Trong xu thế thiết kế xanh, phương thức thiết kế Biophilic đặc biệt được đề cao khi không chỉ dung hòa công trình xây dựng với môi trường tự nhiên mà còn góp phần lớn vào việc chữa lành
TỔNG QUAN
Định nghĩa khái niệm Biophilic - thiết kế thân thiện với môi trường
Thuật ngữ Biophilic được nhà tâm lý học Erich Fromm đề cập lần đầu tiên vào năm
1964, sau đó được nhà sinh vật học Edward O Wilson phổ biến vào những năm 1980 khi ông phát hiện tiến trình đô thị hóa đã dẫn đến việc ngắt kết nối của con người với thiên nhiên
Biophilic, trong ý nghĩa nguyên thuỷ, được xem là ‘xu hướng con người tạo lập môi trường sống gắn kết với thiên nhiên; và trong thế giới hiện đại ngày nay nó vẫn tiếp tục đóng vai trò ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ thể chất và tinh thần của con người’ [8] Thiết kế Biophilic được xem là thể thức thiết kế chủ ý nhấn mạnh khía cạnh gắn bó qua lại và liên đới giữa ‘con người’ và ‘thiên nhiên’ Giữa 2 chủ thể này vốn luôn tồn tại mối quan hệ tương hỗ và tương hợp với nhau: thiên nhiên cung cấp cho con người môi trường sống, con người tác động trở lại thiên nhiên thông qua các hoạt động canh tác – trồng trọt, xây dựng, cải tạo môi trường Sự tồn tại của thiên nhiên mang tính quyết định với sự sống còn của con người, đồng thời sự tác động của con người trở lại thiên nhiên cũng mang tính tích cực nếu biết bảo tồn/gìn giữ các nguồn tài nguyên, hoặc theo chiều hướng tiêu cực khi hủy diệt thiên nhiên – cũng là hủy diệt chính nguồn sống của chúng ta
Hình 2-1 Mối liên hệ tương quan giữa Con người – Thiên nhiên – Công trình xây dựng
Theo đó, mối liên hệ qua lại ràng buộc giữa con ngưởi bản thể với thiên nhiên được
Biophilic Đây là khái niệm trong kiến trúc và xây dựng đề cập đến khuynh hướng gắn bó với thiên nhiên và tìm kiếm sự kết nối trong cộng đồng Mục tiêu cốt lõi và mang tính nhân văn của thiết kế này là đưa bản ngã của con người quay về với khởi nguồn là mối dây liên kết bền chặt với môi trường tự nhiên Việc tạo lập các không gian xanh củng cố mối quan hệ cộng sinh giữa con người với thiên nhiên, kết nối với cộng đồng trong mọi không gian của công trình: không gian sống, làm việc, học hành, vui chơi giải trí
Lợi ích của công trình áp dụng Biophilic?
Thiết kế Biophilic tạo sự kết nối mạnh mẽ giữa con người và thiên nhiên, từ đó mang lại rất nhiều lợi ích cho các đối tượng liên quan như:
2.2.1 Lợi ích cho người sử dụng
Không gian sống tác động rất lớn đến cảm xúc và tâm trạng của chúng ta Nó tạo ra một phản ứng sinh lý mạnh mẽ tác động đến khả năng đối diện, giải quyết những căng thẳng trong cuộc sống Trong bối cảnh xã hội hiện đại với nhiều áp lực thì vấn đề sức khỏe tâm thần lại càng được coi trọng
Có rất nhiều yếu tố trong nhà ảnh hưởng đến sự thoải mái, tiện nghi và năng suất lao động của con người, chẳng hạn như nhiệt độ phòng, ánh sáng, độ ẩm, tiếng ồn và độ rung, các hợp chất hóa học và các tần số bức xạ phát sinh từ các thiết bị thông minh ngày nay Một loạt các hiệu ứng tiêu cực gây ra bởi những yếu tố gây căng thẳng được gọi là Hội chứng nhà cao tầng (Sick building syndrome - SBS)[9] Nghiên cứu của Đại học Keio (Nhật Bản) cho thấy yếu tố được đánh giá cao nhất ở môi trường làm việc là ánh sáng tự nhiên, tiếp theo là cây trồng trong nhà, màu sắc và sự sinh động của cảnh quan xung quanh
Không gian sống mà những công trình thiết kế theo hướng Biophilic tạo nên giúp con người trong cuộc sống hiện đại cải thiện trạng thái tinh thần, giảm căng thẳng, cải tạo khả năng nhận thức, nâng cao khả năng tập trung và tăng sức sáng tạo, tái tạo lại năng lượng, mang lại cảm xúc hạnh phúc và có khả năng hồi phục [2]
2.2.2 Lợi ích cho xã hội
Thiết kế Biophilic thúc đẩy các hoạt động kết nối cộng đồng, bằng việc tổ chức các hoạt động trải nghiệm tự nhiên và sinh hoạt cộng đồng như các hoạt động trồng cây phủ xanh đô thị, các buổi hội chợ, triển lãm và thiết kế các không gian kết nối cộng đồng như: khu vực ngồi nghỉ chân ở công viên, trạm xe buýt, quảng trường, cơ sở học tập/làm việc mở, khu ẩm thực ngoài trời [5]
Thiết kế Biophilic còn dựa trên nhu cầu xã hội và mong muốn của người sinh sống để tạo lập những không gian tích hợp thiên nhiên đạt hiệu quả tối ưu Trong bối cảnh mật độ các đô thị xây dựng ngày càng dày đặc, giá trị đất đai ngày càng cao, thiết kế Biophilic mang đến khả năng ứng dụng cao trong việc tạo dựng một hệ thống mảng xanh kết nối các tòa nhà hiện hữu và công trình mới, từ cảnh quan đường phố đến các công viên, tiến từ quy hoạch đô thị đến quy hoạch liên vùng
2.2.3 Lợi ích cho môi trường
Công trình Biophilic không chỉ có lợi cho con người, mà còn có lợi cho môi trường Việc xây dựng loại hình công trình này, đồng thời cũng là một thể loại công trình xanh, giúp góp phần hạn chế ô nhiễm và nâng cao chất lượng không khí, giảm chất thải rắn, giảm tình trạng ô nhiễm tiếng ồn, từ đó giúp giảm tiêu thụ năng lượng, nước và vật liệu, góp phần bảo tồn tài nguyên Ngoài ra, nó còn thúc đẩy và bảo vệ các hệ sinh thái, tăng cường đa dạng sinh học và bảo vệ thiên nhiên
Một số lợi ích cụ thể như sau:
Giảm tiêu thụ năng lượng : các yếu tố tự nhiên như cây xanh, ánh sáng, nước, gió giúp giảm tiêu thụ năng lượng điện và nhiên liệu trong các công trình xây dựng Đồng thời cũng có thể tận dụng các nguồn năng lượng tự nhiên như năng lượng mặt trời, gió, nước
Bên trong công trình, các yếu tố thiết kế giúp tối ưu sự thông gió tự nhiên, nhằm làm giảm nhu cầu sử dụng hệ thống điều hoà Đồng thời, cửa lớn cho phép ánh sáng tự nhiên tràn ngập căn phòng và mang đến tầm nhìn bao quát ra thiên nhiên bên ngoài
Giảm ô nhiễm không khí, nhiệt độ và tiếng ồn : các yếu tố tự nhiên giúp giảm ô nhiễm không khí, nhiệt độ và tiếng ồn trong các công trình xây dựng
Các yếu tố này có thể giúp cải thiện chất lượng không khí, làm mát không gian và giảm độ ồn Đối với bên ngoài, công trình xanh sẽ giúp giảm nền nhiệt cho toàn dự án
Tăng diện tích cây xanh cũng là tiêu chí của các tổ chức thế giới đưa ra khuyến nghị các quốc gia làm theo như COP26 (Hội nghị thượng đỉnh về biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc năm 2021), việc đưa cây xanh vào công trình xây dựng cũng giúp giảm tác động của việc biến đổi khí hậu
Thúc đẩy đa dạng sinh học và bảo vệ thiên nhiên là những yếu tố tự nhiên góp phần tăng cường đa dạng sinh học và bảo vệ thiên nhiên Thông qua các hoạt động trải nghiệm thiên nhiên trong các công trình xây dựng, thiết kế Biophilic đồng thời nâng cao nhận thức về việc bảo vệ môi trường tự nhiên.
Các yếu tố tự nhiên cũng giúp duy trì các hệ sinh thái và đa dạng loài Theo báo cáo của Liên Hiệp Quốc, thiết kế biophilic có thể giúp bảo tồn đến 30% diện tích thiên nhiên và 40% loài sống trên thế giới [5]
2.2.4 Lợi ích về kinh tế
Có rất nhiều lợi ích kinh tế từ thiết kế Biophilic, như làm giảm chi phí trong quá trình sử dụng công trình Quá trình thi công xây dựng công trình theo hướng Biophilic có thể tăng chi phí đầu tư ban đầu, nhưng về lâu dài khi công trình đưa vào sử dụng, chi phí vận hành sẽ thấp hơn Cụ thể giảm đáng kể hóa đơn chi phí vận hành cho hệ thống chiếu sáng, làm mát, … và khả năng thu hồi số tiền đầu tư xây dựng nhanh hơn.[10]
Sự tích hợp thiết kế Biophilic vào các chứng chỉ công trình xanh trên thế giới và ở Việt Nam
2.3.1 Hội đồng Công trình Xanh Thế giới (World GBC)
Hội đồng Công trình Xanh Thế giới là một mạng lưới kết nối các Hội đồng Công trình Xanh, nhằm mục đích xây dựng một cộng đồng xây dựng bền vững Đây là mạng lưới tập hợp các Hội đồng công trình xanh từ hơn 100 quốc gia, Hội đồng Công trình Xanh Thế giới đã và đang giữ vai trò quan trọng trong việc công nhận tác động toàn cầu, hỗ trợ các phong trào cũng như tăng cường ảnh hưởng của mỗi Hội đồng công trình Xanh tại từng nước sở tại
Hội đồng Công trình Xanh Thế giới đề cập: Sự phát triển của các yếu tố Biophilic, gợi ý rằng con người có mối liên kết bản năng với thiên nhiên, là một chủ đề đang phát triển mạnh trong các nghiên cứu Sự hiểu biết mang tính khoa học ngày càng tăng về thiết kế Biophilic và tác động tích cực của không gian xanh và thiên nhiên đối với sức khỏe tâm thần, có ý nghĩa đối với các đơn vị tư vấn thiết kế, đơn vị thi công và hoàn thiện công trình, đơn vị phát triển dự án, đơn vị quản lý xây dựng cũng như các nhà quy hoạch đô thị [11]
Các phương thức thiết kế Biophilic là các chiến lược linh hoạt và có thể nhân rộng để nâng cao trải nghiệm người sử dụng công trình, có thể được triển khai trong nhiều trường hợp và cũng cần xem xét yếu tố thiết kế phù hợp với đặc thù địa phương Do đó, các tiêu chuẩn phù hợp làm cơ sở cho việc thực hành thiết kế Biophilic là không thể áp dụng chung trên quy mô toàn cầu Các đơn vị thiết kế được khuyến khích nghiên cứu và phổ biến các phương pháp áp dụng phù hợp với tình hình thực tế xây dựng ở từng địa điểm cụ thể.[12]
LOTUS là hệ thống tiêu chí công trình xanh đầu tiên dành riêng cho Việt Nam do Hội đồng Công trình Xanh Việt Nam (VGBC) phát triển VGBC là dự án phi lợi nhuận của Green Cities Fund (Hoa Kỳ), được thành lập với mục đích nâng cao tiêu chuẩn xây dựng xanh, giảm thiểu tác động đến môi trường, thúc đẩy sức khỏe và an toàn cho cư ngụ.
LOTUS chú trọng hơn vào việc khuyến khích các giải pháp kiến trúc dựa vào thiên nhiên hay thiết kế thụ động trong việc giải quyết các mục tiêu sức khoẻ và tiện nghi cho người sử dụng công trình (thay vì đặt nặng vào các giải pháp cơ điện, sử dụng các hệ thống cơ điện hiệu năng cao) Tiêu chí LOTUS cho rằng các giải pháp quy hoạch tốt, thiết kế riêng theo đặc thù môi trường xây dựng ở Việt Nam, tập trung nhiều hơn vào môi trường lành mạnh và sự hài hòa sinh thái, kết nối cộng đồng, linh hoạt trước thiên tai v.v cũng quan trọng không kém hiệu quả năng lượng và các khía cạnh kỹ thuật khác [13] Ở phiên bản mới nhất LOTUS V3 2019, tiêu chí Sức khoẻ & Tiện nghi còn đặc biệt đề cập đến ‘Thiết kế Biophilic’ (mục H-3) [14] Tham khảo hình Phụ lục 2
Có thể thấy, thiết kế Biophilic đã được đề cấp đến một cách chính thức trong tài liệu chuyên ngành, tuy nhiên mức độ hiểu biết về khái niệm này vẫn còn hạn chế, dễ gây nhầm lẫn cho rằng Biophilic là ‘trồng nhiều cây xanh’, dẫn đến việc thiếu sót trong việc áp dụng các phương thức Biophilic trong thiết kế.
Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài
Liên quan đến Thiết kế Biophilic, trên thế giới có rất nhiều bài nghiên cứu và tài liệu khoa học trình bày chi tiết và phân tích trên nhiều khía cạnh
Bảng 2-1Tổng quan các nghiên cứu nước ngoài liên quan đến đề tài
(Tác giả, năm, tên đề tài)
Kết quả Mặt hạn chế
2023, The assessment of biophilic features in residential buildings: a case from
-Xem xét mức độ hài lòng của người sử dụng với các phương thức Biophilic ở các tòa nhà cao tầng, nhà phố, biệt thự ở Dubai -Xác định các chiến lược kết
-Kết hợp khảo sát người cư trú
-Khảo sát thu thập mức độ hài lòng và khả năng chấp nhận của người dân đối với các
Tổng thể có mức độ hài lòng cao với các đặc điểm Biophilic và thể hiện sự hài lòng với các phương thức cụ thể được đề cập (khả năng đóng/ mở cửa sổ/bancony theo mùa, mái che ngoài Điều kiện tự nhiên và tập quán sinh hoạt ở Dubai có nhiều sự khác biệt với Việt Nam, khả năng áp dụng các phương thức
(Tác giả, năm, tên đề tài)
Kết quả Mặt hạn chế nối con người và thiên nhiên phương thức đã áp dụng trời, tham gia các hoạt động cộng đồng )
Biophilic sẽ có khác biệt
Biophilic design approach to the UN sustainable development goals [7]
-Sự đóng góp của Biophilic vào thiết kế bền vững
-Việc áp dụng khuôn khổ “14 patern thiết kế Biophilic”, xác định các phương thức phù hợp với xây dựng bền vững
- phân tích các nghiên cứu điển hình (case studies) các dự án có áp dụng thiết kế
Biophilic, với các tiêu chí: xác định, sàng lọc và xem xét điểm mạnh, điểm yếu của từng dự án
Xác định các phương thức thiết kế và hướng dẫn việc tích hợp 14 hình mẫu (patern) của thiết kế Biophilic cho việc áp dụng vào môi trường xây dựng
Các dự án đã đạt được một số mục tiêu phát triển bền vững của Liên hợp quốc
- Cần đề xuất phương án dung hòa điểm mạnh và điểm yếu của từng dự án khi có sự xung khắc giữa việc áp dụng
Biophilic và các mục tiêu bền vững
Biophilic design in architectue and its contributions to health, well-being, and sustainabil- ity: A critical review [5]
-Khái niệm -Những đóng góp của thiết kế Biophilic vào mục tiêu của kiến trúc bền vững,
-Các phương thức thiết kế & các tiêu chí -Lợi ích đạt được
-Phân tích các lý thuyết liên quan đến tâm lý học môi trường
-Sử dụng phương pháp thống kê
-Vạch ra điểm khác biệt giữa các phương thức thiết kế và các yếu tố ‘tự nhiên’ trong phong cách Biophilic -Rút ra những lợi ích của thiết kế này
-Những thách thức cụ thể trong bối cảnh xây dựng bền vững
- Phân tích định lượng có những hạn chế; Các yếu tố liên quan đến tâm lý và sở thích thẩm mỹ rất khó định lượng
- Cần thiết lập một hệ thống đánh giá khoa học
- Chứng minh sự tương đồng của các phương thức Biophilic và các
-Thống kê các phương thức thiết kế Biophilic,
- Khẳng định sự tương đồng khá cao giữa các phương thức
Nghiên cứu chỉ tập trung dữ liệu của 2 LEED và GM
(Tác giả, năm, tên đề tài)
Kết quả Mặt hạn chế green building rating tools:
[16] tiêu chí đánh giá GBRTs, thông qua khảo sát 2 GBRTs là LEED V4 &
-Xác định sự khác biệt /tương đồng của các tiêu chí Biophilic với
LEED qua chỉ số ảnh hưởng (Influencing factor ratio)
Biophilic với LEED & GM nrb
- Đưa ra gợi ý cho quá trình kết hợp các phương thức Biophilic vào GM và LEED bằng chính sách hoạch định hoặc cải tiến thích hợp
2015 đã được thay thế bởi bản cập nhật
- Khẳng định thiết kế Biophilic có tác động tích cực đến tâm trạng hạnh phúc và năng suất lao động con người
-Đề xuất bổ sung tiêu chí thiết kế Biophilic vào các GBRTs
- Xác định các phương thức thiết kế Biophilic phù hợp với các GBRTs
- Lập bảng thống kê các phương thức Biophilic
- Xem xét độ tương đồng giữa các phương thức của thiết kê Biophilic và các GBRTs (LEED, BREEAM, GM, GBL, WBS, LBC)
- Bảng đánh giá mức tương đồng của 14 patern Biophilic với yếu tố thể chất và tinh thần
- GBRTs không phản ánh hết các phương thức thiết kế Biophilic
- Mô hình Biophilic có hiệu quả tích cực đối với yếu tố thể chất và tinh thần
- Sự kết nối con người với thiên nhiên là quan trọng, & nên tiến hành khôi phục mối liên hệ giữa con người và thiên nhiên thông qua môi trường xây dựng
-Các GBRTs chưa được cập nhật phiên bản mới nhất
- LOTUS chưa được xem xét nên chưa có kết quả chứng minh ở VN
- Cần nghiên cứu khác xác định chiến lược Biophilic phù hợp áp dụng
- Chứng minh quy hoạch theo định hướng Biophilic ở Đánh giá và định lượng các lợi ích về mặt đa dạng sinh học,
-Singapore đạt được hiệu quả sinh thái nhanh chóng
Tuy điều kiện địa lý khí hậu tương đồng, việc áp
(Tác giả, năm, tên đề tài)
Kết quả Mặt hạn chế case study on
[17] lại 1 hệ sinh thái đô thị đa dạng
- Các toà nhà xây dựng đã tái tạo lại môi trường tự nhiên
- Singapore là ví dụ cho chủ nghĩa đô thị Biophilic nước, sức khỏe, chất lượng tinh thần, hạnh phúc của con người và yếu tố kinh tế thành hình mẫu cho nhiều thành phố học hỏi áp dụng
-Chứng minh phương thức quy hoạch Biophilic được thực hiện hiệu quả với sự hỗ trợ của cộng đồng, và chính sách ưu đãi tạo điều kiện của chính phủ mẫu đô thị Biophilic của Singapore vào Việt Nam sẽ có nhiều rào cản do khác biệt về các yếu tố chủ quan lẫn khách quan Ở Việt Nam hiện vẫn chưa có một nghiên cứu nào cung cấp nền tảng kiến thức đầy đủ và khoa học phục vụ cho người làm công tác thiết kế và quản lý chung có thể tham khảo và định hướng, chỉ có thể tìm thấy một vài bài báo nghiên cứu về đề tài này được công bố trên một số tạp chí/hội thảo ‘quốc tế’ nhưng chưa đủ uy tín về mặt học thuật [18] [19]
Các nghiên cứu trong nước liên quan đến thiết kế Biophilic vẫn còn ít, tuy nhiên có nhiều nghiên cứu đã sử dụng các công cụ hỗ trợ ra quyết định để nghiên cứu về phát triển bền vững ở Việt Nam, cho thấy nỗ lực của nước ta trong việc nhận thức và phát triển xây dựng theo định hướng bền vững
Bảng 2-2Những nghiên cứu phát triển bền vững ở Việt Nam trong những năm gần đây
(Tác giả, năm, tên đề tài)
Kết quả Mặt hạn chế
Tiêu chí giao thông hướng đến đô thị phát triển bền vững tại Việt
Tổng hợp và đề xuất bổ sung một số tiêu chí đánh giá giao thông hướng đến đô thị phát triển bền vững tại Việt Nam, giúp hỗ trợ các nhà hoạch định chính sách trong công tác phát triển giao thông đô thị bền vững
-Tham khảo nghiên cứu của các tổ chức quốc tế, nhà khoa học rà soát trong văn bản pháp luật
-Tổng hợp các tiêu chí giao thông bền vững tại Việt Nam hiện nay -Phân tích, đánh giá và bàn luận một số tiêu chí đánh giá hệ thống giao thông -Nhận diện vấn đề còn tồn tại để bổ sung thêm những quy định trong văn bản pháp luật có liên quan đến phát triển hệ thống giao thông
- Thiếu các khảo sát thực tế và xếp hạng các tiêu chí, cũng như đề xuất phương hướng áp dụng
2024, Quản lý chất thải xây dựng bền vững ở Việt
Nam - Vai trò của cơ quan nhà nước [21]
Khẳng định vai trò của cơ quan quản lý nhà nước trong việc quản lý công trình xây dựng, từ đó thúc đẩy các bên liên quan tham gia thực hành quản lý công trình xây dựng
-Đánh giá tài liệu từ các nghiên cứu trước ở Việt Nam và quốc tế -Phân tích nội dung được tiến hành với 30 bài báo có liên quan gần đây
-Hiện nay các hoạt động quản lý công trình xây dựng tại Việt Nam chưa phù hợp để các cá nhân, tổ chức riêng lẻ thực hiện một cách hiệu quả và tổng thể - Quản lý công trình xây dựng phải có sự tham gia của cơ quan nhà nước định hướng và dẫn dắt.
-Chỉ dừng lại ở cơ sở lý thuyết, -Cần phát triển các công cụ có thể đánh giá mức độ hiệu quả quản lý lý công trình xây dựng của các bên liên quan
-Nhận dạng, phân tích và đánh giá các yếu tố rủi ro ảnh hưởng chi phí triển khai các dự
-Phân tích dữ liệu từ việc khảo sát và phỏng vấn trực tiếp chuyên gia -
-Xác định được 32 yếu tố, phân loại thành 6 nhóm nhân tố góp phần tạo nên sự khác biệt chi phí -Các yếu tố ảnh
-Cỡ mẫu tương đối nhỏ -Dữ liệu văn phòng xanh, không đại diện đầy
(Tác giả, năm, tên đề tài)
Kết quả Mặt hạn chế chi phí triển khai các dự án đầu tư xây dựng theo định hướng phát triển bền vững dựng theo hướng phát triển bền vững tin cậy của thang đo bằng phương pháp Cronbach’s Alpha, đánh giá và xếp hạng bằng trị trung bình (mean) kế phức tạp, vật liệu xanh kém chất lượng, quá trình quản lý và thi công dự án kém hiệu quả, chi phí tư vấn chuyên gia, chi phí đăng ký chứng nhận tiêu chuẩn xanh và các loại phí bảo hiểm xanh dự án khác - Thiếu bằng chứng thực tế về chi phí cụ thể và chính xác -Đánh giá con người mang tính chủ quan
2021, Đánh giá rủi ro trong quá trình thực hiện các dự án xây dựng
-Điều tra các yếu tố rủi ro mà dự án công trình xanh thường phải đối mặt ở Việt Nam
-Phân tích ANOVA xác định các yếu tố ảnh hưởng và tác động đến kết quả đánh giá rủi ro
-Một tài liệu sơ bộ các yếu tố rủi ro - Xem xét và bổ sung thông qua phỏng vấn chuyên gia -Khảo sát với người hành nghề xây dựng để đánh giá các yếu tố rủi ro này
-Xác định và đánh giá các yếu tố rủi ro xuyên suốt các giai đoạn của dự án xây dựng công trình xanh
Xu thế ứng dụng Biophilic trong việc xây dựng bền vững
2.5.1 Ứng dụng Biophilic trong việc xây dựng bền vững trên thế giới
Biến đổi khí hậu toàn cầu đang làm gia tăng nhu cầu xây dựng bền vững, trở thành một xu hướng phát triển không thể tránh khỏi trong tương lai.
Với những lợi ích to lớn trong việc đóng góp vào thiết kế xây dựng bền vững, phương thức Biophilic đã và đang được áp dụng trong xây dựng, với đa dạng các thể loại công trình Những dự án nổi tiếng trên thế giới có thể kể đến như trụ sở Apple Park của Apple (Hoa Kỳ), trung tâm Barbican (London, Anh Quốc), tòa nhà One Central Park (Úc), sân bay Jewel Changi (Singapore), Ngày càng lan tỏa rộng khắp trong những năm gần đây, khi nhận thức xã hội về kiến trúc bền vững gia tăng mạnh trên thế giới, thiết kế Biophilic trở thành một xu hướng của tương lai Tuy nhiên, hiện phương thức này vẫn chỉ phổ biến tại các quốc gia phát triển
2.5.2 Ứng dụng Biophilic trong việc xây dựng bền vững ở Việt Nam
Là một nước đang phát triển, tăng trưởng kinh tế ở Việt Nam đã gây áp lực đáng kể lên cả cơ sở hạ tầng và môi trường, đặc biệt là áp lực về nhu cầu ở, tiêu thụ năng lượng, quản lý chất thải và ô nhiễm ngày càng tăng Để đối phó với những thách thức phát triển xanh, bền vững, phát thải carbon thấp tiến tới phát thải ròng bằng 0, Chính phủ đã khởi xướng có nhiều hành động và chính sách nhằm thúc đẩy việc xây dựng bền vững
Tuy nhiên, hiện nay việc áp dụng xây dựng bền vững ở Việt Nam vẫn còn có nhiều rào cản và thách thức Tại Tuần lễ Công trình xanh 2023, Bộ Xây dựng cho biết: cả nước mỗi năm có đến 60,000 công trình xây mới nhưng chỉ có 300 công trình đạt chứng nhận xanh, tức là số lượng công trình xanh hiện chỉ tương đương 0.5% tổng công trình xây mới mỗi năm.[23]
Kiến trúc xanh đã dần được ứng dụng trong một số công trình tại Việt Nam, nhưng vẫn còn rất ít dự án được định hướng phát triển toàn diện theo phương thức thiết kế Biophilic ngay từ những giai đọan ý tưởng ban đầu Việc nghiên cứu tiềm năng ứng dụng Biophilic vào thiết kế xây dựng công trình Việt Nam vẫn đang bỏ ngõ.
Tổng hợp các phương thức thiết kế Biophilic
Dựa vào 44 phương thức Biophilic đã được đề xuất bởi Xue và cộng sự, kết hợp kết hợp với 2 phương thức tác giả nghiên cứu bổ sung thêm, các phương thức thiết kế Biophilic được phân loại vào 6 tiêu chí như hình minh hoạ sau:
Hình 2-2 Khái quát các phương thức Biophilic trong 6 tiêu chí phân loại
2.6.1 Phân loại các tiêu chí:
A-Tiêu chí ‘thiết kế cảnh quan’ : Trong tiêu chí thiết kế cảnh quan bao gồm: thiết kế sân vườn và mặt nước gồm các chiến lược nhằm tăng tỷ lệ mảng xanh và quản lý các yếu tố cây xanh & mặt nước, bao gồm hình dạng tán cây, ưu tiên loài bản địa, mức độ đa dạng sinh học, diện tích mặt nước, đa dạng các yếu tố thiết kế nước và quản lý thoát nước mặt
B- Tiêu chí ‘cải thiện chất lượng không khí, nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’ : xem xét việc thông gió bằng cách xem xét một số tham số, chẳng hạn như hướng mở, hướng gió chủ yếu và vận tốc gió, để tối đa hóa thông gió tự nhiên, cùng các phương thức tạo nền nhiệt độ thoải mái cho các đối tượng sử dụng công trình và tận dụng ánh sáng và bóng đổ tự nhiên hoặc thiết kế phỏng sinh học giúp giảm chi phí năng lượng
C- Tiêu chí ‘biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu’ : như tác động của mưa và ánh mặt trời chiếu trực tiếp Ví dụ, mái che có thể được lắp trên tường ngoài công trình để chắn nắng chói, cũng như tạo các hành lang có mái che và mạng lưới người đi bộ được kết nối để giảm thiểu những thay đổi về khí hậu (nắng, mưa)
D- Tiêu chí ‘thiết kế ưu tiên cảm xúc’ : đề cập đến sự kết nối trực quan và không trực quan với thiên nhiên, bao gồm đa dạng các giác quan như xúc giác, thị giác, thính giác và khứu giác, nhằm tạo mối dây liên kết giữa con người và thiên nhiên
E- Tiêu chí ‘các tiện ích tương tác cộng đồng’ : được thiết kế để tạo mối liên kết con người với thiên nhiên
Về không gian kết nối cộng đồng, biện pháp tương ứng bao gồm thiết lập lối tiếp cận các công trình công cộng, quản lý an ninh, tạo điểm nhấn cảnh quan đô thị, thúc đẩy các hoạt động tương tác kết nối con người với cảnh quan
Từ góc độ đô thị hóa, sự tương tác cộng đồng được khuyến khích, chẳng hạn như các hoạt động trồng cây phủ xanh đô thị - tương tác với cây xanh, khu ẩm thực cộng đồng và triển lãm, hội chợ, v.v
F- Tiêu chí mạng lưới giao thông kết nối : bao gồm việc ưu tiên sử dụng phương tiện công cộng và thân thiện môi trường, như: xem xét khả năng tiếp cận xe buýt, MRT, và thiết kế các làn ưu tiên dành cho người đi xe đạp và các phương tiện công cộng để thúc đẩy sự thuận tiện và sự ưu tiên sử dụng phương tiện này
2.6.2 Bảng phân loại các phương thức thiết kế trong 6 tiêu chí :
44 phương thức thiết kế được phân loại trong 6 tiêu chí, được mô tả ở Hình PL3-1và liệt kê trong 6 bảng sau:
Bảng 2-3 Phân loại các phương thức của tiêu chí A - ‘Thiết kế cảnh quan’
Tiêu chí A - ‘THIẾT KẾ CẢNH QUAN’
Tăng tỷ lệ bao phủ mảng xanh [16] Thiết kế phải có mật độ mảng xanh đảm bảo quy hoạch yêu cầu và tăng diện tích xanh mức cao nhất Cây xanh cảnh quan mọc tự nhiên với sự can thiệp tối thiểu [16] Ưu tiên các thiết kế cảnh quan đề cao yếu tố thuận theo tự nhiên, cây trồng phát triển tự nhiên, chỉ cắt tỉa cành hoặc hạ bỏ cây khi thật sự cần thiết Nâng cao tỷ lệ các loài bản địa [16] Các loài thực vật, động vật bản địa có sự thích nghi tốt nhất với môi trường hiện hữu được ưu tiên chọn lựa trong thiết kế cảnh quan
Nâng cao mức độ đa dạng sinh học
[16] Đảm bảo tính phong phú, đa dạng các loại cây trồng (mảng cỏ, cây bụi, cây có hoa, cây lớn, cây theo mùa ) và sinh vật (chim, thú, côn trùng )
Thiết kế cảnh quan nước đóng vai trò quan trọng trong việc mở rộng diện tích mặt nước và tạo nên các yếu tố đa dạng cho không gian công trình Các cách thức thiết kế cảnh quan nước bao gồm: ao hồ cảnh quan, đài phun nước, tường nước trang trí, thác nước (waterfall/vortex).
Bề mặt thấm nước mưa để quản lý việc chảy tràn [16] Ưu tiên sân cỏ hơn sân lát gạch hoặc sử dụng gạch trồng cỏ để thấm nước mưa, hạn chế ngập
Bảng 2-4 Phân loại các phương thức của tiêu chí B - ‘Cải thiện chất lượng không khí, nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
Tiêu chí B - ‘CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ, NHIỆT ĐỘ TRONG NHÀ
VÀ GIẢM CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG’
Tăng cường thiết kế thông gió và luồng không khí tự nhiên [16]
Xác định hướng gió công trình để chọn thứ tự ưu tiên thông gió cho các phòng, hướng mở cửa, loại cửa mở để cải thiện chất lượng không khí trong phòng Ưu tiên mở rộng diện tích cửa sổ để thông thoáng tự nhiên [16]
Tối đa diện tích trổ cửa, ưu tiên chọn cửa cánh mở hơn cánh trượt nhằm tận dụng không khí tươi sạch bên ngoài, hạn chế thông gió cơ học
Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình [16]
Các không gian sống có nhiệt độ phù hợp nhằm đảm bảo sức khoẻ cho con người: không gian làm việc, phòng ngủ, phòng tắm
Thiết kế hình thức và mặt tiền tòa nhà theo hướng phỏng sinh học để giảm chi phí năng lượng [16]
Chú trọng thiết kế tận dụng ánh sáng ban ngày và bóng đổ [16]
Sử dụng ánh sáng tự nhiên nhằm giảm chi phí năng lượng chiếu sáng
Bảng 2-5 Phân loại các phương thức của tiêu chí C - ‘Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu’
Tiêu chí C - ‘BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC CỦA KHÍ HẬU’
Khuyến khích trồng cây có tán rộng để tạo bóng mát và chắn nắng [16] Ánh sáng ban ngày được lọc và điều chỉnh mức độ xuyên sáng để làm giảm độ chói(*) ví dụ: rèm, mành, kính mờ
Xây dựng lối đi/cầu đi bộ có mái che giữa các tòa nhà và đô thị [16]
Bảng 2-6 Phân loại các phương thức của tiêu chí D - ‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’
Tiêu chí D- ‘THIẾT KẾ ƯU TIÊN CẢM XÚC’
Tối ưu diện tích cửa sổ nhìn ra cảnh quan thiên nhiên [16]
Cửa mở để nhìn được view rừng, view biển, view hồ
Tối ưu việc cửa có thể mở/đóng linh hoạt để có thể cảm nhận thay đổi thời tiết [16]
Cảm nhận được thời tiết bên ngoài như: mưa, nắng, sương mù
Thiết kế ưu tiên âm thanh từ thiên nhiên
Nghe được tiếng gió, tiếng chim hót, côn trùng, tiếng sóng vỗ
Thiết kế cảnh quan chọn cây có hương thơm [16]
Chọn cây trồng là cây hoặc hoa có mùi thơm
Bố trí cây trồng chậu trong nhà [16]
Thiết kế mảng tường xanh trong nhà [16]
Lựa chọn vật liệu tự nhiên cho xây dựng
Chọn các loại vật liệu từ tự nhiên hoặc thân thiện môi trường như: gỗ, tre, lá, đá tự nhiên
Thiết kế bề mặt vật liệu hoặc gạch ốp có hình dạng, hoạ tiết thiên nhiên [16]
Ví dụ mô phỏng hoạ tiết trên da động vật, hoạ tiết hoa lá, cỏ cây, côn trùng
Lựa chọn màu sắc tạo cảm hứng cho môi trường sáng tạo [16]
Việc áp dụng các tiêu chí Biophilic ở Singapore
Việc xem xét các trường hợp áp dụng Biophilic ở Singapore nhằm mục tiêu làm cơ sở tham khảo cho Nghiên cứu việc áp dụng các Tiêu chí của thiết kế Biophilic vào thực tiễn xây dựng ở Việt Nam
Singapore được lựa chọn như một ví dụ tham khảo trong việc học hỏi áp dụng thiế kế Biophilic bởi 2 nguyên nhân chính:
- Singapore đã áp dụng thiết kế Biophilic ở cả tầm vĩ mô và vi mô, đồng thời đạt được nhiều thành tựu, trở thành một đô thị Biophilic kiểu mẫu và là nước tiên phong phát triển mô hình này xếp hàng đầu khu vực Đông Nam Á
- Singapore có đặc trưng khí hâu và vị trí địa lý tương đồng với Việt Nam: Là nước có vị trí gần đường xích đạo và có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm và mưa nhiều dẫn đến đặc thù trong việc xây dựng công trình và phát triển cảnh quan Do đó, có thể dễ dàng nhận thấy những phương thức thuộc về tiêu chí (A) – ‘Thiết kế cảnh quan’, (B) – ‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’, và (C) – ‘Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu’ sẽ có tính ứng dụng ở mức cao
2.7.1 Điều kiện tự nhiên đặc thù của Singapore:
Singapore là 1 quốc gia Đông Nam Á nằm gần Xích đạo, nơi có khí hậu rừng mưa nhiệt đới với nhiệt độ cao và đồng đều, lượng mưa dồi dào và độ ẩm cao
Từ góc độ địa lý, Singapore là một quốc đảo chỉ rộng 721,5 km2 Có thể thấy, sự khan hiếm tài nguyên đất đai đã thúc đẩy việc sử dụng hiệu quả đất đai được chính quyền thực thi nghiêm ngặt Những khác biệt về địa lý như vậy sẽ được thể hiện trong việc tích hợp các phương thức nhất định ở Singapore, chẳng hạn như vườn đứng, sân thượng trên cao, trồng cây xanh trên sân thượng, do không gian hạn chế để mở rộng theo chiều ngang
Chương trình Chứng nhận Green Mark là một hệ thống xếp hạng công trình xanh do
Cơ quan Quản lý Xây dựng (BCA) Singapore phát triển, ra mắt lần đầu tiên vào tháng 1 năm 2005 Hệ thống đánh giá công trình dựa trên các tiêu chí: hiệu quả sử dụng năng lượng, khả năng thích ứng, phục hồi, bảo vệ môi trường, chất lượng môi trường sống trong nhà.[24]
BCA GM có các đặc trưng địa lý mạnh mẽ, tập trung cao vào khí hậu nhiệt đới đặc thù của khu vực và đang định hướng phát triển theo hướng đề cao sự phù hợp của không gian sống và môi trường tự nhiên.[25]
2.7.3 Mô hình các công trình xây dựng ở Singapore có áp dụng Biophilic
Các công trình xây dựng theo hướng Biophilic cho thấy Singapore đã ứng dụng các tiêu chí của Biophilic bằng các nhiều phương thức đa dạng trên nhiều thể loại công trình Một số công trình tiêu biểu:
Công trình Tiêu chí Phương thức áp dụng
Jewel Changi là sự kết hợp của thiên nhiên với văn hóa, tiện nghi giải trí thương mại dịch vụ trong khuôn viên sân bay
- Tăng tỷ lệ bao phủ mảng xanh
- Nâng cao tỷ lệ các loài bản địa
- Nâng cao mức độ đa dạng sinh học để đảm bảo tính phong phú, đa dạng các loài
- Mở rộng diện tích mặt nước
- Các hình thức cảnh quan nước đa dạng
B - ‘Cải thiện chất lượng không khí, nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
- Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình
D- ‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’
- Bố trí chậu cây trồng trong nhà
- Thiết kế mảng tường xanh trong nhà
E- ‘Các tiện ích tương tác kết nối’
- Không gian xanh công cộng cho mục đích sử dụng chung
- Tổ chức các khu ẩm thực, không gian ăn uống cộng đồng
- Tổ chức chợ/hội chợ hoặc các sự kiện biểu diễn/triển lãm giáo
F- ‘Mạng lưới giao thông kết nối’
Xây dựng hệ thống đường đi bộ liên hoàn giúp người đi bộ và người khuyết tật dễ dàng tiếp cận các khu vực xung quanh, qua đó thúc đẩy đi bộ và hỗ trợ sức khỏe cộng đồng Mạng lưới đường đi bộ này nên được thiết kế với các tiêu chuẩn về khả năng tiếp cận, bao gồm vỉa hè rộng, đoạn đường nối an toàn và tín hiệu giao thông dành riêng cho người đi bộ Bằng cách tạo ra một môi trường đi bộ an toàn, thoải mái và dễ dàng tiếp cận, chúng ta có thể khuyến khích người dân lựa chọn phương thức di chuyển lành mạnh này.
- Bố trí vị trí các trạm xe buýt/tàu điện ngầm công cộng đảm bảo bán kính đi bộ tối đa 500m
- Tiện ích công cộng trang bị phòng thay đồ, phòng tắm và nhà vệ sinh
- Thiết kế hệ thống bảng chỉ dẫn cung cấp thông tin trực quan và hiệu quả trong tìm đường và kết nối không gian
2- Trường Nghệ thuật thuộc Đại Học Công Nghệ Nanyang Để xây dựng hài hòa với khung cảnh thiên nhiên, công trình phủ bởi một lớp mái cỏ bao trùm các không gian sử dụng bên dưới
- Tăng tỷ lệ bao phủ mảng xanh
- Bề mặt thấm nước mưa (sân cỏ hoặc lát gạch trồng cỏ) để quản lý việc chảy tràn và hạn chế ngập nước
B - ‘Cải thiện chất lượng không khí, nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
- Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình
- Chú trọng thiết kế tận dụng ánh sáng ban ngày và bóng đổ nhằm giảm chi phí năng lượng chiếu sáng
D- ‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’
- Tối ưu diện tích cửa sổ nhìn ra cảnh quan thiên nhiên để tận hưởng view bên ngoài (view rừng, view núi, view hồ )
E- ‘Các tiện ích tương tác kết nối’
- Không gian xanh công cộng cho mục đích sử dụng chung (như khu đồi cỏ cắm trại, công viên tổ chức các sự kiện tham quan giải trí )
3- Bệnh viện Khoo Teck Puat Ý tưởng thiết kế dựa trên khái niệm 'bệnh viện trong vườn, vườn trong bệnh viện'
- Tăng tỷ lệ bao phủ mảng xanh
- Nâng cao mức độ đa dạng sinh học để đảm bảo tính phong phú, đa dạng các loài
C- ‘Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu’
- Xây dựng lối đi/cầu đi bộ có mái che giữa các tòa nhà và đô thị
E- ‘Các tiện ích tương tác kết nối’
- Các hoạt động nông nghiệp và trải nghiệm tiếp xúc cây xanh (bằng việc quy hoạch một không gian trong c
(Nguồn ảnh: architizer.com) dự án dân cư làm vườn ươm, hoặc vườn cây trên mái )
- Không gian xanh công cộng cho mục đích sử dụng chung
F- ‘Mạng lưới giao thông kết nối’
- Xây dựng mạng lưới đường đi bộ được kết nối với nhau để người đi bộ và cả người tàn tật có thể dể dàng di chuyển đến các khu lân cận
Là khách sạn Biophilic nổi tiếng với những khu vườn trên cao, được mô tả như một ốc đảo giữa một đô thị với mật độ xây dựng cao
- Tăng tỷ lệ bao phủ mảng xanh
B - ‘Cải thiện chất lượng không khí, nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
- Tăng cường thiết kế thông gió và luồng không khí tự nhiên
- Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình
D- ‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’
- Tối ưu diện tích cửa sổ nhìn ra cảnh quan thiên nhiên để tận hưởng view bên ngoài (view rừng, view núi, view hồ )
- Thiết kế & trang trí nội thất có hình dạng, hoạ tiết thiên nhiên hoặc gợi liên tưởng/ mô phỏng thiên nhiên
5- The Shoppes at Marina Bay
Khái niệm Biophilic được khéo léo sử dụng khi tận dụng vị thế cạnh sông để đưa dòng nước vào công trình tăng cảm giác kết nối giữa bên trong và bên ngoài công trình
- Mở rộng diện tích mặt nước
- Các hình thức cảnh quan nước đa dạng
B - ‘Cải thiện chất lượng không khí, nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
- Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình
- Sử dụng ánh sáng nhân tạo có nhiệt độ màu phù hợp mô phỏng ánh sáng tự nhiên
E- ‘Các tiện ích tương tác kết nối’
- Tổ chức các khu ẩm thực, không gian ăn uống cộng đồng
F- ‘Mạng lưới giao thông kết nối’
- Xây dựng mạng lưới đường đi bộ được kết nối với nhau để người đi bộ và cả người tàn tật có thể dể dàng di chuyển đến các khu lân cận
- Tiện ích công cộng trang bị phòng thay đồ, phòng tắm và nhà vệ sinh
- Thiết kế hệ thống bảng chỉ dẫn cung cấp thông tin trực quan và hiệu quả trong tìm đường và kết nối không gian
6- Toà nhà văn phòng Six
Yếu tố Biophilic cũng được áp dụng qua việc xây dựng một tường xanh ở sảnh chính
B - ‘Cải thiện chất lượng không khí, nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
- Tăng cường thiết kế thông gió và luồng không khí tự nhiên
- Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình
D- ‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’
- Bố trí chậu cây trồng trong nhà
- Thiết kế mảng tường xanh trong nhà
- Thiết kế & trang trí nội thất có hình dạng, hoạ tiết thiên nhiên hoặc gợi liên tưởng/ mô phỏng thiên nhiên
7- Khu dân cư Newton Suite
(Nguồn ảnh: nparks.gov.sg)
Là một ví dụ về tường xanh cao tầng thẳng đứng, công trình
- Tăng tỷ lệ bao phủ mảng xanh
B - ‘Cải thiện chất lượng không khí, nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
- Tăng cường thiết kế thông gió và luồng không khí tự nhiên
- Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình
D- ‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’
- Tối ưu việc cửa có thể mở/đóng linh hoạt để có thể cảm nhận thay đổi thời tiết bên ngoài
- Thiết kế mảng tường xanh nhà ở cao tầng này đã biểu đạt ý tưởng kết hợp ‘không gian sống’ với ‘thiên nhiên cây cỏ’ và ‘bầu trời’
2.7.8 Mục tiêu Quy hoạch theo định hướng Biophilic Đây là định hướng phát triển nhằm nâng tầm Thiết kế Biophilic (Biophilic design) từ công trình đơn lẻ (Buildings) đến Đô thị/Thành phố (Urbans/Cities) và tiến đến quy mô phân khu quy hoạch (Zones planning)
Thế giới đang chứng kiến ‘sự trỗi dậy’ của các thành phố Biophilic: thành phố Birmingham ở Anh, Milwaukee, Portland và San Francisco ở Mỹ, Oslo ở Na Uy, Wellington ở New Zealand, và Singapore Mục tiêu chính của các thành phố Biophilic là tạo ra một môi trường nơi người dân muốn tích cực tham gia, bảo tồn và kết nối với cảnh quan thiên nhiên xung quanh ‘Phương thức Biophilic có thể định hình lại cách thức chúng ta xây dựng thành phố’ (nguyên văn: “shape the way we build cities”) [26]
Kết luận chương 2
Tóm lại, trong định hướng xây dựng bền vững, Biophilic nổi bật lên như một thiết kế mang lại lợi ích cho cả môi trường và phúc lợi con người, tạo ra những công trình thực sự bền vững và lành mạnh hơn Những lợi ích đã được chứng minh là tiết kiệm chi phí và các lợi ích kinh tế xã hội đi kèm
Xem xét trong quy mô quy hoạch vùng, thiết kế đô thị thì chiến lược thiết kế Biophilic nên được xem xét một cách tổng thể từ cấp công trình đến cấp thành phố, cấp liên vùng với một kế hoạch cụ thể thông qua nhiều phương thức áp dụng khác nhau
Với mục tiêu hướng tới một thế giới tốt đẹp hơn, các dự án được thiết kế và xây dựng không chỉ để đáp ứng nhu cầu con người, cho yếu tố kinh tế, xã hội mà còn phải bảo vệ và làm phong phú thêm môi trường tự nhiên
Việc triển khai phương thức thiết kế ‘cộng sinh’ này được lấy cảm hứng từ Singapore, nơi chính phủ đang liên tục thử nghiệm các chính sách và ưu đãi nhằm khuyến khích phát triển thiết kế Biophilic Ngoài các lợi thế có được và đãi ngộ, thì tầm nhìn của các nhà phát triển và người quản lý xây dựng là điều quan trọng nhất.
PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU
Các phương thức Biophilic được lựa chọn khảo sát
44 phương thức Biophilic là một con số khá lớn, trong đó có các phương thức là hệ quả và liên đới lẫn nhau khi cùng đề cập đến một chủ đề
Sau khi xin ý kiến chuyên gia (Tham khảo Thông tin 05 chuyên gia ở Phụ lục 4), 14 phương thức được bỏ qua hoặc gộp chung, có 30 phương thức đại diện nhất được lựa chọn qua quá trình sàng lọc và tổng hợp thành 01 danh sách cuối dùng để tiến hành khảo sát như bảng sau:
Bảng 3-1 Các phương thức Biophilic được chọn lọc tiến hành khảo sát
Tiêu chí A- THIẾT KẾ CẢNH QUAN
PHƯƠNG THỨC a-1 Tăng tỷ lệ bao phủ mảng xanh a-4 Nâng cao mức độ đa dạng sinh học để đảm bảo tính phong phú, đa dạng các loài a-2 Cây xanh cảnh quan sinh trưởng tự nhiên với sự can thiệp tối thiểu a-5 Mở rộng diện tích mặt nước và đa dạng các hình thức cảnh quan nước a-3 Nâng cao tỷ lệ các loài bản địa a-6 Bề mặt thấm nước mưa (sân cỏ hoặc lát gạch trồng cỏ) để quản lý việc chảy tràn và hạn chế ngập nước
Tiêu chí B- CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ & NHIỆT ĐỘ TRONG
NHÀ VÀ GIẢM CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG
PHƯƠNG THỨC b-1 Tăng cường thiết kế thông gió và luồng không khí tự nhiên b-3 Chú trọng thiết kế tận dụng ánh sáng ban ngày và bóng đổ nhằm giảm chi phí năng lượng chiếu sáng b-2 Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình
Tiêu chí C- BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC CỦA KHÍ HẬU
PHƯƠNG THỨC c-1 Khuyến khích trồng cây có tán rộng để tạo bóng mát và chắn nắng c-3 Xây dựng lối đi/cầu đi bộ có mái che giữa các tòa nhà và đô thị c-2 Ánh sáng ban ngày được lọc & điều chỉnh mức độ xuyên sáng để giảm độ chói
Tiêu chí D- THIẾT KẾ ƯU TIÊN CẢM XÚC
PHƯƠNG THỨC d-1 Tối ưu diện tích cửa sổ nhìn ra cảnh quan thiên nhiên để tận hưởng view bên ngoài (view rừng, view núi, view hồ ) d-6 Thiết kế mảng tường xanh trong nhà d-2 Tối ưu việc cửa có thể mở/đóng linh hoạt để có thể cảm nhận thay đổi thời tiết bên ngoài như: mưa, nắng, sương mù d-7 Lựa chọn vật liệu tự nhiên cho xây dựng (các loại vật liệu từ tự nhiên hoặc thân thiện môi trường như: gỗ, tre, lá, đá tự nhiên ) d-3 Thiết kế ưu tiên âm thanh từ thiên nhiên (nghe được tiếng gió, tiếng chim hót, côn trùng, tiếng sóng vỗ ) d-8 Thiết kế & trang trí nội thất có hình dạng, hoạ tiết thiên nhiên hoặc gợi liên tưởng/ mô phỏng thiên nhiên d-4 Thiết kế cảnh quan chọn cây có hương thơm (cây hoặc hoa toả mùi thơm dễ chịu) d-9 Sử dụng ánh sáng nhân tạo có nhiệt độ màu phù hợp mô phỏng ánh sáng tự nhiên d-5 Bố trí chậu cây trồng trong nhà
Tiêu chí E- TIỆN ÍCH TƯƠNG TÁC CỘNG ĐỒNG
PHƯƠNG THỨC e-1 Các hoạt động nông nghiệp và trải nghiệm tiếp xúc cây xanh
(bằng việc quy hoạch một không gian trong dự án dân cư làm vườn ươm, hoặc vườn cây trên mái ) e-3 Tổ chức các khu ẩm thực, không gian ăn uống cộng đồng e-2 Không gian xanh công cộng cho mục đích sử dụng chung
(như khu đồi cỏ cắm trại, công viên tổ chức các sự kiện tham quan giải trí ) e-4 Tổ chức chợ/hội chợ hoặc các sự kiện biểu diễn/triển lãm giáo dục/nghệ thuật ngoài trời
Tiêu chí F- MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG KẾT NỐI
PHƯƠNG THỨC f-1 Xây dựng mạng lưới đường đi bộ được kết nối với nhau để người đi bộ và cả người tàn tật có thể dể dàng di chuyển đến f-4 Tiện ích công cộng trang bị phòng thay đồ, phòng tắm và nhà vệ sinh f-2 Bố trí vị trí các trạm xe buýt/tàu điện ngầm công cộng đảm bảo bán kính đi bộ tối đa
500m f-5 Thiết kế hệ thống bảng chỉ dẫn cung cấp thông tin trực quan và hiệu quả trong tìm đường và kết nối không gian f-3 Thiết kế làn đường dành riêng cho xe đạp có thể dễ dàng tiếp cận cùng bãi đỗ xe đạp và các tiện ích đi kèm
Phương pháp nghiên cứu
Việc áp dụng thiết kế Biophilic vào thực tiễn thiết kế, xây dựng ở Việt Nam là một hướng đi cần thiết Nhưng xét trên điều kiện đặc thù ở khu vực, Việt Nam có khí hậu tương đồng Singapore nên việc xây dựng công trình gắn với hệ sinh thái xanh (nhằm tận dụng các điều kiện thông thoáng tự nhiên, giảm nền nhiệt đô thị ) là các yếu tố phù hợp để áp dụng, nhưng các đặc điểm văn hoá-lịch sử-kinh tế-xã hội của Việt Nam lại mang nhiều khác biệt
Trong bối cảnh xây dựng Việt Nam, sự nhận thức của các đối tượng trong ngành là cơ sở để đánh giá phương thức Biophilic phù hợp trong thiết kế, đóng góp ý kiến của các chuyên gia trong ngành là nền tảng giúp xây dựng một mô hình thực tiễn trong công tác ứng dụng
Nghiên cứu tập trung vào những phương thức thiết kế lấy người dùng làm trung tâm, những câu hỏi khảo sát nhằm mục đích điều tra việc đánh giá tầm quan trọng của từng phương thức thiết kế có xem xét đến nhu cầu thực tế, trải nghiệm cá nhân và tính khả thi
3.2.1 Phương pháp thu thập dữ liệu
- Lập bảng khảo sát sự nhận thức và đánh giá mức độ quan trọng trong việc áp dụng các phương thức của thiết kế Biophilic
- Bảng câu hỏi sơ bộ được khảo sát thử trong một nhóm chuyên gia (Tham khảo Thông tin 03 chuyên gia ở Phụ lục 4), nhằm sửa chữa những sai sót và hoàn thiện
- Bảng câu hỏi hoàn thiện sẽ khảo sát thông qua việc trải nghiệm nghề nghiệp và trải nghiệm sử dụng của những đối tượng liên quan (lấy mẫu có chủ đích), đặc biệt là với các công trình thuộc về nhà ở (residential: dwelling house, apartment ) bao gồm:
_ Kiến trúc sư thiết kế công trình, thiết kế cảnh quan, thiết kế nội thất, quy hoạch _Kỹ sư xây dựng, kỹ sư kết cấu
_Chủ đầu tư & người kinh doanh bất động sản
_Người quản lý, vận hành toà nhà
_Nhà thầu quản lý Dự án, Nhà thầu thi công, Nhà thầu cung cấp VLXD
_Khác: chuyên viên QS, quản lý an toàn, nhân viên kỹ thuật toà nhà, người sử dụng công trình
- Nghiên cứu này lựa chọn kỹ thuật lấy mẫu phi xác suất do những ưu điểm là thuận lợi, tiết kệm thời gian và chi phí
- Vì tính chất thuận tiện và nhanh chóng, đảm bảo dữ liệu thu về đủ lớn và có chất lượng tối ưu, công tác thu thập dữ liệu được thực hiện bằng cách gửi Bảng khảo sát đến tay người trả lời hoặc gửi link đường đẫn Google Form đến người khảo sát
3.2.3 Xác định kích thước mẫu
Cỡ mẫu thích hợp hay còn gọi là ‘lượng mẫu’ là yếu tố quan trọng khi thực hiện một khảo sát thống kê
Nghiên cứu này sử dụng phương pháp khảo sát đánh giá của các đối tượng liên quan để thu thập số liệu đánh giá về mức độ quan trọng của việc áp dụng các phương thức thiết kế Biophilic Theo Tabachnick and Fidell (2007), công thức thường dùng để tính kích thước mẫu dựa trên kinh nghiệm là N ≥ 104 + p (với N là kích thước mẫu tối thiểu cần thiết, p là số biến độc lập trong mô hình) Dựa vào công thức này, số mẫu cần thiết N = 134
Cũng có thể sử dụng ước tính: Số mẫu cần thiết tối thiểu phải gấp 4 đến 5 lần số biến dùng trong phân tích nhân tố Nghiên cứu này có 30 phương thức nên số lượng mẫu khảo sát tối thiểu là khoảng 120-150, nếu đạt được N = 134 hoặc hơn sẽ là số lượng lý tưởng
3.2.4 Thiết kế Bảng câu hỏi khảo sát
Bảng câu hỏi dưới dạng hình thức trắc nghiệm với điểm đánh giá mức độ quan trọng từ 1-5 (tương ứng từ ‘Không cần thiết / Không quan trọng’ đến ‘Cực kỳ cần thiết / Quan trọng mang tính thiết yếu’)
Các câu hỏi khảo sát được xây dựng xoay quanh sự nhận thức về khái niệm Biophilic (mức độ quen thuộc, mức độ đã/đang/dự định áp dụng) và đánh giá mức độ quan trọng các phương thức Biophilic trong việc áp dụng vào thực tiễn xây dựng và quy hoạch khu ở Các phương thức áp dụng được diễn giải chi tiết, dẫn chứng/ví dụ cụ thể và hình minh hoạ (nếu cần) để người trả lời dễ hình dung
Bảng câu hỏi khảo sát sơ bộ (với 44 phương thức thiết kế) được gửi đến các đối tượng là kiến trúc sư thiết kế/kiến trúc sư quy hoạch hoặc kỹ sư xây dựng có kinh nghiệm thiết kế công trình xanh, từ đó sàng lọc ra 30 phương thức được đánh giá cao nhất và tiến hành khảo sát đại trà
3.2.5 Các bước xử lý số liệu khảo sát
- Xử lý và phân tích số liệu thô:
+ Tính giá trị trung bình
+ Kiểm tra độ tin cậy của dữ liệu: Sử dụng hệ số Cronbach’s Alpha
Theo Nunnally (1978), một thang đo có độ tin cậy Cronbach’s Alpha từ 0.7 trở lên được đánh giá là tốt Còn theo Hair và cộng sự (2009), một thang đo đảm bảo tính đơn hướng và đạt độ tin cậy nên đạt ngưỡng Cronbach’s Alpha ≥0.7 Tuy nhiên, với tính chất là một nghiên cứu khám phá, ngưỡng Cronbach’s Alpha bằng 0.6 là có thể chấp nhận được Hệ số Cronbach's Alpha càng cao thể hiện độ tin cậy của thang đo càng cao
Trong nghiên cứu này, độ tin cậy Alpha được sử dụng để đánh giá tính nhất quán của dữ liệu Alpha cao (≥0,6) cho thấy dữ liệu thu được đáng tin cậy Ngược lại, nếu Alpha không đạt mức này, thì có ít nhất một mục trong bảng câu hỏi không đảm bảo độ tin cậy.
3.2.6 Xây dựng mô hình đánh giá FSE
Phương pháp đánh giá được sử dụng trong nghiên cứu này là Đánh giá tổng hợp mờ - Fuzzy Synthetic Evaluation (FSE) Fuzzy Synthetic Evaluation là một nhánh của lý thuyết mờ (Fuzzy Set Theory), nó đã được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong các ngành khác nhau để định lượng đa đánh giá và đa thuộc tính Các lĩnh vực này bao gồm quản lý kiến thức, quản lý nguồn nhân lực và quản lý dự án xây dựng, quản lý/đánh giá rủi ro trong các dự án Đây là một công cụ phân tích nhằm khách quan hóa sự đánh giá chủ quan vốn có trong việc ra quyết định của con người [29] Đánh giá tổng hợp là một phương pháp hỗ trợ việc đưa ra quyết định trong nhiều yếu tố bằng cách đưa ra đánh giá toàn diện cho đối tượng nghiên cứu, nhằm tối đa hoá một hệ thống phức tạp, [30] Việc xây dựng một mô hình đánh giá tổng hợp mờ có thể giải quyết được các vấn đề nghiên cứu được quan tâm rộng rãi trong các lĩnh vực học thuật
Do việc trả lời một khảo sát là việc khá định tính và thường dựa trên quan điểm cá nhân nên ít nhiều mang tính tương đối, đánh giá tổng hợp mờ là một phương pháp phù hợp Nhiều đối tượng liên quan được khảo sát đã đưa ra đánh giá với các quan điểm khác nhau và nhờ đó thu được nhiều ý kiến khác nhau
Kết luận chương 3
- Chương 3 trình bày những nội dung và phương pháp nghiên cứu, là nền tảng cơ sở lý thuyết để xây dựng mô hình đánh giá và áp dụng các Tiêu chí thiết kế Biophilic sẽ được trình bày ở các chương tiếp theo
- Các phương pháp sử dụng cho nghiên cứu này bao gồm phân tích sản phẩm và thống kê (SPSS), Fuzzy Synthetic Evaluation (FSE)
Bảng 3-2 Bảng mô tả phương pháp áp dụng trong nghiên cứu
STT MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG
1 Thu thập dữ liệu đầu vào Thiết kế bảng câu hỏi khảo sát
2 Xếp hạng các phương thức Tính trị trung bình
3 Kiểm tra độ tin cậy của thang đo Xác định hệ số Cronbach’s Alpha bằng phần mềm SPSS
4 Phân tích các tiêu chí Hệ số Cronbach’s Alpha
5 Xây dựng mô hình đánh giá
Tính toán trọng số các tiêu chí
Mô hình Fuzzy Synthetic Evaluation
- Sơ đồ các bước thực hiện nghiên cứu tham khảo hình sau:
Hình 3-1 Sơ đồ các bước thực hiện nghiên cứu
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Kiểm tra dữ liệu đầu vào
Số lượng bảng khảo sát được gửi đi là 160 bảng
Số lượng bảng khảo sát được phản hồi là 142 bảng (88.8%)
Kiểm tra sơ bộ có 4 phiếu không hợp lệ (chiếm 2.8%)
Số phiếu hợp lệ là 138 phiếu (97.2%) được dùng để phân tích số liệu khảo sát.
Phân tích đặc điểm mẫu
4.2.1 Đặc trưng về thông tin cơ bản của người tham gia khảo sát:
Biểu đồ chuyên môn của người tham gia khảo sát xem Phụ lục 5- Hình PL5-1
Kết quả khảo sát cho thấy sự đa đạng chuyên môn của đối tượng được khảo sát, trong đó đối tượng kiến trúc sư (KTS công trình, KTS nội thất, KTS cảnh quan & KTS quy hoạch đô thị) chiếm tỷ lệ cao nhất (gần 40%) do xem xét mức độ liên quan mật thiết trong công tác thiết kế theo định hướng Biophilic, tiếp theo đó là đối tượng kỹ sư (chiếm 26.8%) và nhà thầu (quản lý, thi công) và chủ đầu tư với tỷ trọng lần lượt là 12.3% và 10.9%
4.2.2 Đặc trưng về loại hình cư ngụ của người tham gia khảo sát:
- Loại hình công trình nhà ở:
Biểu đồ chuyên môn của người tham gia khảo sát xem Phụ lục 5- Hình PL5-2
Kết quả khảo sát cho thấy đa phần đối tượng được khảo sát cư ngụ trong nhà phố (trên 60%), tiếp theo là chung cư (27.5%), biệt thự hay nhà vườn (vốn có nhiều mảng xanh riêng tư) lại chỉ chiếm 10%, 2.2% còn lại là nhà trọ (khác) Điều này cho thấy mức độ đô thị hoá của các tỉnh thành địa phương ở Việt Nam khá cao, dẫn đến quỹ đất thu hẹp và đa phần người dân chọn hình thức nhà phố vì đặc tính điện tích lô đất không quá lớn, yêu cầu tài chính sẽ không quá cao nhưng đặc trưng không gian ở vẫn gắn liền với đất (landed house) Hình thức nhà ở chung cư tuy hiện tại chưa quá phổ biến, nhưng vẫn chiếm một tỷ trọng đáng kể và có xu hướng tăng khi chất lượng các dịch vụ và tiện ích đi kèm ngày càng được nâng cao và có chính sách pháp lý rõ ràng
Biểu đồ địa điểm của người tham gia khảo sát xem Phụ lục 5- Hình PL5-3
Người tham gia khảo sát có phân bố nơi cư trú tập trung chính ở các tỉnh phía Nam – đồng bằng sông Cửu Long như:
TP Hồ Chí Minh: chiếm tỷ lệ lớn với 66% người tham gia khảo sát cư ngụ ở đây (91/138 người)
Tỉnh Tiền Giang: chiếm gần 19% (26 người ) Tỉnh Bến Tre: chiếm 5% (7 người)
10% còn lại (14/138 người) phân bố ở các tỉnh thành gần khu vực trên như: Đồng Nai, Bình Dương, An Giang, một số ít ở Hà Nội, Đà Nẵng hoặc đang cư trú tại nước ngoài (4/14 đối tượng)
Hình 4-1 Phân bố địa điểm cư trú của người tham gia khảo sát Địa điểm cư trú của 90% đối tượng tham gia khảo sát là các tỉnh miền Nam - nơi có đặc trưng khí hâu cận xích đạo gió mùa nóng ẩm, nhiệt độ trung bình cao, một năm có hai mùa là mùa khô và mùa mưa, nhiệt độ trung bình quanh năm cao, khí hậu có sự biến đổi nhiều giữa các năm Điều này có ảnh hưởng trực tiếp đến phương án thiết kế nhà ở tận dụng các điều kiện tự nhiên, cũng như việc ứng dụng các tiêu chí thiết kế phù hợp nhằm đảm bảo chất lượng sống tốt nhất cho người cư trú
4.2.3 Đặc trưng về nhận thức về công trình xanh, khái niệm Biophilic và tầm quan trọng của yếu tố Sức khoẻ vật chất-tinh thần và sự tiện nghi trong nơi ở:
- Sự cân nhắc việc lựa chọn công trình xanh trong công tác thiết kế hoặc trải nghiệm sử dụng:
Biểu đồ thể hiện việc lựa chọn công trình xanh của người tham gia khảo sát xem Phụ lục 5- Hình PL5-4
Từ kết quả khảo sát, có thể thấy nhận thức về ‘công trình xanh’ của các đối tượng liên quan trong lĩnh vực xây dựng, khi 100% đối tượng khảo sát đều thể hiện mức độ quan tâm đến yếu tố ‘công trình xanh’ ở nhiều mức độ khác nhau
Tuy vậy, vấn đề tài chính là một nhân tố mang tính ảnh hưởng cao đến quyết định chọn lựa công trình này, ngoại trừ 8% đối tượng không xem xét đó là yếu tố thiết yếu, 75% đối tượng khảo sát cho biết ‘sẽ cân nhắc chọn lựa nếu ngân sách cho phép’ Điều này cho thấy bài toán chi phí là một thách thức không hề nhỏ trong việc ứng dụng ‘công trình xanh’ trong lĩnh vực xây dựng Một khi công trình xanh chứng tỏ được lợi ích lâu dài và vượt trội so với ngân sách đầu tư ban đầu thì người tham gia khảo sát sẽ quyết định chọn lựa đầu tư
- Sự nhận thức về khái niệm Biophilic và việc đã áp dụng vào thực tiễn thiết kế:
Biểu đồ thể hiện nhận thức về khái niệm Biophilic của người tham gia khảo sát xem
Kết quả khảo sát cho thấy 25% đối tượng khảo sát chưa nghe qua, 50% đã từng nghe qua nhưng khá mơ hồ về khái niệm này, 25% còn lại hiểu rõ về khái niệm này nhưng chỉ chưa tới 10% có cơ hội vận dụng trong thiết kế Có thể thấy khái niệm Biophilic vốn chưa phổ biến trong ngành thiết kế, xây dựng ở nước ta nên khả năng ứng dụng còn chưa cao
Việc phân nửa số lượng người được khảo sát ‘đã từng nghe qua nhưng khá mơ hồ’ cho thấy sự hạn chế trong các tài liệu chuyên ngành ở Việt Nam khi các thông tin chỉ dừng lại ở việc giới thiệu chung chung nhưng thiếu tính đào sâu học thuật Việc ‘mơ hồ’ cũng gây ra nhiều nhầm tưởng gây khó khăn cho công tác ứng dụng phương thức thiết kế Biophilic vào thực tiễn
- Tầm quan trọng của Sức khoẻ vật chất và tinh thần trong không gian ở:
Biểu đồ thể hiện nhận nhận định ‘Tầm quan trọng của Sức khoẻ vật chất và tinh thần trong không gian ở’ của người tham gia khảo sát xem Phụ lục 10- Hình PL10-6
Khảo sát 138 đối tượng liên quan lĩnh vực xây dựng, 100% đều đồng ý với ý kiến Không gian ở có tác động trực tiếp đến Sức khoẻ thể chất và tinh thần của người sinh sống, với các mức độ tác động như sau:
- Tác động/quan trọng tương đối cao: với 5.1% đối tượng khảo sát đồng ý
- Tác động/quan trọng khá cao: với 29.7% đối tượng khảo sát đồng ý
- Tác động/quan trọng mang tính thiết yếu: với 65.2% đối tượng khảo sát đồng ý với nhận định này
Có thể thấy, việc đánh giá mức độ ‘quan trọng cao/mang tính thiết yếu’ được phần lớn đối tượng tham gia khảo sát lựa chọn Chứng tỏ không gian sống có ảnh hưởng trực tiếp đến cảm xúc và sức khoẻ của người sinh sống
4.2.4 Đặc trưng về không gian tiếp xúc ngoài trời trong loại hình cư ngụ của người tham gia khảo sát:
- Phân loại không gian tiếp xúc ngoài trời
Biểu đồ phân loại không gian tiếp xúc ngoài trời của người tham gia khảo sát xem
+ Nơi sống của hơn phân nửa đối tượng được khảo sát có nơi cụ ngụ là nhà phố với không gian tiếp xúc ngoài trời là sân trong/ban công/ sân thượng (chiếm 52.9%), so sánh với tỷ lệ loại hình cư ngụ là nhà phố (chiếm 60%) chứng minh một số nhà phố hiện có thiết kế kín, không có không gian tiếp xúc ngoài trời
+ 29% đối tượng khảo sát có điều kiện tiếp xúc không gian ngoài trời thông qua ban công/ sân chung/ vườn trên mái khi sinh sống ở chung cư, và 13% đối tượng khảo sát vốn sinh sống ở biệt thự/ nhà vườn nên chắc chắn có không gian tiếp xúc ngoài trời
+ Đáng chú ý có 7 đối tượng khảo sát ( chiếm 5.07%) có không gian sinh sống không có tiếp xúc/liên hệ với thiên nhiên Chất lượng nơi sống không tốt và thiếu tiếp xúc với thiên nhiên về lâu dài sẽ ảnh hưởng đến sức khoẻ và tinh thần của người cư ngụ
- Tần suất sử dụng không gian này:
Biểu đồ thể hiện tần suất các đối tượng khảo sát sử dụng các không gian tiếp xúc ngoài trời xem Phụ lục 5- Hình PL5-8
Kết quả khảo sát cho thấy:
+ 3% đối tượng khảo sát không bao giờ sử dụng;
+ 5% đối tượng hiếm khi sử dụng;
+ 30% chỉ thỉnh thoảng sử dụng;
+ 5.5% sử dụng khá thường xuyên; và + 26.1% đối tượng khảo sát sử dụng rất thường xuyên
Kiểm định trị trung bình của các biến Phương thức thiết kế Biophilic
Bảng xếp hạng các phương thức áp dụng thiết kế Biophilic theo trị trung bình tham khảo
Theo nguyên lý “điều chỉnh một nửa” (Ke et al., 2010a; Li, 2003), 30 phương thức thiết kế Biophilic được chia thành 3 mức độ chính: rất quan trọng (giá trị Mean > 3.5), quan trọng tương đối (2.5 ≤ giá trị Mean ≤ 3.5) và ít quan trọng (giá trị Mean < 2.5)
Có thể thấy trong bảng trên, trong 30 phương thức thiết kế Biophilic thì phương thức d-8 và d-6 có trị trung bình nhỏ nhất là 3.28 < 3.5 nên 2 phương thức này có tầm quan trọng ít trong nghiên cứu, có thể loại khỏi danh sách các phương thức khảo sát
3 phương thức Biophilic có trị trung bình đạt giá trị lớn nhất đại diện cho sự đánh giá ở tầm quan trọng cao bởi các đối tượng tham gia khảo sát Tương ứng là:
b-3: Phương thức ‘Chú trọng thiết kế tận dụng ánh sáng ban ngày và bóng đổ nhằm giảm chi phí năng lượng chiếu sáng’ (thuộc Tiêu chí B- Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng) – phương thức này có trị trung bình cao nhất đạt giá trị 4.67 và độ lệch chuẩn 0.545
b-1: Phương thức ‘Tăng cường thiết kế thông gió và luồng không khí tự nhiên’ (thuộc Tiêu chí B- Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng) – phương thức này có trị trung bình đạt giá trị cao thứ hai là 4.64 và độ lệch chuẩn 0.566
f-1: Phương thức ‘Xây dựng mạng lưới đường đi bộ được kết nối với nhau để người đi bộ và cả người tàn tật có thể dể dàng di chuyển đến các khu lân cận’ (thuộc Tiêu chí B- Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng) – phương thức này có trị trung bình đạt giá trị cao thứ ba là 4.58 và độ lệch chuẩn 0.602
Kiểm định trị trung bình và Cronbach’s Alpha cho từng nhóm Tiêu chí
Kiểm định Cronbach’s Alpha cho từng phương thức (biến quan sát) trong nhóm Tiêu chí nhằm xem xét mức độ tương quan và liên kết chặt chẽ giữa các phương thức này trong cùng một nhân tố (tiêu chí) Tính nhất quán nội bộ trong các phương thức (biến quan sát) trong một thang đo phải có sự tương quan thuận chặt chẽ nhau, cùng giải thích cho một khái niệm (tiêu chí đại diện) Cronbach' Alpha là một chỉ số đo lường tính nhất quán nội bộ này Nó cho biết trong các phương thức của một tiêu chí thiết kế, phương thức nào đã đóng góp vào việc đo lường khái niệm nhân tố (tiêu chí), phương thức nào không
Tiêu chuẩn đánh giá độ tin cậy được xem xét ở 2 yếu tố: (1) hệ số độ tin cậy thang đo Cronbach's Alpha của một Tiêu chí > 0.6; các biến quan sát đều có tương quan biến - tổng (Corrected Item – Total Correlation) > 0.3
4.4.1 Tiêu chí A- THIẾT KẾ CẢNH QUAN
Trị trung bình của các phương thức thuộc tiêu chí A- Thiết kế cảnh quan
Bảng xếp hạng theo trị trung bình của các phương thức thiết kế thuộc tiêu chí A- Thiết kế cảnh quan tham khảo Phụ lục 6 - Bảng PL6-2.
Trong các phương thức thuộc Tiêu chí A- Thiết kế cảnh quan:
- Phương thức a-1 có trị trung bình xếp hạng cao nhất với giá trị 4.36 và độ lệch chuẩn 0.734
- Phương thức a-5 có trị trung bình xếp hạng thấp nhất với giá trị 3.83 và độ lệch chuẩn 0.859
- Kết quả trị trung bình của các phương thức đều >3.5
- Từ kết quả có thể khái quát hoá: Theo nhận định của các đối tượng khảo sát thì nhóm Tiêu chí A- Thiết kế cảnh quan chiếm tầm quan trọng khá cao trong quan điểm thiết kế theo định hướng Biophlic
Kiểm định Cronbach’s Alpha cho các phương thức thuộc tiêu chí A- Thiết kế cảnh quan
Bảng kết quả kiểm định Cronbach’s Alpha cho các phương thức thiết kế thuộc tiêu chí A- Thiết kế cảnh quan tham khảo Phụ lục 7 - Bảng PL7-1.
Kết quả kiểm định cho thấy: (1) hệ số độ tin cậy thang đo Cronbach's Alpha của Tiêu chí A bằng 0.782 > 0.6 và (2) các biến quan sát đều có tương quan biến - tổng (Corrected Item – Total Correlation) lớn hơn 0.3 Như vậy thang đo đạt độ tin cậy, các phương thức khảo sát đều có ý nghĩa diễn giải tốt cho tiêu chí này
4.4.2 Tiêu chí B- CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ & NHIỆT ĐỘ TRONG NHÀ VÀ GIẢM CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG
Trị trung bình của các phương thức thuộc tiêu chí B- Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng
Bảng xếp hạng theo trị trung bình của các phương thức thiết kế thuộc tiêu chí B- Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng tham khảo
Trong các phương thức thuộc Tiêu chí B- Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng:
- Phương thức b-3 có trị trung bình xếp hạng cao nhất với giá trị 4.67 và độ lệch chuẩn 0.545
- Phương thức b-2 có trị trung bình xếp hạng thấp nhất với giá trị 4.44 và độ lệch chuẩn 0.694
- Kết quả trị trung bình của các phương thức đều >3.5
- Từ kết quả có thể khái quát hoá: Theo nhận định của các đối tượng khảo sát thì nhóm Tiêu chí B-Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng chiếm tầm quan trọng rất cao trong quan điểm thiết kế theo định hướng Biophlic
Kiểm định Cronbach’s Alpha cho các phương thức thuộc tiêu chí B- Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng
Bảng kết quả kiểm định Cronbach’s Alpha cho các phương thức thiết kế thuộc tiêu chí B- Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng tham khảo Phụ lục 7 - Bảng PL7-2.
Kết quả kiểm định cho thấy: (1) hệ số độ tin cậy thang đo Cronbach's Alpha của Tiêu chí B bằng 0.757 > 0.6 và (2) các biến quan sát đều có tương quan biến - tổng (Corrected Item – Total Correlation) lớn hơn 0.3 Như vậy thang đo đạt độ tin cậy, các phương thức khảo sát đều có ý nghĩa diễn giải tốt cho tiêu chí này
4.4.3 Tiêu chí C- BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC CỦA KHÍ HẬU
Trị trung bình của các phương thức thuộc tiêu chí C- Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu
Bảng xếp hạng theo trị trung bình của các phương thức thiết kế thuộc tiêu chí C- Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu tham khảo Phụ lục 6 - Bảng PL6-4
Trong các phương thức thuộc Tiêu chí C- Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu:
- Phương thức c-2 có trị trung bình xếp hạng cao nhất với giá trị 4.22 và độ lệch chuẩn 0.715
- Phương thức c-3 có trị trung bình xếp hạng thấp nhất với giá trị 4.12 và độ lệch chuẩn 0.815
- Kết quả trị trung bình của các phương thức đều >3.5
- Từ kết quả có thể khái quát hoá: Theo nhận định của các đối tượng khảo sát thì nhóm Tiêu chí C- Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu chiếm tầm quan trọng khá cao trong quan điểm thiết kế theo định hướng Biophlic
Kiểm định Cronbach’s Alpha cho các phương thức thuộc tiêu chí C- Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu
Bảng kết quả kiểm định Cronbach’s Alpha cho các phương thức thiết kế thuộc tiêu chí C- Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu tham khảo Phụ lục 7-Bảng PL7-3.
Kết quả kiểm định cho thấy hệ số độ tin cậy Cronbach's Alpha của Tiêu chí C đạt 0,607, lớn hơn ngưỡng 0,6 Thêm vào đó, các biến quan sát đều có tương quan biến - tổng lớn hơn 0,3 Điều này chứng tỏ thang đo đạt độ tin cậy, đồng thời các phương thức khảo sát có ý nghĩa diễn giải tốt cho Tiêu chí C.
4.4.4 Tiêu chí D- THIẾT KẾ ƯU TIÊN CẢM XÚC
Trị trung bình của các phương thức thuộc tiêu chí D- Thiết kế ưu tiên cảm xúc Bảng xếp hạng theo trị trung bình của các phương thức thiết kế thuộc tiêu chí D- Thiết kế ưu tiên cảm xúc tham khảo Phụ lục 6 - Bảng PL6-5
Trong các phương thức thuộc Tiêu chí D- Thiết kế ưu tiên cảm xúc:
- Phương thức d-2 có trị trung bình xếp hạng cao nhất với giá trị 4.33 và độ lệch chuẩn 0.718
- Phương thức d-7 có trị trung bình xếp hạng thấp nhất với giá trị 3.54 và độ lệch chuẩn 0.864
- Kết quả trị trung bình của các phương thức đều >3.5
- Từ kết quả có thể khái quát hoá: Theo nhận định của các đối tượng khảo sát thì nhóm Tiêu chí D- Thiết kế ưu tiên cảm xúc chiếm tầm quan trọng tương đối cao trong quan điểm thiết kế theo định hướng Biophlic
Kiểm định Cronbach’s Alpha cho các phương thức thuộc tiêu chí D- Thiết kế ưu tiên cảm xúc
Kiểm định Cronbach’s Alpha (lần 1)
Bảng kết quả kiểm định Cronbach’s Alpha (lần 1) cho các phương thức thiết kế thuộc tiêu chí D- Thiết kế ưu tiên cảm xúc tham khảo Phụ lục 7 - Bảng PL7-4
Kết quả kiểm định cho thấy: (1) hệ số độ tin cậy thang đo Cronbach's Alpha của Tiêu chí D bằng 0.690 > 0.6 và (2) trong các biến quan sát có 2 biến d-1 và d-9 có tương quan biến - tổng (Corrected Item – Total Correlation) nhỏ hơn 0.3
-Xét kết quả kiểm định cho biến d-1: biến này có hệ số tương quan biến - tổng là 0.285
< 0.3 nhưng hệ số Cronbach’s Alpha nếu loại biến này (Cronbach’s Alpha if Item Deleted
= 0.683) lại nhỏ hơn hệ số Cronbach’s Alpha tổng (= 0.690), vì vậy biến d-1 nên giữ lại
-Xét kết quả kiểm định cho biến d-9: biến này có hệ số tương quan biến - tổng là 0.152
< 0.3 và hệ số Cronbach’s Alpha nếu loại biến này (Cronbach’s Alpha if Item Deleted 0.720) lớn hơn hệ số Cronbach’s Alpha tổng (= 0.690), vì vậy biến d-9 nên loại
Do đó ta tiến hành loại bỏ biến d-9 và thực hiện kiểm định lại một lần nữa.
Kiểm định Cronbach’s Alpha (lần 2)
Bảng kết quả kiểm định Cronbach’s Alpha (lần 2) cho các phương thức thiết kế thuộc tiêu chí D- Thiết kế ưu tiên cảm xúc tham khảo Phụ lục 7 - Bảng PL7-5
Kết quả sau kiểm định
Sau khi kiểm định thang đo Cronbach’s Alpha, có 4 phương thức bị loại lần lượt là:
d-1: Tối ưu diện tích cửa sổ nhìn ra cảnh quan thiên nhiên để tận hưởng view bên ngoài (view rừng, view núi, view hồ ),
d-6: Thiết kế mảng tường xanh trong nhà,
d-8: Thiết kế & trang trí nội thất có hình dạng, hoạ tiết thiên nhiên hoặc gợi liên tưởng/mô phỏng thiên nhiên, và
d-9: Sử dụng ánh sáng nhân tạo có nhiệt độ màu phù hợp mô phỏng ánh sáng tự nhiên
Các phương thức còn lại được dùng để xây dựng mô hình đánh giá FSE Bảng liệt kê các phương thức thiết kế Biophilic áp dụng cho việc xây dựng mô hình đánh giá FSE sau kiểm định tham khảo Phụ lục 8- Bảng PL8-1.
Xây dựng mô hình đánh giá FSE
Mục tiêu của FSE là đánh giá một đối tượng kết hợp với nhiều tiêu chí khác nhau trong môi trường quyết định mờ [31] FSE có lợi thế trong việc xử lý các đánh giá mơ hồ, chủ quan, không chắc chắn thường dựa trên cảm quan cá nhân của người đưa ra quyết định Đây là lý do việc sử dụng FSE để xây dựng mô hình đánh giá trong nghiên cứu này là hoàn toàn phù hợp
4.6.1 Lý thuyết mô hình FSE
Mô hình FSE được xây dựng gồm các bước như sơ đồ minh họa sau:
Hình 4-2 Sơ đồ hóa các bước xây dựng mô hình FSE
Bước 1: Xây dựng một tập hợp các biến cơ bản F = [f1, f2, , fk] Trong nghiên cứu này, k là số lượng các phương thức thiết kế Biophilic; dựa vào kết quả kiểm định trên k 26;
Bước 2: Xây dựng tập hợp các tùy chọn đánh giá G = [g1, g2,…, gi], trong đó i là số các tùy chọn Trong nghiên cứu này, thang đo Linkert sử dụng 5 cấp độ nên i = 5;
Bước 3: Đánh giá trọng số của từng phương thức thiết kế và trọng số tổng của từng nhóm tiêu chí Trọng số (W) được xác định bằng cách sử dụng trị trung bình
Wi = [w1, w2, w3, wi, , wm] trong đó 0 ≤ msi ≤ 1; i = 1÷ m
Công thức được trình bày như sau:
𝛴𝑀𝑖 , 0 ≤ Mi ≤ 1, ΣMi=1 (1) với Wi = giá trị trọng số; Mi = giá trị trung bình của một biến/phương thức thiết kế cụ thể;
Bước 4: Tính toán Ma trận đánh giá mờ cho từng phương thức thiết kế E = [eij]mxn Với eij biểu thị mức độ mà tuỳ chọn gj thoả mãn từng phương thức fi Ma trận mờ E được biểu diễn dưới dạng:
Bước 5: Thiết lập ma trận đánh giá cho từng bộ tiêu chí bằng cách sử dụng vector trọng số và ma trận đánh giá mờ theo phương trình sau:
MF = Wi * Ei (3) với MF = ma trận đánh giá cho từng tiêu chí; W = vector trọng số; Ei = Ma trận đánh giá mờ; ‘*’ = phép nhân tổng hợp mờ
Từ bước 3 đến bước 4, phương trình (3) có thể biểu thị như sau:
Bước 6: Ma trận đánh giá cho từng tiêu chí được chuẩn hóa, biểu đạt cho từng phương thức cụ thể được đánh giá theo phương trình sau:
CF II = ∑ 5 𝑗=1 𝐹 × G (5) với G = biến mức độ ( G = 1÷5) CF II : Chỉ số phù hợp so sánh (Comparative Fit index) thông qua một trong 4 phương pháp heuristic (phương pháp thứ 2) [32]
- Áp dụng vào phương trình (1), trọng số W của từng phương thức thiết kế và W tổng của từng nhóm tiêu chí đã được tính toán và minh họa trong Phụ lục 9 Bảng PL9-1
- Tính hàm thành viên (MF – membership function của một phần tử trong tập mờ) cho phân tích FSE:
MF của một biến Phương thức cụ thể được tính toán từ nhận định của 138 người trả lời theo thang đo
Ví dụ: kết quả cho thấy 0% số người được hỏi đánh giá “Nơi sinh sống có cần tăng thêm diện tích mảng xanh” (phương thức a-1) là Không cần thiết/không quan trọng, 0.7% là Ít cần thiết/ít quan trọng, 13.0% là Tương đối cần thiết/tương đối quan trọng, 35.5% là
Khá cần thiết/khá quan trọng, 50.7% là Cực kỳ cần thiết/quan trọng mang tính thiết yếu
Do đó, MF của Phương thức a-1 được trình bày như sau:
MF của phương thức a-1 này cũng có thể được biểu thị bằng ma trận
𝑀𝐹 𝑎−1 = [0 0.007 0.130 0.355 0.507] Áp dụng cách tính tương tự, MF của các biến Phương thức còn lại được tính toán và thể hiện như trong Phụ lục 10 - Bảng PL10-1
Sau khi tính toán MF cho tất cả các biến Phương thức, MF của từng yếu tố Tiêu chí cũng được đánh giá bằng cách sử dụng phương trình (3)
Lấy Tiêu chí A làm ví dụ, trọng số của tất cả các biến Phương thức thuộc Tiêu chí này được trình bày như sau:
Ma trận FSE (ma trận chuyển) của các phương thức thuộc tiêu chí A:
0.493 0.341 0.471 0.217 0.333 0.5 ] Theo đó, MF của Tiêu chí A được tính như sau:
Tương tự, MF của các yếu tố Tiêu chí còn lại được tính toán và trình bày ở cột 4 của
Tiếp theo, MF của Tổng thể các tiêu chí thiết kế (cấp 1) được đánh giá bằng trọng số của 6 Tiêu chí và MF của các Tiêu chí này Kết quả được trình bày ở Phụ lục 11 - Bảng
Sau đó, CF II cho từng yếu tố Tiêu chí được tính bằng cách áp dụng phương trình (5) như thể hiện trong Bảng 4-1, với:
Tiêu chí A: CF II A = [0.004 0.016 0.193 0.379 0.408] x [1 2 3 4 5] = 4.172 Tiêu chí B: CF II B = [ 0 0 0.064 0.287 0.649] x [1 2 3 4 5] = 4.585 Tiêu chí C: CF II C = [ 0 0.012 0.200 0.396 0.391] x [1 2 3 4 5] = 4.167 Tiêu chí D: CF II D = [0.003 0.075 0.292 0.346 0.284] x [1 2 3 4 5] = 3.832 Tiêu chí E: CF II E = [0.012 0.065 0.246 0.345 0.321] x [1 2 3 4 5] = 3.868 Tiêu chí F: CF II F = [0.004 0.018 0.174 0.279 0.464] x [1 2 3 4 5] = 4.000
CF II cho tổng các tiêu chí:
Bảng 4-1 Trọng số (Important Index) của từng nhóm Tiêu chí
Ký hiệu CF II Trọng số Important Index của từng nhóm Tiêu chí
Tổng thể các tiêu chí 4.126
Một mô hình được sử dụng để phát triển một chỉ số tổng hợp nhằm đánh giá mức độ cần thiết/quan trọng của các Tiêu chí thiết kế khảo sát Việc sử dụng mô hình này giúp việc diễn giải kết quả cuối cùng trở nên dễ dàng, đơn giản và có tính trực quan
Cụ thể, giá trị CF II cho từng Tiêu chí được chuẩn hóa và CF II cuối cùng được tính toán dưới dạng kết hợp của 6 chỉ số chuẩn hóa của các Tiêu chí Kết quả CF II như sau:
CF II = (0.1694 x Tiêu chí A) + (0.1862 x Tiêu chí B) + (0.1692 x Tiêu chí C) +
(0.1556 x Tiêu chí D) + (0.1571 x Tiêu chí E) + (0.1625 x Tiêu chí F)
Theo các giá trị thu được, chỉ số chung về Tổng thể các tiêu chí cũng có thể được đánh giá bằng cách sau:
Giá trị này tương đồng với kết quả CF II tính được bằng phép nhân ma trận (*) bên trên
Có thể thấy, có sự khác biệt đáng kể về trọng số của từng Tiêu chí được mô tả trong
Bảng PL9-1 và Bảng 4-1 Trong bước 3 của quy trình FSE, việc tính toán trọng số Weight dựa trên các trị trung bình (Mean) như thể hiện ở Bảng PL9-1 Những kết quả sơ bộ này sau đó đã được áp dụng tính toán trong ma trận mờ như mô tả trong bước 4, 5 và 6 của quy trình FSE để tính toán chỉ số chuẩn hóa CF II cho từng Tiêu chí, sau cùng tiến hành tính ra trọng số Important Index như trong Bảng 4-1 Do đó, trọng số được gán cho từng Tiêu chí thiết kế có giá trị và thứ hạng khác nhau giữa 2 bảng Cụ thể, thứ tự xếp hạng của các Tiêu chí dựa vào ‘Weight’ và ‘Important Index’ có sự khác biệt như sau:
Bảng 4-2 Bảng so sánh sự khác biệt về giá trị trọng số Weight & Important Index của từng nhóm Tiêu chí
Ký hiệu Giá trị Weight của từng nhóm
Tiêu chí (thứ tự xếp hạng)
Giá trị Important Index của từng nhóm Tiêu chí (thứ tự xếp hạng)
Tiêu chí B ban đầu không được đánh giá cao khi giá trị Weight tính toán (bằng 0.13) chỉ xếp thứ 5, nhưng qua kết quả FSE lại được xếp hạng cao nhất khi trọng số Important Index = 0.8162 Tương tự thứ tự xếp hạng của các Tiêu chí C, D, F cũng có sự khác biệt khá lớn khi xem xét ở 2 chỉ số trọng số Weight và Important Index Ở nghiên cứu này, FSE đã phát huy được lợi ích vượt trội khi ‘giải mờ’ đưa ra kết quả thể hiện sự quan tâm/đánh giá cao việc thực hành tiêu chí B- ‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’ trong hoạt động thiết kế công trình theo định hướng Biophilic Điều này có thể không được nhận thấy nếu chỉ xét đến giá trị trọng số W như cách xếp hạng truyền thống.
Kết quả
Dựa vào kết quả của mô hình tính toán FSE, các nhóm Tiêu chí thiết kế Biophilic được xếp hạng như bảng sau:
Bảng 4-3 Bảng xếp hạng các Tiêu chí dựa vào kết quả tính trọng số Important Index
STT TIÊU CHÍ THIẾT KẾ TRỌNG SỐ
1 B- ‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
3 C- ‘Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu’ 0.1692
4 F- ‘Mạng lưới giao thông kết nối’ 0.1625
5 E- ‘Tiện ích tương tác cộng đồng’ 0.1571
6 D- ‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’ 0.1556
- Tiêu chí B- ‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’ có trọng số cao nhất là 0.1862, với các phương thức thiết kế lần lượt được xếp hạng theo trọng số từ cao đến thấp là:
b-1 Tăng cường thiết kế thông gió và luồng không khí tự nhiên
b-3 Chú trọng thiết kế tận dụng ánh sáng ban ngày và bóng đổ nhằm giảm chi phí năng lượng chiếu sáng
b-2 Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình
3 phương thức thiết kế này có sự liên đới với nhau: Viêc thông gió tự nhiên vốn là một yêu cầu cơ bản trong việc thiết kế theo định hướng thân thiện môi trường, tận dụng những điều kiện tự nhiên để lấy gió mát vào công trình - tạo sự thông thoáng và nền nhiệt độ thoải mái cho người sinh sống, cũng như kết hợp việc mở cửa sổ lấy thoáng và lấy sáng nhằm mục đích giảm chi phí năng lượng làm mát và chiếu sáng cho không gian
- Đứng thứ nhì là Tiêu chí A- ‘ Thiết kế cảnh quan’ với trọng số 0.1694, các phương thức thiết kế lần lượt được xếp hạng theo trọng số từ cao đến thấp là:
a-1 Tăng tỷ lệ bao phủ mảng xanh
a-6 Bề mặt thấm nước mưa (sân cỏ hoặc lát gạch trồng cỏ) để quản lý việc chảy tràn và hạn chế ngập nước
a-3 Nâng cao tỷ lệ các loài bản địa
a-2 Cây xanh cảnh quan sinh trưởng tự nhiên với sự can thiệp tối thiểu
a-4 Nâng cao mức độ đa dạng sinh học để đảm bảo tính phong phú, đa dạng của các loài
a-5 Mở rộng diện tích mặt nước và đa dạng các hình thức cảnh quan nước
Việc thiết kế cảnh quan cây xanh – mặt nước là lĩnh vực ngày càng được quan tâm trong thiết kế nội-ngoại thất Cây xanh cảnh quan và mặt nước được thiết kế tốt sẽ tạo hiệu quả tích cực trong việc gìn giữ, bảo tồn thiên nhiên cùng hệ sinh thái động thực vật đi kèm, đồng thời góp phần nâng cao chất lượng không gian sống của con người
Trong nghiên cứu này, việc phương thức ‘Mở rộng diện tích mặt nước và đa dạng các hình thức cảnh quan nước’ không được đánh giá cao có lẽ do những e ngại về việc sử dụng nước thiếu kiểm soát sẽ gây ra hệ luỵ trong Mục tiêu bảo vệ nguồn tài nguyên nước Điều này cần những nghiên cứu sâu hơn trong việc quản lý nước trong thiết kế cảnh quan
- Đứng thứ ba là Tiêu chí C- ‘Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu’ với trọng số 0.1692, các phương thức thiết kế lần lượt được xếp hạng theo trọng số từ cao đến thấp là:
c-2 Ánh sáng ban ngày được lọc & điều chỉnh mức độ xuyên sáng để giảm độ chói
c-3 Xây dựng lối đi/cầu đi bộ có mái che giữa các tòa nhà và đô thị
Với điều kiện khí hậu nhiệt đới có nền nhiệt trung bình cao quanh năm như miền Nam nước ta, việc lựa chọn những biện pháp giảm thiểu những tác động tiêu cực của nắng nóng là định hướng vô cùng thiết thực
Để tận dụng ánh sáng tự nhiên mà hạn chế tác động xấu của nắng hướng Tây, các công trình nên sử dụng vỏ bao che dạng đặc kết hợp rỗng hoặc kính mờ, rèm để điều chỉnh cường độ ánh sáng xuyên qua Ngoài ra, giải pháp trồng cây tán lớn hoặc thiết kế mái che, hàng hiên, đặc biệt cho lối đi và cầu nối, cũng giúp tạo bóng râm hiệu quả.
- Đứng thứ tư là Tiêu chí F- ‘Mạng lưới giao thông kết nối’ với trọng số 0.1625, các phương thức thiết kế lần lượt được xếp hạng theo trọng số từ cao đến thấp là:
f-1 Xây dựng mạng lưới đường đi bộ được kết nối với nhau để người đi bộ và cả người tàn tật có thể dể dàng di chuyển đến các khu lân cận
f-2 Bố trí vị trí các trạm xe buýt/tàu điện ngầm công cộng đảm bảo bán kính đi bộ tối đa 500m
f-5 Thiết kế hệ thống bảng chỉ dẫn cung cấp thông tin trực quan và hiệu quả trong tìm đường và kết nối không gian
f-3 Thiết kế làn đường dành riêng cho xe đạp, chỉ định vị trí bãi đỗ xe đạp và các tiện ích đi kèm
f-4 Tiện ích công cộng trang bị phòng thay đồ, phòng tắm và nhà vệ sinh Đây là tiện nghi cơ bản trong việc thiết kế cơ sở hạ tầng của một đô thị, với mục tiêu ưu tiên các phương thức giao thông xanh, thân thiện môi trường Việc xây dựng mạng lưới giao thông xanh cần được thực hiện đồng bộ và bài bản đi kèm với xây dựng các cơ sở phụ trợ kèm theo (bãi giữ xe, khu vực tắm/thay đồ, bảng chỉ dẫn )
- Tiếp theo là Tiêu chí E- ‘Tiện ích tương tác cộng đồng’ với trọng số 0.1571, các phương thức thiết kế lần lượt được xếp hạng theo trọng số từ cao đến thấp là:
e-2 Không gian xanh công cộng cho mục đích sử dụng chung (như khu đồi cỏ cắm trại, công viên tổ chức các sự kiện tham quan giải trí )
e-3 Tổ chức các khu ẩm thực, không gian ăn uống cộng đồng
e-4 Tổ chức chợ/hội chợ hoặc các sự kiện biểu diễn/triển lãm giáo dục/nghệ thuật ngoài trời
e-1 Các hoạt động nông nghiệp và trải nghiệm tiếp xúc cây xanh (bằng việc quy hoạch một không gian trong dự án dân cư làm vườn ươm, hoặc vườn cây trên mái )
- Cuối cùng là tiêu chí D- ‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’ được đánh giá thấp nhất với trọng số 0.1556, các phương thức thiết kế lần lượt được xếp hạng theo trọng số từ cao đến thấp là:
d-2 Tối ưu việc cửa có thể mở/đóng linh hoạt để có thể cảm nhận thay đổi thời tiết bên ngoài như: mưa, nắng, sương mù
d-3 Thiết kế ưu tiên âm thanh từ thiên nhiên (nghe được tiếng gió, tiếng chim hót, côn trùng, tiếng sóng vỗ )
d-5 Bố trí chậu cây trồng trong nhà
d-4 Thiết kế cảnh quan chọn cây có hương thơm (cây hoặc hoa toả mùi thơm dễ chịu)
d-7 Lựa chọn vật liệu tự nhiên cho xây dựng (các loại vật liệu có nguồn gốc tự nhiên như: gỗ, tre, lá, đá tự nhiên )
MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ ÁP DỤNG THỰC TẾ
Mô hình áp dụng các Tiêu chí vào thực tiễn công tác thiết kế
Từ kết quả của phương pháp FSE như đã trình bày, ta có mô hình áp dụng của các Tiêu chí thiết kế Biophilic như sau:
Bảng 5-1Mô hình áp dụng của các Tiêu chí thiết kế Biophilic dựa trên tính toán FSE
TIÊU CHÍ THIẾT KẾ ÁP DỤNG TRỌNG
1 Tiêu chí B- ‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
0.1862 b-1 Tăng cường thiết kế thông gió và luồng không khí tự nhiên b-3 Chú trọng thiết kế tận dụng ánh sáng ban ngày và bóng đổ nhằm giảm chi phí năng lượng chiếu sáng b-2 Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình
2 Tiêu chí A- ‘Thiết kế cảnh quan’ 0.1694 a-1 Tăng tỷ lệ bao phủ mảng xanh a-6 Bề mặt thấm nước mưa (sân cỏ hoặc lát gạch trồng cỏ) để quản lý việc chảy tràn và hạn chế ngập nước a-3 Nâng cao tỷ lệ các loài bản địa a-2 Cây xanh cảnh quan sinh trưởng tự nhiên với sự can thiệp tối thiểu a-4 Nâng cao mức độ đa dạng sinh học để đảm bảo tính phong phú, đa dạng của các loài a-5 Mở rộng diện tích mặt nước và đa dạng các hình thức cảnh quan nước
3 Tiêu chí C- ‘Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu’ 0.1692 c-2 Ánh sáng ban ngày được lọc & điều chỉnh mức độ xuyên sáng để giảm độ chói c-1 Khuyến khích trồng cây có tán rộng để tạo bóng mát và chắn nắng c-3 Xây dựng lối đi/cầu đi bộ có mái che giữa các tòa nhà và đô thị
4 Tiêu chí F- ‘Mạng lưới giao thông kết nối’ 0.1625 f-1 Xây dựng mạng lưới đường đi bộ được kết nối với nhau để người đi bộ và cả người tàn tật có thể dể dàng di chuyển đến các khu lân cận f-2 Bố trí vị trí các trạm xe buýt/tàu điện ngầm công cộng đảm bảo bán kính đi bộ tối đa 500m f-5 Thiết kế hệ thống bảng chỉ dẫn cung cấp thông tin trực quan và hiệu quả trong tìm đường và kết nối không gian f-3 Thiết kế làn đường dành riêng cho xe đạp có thể dễ dàng tiếp cận cùng bãi đỗ xe đạp và các tiện ích đi kèm f-4 Tiện ích công cộng trang bị phòng thay đồ, phòng tắm và nhà vệ sinh
5 Tiêu chí E- ‘Tiện ích tương tác cộng đồng’ 0.1571 e-2 Không gian xanh công cộng cho mục đích sử dụng chung (như khu đồi cỏ cắm trại, công viên tổ chức các sự kiện tham quan giải trí ) e-3 Tổ chức các khu ẩm thực, không gian ăn uống cộng đồng e-4 Tổ chức chợ/hội chợ hoặc các sự kiện biểu diễn/triển lãm giáo dục/nghệ thuật ngoài trời e-1 Các hoạt động nông nghiệp và trải nghiệm tiếp xúc cây xanh (bằng việc quy hoạch một không gian trong dự án dân cư làm vườn ươm, hoặc vườn cây trên mái )
6 Tiêu chí D- ‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’ 0.1556 d-2 Tối ưu việc cửa có thể mở/đóng linh hoạt để có thể cảm nhận thay đổi thời tiết bên ngoài như: mưa, nắng, sương mù d-3 Thiết kế ưu tiên âm thanh từ thiên nhiên (nghe được tiếng gió, tiếng chim hót, côn trùng, tiếng sóng vỗ ) d-5 Bố trí chậu cây trồng trong nhà d-4 Thiết kế cảnh quan chọn cây có hương thơm (cây hoặc hoa toả mùi thơm dễ chịu) d-7 Lựa chọn vật liệu tự nhiên cho xây dựng (các loại vật liệu từ tự nhiên hoặc thân thiện môi trường như: gỗ, tre, lá, đá tự nhiên )
Việc áp dụng các Tiêu chí thiết kế này có thể đạt được bằng một số giải pháp đề xuất sau:
5.1.1 Áp dụng Tiêu chí B – ‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
Ngày nay, nhu cầu tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng và thông gió tự nhiên vẫn tiếp tục được ưu tiên trong lĩnh vực thiết kế xây dựng công trình Tiêu chí thiết kế này được gói gọn trong ý niệm ‘thông gió tự nhiên’ (natural ventilation) với các mục tiêu:
1- Cải thiện ‘chất lượng không khí’ nhằm thông thoáng tự nhiên, lấy khí tươi sạch vào công trình
3- Ưu tiên các yếu tố tự nhiên để ‘giảm chi phí năng lượng’ – hạn chế chi phí điều hành toà nhà và hoá đơn hàng tháng cho việc làm mát nhân tạo và chiếu sáng
Sự thông gió tự nhiên được tạo nên bởi 3 cách thức chính:
Thông gió một phía (Single-sided ventilation): Đây là hình thức thông gió tạo ra ít lưu thông không khí nhất, chỉ áp dụng khi có sự hạn chế về mặt không gian;
Thông gió xuyên phòng (Cross Ventilation): Các cửa sổ trong tòa nhà được mở ở cả phía đón gió và phía khuất gió, không khí sẽ bị đẩy qua tòa nhà do chênh lệch áp suất giữa các cửa mở;
Hiệu ứng ống khói (Stack Ventilation): tạo nên do sự chênh lệch áp suất và nhiệt độ không khí Theo tính chất, luồng không khí nóng nhẹ hơn nên sẽ di chuyển lên phía trên, các phần tử khí lạnh nặng hơn thường tập trung phía dưới thấp Vì vậy, khi thiết kế cửa đúng hướng gió thổi sẽ dẫn đường cho không khí lạnh đi vào, đẩy khí nóng lên trên và thoát ra ngoài)
Hình 5-1 3 phương thức thông gió tự nhiên (Nguồn: energy.gov)
Sự thông gió tự nhiên của các tòa nhà phụ thuộc vào khí hậu, thiết kế tòa nhà và hành vi của con người
- Áp dụng việc thông gió tự nhiên nên tốt nhất nên được nghiên cứu sớm trong quá trình thiết kế Để đạt được mục tiêu ‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’, trình tự thiết kế như sau:
Khảo sát hiện trường khu đất (View site);
Thu thập thông tin và phân tích khu đất (Site analysis): phân tích điều kiện tự nhiên, các yếu tố vi khí hậu, hướng nắng, hướng gió chính
Sắp sếp các khối phòng công năng có xem xét đến yếu tố văn hoá, phong tục tập quán, thói quen sử dụng của chủ thể công trình
Hình 5-2 Mô tả phân tích khu đất (Nguồn: Yangyang Architectural)
Trên các cơ sở đó, đề ra ý tưởng thiết kế, hướng xử lý và biện pháp thích hợp: + xác định vị trí tòa nhà theo hướng gió chiếm ưu thế để tận dụng hướng có gió mát + ưu tiên các phòng công năng sử dụng thường xuyên để tính toán hướng mở cửa + tính toán diện tích sàn phòng và diện tích ô cửa mở: Theo Approved Document - URA (Singapore): Thông gió tự nhiên phải được cung cấp bằng một hoặc nhiều cửa mở được có tổng diện tích không nhỏ hơn 5% diện tích sàn của gian phòng hoặc không gian cần được thông gió
+ lựa chọn loại cửa sổ và cửa thông gió hợp lý để đảm bảo luồng không khí tự nhiên được lưu thông tối đa hóa
Hình 5-3 Loại cửa mở ảnh hưởng đến tỷ lệ thông gió tự nhiên (Nguồn: archdaily.com)
+ cân nhắc cách bố trí phòng, hành lang, vật dụng nội thất và các vật cản luồng gió tiềm ẩn khác Điều chỉnh các vách ngăn bên trong để cải thiện đường dẫn dòng không khí luân chuyển bên trong tòa nhà
+ Mô hình tính toán động lực học chất lỏng (Computational Fluid Dynamics - CFD) hoặc thử nghiệm mô phỏng gió để xác định luồng không khí
Việc thực hành tiêu chí này sẽ làm giảm tiêu thụ năng lượng của hệ thống ACMV, đồng thời tăng Chất lượng không khí trong nhà (IAQ) Ở miến NamViệt Nam, phần lớn năng
Hệ thống ACMV có thể giúp tiết kiệm năng lượng và tài chính trong suốt thời gian sử dụng công trình
Case studies ứng dụng thiết kế Biophilic trong công trình xây dựng ở Việt Nam
Để chứng minh việc áp dụng các Tiêu chí của thiết kế Biophilic, 2 dự án có quy mô và thể loại khác nhau đã được chọn làm nghiên cứu điển hình
Hình 5-4 2 công trình được chọn lựa cho nghiên cứu áp dụng (Nguồn: Oki Hiroyuki- archdaily.com) Đây là 2 dự án đã hoàn thành vào năm 2017 và 2019, lần lượt là công trình nhà ở tư nhân và công trình nhà công nghiệp được xây dựng ở An Giang và Bình Dương (thuộc tỉnh miền Tây và Đông Nam Bộ)
5.2.1 Nhà ở Châu Đốc (Hoàn thành năm 2017)
Bảng 5-2 Các tiêu chí thiết kế Biophilic được áp dụng trong thiết kế Nhà ở Châu Đốc
1 Tiêu chí B- ‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
PHƯƠNG THỨC MÔ TẢ ÁP DỤNG THỰC TẾ b-1 Tăng cường thiết kế thông gió và luồng không khí tự nhiên b-2 Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình b-3 Chú trọng thiết kế tận dụng ánh sáng ban ngày và bóng đổ nhằm giảm chi phí năng lượng chiếu sáng
- Mái hình cánh bướm giúp tản nhiệt và thông thoáng tự nhiên
- Mái được làm từ vật liệu polycacbonate giúp xuyên sáng
- Vách xoay tạo ra một không gian lớn xuyên suốt và liên tục, giúp không khí trong nhà được luân chuyển tốt hơn
2 Tiêu chí C- ‘Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu’
PHƯƠNG THỨC MÔ TẢ ÁP DỤNG THỰC TẾ c-2 Ánh sáng ban ngày được lọc & điều chỉnh mức độ xuyên sáng để giảm độ chói
Mái cánh bướm với 2 ‘cánh’ sử dụng linh hoạt giữa vật liệu tôn - không xuyên sáng và polycacbonate - xuyên sáng, giúp điều chỉnh ánh sáng tiếp cận sân trong (giúp cây xanh phát triển) và hạn chế ánh sáng gây chói không gian riêng tư (phòng ngủ )
3 Tiêu chí D- ‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’
PHƯƠNG THỨC MÔ TẢ ÁP DỤNG THỰC TẾ d-2 Tối ưu việc cửa có thể mở/đóng linh hoạt để có thể cảm nhận thay đổi thời tiết bên ngoài như: mưa, nắng, sương mù d-3 Thiết kế ưu tiên âm thanh từ thiên nhiên (nghe được tiếng gió, tiếng chim hót, côn trùng, tiếng sóng vỗ ) d-5 Bố trí chậu cây trồng trong nhà d-7 Lựa chọn vật liệu xây dựng có nguồn gốc tự nhiên
- Các cánh cửa được thiết kế mở tối đa thu trọn tầm mắt cảnh quan thiên nhiên xung quanh ( cánh đồng lúa)
- Thiết kế sân trong trồng cây và đặt chậu cây trong nhiều không gian trong nhà
- Vật liệu sử dụng chủ yếu là gỗ và các vật liệu địa phương
5.2.2 Nhà máy Jakob (VSIP2 Bình Dương - Hoàn thành năm 2019)
Bảng 5-3 Các tiêu chí thiết kế Biophilic được áp dụng trong thiết kế nhà máy Jakob
1 Tiêu chí B- ‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’
PHƯƠNG THỨC MÔ TẢ ÁP DỤNG THỰC TẾ b-1 Tăng cường thiết kế thông gió và luồng không khí tự nhiên b-3 Chú trọng thiết kế tận dụng ánh sáng ban ngày và bóng đổ nhằm giảm chi phí năng lượng chiếu sáng b-2 Cung cấp điều kiện nhiệt độ thoải mái cho cá nhân/nhóm người sinh hoạt trong công trình
- Mặt tiền xanh giúp ánh nắng và không khí xuyên qua, giúp thanh lọc không khí và làm mát nhiệt độ bầu khí quyển
- Sân trong giúp thông thoáng và điều hoà nhiệt độ môi trường
2 Tiêu chí A-‘Thiết kế cảnh quan’
PHƯƠNG THỨC MÔ TẢ ÁP DỤNG THỰC TẾ a-1 Tăng tỷ lệ bao phủ mảng xanh a-6 Bề mặt thấm nước mưa (sân cỏ hoặc lát gạch trồng cỏ) để quản lý việc chảy tràn và hạn chế ngập nước
- Lớp vỏ xanh của toà nhà và sân trong là mảng xanh theo phương đứng và phương ngang
-Sân trong trồng cỏ và phủ đá sỏi giúp thấm nước mưa hạn chế ngập úng
- Hệ thống tưới tự động với cảm biến giúp quản lý việc sử dụng nước hiệu quả
3 Tiêu chí C- ‘Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu’
PHƯƠNG THỨC MÔ TẢ ÁP DỤNG THỰC TẾ c-2 Ánh sáng ban ngày được lọc & điều chỉnh mức độ xuyên sáng để giảm độ chói
Lớp vỏ bao che là tường xanh có tính
‘rỗng’ và ‘đặc’ đủ điều chỉnh mức độ ánh sáng ban ngày xuyên vào công trình
4 Tiêu chí E-‘Tiện ích tương tác cộng đồng’
PHƯƠNG THỨC MÔ TẢ ÁP DỤNG THỰC TẾ e-2 Không gian xanh công cộng cho mục đích sử dụng chung (như khu đồi cỏ cắm trại, công viên tổ chức các sự kiện tham quan giải trí ) e-3 Tổ chức các khu ẩm thực, không gian ăn uống cộng đồng
- Sân trong cung cấp không gian giải trí và thư giãn cho người lao động
- Canteen cho công nhân tụ tập ăn uống và trò chuyện
5.2.3 Đánh giá mức độ áp dụng thiết kế Biophilic trong 2 công trình
Nghiên cứu khả năng áp dụng các Tiêu chí Biophilic của 2 dự án này được đánh giá bởi kiến trúc sư (KTS) hoặc kỹ sư chịu trách nhiệm chính thiết kế kiến trúc/kỹ thuật cho dự án Thông tin KTS/kỹ sư thiết kế chính tham khảo Phụ lục 13 Đối tượng khảo sát đánh giá mức độ đã áp dụng các Tiêu chí Biophilic vào dự án, với thang đo mức độ từ 1-5
1- Áp dụng ở mức rất thấp
3- Áp dụng ở mức trung bình
4- Áp dụng ở mức cao 5- Áp dụng ở mức rất cao
Kết quả đánh giá được trình bày như bảng sau:
Bảng 5-4 Bảng đánh giá mức độ đã áp dụng các Tiêu chí thiết kế Biophilic trong 2 dự án
XẾP HẠNG ĐIỂM ĐÁNH GIÁ CỦA DỰ ÁN 1 ĐIỂM ĐÁNH GIÁ CỦA DỰ ÁN 2
Tiêu chí A-‘Thiết kế cảnh quan’ – Trọng số Nhóm A = 0.169 a-1 0.174 0.030 20 4 5 a-2 0.166 0.028 24 2 3 a-3 0.167 0.028 23 4 3 a-4 0.166 0.028 25 3 4 a-5 0.153 0.026 26 1 2 a-6 0.173 0.029 21 3 5
Tiêu chí B- ‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’ – Trọng số Nhóm B = 0.186 b-1 0.337 0.063 2 5 4 b-2 0.323 0.060 3 4 5 b-3 0.340 0.063 1 4 4
Tiêu chí C- ‘Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu’– Trọng số Nhóm
Tiêu chí D- ‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’– Trọng số Nhóm D = 0.156 d-2 0.227 0.035 10 5 2 d-3 0.203 0.032 15 4 1 d-4 0.190 0.030 19 2 1 d-5 0.194 0.030 18 4 4 d-7 0.186 0.029 22 5 1
Tiêu chí E- ‘Tiện ích tương tác cộng đồng’– Trọng số Nhóm E = 0.167
XẾP HẠNG ĐIỂM ĐÁNH GIÁ CỦA DỰ ÁN 1 ĐIỂM ĐÁNH GIÁ CỦA DỰ ÁN 2 e-1 0.233 0.037 11 3 2 e-2 0.278 0.044 7 2 3 e-3 0.245 0.038 8 3 5 e-4 0.245 0.038 9 1 3
Tiêu chí F- ‘Mạng lưới giao thông kết nối’– Trọng số Nhóm F = 0.162 f-1 0.217 0.035 12 1 4 f-2 0.203 0.033 13 1 1 f-3 0.191 0.031 16 1 3 f-4 0.186 0.030 17 3 5 f-5 0.203 0.033 14 1 2 Điểm đánh giá mức độ áp dụng thiết kế
Ghi chú: Trọng số tổng = Trọng số Phương thức * Trọng số Nhóm tiêu chí
Một lần nữa, phương pháp đánh giá tổng hợp mờ FSE được áp dụng nhằm chuyển những đánh giá chủ quan của người nhận xét thành số liệu trực quan và cụ thể để tạo cơ sở đánh giá mức độ áp dụng các tiêu chí Biophilic của 2 dự án này Điểm đánh giá cuối cùng của 2 dự án được tính toán dựa trên cả 2 kết quả của: 1- điểm đánh giá của người thiết kế;
2- trọng số tổng (là kết quả trong tính toán FSE từ trọng số của từng phương thức và nhóm tiêu chí, như đã trình bày ở Chương 4) Việc thừa hưởng kết quả FSE thông qua việc tính toán trọng số tổng này đã hạn chế tính chủ quan trong việc sử dụng điểm số đánh giá của người thiết kế
Hình 5-5 Biểu đồ thể hiện mức độ áp dụng thiết kế Biophilic của 2 dự án case studies
- Kết quả nghiên cứu mức độ áp dụng thiết kế Biophilic của 2 dự án cho thấy: Dự án
‘Nhà ở Châu Đốc’ có Điểm đánh giá = 3.06 thấp hơn so với dự án ‘Nhà máy Jakob’ ở Bình Dương với Điểm đánh giá = 3.33
Mức độ áp dụng thiết kế Biophilic
DỰ ÁN 2 DỰ ÁN 1 Điều này thể hiện: Mỗi thể loại công trình sẽ có đặc thù mức độ áp dụng khác nhau
Vì Dự án 1 là Nhà ở tư nhân nên tiêu chí E- ‘Tiện ích tương tác cộng đồng’ và F- ‘Mạng lưới giao thông kết nối’ không có tính ứng dụng cao Ngược lại, Dự án 2 là Nhà công nghiệp nên tiêu chí D-‘Thiết kế ưu tiên cảm xúc’ lại không được chú trọng
- Tuy nhiên, mỗi dự án có thế mạnh phát huy việc áp dụng các phương thức Biophilic ở các khía cạnh còn lại, và đã đạt được hiệu quả nhất định trong việc cải thiện chất lượng môi trường sống của người sử dụng và nâng cao yếu tố sinh thái của địa phương
+ Tiêu chí B-‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’ và Tiêu chí C-‘Biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực của khí hậu’ là 2 tiêu chí đạt được khả năng áp dụng cao Do đặc thù đây là nhà ở tư nhân gắn liền với địa điểm xây dựng là khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, KTS đã nghiên cứu áp dụng các giải pháp vi khí hậu phù hợp với hoàn cảnh xung quanh, môi trường và điều kiện thời tiết đặc trưng của khu vực
Việc đo lường vật lý là khó đạt được, nhưng để đánh giá khả năng áp dụng Tiêu chí B-‘Cải thiện chất lượng không khí & nhiệt độ trong nhà và giảm chi phí năng lượng’, sơ đồ mô tả mặt cắt công trình đã thể hiện hiệu quả thông thoáng và tản nhiệt rõ rệt bên trong công trình Với giải pháp kiến trúc là thiết kế một hệ mái cánh bướm với các độ cao khác nhau, kết hợp với hệ cửa xoay linh hoạt, đã tạo ra khả năng vừa tối đa hiệu quả thông thoáng tự nhiên và vừa kiểm soát lưu lượng nắng gió vào nhà một cách linh hoạt, giúp không khí trong nhà được luân chuyển tốt hơn
Hình 5-6Sơ đồ tản nhiệt của mái cánh bướm - nhà Châu Đốc (Nguồn:Nishizawa
Xây dựng mô hình khu đô thị sinh thái Biophilic trong phát triển cộng đồng
Các đô thị lớn ở Việt Nam với tốc độ phát triển khá nhanh đồng thời mang đến nhiều hệ luỵ, khi thu hút đông đảo người dân đến thành phố sinh sống và làm việc Việc bùng nổ dân số đô thị cũng mang đến nhiều gánh nặng lên cơ sở hạ tầng và mạng lưới giao thông Hậu quả môi trường là thành phố nắng nóng thiếu bóng cây xanh và dễ bị ngập lụt ‘Với tốc độ và quy mô xây dựng ngày nay, cùng với mối quan hệ đối kháng, chi phối của công tác xây dựng công trình với thiên nhiên, việc hòa nhập thiên nhiên với môi trường nhân tạo là một trong những thách thức lớn nhất của thời đại chúng ta.’[34]
Việc đô thị hoá diễn ra chóng mặt nhưng thiếu tính bền vững đã ra đời khái niệm đô thị sinh thái (eco-city hay biophilic urban) - đề cập đến một thành phố lành mạnh về mặt sinh thái cho phép cư dân có cuộc sống chất lượng cao và tác động tối thiểu đến môi trường Đô thị sinh thái được định nghĩa một tổ hợp bao gồm các yếu tố sinh học - biology (lấy con người làm trọng tâm) và yếu tố vật lý - physiology (cơ sở hạ tầng, mạng lưới giao thông, tiện ích cảnh quan, kiến trúc thượng tầng…) Khu đô thị sinh thái biểu trưng cho mối quan hệ gắn bó và tác động qua lại giữa con người và môi trường sống Việc quy hoạch, phát triển tốt đô thị sinh thái sẽ thúc đẩy cho sự phát triển mang tính bền vững và thân thiện
Hình 5-8 Minh hoạ đô thị sinh thái Biophilic (Nguồn: killadesign.com)
Tuy nhiên, hệ thống văn bản pháp luật Việt Nam hiện hành chưa quy định chính thức khái niệm về “đô thị sinh thái”, chỉ đề cập đến Quy chế khu đô thị mới (Nghị định số 02/2006/NĐ-CP) và Các tiêu chí đánh giá, công nhận khu đô thị kiểu mẫu (Thông tư số 09/2008/TT-BXD) hay Nghị quyết số 1210/2016/UBTVQH13 về phân loại đô thị
Xây dựng đô thị sinh thái cần sự tích hợp giữa kinh tế và môi trường, giữa vật chất và tinh thần, giữa tự nhiên và con người Tất cả phải hướng đến sự cân bằng tối ưu giữa một bên là hiệu quả sản xuất – kinh tế, còn một bên là bảo tồn bền vững hệ sinh thái Điều này đòi hỏi những công cụ chính đến từ thể chế, nhà hoạch định, sự tham gia và ý thức của người dân, cùng với động lực tiên phong tới từ nhà nghiên cứu, quy hoạch – thiết kế đô thị
Tiêu chí đô thị sinh thái ở Việt Nam bao gồm: (1) quy hoạch không gian, chỉ tiêu sử dụng đất, thiết kế đô thị; (2) giao thông; (3) cơ sở hạ tầng; (4) năng lượng; (5) kinh tế, đầu tư, công nghiệp; và (6) quản lý Mô hình đô thị này hướng tới giải quyết các vấn đề môi trường và thúc đẩy phát triển kinh tế Tuy nhiên, để đạt được mục tiêu đó, việc hiểu rõ bản chất và hoạt động chính của đô thị sinh thái là điều quan trọng, đồng thời cần đánh giá các tiêu chí thiết kế theo hướng sinh thái (Biophilic) để xây dựng và khai thác tối ưu lợi ích của đô thị sinh thái.
Nguyên tắc xây dựng đô thị sinh thái Biophilic:
Công tác quy hoạch nên được chú ý ngay từ bước quy hoạch chung (tỷ lệ 1/5000) nhằm nghiên cứu, triển khai và xây dựng theo định hướng đô thị sinh thái
Phân cấp mức ưu tiên giao thông đối với người đi bộ, xe đạp và các phương tiện giao thông công cộng hay sử dụng nhiên liệu ‘sạch’, đồng thời quy định rõ không gian hoạt động nhất định với mỗi loại hình giao thông
Thiết kế kiến trúc vừa phải đảm bảo yếu tố công năng, thẩm mỹ, kinh tế mà vừa mang đậm bản sắc văn hoá - khí hậu đặc thù ở điạ phương
Thúc đẩy các giải pháp tiết kiệm năng lượng, tận dụng các yếu tố tự nhiên
Khôi phục lại trạng thái môi trường sống, đặc biệt tại các con kênh, rạch chảy qua thành phố cần ưu tiên bảo vệ hệ sinh thái ngập nước
Hỗ trợ phát triển nông nghiệp bản địa, xúc tiến các dự án xanh hóa đô thị, phát triển các hoạt động làm vườn
Thúc đẩy tái sử dụng, khuyến khích áp dụng công nghệ và vật liệu xây dựng mới đồng thời bảo tồn thiên nhiên, kêu gọi đầu tư vào các hoạt động xanh, giảm thiểu các dạng ô nhiễm và tái chế rác thải
Nâng cao chất lượng không gian sống và sự tiện nghi cho người cư ngụ, đề cao khía cạnh sức khoẻ vật chất và tinh thần
Tăng cường mối quan hệ gắn bó cộng đồng và hiểu biết của mọi người về trách nhiệm với môi trường sống thông qua các dự án nâng cao nhận thức về phát triển bền vững.
Thảo luận - nâng cao nhận thức về thiết kế Biophilic trong công tác quản lý xây dựng
Thiết kế Biophilic giúp làm sáng tỏ tầm quan trọng của mối liên hệ giữa con người với thiên nhiên trong môi trường xây dựng, và khuyến khích mọi người áp dụng các phương thức Biophilic vào không gian sống trong từng công trình nhà ở, văn phòng, trường học, khu nghỉ dưỡng vui chơi giải trí và xây dựng một đô thị xanh sạch, lành mạnh
Tuy nhiên, việc theo đuổi định hướng này cũng kèm theo những thách thức nhất định Việc áp dụng các phương thức thiết kế Biophilic sẽ đi kèm với bài toán chi phí ban đầu, bởi từ quy hoạch cho đến thi công đều sẽ tốn kém hơn, nên đòi hỏi sự am hiểu và cam kết vững chắc về tính bền vững của các nhà đầu tư, không chỉ ở mặt tài chính, mà họ còn phải sẵn sàng đổi mới, sẵn sàng học hỏi từ các dự án tiêu chuẩn quốc tế, gần nhất trong khu vực là Singapore
Với các dự án bền vững và đặc biệt là dự án áp dụng tiêu chí thiết kế Biophilic, các giải pháp xây dựng, quản lý, vận hành, cách sử dụng và ứng dụng vật liệu xây dựng, thiết bị, công nghệ đều có chi phí đầu tư cao hơn dự án thông thường Đồng thời cũng đòi hỏi đội ngũ thiết kế kiến trúc và kết cấu phải có hiểu biết cùng kỹ năng cần thiết về thiết kế Biophlic trong bối cảnh xây dựng địa phương
Về dài hạn, các nhà đầu tư cần cam kết mạnh mẽ sẽ hiện thực hóa Quy hoạch theo định hướng Biophlic trên quy mô dự án của mình “Chúng ta không thể tiếp tục làm những điều như chúng ta đã làm suốt bao năm qua Chúng ta phải đóng góp cho sự phát triển bền vững hơn của thế giới này Nếu chúng ta không giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu, chúng ta sẽ để lại di sản gì cho con cháu mình đây? Không có giải pháp thay thế nào!”, -Trích lời ông Angus Liew (TGĐ Gamuda Land Việt Nam).[35]
Nuôi dưỡng mối quan hệ bền chặt hơn với thiên nhiên - Case study ở khu đô thị Phú Mỹ Hưng:
Từ những ngày đầu khi khởi công xây dựng khu đô thị mới, chủ đầu tư và nhà quy hoạch đã thống nhất giữ lại một khu vực bảo tồn hệ sinh thái bản địa, được gọi là ‘Đảo bảo tồn’ ở trung tâm The Cresent – Hồ Bán Nguyệt
‘Đảo bảo tồn’ là một đảo xanh có diện tích khoảng 4500 m2 giữ nguyên các đặc tính sinh cảnh - thổ nhưỡng của vùng đất Nhà Bè xưa Đây là địa bàn sinh sống của các loài thực vật như: dừa nước, đước, bần là những loại cây đặc hữu của vùng đất Nam Sài Gòn Không gian này cũng là nơi cư trú của rùa, cò, sáo và rất nhiều loài chim quý khác
Hình 5-9 ‘Đảo bảo tồn’ (Nguồn: phumyhung.vn)
Nổi bật giữa không gian đô thị hiện đại sầm uất, ‘đảo bảo tồn là một bài học điển hình trong định hướng kiến tạo khu đô thị sinh thái Biophilic chan hoà giữa thiên nhiên, dựa vào thiên nhiên mà xây dựng nên một tổ hợp không gian sống với cây xanh, bầu trời, mặt nước.