PHẦN MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
“Biến đổi khí hậu” (BĐKH) là một trong những vấn đề cấp bách toàn cầu, không chỉ riêng gì ở Việt Nam Từ cuộc “cách mạng xanh” vào những năm
Vào những năm 90 của thế kỷ XX, các hệ thống đánh giá công trình xanh như BREEAM (Anh) và LEED (Mỹ) đã ra đời và lan rộng ra gần 100 quốc gia Tại Việt Nam, năm 2010, Hội đồng Công trình Xanh Việt Nam (VGBC) đã giới thiệu hệ thống chứng nhận LOTUS, dành riêng cho ngành xây dựng, nhằm thúc đẩy phát triển bền vững.
Hiện nay, thiết kế kiến trúc các trường đại học ở nước ta chưa tận dụng hiệu quả ưu thế của môi trường tự nhiên và khí hậu khu vực Đặc biệt, tại Tây Nam Bộ, sự ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đang gia tăng, đòi hỏi cần có các giải pháp xây dựng thích ứng với môi trường Do đó, nghiên cứu về định hướng thiết kế kiến trúc cho các cơ sở giáo dục đại học tại khu vực này là rất cần thiết.
Bộ theo hệ thống chứng nhận Công trình Xanh” là việc quan trọng và thiết thực.
Tổng quan về những nghiên cứu liên quan đến đề tài
Hiện nay, nghiên cứu về công trình trường học tại Việt Nam còn hạn chế, đặc biệt là trong lĩnh vực CSGDĐH và các giải pháp thiết kế thích ứng với biến đổi môi trường Một số nghiên cứu gần đây đã đề cập đến kiến trúc bền vững và kiến trúc xanh, như “Phát triển kiến trúc bền vững, kiến trúc xanh ở Việt Nam” (2012) và “Công trình xanh và các giải pháp kiến trúc thiết kế công trình xanh” (2014) của tác giả Phạm Đức Nguyên.
Nhóm tác giả Phạm Ngọc Đăng (Chủ biên), Nguyễn Việt Anh, Phạm Thị
Hải Hà, Nguyễn Văn Muôn cũng đã có một tác phẩm về CTX – “Các giải pháp thiết kế Công trình Xanh ở Việt Nam” Nhóm tác giả Vũ Chí Kiên,
Lê Phương Uyên, Nguyễn Thị Vân Anh, Trần Quốc Hương đã có nghiên cứu về “Sổ tay Thiết kế kiến trúc hiệu quả năng lượng” Ấn phẩm
“DRAWDOWN – 99 giải pháp ngăn chặn thảm họa từ biến đổi khí hậu” của Paul Hawken, do Đỗ Hoàng Lan dịch và được phát hành vào năm 2019 tại Việt Nam
Luận án Tiến sĩ Kiến trúc của tác giả Giang Ngọc Huấn, với tiêu đề “Hệ thống tiêu chí kiến trúc bền vững áp dụng cho thiết kế nhà ở cao tầng tại TP Hồ Chí Minh”, là một tài liệu quan trọng mà tác giả đã tham khảo Luận án này tập trung vào việc phát triển các tiêu chí bền vững nhằm cải thiện thiết kế nhà ở cao tầng trong bối cảnh đô thị hóa tại TP Hồ Chí Minh.
Năm 2016, tác giả Nguyễn Thị Tâm Đan đã hoàn thành luận văn Thạc sĩ Kiến trúc với đề tài “Kiến nghị một số giải pháp thiết kế kiến trúc công trình công cộng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”, lấy TX Vĩnh Long làm địa bàn nghiên cứu.
Những tài liệu kỹ thuật về hệ thống tiêu chí chứng nhận CTX của LEED, LOTUS, EDGE.
Mục tiêu nghiên cứu
Đề xuất định hướng thiết kế kiến trúc cơ sở giáo dục đại học dựa theo hệ thống tiêu chí chứng nhận CTX áp dụng cho khu vực TNB.
Nội dung nghiên cứu
Những nội dung chính của đề tài bao gồm:
Khu vực Tây Nam Bộ (TNB) nổi bật với đặc trưng môi trường sinh thái phong phú và điều kiện khí hậu tự nhiên đa dạng Tuy nhiên, nơi đây cũng đang đối mặt với nhiều vấn đề cấp bách về môi trường khí hậu, như biến đổi khí hậu và ô nhiễm, ảnh hưởng trực tiếp đến thiết kế và kiến trúc của các công trình giáo dục đại học Việc hiểu rõ những yếu tố này là cần thiết để phát triển các giải pháp kiến trúc bền vững, phù hợp với điều kiện địa phương và bảo vệ môi trường.
Đánh giá thực trạng thiết kế công trình giáo dục đại học tại khu vực Tây Nam Bộ (TNB) và các khu vực lân cận với khí hậu tương đồng cho thấy sự cần thiết phải cải tiến và đổi mới Các yếu tố như tính bền vững, khả năng thích ứng với khí hậu và nhu cầu sử dụng của sinh viên cần được xem xét kỹ lưỡng Việc áp dụng các xu hướng thiết kế hiện đại sẽ giúp nâng cao chất lượng môi trường học tập và đáp ứng tốt hơn yêu cầu giáo dục trong bối cảnh phát triển hiện nay.
Khám phá các giải pháp thiết kế công trình kiến trúc tương tự theo xu hướng hệ thống đánh giá CTX đang được áp dụng tại Việt Nam và trên thế giới.
- Các cơ sở tác động đến việc thiết kế kiến trúc CSGĐH tại TNB
- Định hướng thiết kế kiến trúc CSGDĐH áp dụng cho khu vực TNB sẽ được đề xuất phù hợp với hệ thống đánh giá CTX.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Kiến trúc cơ sở giáo dục đại học tại TNB Phạm vi nghiên cứu:
- Về không gian: Khu vực TNB và TP Hồ Chí Minh
- Về thời gian: Dự kiến được sử dụng đến năm 2030;
- Về thể loại nghiên cứu: Loại hình kiến trúc CSGDĐH (trường ĐH).
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp khảo sát điền dã là một kỹ thuật quan trọng trong việc thu thập thông tin thực địa Phương pháp phỏng vấn giúp khai thác ý kiến và quan điểm của đối tượng nghiên cứu Việc tra cứu và sưu tầm thông tin từ các nguồn tài liệu là cần thiết để có cái nhìn tổng quát Phương pháp thống kê và lập bảng hỗ trợ trong việc tổ chức và phân tích dữ liệu một cách có hệ thống Phương pháp so sánh cho phép đối chiếu các thông tin và kết quả khác nhau Cuối cùng, phương pháp phân tích – tổng hợp cùng với sự tham gia của các chuyên gia giúp đưa ra những kết luận chính xác và đáng tin cậy.
NỘI DUNG
TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, KIẾN TRÚC CƠ SỞ GIÁO DỤC ĐẠI HỌC VÀ HỆ THỐNG CHỨNG NHẬN CÔNG TRÌNH XANH
CƠ SỞ GIÁO DỤC ĐẠI HỌC VÀ HỆ THỐNG CHỨNG NHẬN CÔNG TRÌNH XANH
1.1 Tổng quan về biến đổi khí hậu
1.1.1 Khái niệm biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu (BĐKH) là những thay đổi tiêu cực trong khí hậu trái đất so với hàng thế kỷ trước, chủ yếu do hiệu ứng nhà kính, hoạt động công nghiệp của con người và quá trình đô thị hóa.
1.1.2 Mối quan hệ giữa biến đổi khí hậu và kiến trúc
Biến đổi khí hậu (BĐKH) có tác động sâu rộng đến lĩnh vực xây dựng và kiến trúc toàn cầu Các công trình đô thị đóng góp đáng kể vào BĐKH, do đó, cần thiết phải triển khai các chiến lược và kế hoạch đồng bộ trong ngành xây dựng và kiến trúc Mục tiêu là đạt được sự phát triển bền vững, hiệu quả, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực của BĐKH đối với đời sống con người và môi trường sinh thái trên trái đất.
1.2 Tổng quan về kiến trúc cơ sở giáo dục đại học tại khu vực Tây Nam Bộ
1.2.1 Lịch sử hình thành và phát triển của công trình cơ sở giáo dục đại học
Nền giáo dục đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển khác nhau, với mỗi giai đoạn mang đến những hình thức, phương pháp và mục đích riêng Sự tiến bộ này cũng đã tác động đến kiến trúc của các công trình giáo dục, khiến chúng không ngừng thay đổi và phát triển để phù hợp với yêu cầu của từng thời kỳ.
1.2.2 Đánh giá kiến trúc cơ sở giáo dục đại học hiện nay tại khu vực Tây Nam Bộ
1.2.2.1 Quy hoạch tổng thể, cảnh quan và hướng công trình
Một số công trình giáo dục như Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long và ĐH Sư phạm Kỹ thuật TPHCM được thiết kế với các khối chính hướng Bắc – Nam và trải dài theo hướng Đông Tây nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường và đón gió chủ đạo từ Đông Nam và Tây Nam Trường ĐH Kiến trúc TPHCM – cơ sở Thủ Đức và ĐH Y dược TPHCM cũng có hướng Bắc – Nam nhưng hơi lệch về phía Đông – Tây Trong khi đó, Trường ĐH Xây dựng Miền Tây có bố cục nghiêng 45 độ theo trục Bắc – Nam, tạo điều kiện thuận lợi cho thông gió tự nhiên nhưng lại bất lợi về tiếp xúc với ô nhiễm môi trường Trường ĐH An Giang, nằm trên khu đất rộng lớn và xa trung tâm, có bố cục phân tán liên kết bằng hành lang, ưu tiên các phòng học có hướng tốt, đáp ứng các yêu cầu thiết kế tiêu chuẩn.
1.2.2.2 Giải pháp cách nhiệt lớp vỏ công trình và kết cấu che nắng
Giải pháp hành lang bên được áp dụng phổ biến trong các công trình trường học, không chỉ phục vụ cho mục đích giao thông mà còn đóng vai trò như một lam ngang, giúp che chắn ánh sáng trực xạ với góc từ 40-45 độ.
Giải pháp kết cấu mái hiệu quả tại trường ĐH SPKT Vĩnh Long bao gồm mái kép ở khối phòng học cũ Mặc dù chi phí cao, nhưng giải pháp này mang lại hiệu quả đáng kể trong việc chống ô nhiễm môi trường, chống thấm nước và cải thiện tính thẩm mỹ cho công trình.
Giải pháp lam hỗn hợp: Được sử dụng hầu như ở các trường ĐH trong phạm vi nghiên cứu của tác giả
Giải pháp tường hoa: Được sử dụng ở khối học cũ của trường ĐH XD
Miền Tây áp dụng giải pháp kết hợp cây xanh để che nắng cho các công trình, nổi bật là tại trường ĐH Cần Thơ, ĐH SPKT Vĩnh Long và đặc biệt là ĐH Y Dược TP.HCM, nơi có kiến trúc độc đáo với các tấm tường hoa.
Giải pháp trồng cây xanh che nắng cho cửa sổ hoặc tường, kết hợp với hệ thống lam, đã được áp dụng hiệu quả trong thiết kế kiến trúc của trường Đại học Cần Thơ và Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM.
1.2.2.3 Giải pháp thông gió tự nhiên a) Về hướng công trình: Phần lớn các công trình trường ĐH đều quay mặt về hướng Đông Nam và hướng Tây Nam, có lợi cho TGTN nhưng gặp khó khăn trong thiết kế che nắng và cách nhiệt trong công trình
Các cơ sở giáo dục đại học thường được thiết kế với mặt bằng hình chữ nhật, có hành lang một hoặc hai bên, giúp thông gió hiệu quả và bảo vệ công trình khỏi ô nhiễm môi trường cũng như mưa hắt Hơn nữa, hầu hết các phòng học đều được mở cửa để tạo điều kiện cho việc thông gió tự nhiên.
1.2.2.4 Giải pháp chiếu sáng tự nhiên Đặc điểm chung của các trường ĐH ở TNB là thường sử dụng giải pháp hành lang bên nên CSTN là giải pháp khả thi để có thể thực hiện được Riêng dãy xưởng thực hành của trường ĐH SPKT Vĩnh Long và ĐH SPKT TPHCM sử dụng chiếu sáng qua cửa sổ mái Tuy nhiên, ở một số công trình như: trường ĐH An Giang, ĐH XD Miền Tây, ĐH SPKT TPHCM… do chọn hướng công trình và các giải pháp che nắng chưa hợp lý, xuất hiện hiện tượng chói lóa, phải sử dụng rèm che, chiếu sáng nhân tạo
1.2.2.5 Giải pháp cải tạo môi trường bên ngoài Được sử dụng hầu hết ở các công trình trường ĐH, nổi bật nhất là trường ĐH Cần Thơ với sự kết hợp khéo léo giữa cây xanh, mặt nước và công trình kiến trúc Ở ĐH SPKT Vĩnh Long chỉ tổ chức được yếu tố cây xanh nhưng mật độ ít còn tại ĐH XD Miền Tây có mật độ cây xanh cao nhưng yếu tố mặt nước chỉ mang tính tạo cảnh Riêng ĐH KT TPHCM chỉ dùng được yếu tố mặt nước, không áp dụng được giải pháp cây xanh do mật độ xây dựng cao
1.3 Tổng quan về hệ thống chứng nhận Công trình Xanh
1.3.1 Lịch sử hình thành và quá trình phát triển phong trào "Xanh", Công trình Xanh trên thế giới
Nửa cuối thế kỷ XX, đánh dấu sự ra đời của phong trào CTX và biến thành
"Cơn bão" về bền vững đã lan rộng ra hơn 100 quốc gia, tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành xây dựng Năm 1990, BREEAM - bộ công cụ đánh giá CTX đầu tiên trên thế giới - được ban hành, đánh dấu sự khởi đầu cho sự phát triển của các bộ đánh giá khác như LEED, Green Star và LOTUS.
1.3.2 Một số hệ thống chứng nhận Công trình Xanh trên thế giới và ở Việt Nam
Các hệ thống chứng nhận CTX trên toàn cầu đều công nhận các tiêu chí chính trong định nghĩa của USGBC, bao gồm “địa điểm bền vững”, “hiệu quả sử dụng nước”, “hiệu quả năng lượng”, “vật liệu và tài nguyên”, và “chất lượng môi trường trong nhà” Hệ thống đánh giá thường được xây dựng dựa trên nền tảng của một hoặc nhiều hệ thống đánh giá gốc, trong đó BREEAM và LEED là hai hệ thống phổ biến nhất.
1.3.3 So sánh các hệ thống chứng nhận Công trình Xanh phù hợp cho thiết kế xây dựng các cơ sở giáo dục đại học ở khu vực Tây Nam Bộ
SỞ KHOA HỌC XÂY DỰNG MÔ HÌNH THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CƠ SỞ GIÁO DỤC ĐẠI HỌC THEO HỆ THỐNG CHỨNG NHẬN CÔNG TRÌNH XANH TẠI KHU VỰC TÂY NAM BỘ
2.1.1 Quy chuẩn xây dựng về cơ sở giáo dục đại học
QCVN 09:2017/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả
2.1.2 Tiêu chuẩn xây dựng về cơ sở giáo dục đại học
Tiêu chuẩn quốc gia về thiết kế trường đại học, được quy định tại TCVN 3981:1985, đã trở nên lạc hậu do không được xem xét và cập nhật trong thời gian dài Do đó, cần xây dựng tiêu chuẩn mới phù hợp với tình hình hiện tại của Việt Nam và hướng tới phát triển bền vững trong giáo dục.
2.2.1 Điều kiện tự nhiên khu vực Tây Nam Bộ
2.2.1.1 Điều kiện khí hậu tự nhiên
Khí hậu vùng Tây mang những đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa trên toàn lãnh thổ Việt Nam
2.2.1.2 Đặc điểm địa hình, cảnh quan, sinh thái
Vùng TNB, nằm trong châu thổ sông Mê Kông, có diện tích rộng và địa hình bằng phẳng, được hình thành từ trầm tích phù sa và có mạng lưới sông ngòi dày đặc Khu vực này đang chịu ảnh hưởng nghiêm trọng từ biến đổi khí hậu, với dự đoán có thể bị ngập tới 40% do nước biển dâng Ngoài ra, nhiều khu vực trong vùng cũng đang phải đối mặt với tình trạng hạn hán và xâm nhập mặn sâu vào nội địa.
2.2.2 Cơ sở khoa học về tâm sinh lý của sinh viên ảnh hưởng đến thiết kế kiến trúc cơ sở giáo dục đại học
2.2.2.1 Điều kiện phát triển tâm lý và đặc điểm tâm lý sinh viên
Sinh viên là đại diện của một nhóm xã hội đặc biệt, có những đặc điểm tâm lý nổi bật như:
- Thích nghi với cuộc sống và hoạt động mới
- Nhận thức, trí tuệ về cảm giác, tri giác, trí nhớ, tư duy, ngôn ngữ và khả năng tập trung, chú ý
- Phát triển động cơ học tập của sinh viên
- Đời sống xúc cảm – tình cảm của sinh viên
2.2.2.2 Tâm sinh lý sinh viên tác động đến môi trường kiến trúc
Thiết kế kiến trúc trường đại học cần chú trọng đến tâm sinh lý của sinh viên, vì họ không thể tách rời khỏi xã hội và môi trường xung quanh Hành vi và hoạt động của con người đóng vai trò quan trọng trong việc xác định mối quan hệ tương tác giữa kiến trúc và người sử dụng.
2.2.3 Cơ sở khoa học về thiết kế không gian chức năng của cơ sở giáo dục đại học
2.2.3.1 Đặc điểm hoạt động của trường đại học
Tại các cơ sở giáo dục đại học, bên cạnh chức năng học tập và phục vụ học tập, việc tổ chức không gian kiến trúc và cảnh quan cũng được chú trọng Mục tiêu là tạo dựng môi trường “xanh”, thân thiện, giúp nâng cao trải nghiệm học tập cho sinh viên.
2.2.3.2 Tổ chức không gian kiến trúc trường đại học Đảm bảo các tiêu chuẩn về hệ thống giao thông, xử lý cách âm với các đường giao thông và những lớp cây xanh bố trí xen kẽ các khối chức năng của công trình
Việc lựa chọn hình khối, mặt bằng, hướng và bề dày công trình cần đảm bảo chức năng và thiết kế tối ưu cho phòng học và văn phòng, đồng thời phù hợp với các tiêu chuẩn đã đề ra Không gian công cộng nên được xem là trục trọng tâm trong thiết kế.
Bố trí tổng thể chú ý đến sự ảnh hưởng đến môi cảnh xung quanh
Tổ chức không gian kiến trúc trong các trường đại học cần phản ánh triết lý đào tạo, thể hiện bề dày lịch sử và tính truyền thống Đồng thời, không gian này cũng phải phục vụ cho các sự kiện, tạo ra tính biểu trưng và cung cấp môi trường học tập mở cho sinh viên.
2.2.4 Cơ sở khoa học về kiến trúc hướng đến bảo vệ môi trường sinh thái tự nhiên
Hội Môi trường Xây dựng Việt Nam đang thực hiện “Chiến lược Quốc gia về phát triển công trình xanh đến năm 2020, định hướng đến năm 2030” Chiến lược này cung cấp cơ sở cho các bộ tiêu chí đánh giá công trình xanh (CTX) tại Việt Nam, giúp các chủ đầu tư và nhà xây dựng có định hướng phù hợp với điều kiện khí hậu, đồng thời góp phần giảm thiểu biến đổi khí hậu toàn cầu.
2.2.5 Một số giải pháp thiết kế kiến trúc thích ứng với đặc trưng khí hậu tại Việt Nam
- Thiết kế vỏ công trình
- Thiết kế cửa sổ kính và tường kính
- Thiết kế thông gió tự nhiên
- Giảm “Hiệu ứng đảo nhiệt đô thị”
- Thiết kế sử dụng chiếu sáng tự nhiên
- Thiết kế thông gió nhân tạo
- Hệ thống chiếu sáng nhân tạo
Một số công nghệ năng lượng và môi trường quan trọng bao gồm công nghệ thu hồi năng lượng để sử dụng tại chỗ, công nghệ tái tạo năng lượng, và công nghệ xử lý nước thải tại chỗ Ngoài ra, cấu trúc đất ngập nước, thu xử lý nước mưa, và xử lý nước thải để tái sử dụng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và tối ưu hóa nguồn tài nguyên.
2.3.1 Kinh nghiệm về thiết kế kiến trúc cơ sở giáo dục đại học theo xu hướng Công trình Xanh ở một số nước trên thế giới
2.3.1.1 Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore)
2.3.1.2 Tòa nhà SDE4 – khoa Thiết kế và Môi trường của Đại học Quốc gia Singapore (Singapore)
Công trình SDE4 được xem là một nguyên mẫu tiêu biểu cho thiết kế bền vững, được xây dựng dựa trên nguyên tắc thiết kế Biophilic Thiết kế này nhấn mạnh mối liên hệ sâu sắc giữa con người và thiên nhiên, nhằm nâng cao nhu cầu và hạnh phúc của con người thông qua việc kết nối với không gian bên ngoài và các địa điểm lịch sử, cả một cách gián tiếp lẫn trực tiếp.
2.3.1.3 Học viện Nghệ thuật Singapore (Singapore)
Học viện Nghệ thuật Singapore (SOTA) nổi bật như một bức tường xanh giữa lòng đô thị, với lớp cây xanh bao bọc xung quanh Cấu trúc này không chỉ là bộ lọc tự nhiên giúp giảm ô nhiễm môi trường mà còn lọc ánh sáng chói và bụi bẩn Đặc biệt, khu vực mái của SOTA được thiết kế để điều chỉnh hướng gió, tạo nên một không gian học tập thoải mái và thân thiện với môi trường.
2.3.1.4 Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah (Ả-rập Xê-út)
Trường ĐH Khoa học và Công nghệ King Abdullah (KAUST) là công trình đầu tiên tại Ả-rập Xê-út đạt xếp hạng LEED Platinum cao nhất Mọi khía cạnh từ tổng thể đến chi tiết đều được thiết kế với sự chú ý đến khí hậu địa phương và sử dụng vật liệu phù hợp.
12 tận dụng nguồn năng lượng dồi dào từ Mặt trời, từ điều kiện thiên nhiên và giữ được các nét đặc trưng kiến trúc của Ả-rập
2.3.2 Bài học kinh nghiệm trong kiến trúc truyền thống và phát triển Công trình Xanh tại Việt Nam
2.3.2.1 Bài học kinh nghiệm trong kiến trúc truyền thống Việt Nam
Từ xa xưa, ông cha ta đã tích lũy nhiều kinh nghiệm quý báu trong việc chọn hướng xây dựng, bố cục không gian và sử dụng vật liệu, nhằm tạo ra ngôi nhà
2.3.2.2 Bài học kinh nghiệm phát triển Công trình Xanh tại Việt Nam
ĐỊNH HƯỚNG THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CƠ SỞ GIÁO DỤC ĐẠI HỌC THEO HỆ THỐNG CHỨNG NHẬN CÔNG TRÌNH
3.1 Nhóm tiêu chí “Năng lượng”
3.1.1 Hiệu quả sử dụng năng lượng tối thiểu (E-PR-1): Cần đáp ứng tất cả những yêu cầu bắt buộc của QCVN 09:2017/BXD
3.1.2 Thiết kế thụ động (E-PR-2 và E-1)
- Điều kiện tiên quyết: Phân tích thiết kế thụ động
Quy hoạch tổng thể cần xem xét ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên xung quanh khu vực xây dựng, nhằm xác định các không gian mở phù hợp với môi trường sinh thái và các hoạt động trong trường Đại học Việc sử dụng phần mềm mô phỏng sẽ giúp đưa ra phương án bố trí tổng thể tối ưu.
- Giải pháp hình khối: Thiết kế dựa theo tác động của các điều kiện khí hậu tự nhiên
Thiết kế khối chức năng trong trường đại học cần phải đáp ứng nhu cầu sử dụng, đảm bảo tầm nhìn tốt và tiết kiệm năng lượng một cách hiệu quả.
- Đối với các không gian công cộng nằm sâu trong hình khối không đảm bảo điều kiện TGTN và CSTN
3.1.3 Tổng năng lượng sử dụng trong công trình (E-PR-3 và E-2):
Tiến hành mô phỏng năng lượng, đánh giá, phân tích hiệu quả các giải pháp giảm mức sử dụng năng lượng
Mô phỏng và phân tích chỉ số truyền nhiệt tổng (OTTV) là bước quan trọng trong thiết kế công trình Việc tính toán kết cấu, độ dày và vật liệu cho lớp vỏ bao che của tường và mái giúp đưa ra các giải pháp tối ưu nhằm giảm OTTV Các giải pháp này không chỉ nâng cao hiệu quả năng lượng mà còn cải thiện sự thoải mái cho người sử dụng.
- Hướng công trình có mặt đứng tiếp giáp với hướng Tây ít nhất
- Tính toán kích thước cửa sổ, tường của các mặt đứng hướng Đông và Tây để giảm BXMT lên công trình
- Thiết kế mái công trình đảm bảo cách nhiệt, cách nước, nhẹ nhàng, dễ bảo trì, dễ lắp đặt và đạt hiệu quả về tiết kiệm kinh tế
3.1.5 Làm mát công trình (E-4): Kết hợp giải pháp thông gió tự nhiên và điều hòa không khí
3.1.6 Chiếu sáng nhân tạo (E-5): Sử dụng các giải pháp CSNT xanh để giảm mức tiêu thụ năng lượng của các hệ thống CSNT
3.1.7 Giám sát tiêu thụ năng lượng (E-6): Thiết lập hệ thống giám sát năng và hệ thống Quản lý Tòa nhà
3.1.8 Năng lượng tái tạo (E-8): Sử dụng nguồn năng lượng tái tạo xuất phát từ chính nguồn tài nguyên thiên nhiên dựa vào điều kiện tự nhiên của địa phương từ quá trình xây dựng đến vận hành công trình
3.2.1 Thiết bị sử dụng nước hiệu quả (W-PR-1 và W-1): Các thiết bị, hệ thống sử dụng nước của công trình có sự kiểm soát theo nhánh, lắp đặt hợp lý
3.2.2 Sân vườn sử dụng nước hiệu quả (W-2): Tận dụng nguồn nước từ khu vực xây dựng hoặc xung quanh khu đất xây dựng Sử dụng hệ thống tưới cây thông minh
3.2.3 Giám sát sử dụng nước (W-3): Lắp đặt hệ thống theo dõi tại các nguồn sử dụng nước chính như nhà vệ sinh, hệ thống tưới cây xanh
3.2.4 Giải pháp sử dụng nước bền vững (W-4)
- Thiết kế hệ thống thu gom và sử dụng nước mưa đúng tiêu chuẩn
Để đảm bảo bể bơi hoạt động hiệu quả, việc thiết kế hệ thống cấp nước là rất quan trọng, cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cũng như kế hoạch vệ sinh và bảo trì định kỳ.
- Lắp đặt hệ thống lọc nước cung cấp cho hoạt động ăn uống trong trường học, thu nước và lọc tại chỗ để tiết kiệm chi phí vận chuyển
3.3 Nhóm tiêu chí “Vật liệu và tài nguyên”
3.3.1 Giảm mức sử dụng bê tông (MR-1): Nghiên cứu tính chất và kích thước sử dụng của bê tông để có giải pháp giảm tỷ lệ bê tông trên các cấu kiện
3.3.2 Vật liệu bền vững (MR-2): Sử dụng các vật liệu xuất phát từ vật liệu địa phương
3.3.3 Vật liệu không nung (MR-3): Tính toán và hay thế vật liệu gạch đất sét nung bằng các vật liệu xây không nung trong công trình trường ĐH để làm tường, vách ngăn và khối xây
3.3.4 Phát thải xây dựng (MR-PR-1 và MR-4)
- Điều kiện tiên quyết: Xây dựng kế hoạch quản lý phát thải trong quá trình phá dỡ, xây dựng công trình cụ thể
Xác định và thiết kế kích thước cũng như giá thành vận chuyển các cấu kiện và vật liệu xây dựng là rất quan trọng để giảm thiểu chất thải trong quá trình xây dựng Việc tối ưu hóa các yếu tố này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn góp phần bảo vệ môi trường.
- Tái sử dụng các cấu trúc của công trình hiện có và kết cấu bao che bên ngoài
- Phân loại các chất thải có thể được tận dụng để tái sử dụng hay tái chế
3.3.5 Quản lý phát thải trong giai đoạn vận hành (MR-5): Xây dựng khu tập kết – tái chế rác thải phục vụ toàn bộ người sử dụng công trình
3.4 Nhóm tiêu chí “Sức khỏe và tiện nghi”
3.4.1 Hút thuốc lá trong tòa nhà (H-PR-1): Thực hiện theo Chỉ thị số
Vào ngày 02 tháng 10 năm 2007, Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành công văn số 56/2007/CT-BGDĐT nhằm tăng cường công tác phòng, chống tác hại của thuốc lá trong ngành Giáo dục Công văn này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giáo dục học sinh về những nguy cơ sức khỏe do thuốc lá gây ra và khuyến khích các trường học triển khai các hoạt động tuyên truyền, giáo dục nhằm nâng cao nhận thức cộng đồng về tác hại của thuốc lá.
3.4.2 Thông gió và Chất lượng không khí trong nhà (H-1)
- Xác định hệ thống thông gió sử dụng cho công trình Đảm bảo cung cấp gió tươi cho công trình như TGTN và thông gió cưỡng bức
Thiết lập mô hình tính toán chất lượng không khí là cần thiết để lựa chọn các giải pháp như lọc không khí, điều hòa không khí (ĐHKK), xử lý khí thải, hoặc cảnh báo về những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng không khí.
- Sử dụng cây xanh với nhiều chủng loại, chiều cao, độ dày, mùi hương
3.4.3 Sản phẩm có hàm lượng VOC thấp (H-PR-2 và H-2)
- Điều kiện tiên quyết: Sử dụng sơn, lớp phủ nội thất có hàm lượng VOC/formaldehyde thấp hoặc bằng 0
- Thiết kế cấu kiện, thi công công trình, các sản phẩm được thu mua lại và tái sử dụng cần sử dụng các sản phẩm Low-VOC/Low-formandehyde
3.4.4 Thiết kế Biophilic (H-3): Tận dụng ánh sáng tự nhiên bằng thiết kế mở, đưa thiên nhiên vào không gian bên trong bằng cây xanh Sử dụng chi tiết vật liệu, hoa văn giữ nguyên chất liệu và màu sắc thô mộc Tận dụng tối đa các không gian trống để làm chỗ ngồi học, đọc sách, chỗ nghỉ chân, nơi tập trung sinh viên theo nhóm hay tủ đựng sách, đựng dụng cụ
3.4.5 Chiếu sáng tự nhiên (H-4): Ánh sáng tự nhiên quan tâm những vấn đề như hướng nhà, hướng cửa sổ và tổ chức cửa sổ lấy sáng; tổ chức không gian; áp dụng các giải pháp sử dụng phản xạ, truyền dẫn ánh sáng; tăng diện tích công trình tiếp xúc với ASTN, chọn màu sắc ngoại - nội thất; kiểm soát ánh sáng gây chói mắt và sử dụng kính quan học hiệu suất cao