Biến đổi khí hậu toàn cầu là mối quan tâm của tất cả các quốc gia trên thế giới. Để giảm nhẹ sự biến đổi khí hậu cần phải có một cách tiếp cận và phương pháp xây dựng mới. Trong đó xu hướng kiến trúc xanh là giải pháp thích hợp nhất hiện nay. Bài báo trình bầy khái niệm kiến trúc xanh, các cơ sở để thiết kế biệt thự xanh tại thành phố Thái Nguyên từ đó đưa ra các giải pháp thiết kế biệt thự xanh cho thành phố Thái Nguyên.
Nguyễn Tiến Đức Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 113(13): 73 - 76 MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ BIỆT THỰ XANH TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN Nguyễn Tiến Đức*, Nguyễn Ngọc Ý, Nguyễn Khánh Duy Trường Đại học kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên TĨM TẮT Biến đổi khí hậu tồn cầu mối quan tâm tất quốc gia giới Để giảm nhẹ biến đổi khí hậu cần phải có cách tiếp cận phương pháp xây dựng Trong xu hướng kiến trúc xanh giải pháp thích hợp Bài báo trình bầy khái niệm kiến trúc xanh, sở để thiết kế biệt thự xanh thành phố Thái Nguyên từ đưa giải pháp thiết kế biệt thự xanh cho thành phố Thái Nguyên Từ khóa: Thái Nguyên, kiến trúc xanh, biệt thự xanh, giải pháp kiến trúc xanh ĐẶT VẤN ĐỀ* Biến đổi khí hậu tồn cầu mối quan tâm tất quốc gia giới Biến đổi khí hậu đưa đến trái đất hiểm họa lớn, đòi hỏi người phải hành động tích cực, kịp thời để giảm nhẹ tác động thích ứng với biến đổi khí hậu Bất kể cơng trình xây dựng lớn hay nhỏ, gắn liền với mặt đất; phụ thuộc vào tự nhiên tài nguyên; gây thay đổi môi trường; ảnh hưởng đến sống người sống loài khác Như vậy, cần có cách nghĩ mới, cách tiếp cận cách thiết kế để giải vấn đề Do cần có sở vững giải pháp tốt thiết kế cơng trình nói chung thiết kế biệt thự Thái Nguyên nói riêng KHÁI NIỆM KIẾN TRÚC XANH VÀ CƠ SỞ THIẾT KẾ Khái niệm kiến trúc xanh kiến trúc tổng hợp / bao hàm xu hướng kiến trúc xuất trước đó, Kiến trúc (sinh) khí hậu((Bio) climatic Architecture), Kiến trúc sinh thái (Ecologic Architecture), Kiến trúc mơi trường (Environmental Architecture), Kiến trúc có hiệu lượng (Energy - Efficient Architecture), Kiến trúc thích ứng (Adaptable Architecture), mơ hình 1, đồng khái niệm Bền vững Xanh (Green Architecture) [3] * Hình Mơ hình Kiến trúc xanh/Kiến trúc bền vững [3] Cơ sở thiết kế biệt thự xanh yếu tố tác động đến cấu tạo cấu trúc không gian nhà, cần quan tâm đến yếu tố sau: - Yếu tố tự nhiên: Quỹ đạo mặt trời, nhiệt độ, gió, mưa, độ ẩm tổng hợp nên điều kiện sinh khí hậu Thái Nguyên - Kết cấu tường bao: Phụ thuộc vào cấu tạo tường: tường đặc lớp, tường lớp, tường kính… vật liệu làm tường bao - Cấu trúc cơng trình: phụ thuộc vỏ mặt ngồi cơng trình tổ chức khơng gian bên cơng trình - Các sở cơng năng: Phụ thuộc vào vị trí phòng sử dụng phân khu sinh hoạt ngày đêm - Các yếu tố văn hóa: Lối sống người sử dụng, quan niệm xây dựng vấn đề phong thủy làm nhà Tel: 0982947666; Email: Ducnguyentien@tnut.edu.vn 73 Nguyễn Tiến Đức Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ - Xã hội: Các vấn đề nhu cầu sử dụng không gian, mức độ tiêu dùng quan hệ cộng đồng đời sống - Cây xanh: loại nhà, ngồi nhà, hình dạng chức loại - Năng lượng sạch: lượng mặt trời, lượng gió, địa nhiệt, lượng sinh học … Trong đó, biệt thự xanh cần đạt mục tiêu cụ thể sau: - Nâng cao chất lượng môi trường nhà - Tiết kiệm nước, tái sử dụng nước nâng cao hiệu dùng nước - Tiết kiệm lượng sử dụng nguồn lượng tái tạo - Tiết kiệm vật liệu sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường - Giảm tác động có hại đến hệ mơi trường sinh thái, giảm phát thải CO MỘT SỐ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC BIỆT THỰ XANH TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN 113(13): 73 - 76 Các nhóm giải pháp trình tự ưu tiên thể Hình Tùy theo khả đầu tư mà cơng trình kết hợp sử dụng toàn giải pháp, sử dụng số giải pháp để đạt mục tiêu kiến trúc xanh với mức độ ưu tiên tuân theo thự tự từ trong Hình Các giải pháp kiến trúc biệt thự xanh thành phố Thái Nguyên - Giải pháp kiến trúc: cần giải vấn đề thơng gió tự nhiên, sử dụng ánh sáng tự nhiên chống xạ mặt trời cho hướng bất lợi Để nâng cao hiệu sinh thái bảo vệ môi trường cần quan tâm sử dụng biện pháp tạo hình, tạo nhiều góc cạnh mặt đứng để tận dụng hứng ánh sáng, thơng gió, đảm bảo diện tích tiếp xúc thiên nhiên tối đa cho nhà Tạo sân vườn xem phần quan trọng cấu tạo nên hình dáng kiến trúc nhà sử dụng kiến trúc kiểu bậc thang có sân trời bố trí sân thượng có xanh rộng rãi tiện lợi Hình Quan điểm kiến trúc biệt thự xanh [1] Hình Minh họa giải pháp kiến trúc tổng hợp giúp tiết kiệm lượng [4] Quan điểm giải Để đạt mục tiêu biệt thự xanh, giải pháp thiết kế kiến trúc tổng thể tập hợp giải pháp đơn lẻ phối hợp với Trong đó, giải pháp thiết kế chia làm ba nhóm chính: - Nhóm 1: sử dụng giải pháp kiến trúc - Nhóm 2: sử dụng giải pháp sinh thái - Nhóm 3: sử dụng lượng - Giải pháp sử dụng xanh: Biệt thự Thái Nguyên cần kết hợp xanh với kiến trúc mái, mặt đứng cơng trình khoảng sân vườn nhằm tạo khoảng không gian công cộng cho người sử dụng, nâng cao chất lượng vi khí hậu góp phần giảm xạ cho vỏ cơng trình - Giải pháp tái sử dụng nước: Để tiết kiệm nước kiến trúc biệt thự xanh cần thiết kế thu hồi nước mưa mái xung quanh công 74 Nguyễn Tiến Đức Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ trình để tái sử dụng Cần thu hồi nước qua sử dụng, phân loại nước xám nước đen đưa qua hệ thống sử lý nước thải để sử dụng lại với nhiều mục đích tưới xanh, rửa xe, lau sàn nhà làm nước uống 113(13): 73 - 76 trang thiết bị công trình đại bình đun nước nóng mặt trời, pin mặt trời, lượng gió, lượng sinh học (biogas), lượng địa nhiệt Hình Minh họa giải pháp sử dụng xanh [2] Hình Minh họa sử dụng vật liệu thân thiện với mơi trường Hình Minh họa giải pháp tái sử dụng nước [2] - Sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường: Vật liệu nguyên nhân gây khí thải có hại CO2, SO2… Để giảm bớt nhiễm môi trường cần sử dụng loại thép cường độ cao, bê tơng tính cao để giảm thiểu lượng lớn vật liệu thép vữa Sử dụng loại vật liệu kiến trúc bê tông nhẹ, tường chất liệu nhẹ rỗng tâm, tường phức hợp… giảm nhẹ trọng lượng riêng kết cấu, tiết kiệm tài nguyên đất, đồng thời giúp tái sử dụng vật liệu công nghiệp qua sử dụng [5] - Sử dụng nguồn lượng tái tạo: Để giảm lượng phát thải CO2, giảm nhẹ gánh nặng nên môi trường kiến trúc biệt thự xanh cần kết hợp với giải pháp sử dụng Hình Minh họa sử dụng lượng mặt trời [4] Nguyên tắc phối hợp sử dụng giải pháp thể hình Hình Nguyên tắc vỏ nhà ứng xử với môi trường xung quanh [2] 75 Nguyễn Tiến Đức Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ KẾT LUẬN Với tình hình biến đổi khí hậu kiến trúc xanh xu hướng tất yếu để giảm ô nhiễm cơng trình xây dựng nhằm bảo vệ mơi trường sinh thái Cơ sở thiết kế kiến trúc biệt thự xanh Thái Nguyên cần quan tâm đến mối quan yếu tố điều kiện tự nhiên, khí hậu, cấu tạo, cấu trúc cơng trình, sở cơng năng, văn hóa xã hội biện pháp kỹ thuật để tiết kiệm nước, sử dụng lượng tái tạo Từ đưa giải pháp thiết kế tối ưu theo thứ tự ưu tiên sử dụng giải pháp kiến trúc, sử dụng giải pháp sinh thái sử dụng lượng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tiến Đức (2010), “Hiện trạng giải pháp chung cư xanh Hà Nội”, Tạp chí KH cơng nghệ - ĐH Thái Nguyên, tập 74, số 12, trang 102-105 113(13): 73 - 76 [2] Hiệp hội kỹ sư tư vấn Đức – VBI (2010), Phát triển bền vững kiến trúc xây dựng giải pháp thiết kế tiết kiệm lượng, ứng dụng lượng kiến trúc xanh, Hà Nội [3] PGS.TS Phạm Đức Ngun (2008), “Xây dựng chương trình phát triển cơng trình xanh Việt Nam từ kinh nghiệm giới”, Hội thảo KH – Nghiên cứu mơ hình kiến trúc xanh Việt Nam nhằm sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả, Hà Nội [4] TS Trần Quốc Thái (2006), Kiến trúc bền vững từ cách tiếp cận thích ứng điều kiện khí hậu địa phương, Luận án tiến sĩ, ĐH Kiến trúc, Hà Nội [5] Viện Kiến trúc quy hoạch đô thị nông thôn – VIAP (2009), Nghiên cứu ứng dụng kiến trúc xanh cho nhà Việt Nam , Hà Nội [6] Osman Attmann (2010), Green Architecture: advanced technologies and materials, McGrawHill, New York SUMMARY DESIGN SOLUTIONS OF VILLA GREEN IN THAI NGUYEN CITY Nguyen Tien Duc*, Nguyen Ngoc Y, Nguyen Khanh Duy College of Technology – TNU Global climate change is the concern of all countries in the world To mitigate climate change requires a different approach and new construction methods The trend in green architecture is the most appropriate solution today This paper presents the concept of green architecture, the design basis for green villas in Thai Nguyen city from there provide solutions designed green villas Thai Nguyen city Keyword: Thai Nguyen, green architecture, green villas, architecture green solution Ngày nhận bài: 02/10/2013; Ngày phản biện: 11/10/2013; Ngày duyệt đăng: 18/11/2013 Phản biện khoa học: ThS Hàn Thị Thúy Hằng – Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp – ĐHTN * Tel: 0982947666; Email: Ducnguyentien@tnut.edu.vn 76 ... dụng tồn giải pháp, sử dụng số giải pháp để đạt mục tiêu kiến trúc xanh với mức độ ưu tiên tuân theo thự tự từ ngồi Hình Các giải pháp kiến trúc biệt thự xanh thành phố Thái Nguyên - Giải pháp kiến... sinh thái, giảm phát thải CO MỘT SỐ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC BIỆT THỰ XANH TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN 113(13): 73 - 76 Các nhóm giải pháp trình tự ưu tiên thể Hình Tùy theo khả đầu tư mà cơng trình kết... xanh rộng rãi tiện lợi Hình Quan điểm kiến trúc biệt thự xanh [1] Hình Minh họa giải pháp kiến trúc tổng hợp giúp tiết kiệm lượng [4] Quan điểm giải Để đạt mục tiêu biệt thự xanh, giải pháp thiết