Nghiên cứu mô hình kiến trúc nhà ở nông thôn đồng bằng bắc bộ sử dụng hiệu quả nguồn nước áp dụng trên địa bàn huyện sóc sơn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG Tên đề tài NGHIÊN CỨU MƠ HÌNH KIẾN TRÚC NHÀ Ở NƠNG THƠN ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ SỬ DỤNG HIỆU QUẢ NGUỒN NƢỚC ÁP DỤNG TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN SÓC SƠN Chủ nhiệm đề tài: Ths KTS Nguyễn Thị Phƣơng Anh Đơn vị: Khoa Kiến Trúc Hà Nội, tháng 12/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG Tên đề tài NGHIÊN CỨU MƠ HÌNH KIẾN TRÚC NHÀ Ở NÔNG THÔN ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ SỬ DỤNG HIỆU QUẢ NGUỒN NƢỚC ÁP DỤNG TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN SÓC SƠN Chủ nhiệm đề tài: Ths.KTS Nguyễn Thị Phƣơng Anh Đơn vị: Khoa Kiến Trúc Hà Nội, tháng 12/2020 DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI Nguyễn Thị Phương Anh Lê Quang Thắng Lê Quý Trung Lưu Ngọc Bích MỤC LỤC Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Phạm vi đối tƣợng nghiên cứu Cấu trúc đề tài PHẦN NỘI DUNG Chƣơng TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU NHÀ Ở NÔNG THÔN SỬ DỤNG HIỆU QUẢ NGUỒN NƢỚC Ở ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ 11 1.1 Những khái niệm liên quan đến đề tài 11 1.1.1 Nông thôn 11 1.1.2 Nhà nông thôn (NONT) 11 1.1.3 Nông thôn (NTM) 12 1.1.4 Nguồn nƣớc 12 1.2 Kiến trúc NONT vùng Đồng Bắc Bộ (ĐBBB) 13 1.2.1 Đặc điểm NONT truyền thống vùng ĐBBB 13 1.2.2 Đặc điểm NONT 16 1.2.3 Đánh giá trạng kiến trúc cảnh quan nông thôn 17 1.3 Vấn đề sử dụng nguồn nƣớc, tác động ô nhiễm môi trƣờng, nguồn nƣớc đến nông thôn NONT 21 1.3.1 Vấn đề sử dụng nƣớc 21 1.3.2 Tác động ô nhiễm môi trƣờng, nguồn nƣớc đến nông thôn NONT 23 1.4 Kinh nghiệm thực tiễn xây dựng NONT sử dụng hiệu nguồn nƣớc giới nƣớc 24 1.4.1 Hệ thống Kabata 24 1.4.2 Cơng trình bảo tồn phục hồi nguồn nƣớc - Rain harvest 27 1.5 Tiểu kết chƣơng 28 Chƣơng CƠ SỞ KHOA HỌC THIẾT KẾ NONT SỬ DỤNG HIỆU QUẢ NGUỒN NƢỚC Ở ĐBBB 2.1 Chủ trƣơng sách Nhà nƣớc việc xây dựng NTM 29 29 NONT 2.2 Nguyên tắc thiết kế kiến trúc - quy hoạch NONT 30 2.2.1 Nguyên tắc thiết kế nhà nông thôn (NONTM) 30 2.2.2 Bảo tồn kiến trúc cảnh quan NONT truyền thống 30 2.3.3 Quy hoạch Nông thôn, NONT sinh thái 32 2.4 Điều kiện tự nhiên 32 2.4.1 Đồng Bắc Bộ 32 2.4.2 Hà Nội 2.4.3 Sóc Sơn 2.5 Tiểu kết chƣơng 34 37 38 Chƣơng MÔ HÌNH KIẾN TRÚC VÀ GIẢI PHÁP XÂY DỰNG NONT SỬ DỤNG HIỆU QUẢ NGUỒN NƢỚC 39 3.1 Mơ hình NONT hiệu nguồn nƣớc 39 3.2 Giải pháp thiết kế 3.2.1 Bảo tồn HST tự nhiên 3.2.2 Cây xanh, thảm xanh, mái xanh 3.2.3 Bể mái 40 40 41 45 3.2.4 Bể ngầm 46 3.2.5 Ao/ Hồ cảnh 46 3.2.6 Thu nƣớc mƣa tƣới cây, vệ sinh 46 3.2.7 Sử dụng thiết bị vệ sinh tiết kiệm nƣớc 46 3.2.8 Sử dụng vòi nƣớc tiết kiệm 47 3.2.9 Xử lý nƣớc thải để tái sử dụng 47 3.3 Áp dụng mơ hình kiến trúc NONT hiệu nƣớc thiết kế cải tạo NONT Thôn Vệ Linh, Xã Phù Linh, Huyện Sóc Sơn, Hà Nội 47 3.3.1 Tổng quan cơng trình 47 3.3.2 Phƣơng án cải tạo 51 3.4 Tiểu kết chƣơng 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 Kết luận 61 Kiến nghị 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH: Biến đổi khí hậu ĐBBB: Đồng Bắc Bộ HST: Hệ sinh thái NONT: Nhà nông thôn NTM: Nông thôn VKH: Vi khí hậu DANH MỤC BẢNG BIỂU STT Bảng Tên bảng Trang Bảng 2.1 Dân số khu vực đồng Bắc Bộ 34 Bảng 2.2 Thông số khí hậu Hà Nội theo tháng 36 Bảng 2.3 Tổng lượng xạ (kcal/cm2/ngày) 37 Bảng 2.4 Lượng mưa trung bình 37 Bảng 3.1 Tổng hợp đánh giá kết NONT trước sau Bảng 3.2 cải tạo dựa mơ hình NONT sử dụng hiệu nguồn nước đề xuất mục 3.1 Các giải pháp thiết kế NONT sử dụng hiệu nguồn nước 40 59 PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Kiến trúc nhà nông thôn (NONT) truyền thống mang đặc trưng phong cách kiến trúc nhiệt đới, thoáng - hở, nhà hướng Nam “trước cau sau chuối” Các không gian ở, sinh hoạt chung kết hợp hài hòa với điều kiện sống vùng nơng thơn Khn viên nhà có vườn, ao, chuồng Nơng sản tự cung tự cấp NONT truyền thống vùng đồng Bắc Bộ cốt lõi làng quê, nơi ở, chốn người dân gắn liền với đường làng quanh co, đa, bến nước, sân đình Trong q trình thị hóa, NONT truyền thống dần thay nhà ống, chia lơ giống nhà thị Tình trạng nhiễm môi trường, ô nhiễm nguồn nước làm ảnh hưởng đến sức khỏe, suất lao động sinh kế người dân Với điều kiện tự nhiên phong phú khí hậu nhiệt đới có lượng mưa dồi vùng đồng Bắc Bộ, việc thu trữ , tái sử dụng nước mưa cho NONT thuận lợi, góp phần tăng đa dạng nguồn nước cho người dân sử dụng Các dự án, đề tài nghiên cứu NONT xã hội, nhà chun gia quan tâm có tính ứng dụng cao Tuy nhiên, đề tài chưa nghiên cứu cụ thể vào hiệu qủa sử dụng nước NONT Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu mơ hình Nhà nông thôn đồng Bắc Bộ sử dụng hiệu nguồn nƣớc Áp dụng địa bàn huyện Sóc Sơn” định hướng nghiên cứu kỹ chuyên sâu giải pháp cụ thể, xây dựng NONT phù hợp với mơi trường tự nhiên, tiết kiệm nước ứng phó với biến đổi khí hậu (BĐKH) Việc nghiên cứu mơ hình kiến trúc NONT sử dụng hiệu qủa nguồn nước nhiệm vụ cần thiết, góp phần cơng bảo vệ môi trường, đảm bảo tài nguyên nước tương lai cải thiện chất lượng sống người dân Mục tiêu nghiên cứu  Đánh giá thực trạng NONT vùng đồng Bắc Bộ  Xác định sở khoa học cho việc xây dựng mơ hình NONT hiệu nguồn nước  Đề xuất giải pháp kiến trúc nhằm nâng cao chất lượng môi trường cho người dân khu vực nơng thơn vùng đồng Bắc Bộ  Mơ hình lý thuyết phát triển, đầu tư xây dựng NONT sử dụng hiệu nguồn nước vùng đồng Bắc Bộ Nội dung nghiên cứu  Cơ sở khoa học để hoạch định chức cho mô hình NONT sử dụng hiệu nguồn nước  Đề xuất mơ hình giải pháp thiết kế NONT sử dụng hiệu nguồn nước theo lý thuyết nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu  Khảo sát, đánh giá thực trạng NONT vùng đồng Bắc Bộ  Phương pháp phân tích, tổng hợp đánh giá tài liệu, số liệu, thông tin… có liên quan đến đề tài  So sánh, đối chiếu lựa chọn giải pháp kiến trúc phù hợp NONT vùng đồng Bắc Bộ Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu  Đối tượng: Kiến trúc NONT hiệu nguồn nước  Phạm vi: Khu vực nông thôn vùng đồng Bắc Bộ Cấu trúc đề tài Cấu trúc đề tài bao gồm phần: Phần mở đầu, Phần nội dung, Kết luận Kiến nghị Trong đó, phần nội dung bao gồm chương: Chương Tổng quan nghiên cứu NONT sử dụng hiệu nguồn nước đồng Bắc Bộ Chương Cơ sở khoa học thiết kế NONT sử dụng hiệu nguồn đồng Bắc Bộ Chương Mơ hình kiến trúc giải pháp xây dựng NONT sử dụng hiệu qủa nguồn nước 10 - Không lắp đặt hệ thống pin mặt trời Hình 3.14 Mặt tầng trạng - Phòng khách, phòng ăn, phịng ngủ bị nắng nóng - Nhà kho, để xe lợp mái tơn, nắng nóng mùa hè Hình 3.15 Mặt tầng trạng - Phòng thờ, phòng ngủ bị nắng nóng - Mái tơn nhà kho, để xe khơng có hệ thống thu nước mưa 50 Hình 3.16 Mặt đứng trạng 3.3.2 Phƣơng án cải tạo Ý tưởng thiết kế cải tạo lại theo nội dung sau đây: 1) Tăng diện tích xanh, thảm cỏ tổng mặt bằng, trồng thêm bóng mát kết hợp loại cảnh khu vực sân, vườn (Hình 3.18) Sân nhà trồng hàng dây leo, tạo bóng mát Trồng cỏ xen kẽ gạch lát sân (Hình 3.25) Trồng hàng rào xanh xung quanh cơng trình (Hình 3.23) 2) Mái trồng xanh Thu nước mưa từ mái phục vụ tưới tiêu cảnh, vườn (Hình 3.20) 3) Hiên nhà tạo bóng đổ bố trí giàn dây leo giảm bớt xạ mặt trời tường phía Tây (Hình 3.21) 4) Xây hệ thống bể ngầm Hệ thống bể lọc nước giếng khoan nước mưa phục vụ nhu cầu sinh hoạt Sử dụng hệ thống bể xử lý nước thải, tái sử dụng nước xám tưới Xử lý lọc nước thải trước ngồi rãnh chung làng 51 Hình 3.17 Mơ hình thu gom sử dụng hiệu nước áp dụng cho NONT địa bàn Sóc Sơn Hình 3.18 Tổng mặt 52 Hình 3.19 Mặt đứng Hình 3.20 Phối cảnh cơng trình 53 Hình 3.21 Vườn mái 54 Hình 3.22 Hiên nhà bố trí giàn leo che nắng Hình 3.23 Tường rào xanh 55 Hình 3.24 Ao trữ nước thả cá Hình 3.25 Sân trồng cỏ bố trí giàn trồng 56 Giải pháp thu gom nước mưa: Thu gom nước mưa để sử dụng làm nước sinh hoạt, tưới dội rửa; Hệ thống thoát nước mưa lắp đặt phễu thu nước mưa thông thường mái, thu gom nước trục sau đổ xuống bể chứa nước mưa, nước mưa qua hệ thống xử lý sau bơm lên bồn mái sử dụng sinh hoạt, phần sử dụng tưới cây, dội rửa Hình 3.26 Nước mưa từ mái thu gom tầng bể chứa Hình 3.27 Mặt tầng 57 Hình 3.28 Lắp đặt ph u thu có cầu chắn rác thu gom nước mưa từ mái trục xuống tầng Khi gom nước mưa đủ dung tích bể, nước chảy tràn tự nhiên hố ga bên ngồi Nước mưa sau xử lý bơm ngược lên mái để sử dụng sinh hoạt Hình 3.29 Sơ đồ thu gom tái sử dụng nước mưa 58 Chi tiết bể nước mưa, chi phí xây dựng giống xây bể nước bình thường khoảng 1,5-2,2 triệu đồng/ m2 Hình 3.30 Chi tiết bể chứa nước 3.4 Tiểu kết chƣơng Từ mơ hình NONT sử dụng hiệu nước, dựa cở sở phân tích chương sở khoa học trình bày Chương 2, nhóm NC thiết kế phương án cải tạo nhà thôn Vệ Linh, xã Phù Linh, Sóc Sơn, Hà Nội theo nội dung mơ hình kiến trúc NONT sử dụng hiệu nguồn nước Bảng 3.2.Tổng hợp đánh giá kết NONT trước sau cải tạo dựa Mơ hình NONT sử dụng hiệu nguồn nước đề xuất mục 3.1 STT Các giải pháp Trƣớc cải tạo Sau cải tạo Quy hoạch công Bổ sung biện pháp bảo Bảo tồn HST tự nhiên trình chưa phù hợp vệ mơi trường xung quanh với điều kiện khí (Như trồng hàng rào hậu Hà Nội Diện xanh, phủ xanh mái bề tường hướng Tây mặt sân…) nắng nóng Trồng bóng mát, tổ chức Sân khơng có lại vườn, phân chia mảng bóng mát xanh khác 59 Cây xanh, thảm Khơng có thảm Bổ sung thêm xanh, phủ xanh, mái xanh xanh, mái xanh mái xanh, trồng thảm xanh Bể mái Khơng có bể Lắp đặt bể mái Kiểm mái tra định kỳ Kiểm soát nước Bể ngầm Khơng có bể ngầm Xây bể ngầm trữ nước Ao, hồ cảnh Có ao thả cá Làm kè, tường chắn bờ ao Thu nước mưa Nước mưa chảy, tưới cây, vệ sinh thoát tự nhiên trường vào bể ngầm để sân, xuống ao, tưới đường Thiết bị vệ sinh Chưa có giải pháp Sử dụng xí có chế độ xả tiết tiết kiệm nước kiệm nước, tắm vòi sen cụ thể Vịi nước tiết kiệm Chưa có giải pháp cụ thể Tái sử dụng nước Chưa có giải pháp Thu nước mưa từ mái sân xám cụ thể Lắp đặt hệ thống vòi phun tiết kiệm rửa sân, tưới Kiểm tra thực tế đưa giải pháp cụ thể Dựa vào bảng tổng hợp cho thấy sau cải tạo đạt đƣợc ƣu điểm nhƣ sau: 1) Tổ chức không gian cảnh quan nhà ở, tăng thêm không gian xanh, trồng xanh lâu năm, phù hợp với môi trường ở, sinh hoạt 2) Trồng bóng mát, thảm cỏ, sân vườn, ao chuồng, thiết kế cấu tạo để trồng mái (khi có mái bằng), bồn cây,… tạo mơi trường vi khí hậu tiện nghi, góp phần giảm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị 60 3) Thiết kế hệ thống thu nước mưa từ mái sân để tưới giảm ngập lụt có trận mưa lớn Xây bể chứa nước mưa 4) Sử dụng vòi nước tiết kiệm khu vệ sinh để tiết kiệm nước 5) Lắp đặt hệ thống nước nóng mặt trời, pin mặt trời mái Từ phương án cải tạo nêu trên, áp dụng mơ hình NONT sử dụng hiệu nước nhà cũ xây làng quê q trình xây dựng phát triển nơng thơn 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong tương lai, việc bảo vệ tài nguyên nước nhiệm vụ sống nhân loại Nhà sử dụng hiệu nước xu hướng thân thiện tôn trọng môi trường sinh thái Xây dựng nhà tiết kiệm nước nhiệm vụ tất yếu toàn ngành xây dựng nước ta giai đoạn tới (2030 - 2050), để hòa nhập với phong trào chung giới, chống lại BĐKH toàn cầu, bảo tồn hệ sinh thái, bảo vệ môi trường quốc gia Dựa sở khoa học điều kiện tự nhiên, sách pháp luật nhà nước, kinh nghiệm thực tiễn đánh giá thực trạng để xây dựng mơ hình NONT sử dụng hiệu nguồn nước bao gồm giải pháp lựa chọn từ lĩnh vực liên quan đến thiết kế kiến trúc: Bảo tồn sinh thái, bảo vệ mơi trường; Có bể/ hồ giữ nước; Kiểm soát nước mưa; Thiết bị tiết kiệm nước; Xử lý nước thải để tái sử dụng Mơ hình nhà sử dụng hiệu nguồn nước định hướng chiến lược cho người thiết kế kiến trúc tìm kiếm giải pháp phù hợp để xây dựng thành công nhà Việt Nam Kiến nghị Việc nghiên cứu thiết kế mơ hình NONT sử dụng hiệu nguồn nước nhiệm vụ cần thiết nhà chun mơn quản lý Để mơ hình NONT hiệu nước áp dụng rộng rãi, nhóm NC có số kiến nghị sau: - Xây dựng hệ thống tiêu chí NONT đảm bảo tài nguyên nước - Ban hành văn hướng dẫn, yêu cầu thiết kế, xây dựng NONT tiết kiện nước để người dân, quan chủ quản áp dụng - Có chế độ ưu đãi, khuyến khích đơn vị sản xuất nguyên vật liệu, trang thiết bị tiết kiệm nước, nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải ứng dụng vào nhà - Tuyên truyền, vận động áp dụng rộng rãi tiêu chí NONT 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO Thủ tướng Chính Phủ (2009), Bộ tiêu chí Quốc Gia Nơng thơn Phạm Hùng Cường (2020), "Bảo tồn thích ứng di sản làng xã truyền thống quy hoạch xây dựng nông thôn mới”, Đề tài NCKH cấp Quốc Hội (2012), Luật số 17/2012/QH13: Luật Tài nguyên nước Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (2010), Thông tư số: 07/2010/TTBNNPTNT, Hướng dẫn quy hoạch phát triển sản xuất nơng nghiệp cấp xã theo tiêu chí quốc gia nông thôn Bộ Xây Dựng (2020), Chiến lược Quốc gia cấp nước vệ sinh nơng thơn đến năm 2020 Nguyễn Đình Thi (2011), Kiến trúc Nhà nông thôn, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Đức Thiềm (2002), Kiến trúc nhà ở, NXB Xây dựng Nguyễn Hiếu Trung (Chủ biên), Đinh Diệp Anh Tuấn, Nguyễn Xuân Hoàng, Lê Quang Trí, Nguyễn Nguyên Minh (2014), Hướng dẫn kỹ thuật thu gom sử dụng nước mưa, NXB Nông nghiệp Viện Quy hoạch đô thị nông thôn quốc gia - Bộ Xây Dựng (2014), Thuyết minh Quy hoạch chung thị vệ tinh Sóc Sơn - Thành phố Hà Nội đến năm 2030 Website tham khảo: 10 Hiroyuki Oki - Ngơ Minh (2017), “Căn nhà có vườn mái độc đáo Nha Trang”, Kiến trúc công nghệ, https://architech.vn/can-nha-co-vuoncay-tren-mai-doc-dao-o-nha-trang 11 Hỗ trợ khách hàng (2017), “Các bước thiết kế hệ thống thu gom nước mưa” Shymart , https://www.shymart.net/2017/08/cac-buoc-thiet-ke-hethong-thu-gom-nuoc.html 63 12 N Huế (2018), “Vườn bậc thang lòng biệt thự”, Kiến Việt, https://kienviet.net/2018/11/21/vuon-bac-thang-trong-long-biet-thu-bamarqquitecture/ 13 Huy Thắng (2019), “Công bố kết Tổng điều tra dân số 2019”, Tổng cục thống kê, http://tongdieutradanso.vn/cong-bo-ket-qua-tong-dieu-tradan-so-2019.html 14 Lê Trinh (2019), “Nhà Mái Đỏ - Ngôi nhà với mái vườn bậc thang”, Kiến Việt, https://kienviet.net/2019/11/25/nha-mai-do-ngoi-nha-voi-mai-vuon- bac-thang-taa-design/ 15 Xanh Va (2018), “Nhật Bản: Khám phá cách làng Harie thải kênh rạch nguồn nước vắt”, iDesign, https://idesign.vn/eco-art/nhat-bankham-pha-cach-ngoi-lang-harie-thai-ra-kenh-rach-nguon-nuoc-trong-vat196159.html 64