04/07/2018
Trong một thời gian dài, kiến trúc hiện đại quá chú trọng vào việc tạo môi trường nhân tạo cho nơi ở mà quên đi việc con người cần phải sống hài hòa với tự nhiên, làm lãng phí năng lượng và tài nguyên thiên nhiên. Tuy nhiên, gần đây, kiến trúc hiện đại đã phát triển theo hướng tư duy gần gũi với môi trường thiên nhiên, sử dụng tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải khí nhà kính, phong cách kiến trúc đó chính là kiến trúc xanh - kiến trúc sinh thái (KTST).
Khái niệm về KTST và đặc điểm của công trình KTST
Theo các kiến trúc sư của thế giới, KTST - kiến trúc xanh 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). Một công trình KTST là thiết kế hợp lý các yếu tố vật chất, cũng như năng lượng của không gian trong và ngoài công trình nhằm chuyển đổi tuần hoàn trong một hệ thống nhất định với hiệu quả cao, tiêu thụ ít năng lượng, cân bằng sinh thái và không gây ô nhiễm môi trường. Đồng thời, KTST là lối kiến trúc mà trong toàn bộ quá trình thiết kế, thi công, sử dụng, loại bỏ đều được tiến hành theo các nguyên tắc sinh thái: Cộng sinh với môi trường tự nhiên; Sử dụng nguồn tài nguyên có thể tái sinh (năng lượng mặt trời, năng lượng gió…); Tạo môi trường bên trong lành mạnh; Hòa nhập với môi trường nhân văn của lịch sử và khu vực; Ứng dụng các kỹ thuật mới để tiết kiệm năng lượng (TKNL).
Công trình chung cư sinh thái The Interlace (Singapo)
Nhìn chung, KTST là kiến trúc hướng tới giải quyết mối quan hệ giữa con người, kiến trúc và thiên nhiên, lấy con người làm trung tâm, kết hợp lợi ích trước mắt và lâu dài của con người ở thế hệ hiện tại với các thế hệ mai sau, lợi ích của từng địa phương và toàn xã hội, cả khu vực, toàn thế giới. Vì thế, KTST đang là xu hướng phát triển tiến bộ tất yếu của kiến trúc thế giới theo 3 trường phái: Kiến trúc thích ứng khí hậu là kiến trúc để tận dụng tối đa điều kiện khí hậu thuận lợi, hạn chế các điều kiện bất lợi của một địa phương, do đó, tạo được môi trường khí hậu tốt nhất cho sức khỏe con người. Vì vậy, cũng có thể gọi nó là kiến trúc sinh khí hậu, hay là kiến trúc khí hậu; Hướng phát triển thứ hai của KTST là kiến trúc có hiệu quả về năng lượng, là phong cách kiến trúc sử dụng nhiều năng lượng tự nhiên (năng lượng tái tạo, sinh học) trong quá trình xây dựng, hoặc vận hành công trình; Hướng phát triển thứ ba của KTST là khai thác, chắt lọc để sử dụng những tinh hoa của kiến trúc truyền thống dân tộc bản địa. Trong quá trình nhiều nghìn năm đấu tranh với thiên nhiên, ở bất cứ nơi đâu, con người cũng sáng tạo và tích luỹ những giải pháp thông minh, độc đáo và hiệu quả thích ứng với khí hậu và đặc điểm của địa phương.
Kiến trúc sư nổi tiếng của Malaysia Ken Yeang cho rằng, KTST phải bảo đảm sự tồn tại lâu dài của sinh quyển như một tổng thể. KTST là những nghiên cứu đầy đủ, toàn diện về việc sử dụng nguồn năng lượng và vật liệu trong suốt tuổi đời của công trình thiết kế, qua đó giảm ảnh hưởng tới môi trường. Ông Ken Yeang phản đối việc xây dựng nhà khối hộp đóng kín, sử dụng điều hòa nhiệt độ ở khu vực nóng ẩm nhiệt đới. Ông nghiên cứu đưa cây xanh vào kiến trúc nhà cao tầng, tạo hai lớp vỏ bọc cho tường ngoài, mái nhà phủ cây xanh và tấm chắn nắng, sử dụng sân để tạo thông thoáng, xác định hướng gió, nắng, cách thông gió tự nhiên…
Một công trình thiết kế KTST phải đạt được những nội dung: Lựa chọn địa điểm xây dựng, kiểm tra những điều kiện hiện có (khí hậu, thổ nhưỡng, nước ngầm, không khí…) đặt ra trong điều kiện sinh thái; Tận dụng điều kiện khí hậu, môi trường, vật liệu địa phương, năng lượng sạch (năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng địa nhiệt…); Tiết kiệm giá thành; Sử dụng vật liệu kỹ thuật mới, sáng tạo, hình thức kiến trúc đa dạng, mật độ xây dựng gắn với cảnh quan thiên nhiên, lựa chọn những giải pháp kỹ thuật phù hợp với thực tế; Không chỉ nghiên cứu bản thân công trình kiến trúc, mà còn cả môi trường, kết hợp một cách hữu cơ các yếu tố: thảm thực vật, sông, núi và kiến trúc với nhau, làm cho kiến trúc trở thành một bộ phận của môi trường rộng lớn. Các công trình KTST có thể sử dụng các nguyên, vật liệu, cũng như các phương pháp xây dựng tiêu tốn ít năng lượng, tận dụng những nguyên, vật liệu khai thác ở bản địa, xử lý gỗ không gây độc hại, nhưng bền chắc, kết hợp ánh sáng tự nhiên, hệ thống chứa lưu trữ và lọc nước mưa tuần hoàn, hệ thống năng lượng tích hợp với các tuabin gió, năng lượng mặt trời và hyđrô.
Viện Bảo tàng Quai Branly tại Thủ đô Pari (Pháp)
Như vậy, mục đích cao nhất của KTST là giảm chất thải đối với môi trường trong cả quá trình từ thi công, sử dụng đến loại bỏ nhằm bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và không gây ô nhiễm môi trường. Cùng với xã hội văn minh, tiến bộ, giá trị của kiến trúc không chỉ quyết định ở công năng và chất lượng của bản thân kiến trúc mà hàm lượng môi trường ngày một gia tăng. Nghệ thuật kiến trúc, cảnh quan sân vườn, giá trị về BVMT sẽ kết hợp chặt chẽ với nhau.
Các phong cách KTST
Trên thế giới, từ những năm 1990, đã có sự xuất hiện của một số khu nhà ở xây dựng theo lối KTST, tiêu biểu như công trình tiểu khu nhà ở Skotteparker ở TP. Copenhagen (Đan Mạch). Những ưu điểm của công trình này là TKNL khi sử dụng năng lượng mặt trời để đun nước, lắp đặt hệ thống thông gió chung cho một cụm 4, 5 tòa nhà và áp dụng thêm các biện pháp hỗ trợ khác như sử dụng kính ít bức xạ, máy trao đổi nhiệt, thiết bị điện có hiệu suất sử dụng cao nên đã tiết kiệm được hơn 60% khí đốt, 30% nước và 20% điện. Đến nay, việc xây dựng các đô thị, TP sinh thái ở các nước châu Âu đã trở thành trào lưu phổ biến trong thiết kế, xây dựng nhà ở, văn phòng. Tại đây, cây xanh, nước xuất hiện khắp nơi từ trong và ngoài công trình, dưới đất, hay trên mái nhà. Các phương tiện giao thông mà người dân sử dụng chủ yếu là đi bộ, xe đạp và xe máy điện. Chất thải rắn được tái tạo, chất thải hữu cơ được sử dụng để sản xuất điện. Các động cơ và tấm pin sử dụng năng lượng mặt trời sẽ thay thế cho các nhà máy nhiệt điện.
Tại châu Á, những năm gần đây, cũng đã có nhiều nghiên cứu về xây dựng các công trình KTST. Ví dụ, ở Ấn Độ, đã xây dựng các nhà hình ống phù hợp với khí hậu, có mái dốc và hệ thống cửa thông gió chạy suốt mặt cắt nhà, hoặc áp dụng hình thức nhà quay vào phía trong, tránh được ánh nắng chói chang. Các kiến trúc sư Malaysia lại thiên về thiết kế công trình cao tầng, tiết kiệm được 40% năng lượng tiêu thụ và tạo ra những biện pháp độc đáo để người ở có thể tiếp xúc với thiên nhiên ngay cả khi ở các tầng cao chót vót. Các kiến trúc sư Trung Quốc cũng chú ý tới KTST thông qua lối thiết kế với các không gian trồng cây xanh, những tấm màn vừa để điều tiết khí hậu, vừa để che chắn tác động của khí hậu khắc nghiệt, những đĩa thu năng lượng mặt trời đặt ngay trên nóc nhà. Tại Trung Đông, các kiến trúc sư cho lắp đặt nhiều phễu gió vươn lên cao, về phía có hướng gió tốt để đón được nhiều gió mát thổi vào trong ngôi nhà. Kỹ thuật độc đáo này đảm bảo ngôi nhà được thông gió thường xuyên, mà không tiêu tốn năng lượng nhân tạo.
Ngoài ra, còn có các công trình cao tầng thân thiện với môi trường khác như khu nhà ở tại vùng ngoại ô phố biển Bang Na, cách trung tâm TP. Băng Cốc (Thái Lan) 20 km, với các loại mái nhà đặc biệt có khả năng hấp thụ nhiệt và tăng trao đổi nhiệt; hay những tòa nhà cao tầng ở Đại lộ Orchard (Hồng Kông) sử dụng hệ thống tái chế nước, nhằm thu nước mưa để tưới vườn và rửa cửa kính. Những công trình KTST trên đã mang đến một giá trị bền vững cho môi trường, nâng cao chất lượng đời sống cho người dân.
Nguyễn Hùng Dũng
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số 6/2018)
