của IPCC (2007), cuối thế kỷ này (thập ký 70 - 80) khi hàm lượng khí nhà kính tăng lên gấp đôi so với thời kỳ Tiền công nghiệp, nhiệt độ trung bình toàn cầu sẽ tăng từ 2oC đến 4,5oC và như vậy tất cả các lĩnh vực của đời sống và sản xuất như xây dựng, năng lượng, giao thông vận tải, công nghiệp, nông nghiệp,du lịch, dịch vụ… sẽ bị ảnh hưởng nặng nề.

Con người sẽ phải làm gì cho mai sau khi mà nguồn nhiên liệu sẽ cạn kiệt? Các KTS sẽ phải làm gì để đảm bảo và tạo lập môi trường thiên nhiên thứ hai giúp cho con người hoạt động thuận tiện thoải mái, đồng thời đảm bảo mối liên hệ tốt nhất với môi trường thiên nhiên thứ nhất đó?…Trong không gian kiến trúc, con người cần được hưởng tất cả mọi nhu cầu, thỏa mãn những nguyện vọng to lớn cho cuộc sống với những mức chi phí hợp lý nhất, điều đó không có con đường nào khác trong thế giới mới là phải tính đến bài toán tiết kiệm năng lượng.

Kiến trúc truyền thống tránh nóng với tấm dại, hồ nước, bụi cây… được ứng dụng trong thiết kế một
resort cao cấp ở Phú Quốc, vừa tạo cảm giác gần gũi, vừa tạo vi khí hậu, tiết kiệm được năng lượng

Cách sử dụng vật liệu tiết kiệm năng lượng sáng tạo trong kiến trúc dân gian

Trong khuôn khổ một đề tài Kiến trúc với Vật liệu xây dựng, chúng ta đó có thể suy ngẫm mà tìm tòi các giải pháp, các mối liên quan sâu sắc của vật liệu với kiến trúc – Những ai đó từng đắm say với những bài hát then, những điệu xòe đều không thể quên được những nhà sàn, những mái nhà tranh cùng với những bức tường trình. Rõ ràng, ngay từ xa xưa cha ông ta đó biết sử dụng một cách tài tình các loại vật liệu để tạo dựng cho mình một ngôi nhà có không gian mát về mùa hè và ấm áp về mùa đông khi mà thế gới chưa có các phát minh về năng lượng điện để sử dụng các trang thiết bị như quạt máy, điều hòa không khí hoặc thiết bị sưởi ấm v.v.

Nếu ai đó có dịp đi nhiều và nghiên cứu kiến trúc dân gian, kiến trúc truyền thống thì không thể tự đặt ra các câu hỏi:

- Tại sao ở trên vùng cao, đồng bào rất nghèo nhưng không gian sống của họ vẫn tạo lập cho họ đủ ấm vào mựa đông và đủ mát vào mùa hè?

- Tại sao ở những vùng miền Trung nóng rát, người dân vẫn chịu đựng được sự khắc nghiệt mà làm lên những trang sử thắm đượm vinh quang?

Nếu ngẫm nghĩ, xem xét một chút, ta sẽ thấy đồng bào ta đã rất sáng tạo. Tường trình bằng đất chống nắng mùa hè, lạnh mùa đông, mái tranh dày chống mưa chống nắng… Tấm dại che trước hiên nhà vừa tạo không gian kín đáo, riêng tư vừa chắn nắng nóng trực tiếp vào nhà. Trong điều kiện khắc nghiệt của xứ nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều, của cuộc sống nông nghiệp đầy rủi ro, cha ông ta đó tìm hiểu kỹ về thiên nhiên xung quanh, để có những giải pháp ứng phó với môi trường mà vẫn thân thiện, những kinh nghiệm đến nay chúng ta vẫn còn phải học tập và gìn giữ.

Tình hình sử dụng vật liệu tiết kiệm năng lượng hiện nay

Trong danh mục tiêu chuẩn Việt Nam hiện nay, xem xét riêng các tiêu chuẩn về vật liệu xây dựng, chúng ta hiện có 31 tiêu chuẩn về xi măng và phụ gia của xi măng, 24 tiêu chuẩn về cát sỏi, 42 tiêu chuẩn về gạch ngói, 57 tiêu chuẩn về Bê tông vữa, 23 tiêu chuẩn về gỗ và gố xẻ, 8 tiêu chuẩn về bột màu và vecni, 4 tiêu chuẩn về gốm sứ vệ sinh, 26 tiêu chuẩn về kim loại. Đồng thời có 25 TCXD về thủy tinh và kính trong xây dựng, 4 tiêu chuẩn về vật liệu lợp, 17 tiêu chuẩn về vật liệu chịu lửa. Các tiêu chuẩn về vật liệu xây dựng đã bao trùm lên hầu hết các loại chủng loại vật liêu xây dựng cơ bản đáp ứng yêu cầu quản lý và phát triển ngành công nghiệp VLXD. Tuy nhiên để quy hoạch và hòan chỉnh hệ thống tiêu chuẩn về VLXD theo hướng tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm tài nguyên và thân thiện với môi trường hiện vẫn chưa được nghiên cứu và đặt ra đúng với vai trò của nó trong xây dựng. Trong khi đó kinh nghiệm của nhiều nước trên thế giới đó cho thấy, nếu quản lý tốt khâu thiết kế xây dựng công trình theo hướng sử dụng năng lượng có hiệu quả sẽ tiết kiệm được từ 20 - 30% năng lượng tiêu thụ trong khu vực này.

Nghiên cứu lớp vỏ công trình: Chúng ta đều biết để có một ngôi nhà sử dụng năng lượng có hiệu quả, chúng ta phải xem xét đến khả năng tiêu hao năng lượng thấp nhất. Đối với các loại tường bao che phải đảm bảo có giá trị cách nhiệt (nhiệt trở) phép thấp hơn giá trị cho không nhỏ hơn giá trị đã được quy định trong Quy chuẩn QCXDVN 09: 2005 “Các công trình xây dựng sử dụng năng lượng có hiệu quả”

Như vậy tiêu chuẩn về vật liệu bao che phải đạt được yêu cầu chống bức xạ mặt trời, nhiệt truyền qua tường bao ngoài và mái, bao gồm cả phần cách nhiệt của tường ngoài và mái cùng với thiết kế bố trí cửa sổ và cửa đi. Điều này sẽ là lời giải cho bài toán cùng một loại vật liệu bao che cụng trỡnh, tớnh năng của loại vật liệu đó sử dụng cho khí hậu nhiệt đới gió mùa miền Bắc sẽ phải thay đổi khi sử dụng xây dựng cho các công trình ở khí hậu nhiệt đới nóng ẩm miền Nam.

Một ngôi nhà sinh thái của KTS. Ken Yang sử dụng kính tiết kiệm năng lượng bên cạnh các giải pháp cây xanh và thông gió toàn nhà

Chẳng hạn như xu hướng trong xây dựng hiện nay là sử dụng VLXD và công nghệ mới như bờ tụng nhẹ chịu lực cao, kính…vào các công trình cao tầng. Tuy nhiên người sử dụng cũng như các tiêu chuẩn về các loại vật liệu này đã không tính đến điều kiện khi hậu của Việt Nam để tận dụng thông gió và chiếu săng tự nhiên cũng như năng lượng mặt trời. Ví dụ như tiêu chuẩn về kính phải đạt được yêu cầu về hạn chế bức xạ mặt trời, kính bảo vệ phải tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên, kính cửa sổ phải là kớnh cỏch nhiệt nhằm tiết kiệm năng lượng khi sử dụng điều hòa không khí…

Việc có các tiêu chuẩn VLXD tính đến tiết kiệm năng lượng kết hợp với các giải pháp kiến trúc hợp lý như chọn hướng nhà, tận dụng gió thông phòng, chiếu sáng tự nhiên thông qua chỉ tiêu tỷ lệ cửa sổ/ sàn, nguồn năng lượng mặt trời… với việc sử dụng các trang thị bị như đèn, quạt, bình đun nước nóng cú hiệu suất cao…chúng ta sẽ sớm có những tòa nhà “thông minh”, những cao ốc “xanh”. hoặc văn phòng “thân thiện”…

Trong buổi làm việc gần đây nhất với Trường NTUS (National Taiwan University of Science & Technology ), Viện Nghiên cứu Kiến trúc Quốc gia ( nay là Viện Kiến trúc, Quy hoạch đô thị và nông thôn ) đang biên soạn Tiêu chuẩn về loại vật liệu Quang học có thể hấp thụ được ánh sáng mặt trời, đưa ánh sáng mặt trời chiếu sáng trong các tòa nhà. Lợi ích của vật liệu này là đưa được ánh sáng tự nhiên vào từng căn phòng, vì là ánh sáng tự nhiên nên cây cối trong nhà cũng không bị chết do thiếu ánh sáng đồng thời tiết kiệm năng lượng tiêu hao cho công trình.

Sự cần thiết một khung pháp lý về vật liệu tiết kiệm năng lượng

Hiện nay chỉ mới có rất ít các tiêu chuẩn vể vật liệu này đạt được các yêu cầu tiết kiệm năng lượng. Vì vậy rất cần có các cơ quan hoặc tổ chức tập trung nghiên cứu, mặc dù biết rằng kinh phí đầu tư cho công tác biên soạn một tiêu chuẩn này hoặc chi phí đầu tư xây dựng sẽ tăng cao . Tuy nhiên theo một số liệu điều tra cho thấy kinh phí xây dựng tòa nhà “xanh” chỉ tăng thêm 1% so với khoản đầu tư cho cao ốc tương tự xây theo kiểu thông thường. Tuy nhiên, số kinh phí tăng thêm này sẽ được bù lại trong 1 hoặc 2 năm nhờ tính năng tiết kiệm năng lượng của tòa nhà.

Khó khăn thường gặp là chúng ta thường thiếu thể chế để quản lý và động viên các công trình sử dụng năng lượng tiết kiệm cũng như xử phạt các công trình thiết kế không đảm bảo yêu cầu tiết kiệm. Mặc dù Chính phủ đã có Chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả và các dự án về sử dụng năng lượng có hiệu quả trong các lĩnh vực.

Trong khi đó, ở các Quốc gia trên thế giới, người ta đó mặc nhiờn coi việc sử dụng vật liệu tiết kiệm năng lượng để xây dựng toà nhà xanh là một điều bắt buộc. Các chế tài xử phạt cho việc ô nhiễm môi trường và lãng phí năng lượng rất chặt chẽ. Các chuyên gia thậm chí cũng cho rằng không nên coi kiến trúc xanh tiết kiệm năng lượng khác với kiến trúc thông thường. Rob Watson, chủ tịch Hệ thống Xếp loại Nhà xanh Leed, Vương quốc Anh nói "Chỉ có kiến trúc tốt và kiến trúc tồi. Nếu không xanh, đó không phải là kiến trúc tốt".

Chính vì chưa có khung thể chế chặt chẽ như vậy mà ở Việt Nam xảy ra “nghịch lý”: Chưa xây dựng được thị trường tiêu thụ vật liệu tiết kiệm năng lượng một cách bài bản, không khích lệ được tiêu dùng - đầu tư công nghệ chưa tương xứng dẫn đến năng suất thấp. Kết quả đương nhiên là giá bán sẽ cao, người tiêu dùng không chấp nhận! Chưa có một tính toán cụ thể và thật sự sâu sắc nào để xã hội có thể nhận rõ nguồn cơn của câu chuyện “đắt - rẻ”, nhưng liệu có phải là “đắt” không nếu sử dụng vật liệu mà khi đi vào vận hành sử dụng lại tiết kiệm năng lượng hơn, môi trường sống tốt hơn nhờ ngăn chặn được tối đa tình trạng bức xạ nhiệt, hiệu ứng lồng kính…? Đó là chưa kể đến những yếu tố có lợi cho cả xã hội, nền kinh tế và môi trường sống, sức khoẻ của cả cộng đồng. Trong khi những loại vật liệu gạch, ngói… làm từ đất sét, lò nung thì chưa ai tính được tác động của khói bụi, sạt lở, môi trường sống và cạn kiệt tài nguyên sẽ bị ảnh hưởng cụ thể và trực tiếp như thế nào?

Các nhà sử dụng thì cứ loanh quanh khắc phục nắng nóng, tiếng ồn bằng những phương pháp thủ công song hết sức tốn kém như dùng quạt phun sương, điều hoà nhiệt độ, lợp mái 2 - 3 lớp mà lại thiếu những thông tin về các dũng vật liệu tiết kiệm năng lượng có khả năng khắc phục được những nhược điểm này.

Như vậy khi chưa có một khung pháp lý, một tiêu chuẩn cụ thể thì chúng ta cứ loay hoay với bài toán không có lời giải chung: Các nhà đầu tư, nhà sản xuất, cũng như người sử dụng đều chịu thiệt thòi trước mắt và lâu dài. Vì vậy, thiết nghĩ, việc đề ra một hệ thống các tiêu chuẩn hướng dẫn quy định vật liệu xây dựng tiết kiệm năng lượng là một điều cấp bách mà cả xã hội đang đòi hỏi để tạo lập một môi trường sống phát triển bền vững. Để làm được điều này. Bộ Xây dựng cũng cần xây dựng một chương trình hay một chiến lược phát triển công nghiệp VLXD tiết kiệm năng lượng trong đó có hệ thống tiêu chuẩn được bắt đầu từ những vật liệu xây dựng thông dụng như VL cho tường bao che, VL mái cách nhiệt, kính cửa sổ, kính sử dụng ở mặt đứng tòa nhà đảm bảo khả năng điều tiết năng lượng mặt trời, cách nhiệt, cách õm, an toàn và xuyên thấu…

TS. KTS. LÊ THỊ BÍCH THUẬN
Phó Viện trưởng Viện Kiến trúc, Quy hoạch Đô thị và Nông thôn

Kiến trúc xanh và những vấn đề đang tồn tại ở Việt Nam

Không như mọi người vẫn hình dung về một hình ảnh các khu nghỉ mát sang trọng rợp bóng cây hay các toà nhà hi-tech cực kú hiện đại, kiến trúc xanh mang đến cái lợi trực tiếp: giá điện ngày càng cao và nếu tuân thủ thiết kế theo mô hình xanh, hoá đơn tiền điện sẽ giảm rất nhiều. Chi phí y tế cũng sẽ giảm nếu thiết kế xanh, môi trường ở và làm việc sẽ giảm thiểu bụi bặm và các hoá chất độc hại.

Tuy nhiên, trong thực tế tại Việt Nam, việc triển khai nhân rộng mô hình “kiến trúc xanh” vẫn còn kém hiệu quả. Chúng ta hãy bước đầu đi tìm một vài nguyên nhân để từ đó có thể đề ra biện pháp quảng bá, khuyến khích và nhân rộng mô hình này.

Về vật liệu xây dựng

Đây là một trong những “vướng mắc” hiện nay trong việc nhân rộng mô hình kiến trúc xanh. Một điều hiển nhiên không thể chối bỏ là: vật liệu xây dựng cho mô hình kiến trúc xanh thường có giá thành ban đầu cao vì phải đáp ứng được một số yêu cầu đặc biệt: Ví dụ như kính 2 lớp để giảm bức xạ nhiệt, tổ chức và tận dụng sự lưu chuyển năng lượng trong ngôi nhà; sử dụng cảm ứng để điều chỉnh ánh sáng đèn thích hợp, làm tường 2 lớp để ổn định và cách nhiệt…

Chúng ta đã biết, năng lượng được coi là mối quan tâm hàng đầu trong thiết kế nhà ở “kiến trúc xanh” ở hai khía cạnh. Thứ nhất, năng lượng tiêu hao để tạo ra sản phẩm sẽ phải được chọn ở mức thấp nhất. Ví dụ, một bức tường gạch có thể được đem so với bức tường kính xem cần bao nhiêu năng lượng (than, điện…), bao nhiêu vật liệu khai thác từ thiên nhiên để tạo ra bức tường gạch và kính đó. Cái nào tiêu dùng ít năng lượng hơn sẽ được chọn. Đây là vấn đề xuất phát từ ý thức của con người nhằm làm giảm tác động lên môi trường. Với xu hướng đó, trên thế giới người ta ngày càng dùng nhiều bê tông nhẹ chịu lực cao, gia tăng sử dụng các vật liệu mới. Công nghệ vật liệu mới cũng cho phép sử dụng kết cấu mới có kích cỡ nhỏ, ít chiếm chỗ hơn kết cấu bê tông cốt thép kiểu cũ. Điều này cho phép dành nhiều không gian hơn cho nhu cầu ở và sinh hoạt, khoảng trống, mảng xanh trong nhà... Và tất nhiên, suất đầu tư ban đầu sẽ lớn hơn hẳn với nhà thông thường cùng loại.

Thứ hai, năng lượng tiêu hao để vận hành sử dụng toà nhà cũng sẽ được xem xét từ trong quá trình thiết kế. Đây là vấn đề phức tạp trong việc giải quyết. Các thiết bị tận dụng năng lượng trực tiếp từ thiên nhiên như nắng, gió… trước đây gặp trở ngại vì giá thành thường cao. Tuy nhiên hiện nay, việc ứng dụng đã khả thi hơn nhờ công nghệ có bước đột phá, giá thành giảm. Chẳng hạn như pin mặt trời trước đây chỉ có hiệu suất 25% (biến 25% năng lượng mặt trời chiếu xuống một đơn vị diện tích tấm pin thành năng lượng hữu ích) thì nay có thể đạt hiệu suất 60%. Đó cũng là một tín hiệu mừng cần ghi nhận.

Về khung thể chế và pháp lý

Viện Kiến trúc Mỹ hàng năm đều có bình chọn sản phẩm trao giải Top 10 công trình xanh. “Xanh” cũng là một tiêu chí lớn trong 10 công trình kiến trúc nổi bật của năm 2007 do tạp chí Time bình chọn. Tiến sĩ Matthias Krups, Chủ tịch tập đoàn thông tin xây dựng BCI và tạp chí kiến trúc FuturArc cho rằng: “Đây là trách nhiệm của kiến trúc sư ngay từ khi bắt đầu bản vẽ. Phải cẩn trọng giúp giảm chi phí cho công trình trong suốt vòng đời của nó, qua đó giảm ảnh hưởng đến môi trường”.

Tại Trung Quốc, Skidmore, Owings & Merrill đã thiết kế dự án tòa nhà chọc trời không tiêu hao năng lượng đầu tiên ở Trung Quốc, dự kiến hoàn thành vào năm 2009. Mang tên “toà tháp Châu Giang” với 71 tầng, đây sẽ là toà nhà sạch đầu tiên ở Trung Quốc, bởi chỉ sử dụng nguồn năng lượng dựa vào sức gió và ánh nắng mặt trời. Thiết kế mới của Skidmore, Owings & Merrill được coi là động thái có tính khích lệ trong bối cảnh Trung Quốc có khoảng 50% ô nhiễm là từ các toà nhà. Và hiện các nhà chức trách ở các thành phố lớn nước này đang dần xúc tiến việc phát triển tốt cho môi trường bằng việc loại các dự án không thoả mãn các tiêu chuẩn sạch và hỗ trợ tài chính cho các công nghệ mới thân thiện môi trường.

Thủ đô Seoul của Hàn Quốc cũng đã lập quỹ thưởng cho cá nhân, tập thể, công sở nào tận dụng diện tích mái nhà trồng thảm cỏ, cây xanh trên cao. Nhờ mức thưởng tăng theo diện tích “thảm xanh” tạo ra so với diện tích nhà xây mà thúc đẩy được tốc độ xã hội hóa tăng “diện tích xanh” để thay đổi vi khí hậu trong các tiểu khu đô thị, khắc phục ô nhiễm khói bụi, tăng ô xy tự nhiên. Các bể bơi lộ thiên cũng được xây ở mái bằng tòa nhà để tăng diện tích mặt nước, tận dụng đất trống giữa các nhà cao tầng để xây bể bơi, làm bồn phun nước, cải thiện vi khí hậu, tiết kiệm năng lượng cho các toà nhà.

Ở Việt Nam, ngày 3/9/2003 Chính phủ đã ban hành Nghị định 102/2003/NĐ-CP về việc "Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả" trong đó có đề cập đến vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong các công trình xây dựng. Hưởng ứng Nghị định này Bộ Xây dựng đã có kế hoạch biên soạn Quy chuẩn xây dựng- Các công trình xây dựng sử dụng năng lượng có hiệu quả và Quy chuẩn này đã được ban hành vào tháng 11/2005 (QCXDVN 05: 2005). Đây là văn bản pháp quy kỹ thuật quy định các yêu cầu kỹ thuật bắt buộc phải tuân thủ khi thiết kế và sử dụng các thiết bị như thiết bị chiếu sáng, điều hoà không khí, thiết bị đun nước nóng hoặc các thiết bị khác sử dụng nhiều năng lượng trong các công trình thương mại, trụ sở cơ quan hành chính Nhà nước, nhà ở cao tầng, khách sạn... Ngày 14/4/2006, Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 79/2006/QĐ-CP về việc Phê duyệt chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Bộ Xây dựng là một trong các Bộ được giao chủ trì thực hiện nội dung "Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu qủa trong toà nhà" .Bộ Xây dựng cũng đó ra nhiều tiờu chuẩn như “Nhà ở cao tầng - hướng dẫn thiết kế sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”, “Nhà văn phòng - hướng dẫn thiết kế sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”,…

Tuy nhiên, chưa có một chế tài cụ thể cho việc khuyến khích các công trình được xây dựng theo mô hình kiến trúc xanh, cũng như các hướng dẫn chi tiết và đồng bộ. Bản thân công trình vốn đã không được sự “hưởng ứng” từ phía các nhà đầu tư (vì suất đầu tư ban đầu khá cao) lại không được khuyến khích và quảng bá một cách thiết thực từ các nhà quản lý xây dựng, từ chính quyền đô thị. Vì thế trong thực tế, các công trình “nhà ở thông minh”, “công trình tiết kiệm năng lượng”… vẫn tồn tại lẻ tẻ dưới dạng một dự án đơn lẻ mà không có bất cứ sự “tuyên dương”, giới thiệu hay quảng bá nào và được ít người biết đến để rút kinh nghiệm và học tập.

Hiểu biết chung về kiến trúc xanh: còn hạn chế

Số lượng các tài liệu về kiến trúc xanh lưu hành tại Việt Nam chưa nhiều và chưa được phổ cập rộng rãi. Một điều cần nhấn mạnh là đa phần các tài liệu có xuất xứ từ Châu Âu hay Bắc Mỹ, nơi người ta chủ yếu chống lạnh, trong khi tại Việt Nam, vấn đề chống nóng và thoát ẩm phải đặt lên hàng đầu (Thực tế, đây là hai nhiệm vụ khá mâu thuẫn gây khó khăn cho người thiết kế tại Việt Nam). Kiến trúc xanh không có một quy tắc chung mà vấn đề bối cảnh địa phương phải đặt lên hàng đầu, từ đó mới xem xét giải pháp nào là phù hợp, tức là cách ứng dụng nguyên lý thiết kế ở đâu, như thế nào… mới là kết quả cuối cùng cho một mô hình kiến trúc xanh.

Liên quan đến vấn đề này, ta có thể nghe câu chuyện của của tiến sĩ Goh Chong Chia, chủ tịch Uỷ ban tiêu chuẩn xây dựng của Quốc hội Singapore, nguyên chủ tịch Tổ chức kiến trúc sư Singapore SIA (Singapore Institute of Architects) về quan niệm và ứng dụng xanh của ông: Singapore dùng rất nhiều máy lạnh và rất nhiều người phương Tây khuyên chúng tôi đừng dùng nữa, tôi trả lời rằng: "Khi nào anh ngừng sưởi nhà anh vào mùa đông thì tôi sẽ ngừng máy lạnh". Câu hỏi thật ra phải là: "Làm thế nào để sử dụng năng lượng chạy máy lạnh hiệu quả nhất?". Khác với vùng ôn đới: mặt trời luôn ở phía bắc hay phía nam, tuỳ thuộc nhà ở nam hay bắc bán cầu nên phải mở cửa sổ về hướng đó để lấy nhiệt. Ở vùng nhiệt đới thì ngược lại, chúng tôi cần tránh nhiệt, mặt trời nằm ở phía đông và tây nên tường quay về phía đó và phải được che chắn cách nhiệt tốt. Mái nhà là nơi bị chiếu sáng suốt ngày nên phải chống nóng cho mái và tôi thường dùng mái có nước, nước cản nóng rất tốt. Dĩ nhiên nó sẽ sinh nhiều vấn đề như muỗi chẳng hạn. Cho nên tuỳ theo vị trí mái có chăm sóc, bảo trì dễ hay không để khắc phục: Thả cá được không? Làm vườn cảnh được không?…

Một số nghiên cứu của các kiến trúc sư, nhà hoạt động môi trường trong khu vực… cần phải được quảng bá và phổ cập rộng rãi cho những người làm nghề cũng như người sử dụng. Tại Viện nghiên cứu kiến trúc quốc gia, trong buổi nói chuyện của một chuyên gia hàng đầu về kiến trúc xanh tại Đài Loan: Giáo sư Lâm Thế Đức - giảng dạy tại khoa Kiến trúc của trường Đại học Thành Công – Đài Loan đồng thời là cố vấn của Chính phủ Đài Loan về kiến trúc Xanh và tiết kiệm năng lượng, cũng đã nhấn mạnh về vấn đề này mà Đài Loan, và hiện thời là Việt Nam, đã và đang mắc phải. Ông cũng đề cập đến hệ thống kiến trúc xanh ở Đài Loan với 9 tiêu chí tóm gọn lại là EEWH (Ecology – Energy saving – Waste reduction – Health) trong đó tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm nước là 2 tiêu chí quan trọng nhất. Các kinh nghiệm của Đài Loan, Thái Lan, Malaysia hay Singapore… rất đáng để chúng ta tham khảo và học tập.

Tóm lại, trước khi muốn ứng dụng rộng rãi mô hình kiến trúc xanh trong tiết kiệm năng lượng, chúng ta cần có những bước khảo sát, chuẩn bị, nghiên cứu lý thuyết… để có thể ứng dụng một cách hiệu quả nhất và đặc biệt cần thiết phải đưa ra được một mô hình hợp lý để năng lượng được sử dụng hiệu quả, đảm bảo môi trường phát triển bền vững tại Việt Nam./.

Ảnh trong bài: Vườn treo Babylon hiện đại ở thành phố Fukuoki, Nhật Bản

TS.KTS Lê Thị Bích Thuận

Khuynh hướng tích hợp kiến trúc - năng lượng

Trong mấy năm gần đây, khuynh hướng thiết kế kiến trúc nghiêng mạnh về phía sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng. Trong nhiều trường hợp, xu hướng mới này đạt đến trình độ tích hợp giữa kết cấu kiến trúc với khai thác năng lượng, dựa trên những thành tựu nhanh chóng của hai lĩnh vực riêng lẻ.

Gió và Mặt trời là hai nguồn năng lượng tích hợp phổ biến nhất. Các turbine gió trở thành bộ phận thiết yếu của công trình kiến trúc, đặc biệt đối với các ngôi nhà cao tầng. Ở Dubai, Dynamic Architecture, thiết kế 58 turbine trục đứng đặt nằm kín đáo ở góc hứng gió. Công suất turbine đạt mức 0,3 MW, khi tốc độ gió lên đến 4 mét mỗi giây, và khi lượng điện dư dùng cho khoảng 200 căn hộ bên trong cao ốc thì được bán vào lưới, mỗi năm thu về trên dưới 7 triệu USD. Ngày 3/5 vừa qua, Trung tâm thương mại quốc tế ở Bahrain cũng vừa khánh thành tháp đôi, cung cấp từ 11 đến 15 % lượng điện sử dụng cho toàn hệ thống. Tốc độ gió là thông số kỹ thuật chính cho việc thiết kế lắp đặt turbine lớn hay nhỏ. Ở các thành phố duyên hải nước ta, tốc độ gió trung bình thường lên đến 6,5 hay 7 mết mỗi giây.

Việc tích hợp năng lượng mặt trời vào kết cấu công trình cho thấy tốc độ phát triển nhanh nhất, do nguồn năng lượng này quanh năm có sẵn ở khắp nơi, và do giá thành cấu trúc quang điện đang hạ xuống thấp, cả với loại đơn tinh thể Silicon và loại màng mỏng phủ trên mặt kính. Ngày nay các nhà xây dựng dễ dàng đặt mua các tấm Sun Slate lợp mái tích thu điện năng sử dụng cho cả ngôi nhà, gắn các viên gạch Solarbrick đủ màu lên tường, lên đường hay nơi mặt sân để tử chiếu sáng và làm đẹp mặt ngoài công trình, hay phủ lên các hành lang những lớp sơn nghệ thuật OLED để trang trí và thắp sáng lối đi bên trong.

Thành tựu của công nghệ chiếu sáng bằng đèn LED góp phần đáng kể vào khuynh hướng tích hợp kiến trúc năng lượng. Phát triển mạnh từ năm 2002, loại đèn diod phát sáng có tuổi thọ rất cao và sức chịu đựng tốt cả trong điều kiện rung động mạnh và mưa gió ẩm ướt. Do được tạo thành bởi các chùm sáng đơn sắc, các đèn LED được thiết kế chế tạo để phát ra các luồng ánh sáng rất đẹp, từ màu lạnh lớn hơn 41.000K đến màu nóng nhỏ hơn 30.000K, với hiệu suất lên đến 150 lurmen mỗi Watt so với 60 của bóng huỳnh quang. Điều quan trọng nhất là các LED cũng như OLED đều đáp ứng được thắp sáng bởi dòng một chiều ở hiệu thế thấp, tức bằng loại nguồn cơ bản của các pin mặt trời. Trên thực tế, các loại Solarbrick hiện nay chính là tích hợp của tế bào quang điện làm nguồn vĩnh cửu thắp sáng đèn LED của mỗi viên gạch.

Trong kỹ thuật tích hợp kiến trúc năng lượng mặt trời, gọi tắt là BIPV, các tế bào quang điện hay pin mặt trời làm thành bộ phận của vật liệu xây dựng tạo thành bộ da, tức mặt ngoài công trình từ sân, mái, tường đến các cửa kính. Chúng hấp thu trực tiếp tia nắng mặt trời, biến thành điện năng, kết nối vào nhau, tích trữ trong bình acquy để sử dụng như dòng một chiều (DC), hay qua bộ chuyển dòng để dùng như dòng điện xoay chiều (AC). Tại tổng hành dinh Endesa ở Madrid (Tây Ban Nha), các tấm kính quang điện kết thành mái nhà khổng lồ 4600 m2 đang cung cấp 30 % điện năng nhu cầu hoạt động của toàn bộ chỉ huy. Ở toàn án Los Angeles (Mỹ), người ta sắp xếp để bức tường hứng nắng phía nam tích điện cho cả hệ thống, tạo nên dấu ấn công trình thân thiệt môi trường, cả bên trong lẫn bên ngoài. Thiết kế này nhận được giải thưởng Kiến trúc Tương lai MIPIM của năm 2003.

Hiện nay Châu Âu là nơi có nhiều công trình tích hợp theo kiểu BIPV nhất, trong khi Hoa Kỳ, các nước vùng vịnh và nhiều công trình xây dựng dọc theo duyên hải hay trên hải đảo ưa chuộng hơn với kiểu tích hợp kiến trúc - điện gió. Người ta nghĩ đến việc lắp đặt đồng hồ mạng (net-metering) để một công trình kiến trúc có thể vừa là khách mua vừa là người bán năng lượng thông qua hệ thống lưới điện. Ở toà nhà duyên dáng của Viện hàn lâm Mont-Cenis tại Đức, lượng điện tích hợp lớn gấp đôi nhu cầu sử dụng, vào khoảng 700.000 KW giờ mỗi năm. Kiến trúc này tạo nên khuôn mẫu cho một kĩ thuật xây dựng mới, một nét mỹ quan mới, và một quan niệm mới của con người đối với môi trường, với thiên nhiên.