Đề tài xu hướng khai thác tính năng vật liệu công nghệ và kết cấu mới vật liệu xanh và bền vững

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN KIẾN TRÚC ĐỀ TÀI: XU HƯỚNG KHAI THÁC TÍNH NĂNG VẬT LIỆU CƠNG NGHỆ VÀ KẾT CẤU MỚI -VẬT LIỆU XANH VÀ BỀN VỮNG Giảng viên: TS Lê Chiến Thắng Học viên: Phạm Thị Nhật Minh Nguyễn Văn Đức Nam Phạm Tùng Dương Lớp: CH21KT MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .3 A.Phần mở đầu .5 1.Lý chọn đề tài 2.Mục tiêu nhiệm vụ Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu B.PHẦN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I.Một số xu hướng xây dựng để khai thác cơng nghệ, tính vật liệu, vật liệu xanh…………… .6 1.1.Xu hướng tái chế, tái sử dụng 1.2.Xu hướng sử dụng vật liệu có độ bền cao – giải pháp nâng cao độ bền vững cơng trình xây dựng góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường .10 1.3.Xu hướng khai thác vật liệu xanh kiến trúc địa, kiến trúc bền vững… 11 1.4.Xu hướng tận dụng chất thải, giải pháp góp phần sản xuất vật liệu “xanh……… 14 1.6.Xu hướng kiến trúc địa 16 II Các nhóm vật liệu xanh xu hướng khai thác cơng nghệ, tính vật liệu, vật liệu xanh bền vững .18 III Vật liệu mới, kết cấu mới, công nghệ 23 IV.Các cơng trình tham khảo, khai thác cơng nghệ, tính vật liệu, vật liệu xanh…………… 25 3.1 Một số cơng trình Việt Nam .25 3.2 Một số cơng trình giới 27 C.KẾT LUẬN 29 D.TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 LỜI MỞ ĐẦU Thế giới ngày ô nhiễm, môi trường sống người hành tinh ngày bị đe dọa Việt Nam, vòng vài thập niên gần ô nhiễm môi trường sống ngày hiển hiện, sức khỏe người ngày bị báo động Nguyên nhân lại bàn tay người tạo Xây dựng ngành công nghiệp sử dụng khối lượng vật liệu nhiều Đây ngành sử dụng lượng nguồn tài nguyên thiên nhiên cốt liệu, khoáng sản, đất, nước, lượng, xanh lớn để xây dựng cơng trình dân dụng, công nghiệp, giao thông… Đồng thời ngành thải ra môi trường lượng lớn chất thải chất thải rắn, khí gây hiệu ứng nhà kính, tiếng ồn… gây ô nhiễm môi trường Như vậy, để góp phần bảo vệ mơi trường sống cho hệ vấn đề nghiên cứu sử dụng loại vật liệu cách thức xây dựng thân thiện với môi trường, hạn chế tàn phá thiên nhiên điều cấp thiết Điều đặc biệt quan trọng lĩnh vực xây dựng Các cơng trình xây dựng chiếm vị quan trọng tiến trình xây dựng phát triển đất nước Hiệu kinh tế cơng trình xây dựng tùy thuộc nhiều vào tuổi thọ mà đạt Tuy nhiên, tuổi thọ cơng trình lại tùy thuộc nhiều vào việc lựa chọn hợp lý vật liệu, kết cấu cơng nghệ có tính bền vững, với điều kiện khai thác tác động môi trường Những năm gần số cơng trình xây dựng Việt Nam chưa đạt tuổi thọ khai thác mong muốn Nhiều cố cơng trình xảy liên quan đến việc sử dụng vật liệu chưa hợp lý, dẫn tới chi phí cho xây dựng, tu, bảo dưỡng, sửa chữa lớn Hậu hiệu đầu tư xây dựng khơng đạt mà cịn ảnh hưởng nghiêm trọng đến mơi trường Từ phân tích nêu trên, thấy tầm quan trọng việc lựa chọn, thiết kế sử dụng vật liệu, kết cấu công nghệ xây dựng để đảm bảo giảm thiểu ô nhiễm môi trường Đồng thời việc nâng cao độ bền vật liệu lựa chọn hợp lý công nghệ xây dựng đảm bảo tuổi thọ khai thác lâu dài việc làm cần thiết A Phần mở đầu Lý chọn đề tài Như biết, Vật liệu yếu tố chiếm khoảng 70% giá thành cơng trình Cơng nghệ vật liệu thay xu hướng phù hợp cho phát triển ngành Xâydựng tiến trình phát triển bền vững Với mới, đánh giá rõ ràng chi tiết tiềm năng, ứng dụng phải phụ thuộc vào đối tượng quan điểm xác định giá trị Xác định hướng sử dụng vật liệu công nghệ xây dựng gắn với phát triển bền vững sở ứng dụng công nghệ xanh, sạch, tái tạo, loạivật liệu thay vật liệu địa phương hướng tốt cho thời điểm Có thể nhận thấy, việc sử dụng loại vật liệu mới, công nghệ đặt trước mắt nhiều chướng ngại Bài toán kinh tế với số tiền đầu tư ban đầu, toán quan điểm, thói quen, tốn chế sách “an tồn” rào cản vơcùng khó khăn Chỉ gỡ bỏ cách đồng yếu tố này, chúngta có hội phát triển bền vững Do phạm vi nghiên cứu mơn học,học viên muốn tìm hiểu số cơng nghệ xây dựng loại vật liệu có tính trội xu hướng phát triển bền vững Mục tiêu nhiệm vụ - Thu thập thông tin công nghệ xây dựng loại vật liệu xây dựng có tính ưu việt hẳn vật liệu truyền thống góp phần tạo nên diện mạo cho công trình xây dựng thực ngồi nước, mang lại giá trị định xác đáng - Ưu nhược điểm mà công nghệ, vật liệu mang lại, - Ví dụ cơng trình cụ thể để minh chứng làm rõ công nghệ vật liệu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu bao gốm công nghệ loại vật liệu xây dựng có tính ưu việt hẳn vật liệu truyền thống góp phần tạo nên diện mạo cho cơng trình xây dựng 3.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu cơng trình thực tế xây dựng nước B PHẦN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I Một số xu hướng xây dựng để khai thác cơng nghệ, tính vật liệu, vật liệu xanh 1.1 Xu hướng tái chế, tái sử dụng Công nghệ vật liệu xanh có nhiều xu hướng bao gồm xu hướng tái chế, tái sử dụng bên cạnh xu hướng công nghệ mới, vật liệu Hiện nay, ‘xanh hóa’ mơi trường trở thành ưu tiên hàng đầu xã hội chúng ta, kiến trúc bền vững đầu cách mạng Trong bối cảnh nhiều nhà thiết kế tập trung nghiên cứu hệ thống lượng động thụ động, việc sử dụng vật liệu tái chế dần trở thành phương pháp thiết kế hiệu mang tính thẩm mỹ riêng kiến trúc Việc hiểu rõ phạm vi ứng dụng vật liệu tái chế tái sử dụng giúp người thiết kế chủ động thiết kế xây dựng, việc lựa chọn vật liệu phù hợp với thiết kế giải tốn lượng trước vấn đề môi trường đặt lên hàng đầu Sử dụng vật liệu tái chế yếu tố sẵn có cối, kết cấu, gạch lát trở thành xu hướng ngành xây dựng Hiện nay, có nhiều vật liệu xây dựng khơng thống dần sử dụng nhiều kiến trúc xây dựng vỏ lon soda, lốp xe… Đa phần vật liệu xây dựng phổ biến có lựa chọn tái chế Bê tơng, kim loại, kính, gạch nhựa sản xuất dạng vật liệu qua sử dụng, trình tái chế giúp cắt giảm đến 90% chất thải lượng cần thiết cho sản xuất Ví dụ : Trung tâm cộng đồng Lavezzorio thiết kế Studio Gang Architects sử dụng bê tơng sót lại cơng trường xây dựng quanh Chicago Cơng trình kết hợp loại bê tông khác với cách thể mang đầy tính nghệ thuật Suite du document ci-dessous Découvre plus de : Architecture (PAS1192) (PAS1192) 130 documents Accéder au cours 45 Best of Sketches vol 01 v2 Architecture TỰ LUẬN HỌC PHẦN LỊCH SỬ ĐẢNG CỘNG SẢN VIỆT NAM Architecture Aucun Lettering Worksheet Architecture Aucun 103411013 bab4aaaaaaaa ádasd adad Architecture 100% (1) Tadao-Ando - Tadao Ando Architecture 30 100% (1) Aucun Blank page when click view output and view log Architecture Aucun Bê tông tái chế vật liệu phổ biến trơng cơng trình xây dựng Một xu hướng phổ biến sử dụng vật liệu cung cấp trực tiếp cơng trình Với tư cách nhà thiết kế môi trường, không ngừng thay cảnh quan thiên nhiên với mơi trường xây dựng, ngày cơng trình xây dựng tơ điểm thêm cho cảnh quan Ví dụ : Cơng trình Thư Viện Ann Arbor (thiết kế inFORM Studio) Thánh Đường Do Thái Reconstructionist (do Ross Barney Architects thiết kế) thu nhiều vật liệu khu đất xây dựng Kiến trúc sư inFORM nghiên cứu thực trạng khu đất xây dựng Thư Viện Ann Arbor thấy tro từ khu vực rừng xung quanh bị sâu bọ tàn phá tận dụng làm vật liệu xây dựng cho cơng trình, tận dụng bị chặt đổ làm vật liệu nội thất, sử dụng kết cấu sẵn có gạch lát cậy làm tường chắn (retaining wall), sử dụng lại móng sẵn có Gỗ thu khu đất xây dựng sử dụng làm vật liệu hoàn thiện cho nội thất Vật liệu tái chế sử dụng cho tường Thay cho loại gạch thông thường, gạch chế tạo từ cao su nhựa tái chế làm giảm chi phí đáng kể xây dựng, chí cịn tiết kiệm thời gian thi cơng thiết kế lắp ráp lồng vào từ đầu Gạch cao su Vật liệu tái chế sử dụng cho tiện ích đường phố thu hút người dân vào việc phân loại chất thải thúc đẩy tham gia họ vào dự án thị Vật liệu cao su có tính mềm lý tưởng cho sân chơi công viên Đồ dùng tái chế từ lốp xe vật liệu cao su khác giải pháp tuyệt vời khu vực Ngoài việc sử dụng để ốp lát, vật liệu tái chế vật liệu nâng cấp cịn kích thích trí tưởng tượng sáng tạo trẻ em chức vật liệu Phương pháp sử dụng vật liệu tái chế trở nên phổ biến kiến trúc bền vững kiến trúc đương thời Vật liệu tái chế dần trở thành lựa chọn hoàn hảo kiến trúc đương đại, không thân thiện với môi trường mà cịn cá tính nét thẩm mỹ độc đáo Ngôi nhà xinh đẹp làm vật liệu tái chế Sử dụng vỏ lon làm tường nhà Lốp ô tô tận dụng để trồng cây, tạo tường xanh bảo vệ cơng trình Việc sử dụng vật liệu tái chế khơng có ý nghĩa mặt mơi trường mà cịn đem lại lợi ích kinh tế như: Tiết kiệm nguồn tài nguyên, giảm chí phí xây dựng mang tới hội việc làm lớn cho người lao động  Kiến trúc địa tuân thủ nguyên tắc kiến trúc xanh lượng, sử dụng vật liệu nguồn lực địa phương Tận dụng kiến thức địa cách tòa nhà thiết kế cách hiệu  Hiệu kiến trúc địa khơng ảnh hưởng xấu đến khí hậu, mơi trường, giảm chi phí phải tu bảo dưỡng Nếu cơng trình thiết kế không xem xét yếu tố môi trường yếu tố địa phương tiêu tốn nguồn tài nguyên cơng trình thiết kế cách.Ví dụ, thiết kế cửa sổ lớn mặt tiền phía nam vùng khí hậu nóng,khơ hạn bạn phải dùng nhiều điều hịa khơng khí để ngăn sức nóng mặt trời điều làm tăng chi phí lượng  Vậy nên kết hợp sử dụng thiết kế truyền thống đại với cấu trúc lý tưởng đạt hiệu tiết kiệm lượng tối đa  Kiến trúc địa trì mối quan hệ người với môi trường, nghĩa nguyên lý thiết kế kiến truc địa khiến suy nghĩ khơng gian ngun sơ Nó đáp ứng nhu cầu đơn giản nhà việc đưa giải pháp tự nhiên để thích ứng với khí hậu  Những lợi ích kiến trúc địa thực suốt phần lớn lịch sử,tuy nhiên lại có phần giảm sút thời đại Ngày nay, lại trở lại với tên “ Kiến trúc xanh”  Đối với văn hóa Việt Nam nói chung kiến trúc nói riêng, khái niệm “bản địa” vấn đề “bản địa hóa” xuất với xâm nhập người phương Tây, từ bị thơn tính thành thuộc địa Pháp Trước đó, văn hóa cộng đồng ln mơ thức văn hóa xuyên suốt lịch sử Kiến trúc dân gian làng xóm vùng nơng thơn người dân làm theo kinh nghiệm hình mẫu chung, loại nhà cửa giống hình thái cấu trúc (sự khác biệt quy mơ, vật liệu mức độ trang trí) Đến hình thành thị kiến trúc tiếp nối mơ thức truyền thống trước Tính cộng đồng nhân tố định giúp văn hóa Việt khơng bị đồng hóa văn hóa Trung Hoa gần 1000 năm Bắc thuộc suốt thời kỳ phong kiến tự chủ  Trong bối cảnh giao lưu tiếp biến với VH phương Tây thời Cận đại, trước năm 40, người Pháp (Ví dụ: H.Parmentier, L.Bezacier, ) quan tâm nghiên cứu (khảo sát, vẽ ghi) kiến trúc truyền thống tiêu biểu người Việt (đình, chùa) mà họ gọi “kiến trúc địa” Trên sở đó, KTS Pháp Việt tiếp thu đưa vào chi tiết trang trí số cơng trình Art Deco, chuyển hóa thành phong cách Đơng Dương (tức địa hóa hình thức cơng trình kiến trúc kiểu phương Tây người Pháp đưa sang xây dựng Việt Nam – mà trước kiến trúc dân gian chưa có) II Các nhóm vật liệu xanh xu hướng khai thác cơng nghệ, tính vật liệu, vật liệu xanh bền vững Vật liệu có nguồn gốc từ đất Các vật liệu có nguồn gốc từ đất gạch khơng nung, hỗn hợp đất sét trộn với lõi ngô vơi Đất nện sử dụng cho mục đích xây dựng từ đời Để gia tăng khả chịu lực độ bền cho vật liệu, người ta bổ sung thêm Cỏ, rơm rạ hay loại sợi cắt nhỏ khác Các cơng trình làm từ vật liệu có khả cách nhiệt cao chi phí cạnh tranh Tre vật liệu truyền thống sử dụng cơng trình xây dựng nhiều địa phương từ hàng nghìn năm qua Ngày nay, với xu phát triển cơng trình xanh Tre thực vật liệu xây dựng đầy hứa hẹn cho công trình đại giới Loại vật liệu có ưu điểm độ bền, trọng lượng khả tái tạo nhanh chóng Tre dùng làm khung cho cơng trình, thay vai trị bê tông cốt thép Nhất vùng có nguồn tre dồi dào, giao thơng khó khăn Cần tái thiết sau thảm họa thiên nhiên Xốp XPs Từ lâu, xốp XPs vật liệu cách âm, cách nhiệt sử dụng nnhiều cơng trình xây dựng dân dụng, công nghiệp công cộng Nhiều nghiên cứu gần tòa nhà xây dựng cho thấy Những cơng trình sử dụng xốp cách nhiệt có độ dày 15-18cm Có khả tiết kiệm lượng điện tiêu thụ từ 343-344Wh/m2 Bê tông nhẹ Bê tơng nhẹ có trọng lượng ½ gạch đất sét nung, giúp tiết kiệm chi phí làm móng Với cấu trúc có độ rỗng cao, bê tơng nhẹ cách nhiệt tốt, giúp giảm khoảng 30% điện sử dụng cho máy lạnh Ngồi ra, bê tơng nhẹ cịn có khả cách âm cao, chống cháy khoảng Sử dụng bê tông nhẹ giúp giảm chi phí cho vữa trát tường bề mặt bê tông phẳng