một số xu hướng thiết kế nhà ở hướng tới phát triển bền vững

PHỤ LỤC MỘT SỐ XU HƯỚNG THIẾT KẾ NHÀ Ở HƯỚNG TỚI PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG Biên tập : Lê Trần Xuân Trang NHÀ Ở SINH THÁI ( Eco house ) 1.1 KHÁI QUÁT VỀ KIẾN TRÚC SINH THÁI .1 1.1.1 Khái niệm kiến trúc sinh thái 1.1.2 Nhà cổ truyền Việt - sản phẩm sinh thái - lịch sử 1.2 NHÀ Ở SINH KHÍ HẬU ( Bioclimatique House ) .3 1.2.1 Khái niệm nhà sinh khí hậu 1.2.2 Các tiêu chí nhà sinh khí hậu 1.2.3 Các cơng trình tham khảo 1.3 NHÀ Ở THÍCH ỨNG VỚI ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU (Adapting buildings for Climate Change) 1.3.1 Khái quát nhà thích ứng với biến đổi khí hậu 1.3.2 Ngành Xây dựng giới ứng phó với biến đổi khí hậu 1.3.3 Một số mơ hình nhà có khả thích ứng với nước biển dâng bão NHÀ Ở TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG ( Energy Efficient Home ) .13 2.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ Ở TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 13 2.1.1 Khái quát kiến trúc tiết kiệm lượng 13 2.1.2 Tiết kiệm lượng: Khơng khơng q khó 14 2.2 NHÀ Ở THỤ ĐỘNG (Passive house/ Passivhaus) 16 2.2.1 Khái niệm nhà thụ động 16 2.2.2 Các nguyên tắc thiết kế thụ động tăng hiệu lượng 17 2.2.3 Những nhà thụ động giới 20 2.3 NHÀ Ở THÔNG MINH ( IntelliHome, Smart house ) 23 2.3.1 Tổng quan Nhà thông minh 23 2.3.2 Nhà thông minh không cỗ máy 24 2.3.3 Cơng trình tham khảo 27 TẠM KẾT 30 Kiến trúc nhà loại hình kiến trúc chiếm tỷ trọng lớn lớn đô thị, ảnh hưởng nhiều tiến trình tạo nên phát triển thị bền vững Các xu hướng kiến trúc xanh tác động lớn đến quan niệm thiết kế giải pháp thiết kế nhà Theo thống kê , phân khúc nhà ở, 62% công ty xây dựng nhà đơn triển khai dự án cơng trình bền vững tính xanh áp dụng vào 15% tổng số dự án họ Theo báo cáo gần McGraw Hill, số đạt tới 84% vào năm 2016.1 Vì ta cần có nhìn cận cảnh hơn, chuyên biệt loại hình kiến trúc nhà xu hướng kiến trúc xanh, cụ thể phân theo hai dòng phát triển sau: + Nhà sinh thái (Eco house): nhà sinh khí hậu (Bioclimatique House), nhà thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu (Adapting buildings for Climate Change); + Nhà tiết kiệm lượng (Energy Efficient Home): nhà thụ động (Passive house), nhà thông minh ( Intelligent Home, Smart house); NHÀ Ở SINH THÁI ( Eco house ) 1.1 KHÁI QUÁT VỀ KIẾN TRÚC SINH THÁI 1.1.1 Khái niệm kiến trúc sinh thái Kiến trúc sinh thái (KTST) hiểu kiến trúc mà suốt vịng đời từ xây dựng, sử dụng loại bỏ tiến hành theo nguyên tắc sinh thái: - Cộng sinh với môi trường tự nhiên - Sử dụng vật liệu tuần hoàn, tái sinh - Tạo mơi trường bên lành mạnh, dễ chịu - Hồ nhập với môi trường nhân văn lịch sử khu vực - Ứng dụng kỹ thuật tiết kiệm lượng (TKNL) Nói cách tổng qt KTST kiến trúc hướng tới giải mối quan hệ người, kiến trúc thiên nhiên, phải vừa người mà sáng tạo môi trường không gian nhỏ dễ chịu vừa phải bảo vệ mơi trường lớn chung quanh Mục đích cao KTST giảm chất thải môi trường q trình từ thi cơng, sử dụng đến loại bỏ nhằm bảo vệ tài nguyên thiên nhiên không gây ô nhiễm môi trường 1.1.2 Nhà cổ truyền Việt - sản phẩm sinh thái - lịch sử Nhà cổ truyền Việt - sản phẩm sinh thái - lịch sử Tổ chức khơng gian điển hình nhà Việt truyền thống: ngơi nhà + sân + vườn + ao, cấu trúc sinh thái đặc trưng Ngơi nhà bao gồm ba năm gian, nhiều thêm hai chái Nhà không gian thống nhất, tạo điều kiện tối ưu cho khơng khí lưu thơng, đặc biệt điều kiện khí hậu nóng ẩm Hàng hiên sân nhân tố chuyển tiếp mềm, từ thiên nhiên vào nhà Theo Sustainable Cities Collective Bài KTS Hồng Đạo Kính Hanoinet (Theo_Thanh Niên) ngược lại Vườn không cung cấp rau quả, củi vật liệu xây dựng; phương tiện điều tiết khí hậu khn viên nhà Ao phát minh kỳ lạ mặt sinh thái văn minh cư trú Việt: Đào ao lấy đất đắp nền, lấy nơi thả bèo thả cá; tắm giặt, thoát nước mưa, làm mát khơng khí Cấu tạo nhà Bắc Bộ Nam Bộ có khác biệt: Nhà phía bắc có kết cấu bao che lưỡng tính, phải vừa mở tối đa vào mùa hạ lại vừa khép kín chừng mực vào mùa đơng Trong đó, kết cấu bao che nhà phía Nam lại mỏng manh, bổn phận túy che mưa chắn nắng cản trở mắt nhìn đồng loại Như vậy, khơng gian nhà Việt cổ truyền triển khai theo sơ đồ khép Cuộc sống diễn theo sơ đồ khép Đầu vào đầu nơi Mọi chất thải tiêu tan chỗ cánh đồng làng Kiến trúc hầu hết có nguồn gốc hữu cơ, khơng có móng, tự xóa dấu vết Nhà hôm Căn nhà đại, tiện nghi tưởng bội phần, lại đối mặt diện với vấn đề sinh thái, lo âu tính tốn sinh tử Thiên nhiên vịng kỷ qua biến đổi cách Tài nguyên cạn kiệt nhanh Đất đai bị chiếm dụng cảnh sắc thiên nhiên biến dạng Các thông số khí hậu thay đổi Sự cân sinh thái bị phá vỡ Cơ chế đô thị to nhỏ đô thị khổng lồ chiếm lĩnh vị trí có khơng gian cổ truyền, tạo hệ thống quan hệ không gian mới, khái niệm tỷ lệ xích Căn nhà - tổ ấm đánh vị trí, trở thành hạt nhân nhỏ bé, lọt thể đô thị siêu nhân - cỗ máy mà thân người không dễ bề chế ngự Ở thôn quê lan rộng mơ hình nhà ống nhiều tầng, bưng bít khỏi trời đất Cái quạt nan thay quạt điện Và dần thay máy điều hịa khơng khí Ở thị, dù chung cư hay nhà chia lô, nhà trở thành hộp khép kín, nhờ cậy chủ yếu vào phương tiện máy móc hao tốn điện để tạo nên độ dễ chịu Hội chứng "khách sạn sao" lan sang nhà đô thị Các kiến trúc sư người làm nhà nói chung lãng qn dần khơng đối hồi đến ưu việt thiên nhiên, giải pháp thủ pháp thơng thường nhằm kéo thiên nhiên xích lại gần để tận hưởng Họ thiết kế nhà mà quên địa Nhà sinh thái - ý tưởng Xây dựng nhà sinh thái không phụ thuộc giải pháp kiến trúc giải pháp kỹ thuật cho thân nhà, mà phụ thuộc nhiều cục diện mang tính vĩ mơ Trước hết, nhà sinh thái phụ thuộc vào thái độ thiên nhiên thể quan điểm mang tính chiến lược sau đây: - Kiến trúc cộng sinh với thiên nhiên: Cần coi kiến trúc, hiểu theo nghĩa rộng, tài nguyên thứ hai sau thiên nhiên; kiến trúc phải hịa đồng với thiên nhiên, lấy thích ứng ứng phó mềm làm phương châm ứng xử với thiên nhiên; đặt hoạt động kiến trúc vào nhiệm vụ trọng đại chữa trị mức độ có thể; hồi phục thiên nhiên - Kiến trúc giảm thiểu phí tổn lượng: Hạn chế tối đa việc sử đụng phương tiện thiết bị kỹ thuật tiêu tốn lượng điện, tận dụng tối đa giải pháp thủ pháp truyền thống tạo lập tiện nghi khí hậu; khai thác tối đa nguồn lượng tự nhiên; hướng sống người trở lại đần với điều kiện tự nhiên - Bảo tồn tài nguyên thiên nhiên: Sử dụng tài nguyên đất đai sinh thái cách dè xẻn, dành cho hệ mai sau; hạn chế khai thác cạn kiện hóa vật liệu nguyên liệu tự nhiên; tăng cường khả tái sử dụng vật liệu; hạn chế tối đa việc "khai tử hóa" vùng đất biến chung thành bãi thải chất rắn, giết chết sống Đồng thời, nhà sinh thái mang tính khả thi đô thị, khu dân cư cải tạo, quy hoạch xây dựng theo quan điểm KTST Các hạt nhân nhà cải thiện đáng kể điều kiện tiện nghi khí hậu tiện nghi sống thị bị nhiễm, bị suy thối phương diện môi trường Chúng ta xây dựng kế hoạch quy hoạch cải tạo, đại hóa thị, song nội dung thấy đề cập tới việc hồi phục quỹ thiên nhiên cảnh quan Đã đến lúc người cần quan tâm đến vấn đề " Về với sống thiên nhiên" 1.2 NHÀ Ở SINH KHÍ HẬU ( Bioclimatique House ) 1.2.1 Khái niệm nhà sinh khí hậu Nhà sinh khí hậu kiến trúc nhà có xem xét đến điều kiện khí hậu địa điểm tác động tới người, nhờ thiết kế xây dựng thị, cơng trình phù hợp với điều kiện khí hậu địa phương, tận dụng tối đa thiên nhiên , nâng cao điều kiện sống tiện nghi bảo vệ sức khoẻ cho người, giảm thiểu việc sử dụng lượng nhân tạo, tiết kiệm chi phí đầu tư kinh phí sử dụng, giảm ô nhiễm môi trường, bảo vệ hệ sinh thái trái đất Về nội dung bản, kiến trúc sinh khí hậu nói chung nghiên cứu giải mối quan hệ khí hậu kiến trúc từ lúc lập quy hoạch, thiết kế cơng trình nhằm tận dụng tối đa điều kiện thuận lợi hạn chế yếu tố bất lợi thiên nhiên khí hậu để đảm bảo tiện nghi sinh sống cho người Một hướng quan trọng việc nghiên cứu thiết kế kiến trúc theo sinh khí hậu phân tích, đúc kết tinh hoa kiến trúc truyền thống, nhà dân gian hay cơng trình kiến trúc xây dựng khu vực có khí hậu tương đồng, nhằm tìm giải pháp có giá trị để kế thừa phát triển vào kiến trúc đại Thật vậy, q trình phát triển xã hội lồi người, người bước làm nên nhà từ thô sơ đến phức tạp để chống lại điều kiện bất lợi thời tiết thoả mãn nhu cầu sống ngày cao Từ đó, dẫn đến việc xuất loại hình nhà khác khu vực có điều kiện khí hậu khác Đặc biệt, loại hình nhà khơng ngừng biến đổi hồn thiện để thích nghi với khí hậu khu vực mà tồn Cho nên nói kiến trúc truyền thống, nhà dân gian địa phương kiến trúc sinh khí hậu 1.2.2 Các tiêu chí nhà sinh khí hậu Kiến trúc nhà sinh khí hậu lấy thoả mãn cảm giác dễ chịu sinh vật lạnh, nóng, khơ, ẩm làm xuất phát điểm thiết kế, trọng mối quan hệ khí hậu, khu vực cảm giác sinh học thể người cho thiết kế kiến trúc phải tn thủ q trình : Khí hậu → Sinh vật → Kỹ thuật → Kiến trúc Cụ thể là: i ii iii iv Điều tra nghiên cứu điều kiện khí hậu nơi thiết kế: yếu tố nhiệt độ, độ ẩm tương đối, cường độ chiếu sáng mặt trời, sức gió hướng gió… lập thành đặc điểm khí hậu bình qn hàng năm khu vực Đánh giá ảnh hưởng điều kiện khí hậu cảm giác dễ chịu sinh học thể người Chọn giải pháp kỹ thuật để giải mâu thuẫn khí hậu với dễ chịu thể người Ví dụ: chọn địa điểm định vị kiến trúc, xác định đánh giá phạm vi bóng râm kiến trúc, thiết kế hình thức kiến trúc, dẫn dắt lưu thơng khơng khí giữ cho nhiệt độ phịng gần không thay đổi… Kết hợp địa điểm chọn, chia mức độ quan trọng điều kiện, chọn giải pháp kỹ thuật tương ứng để tiến hành thiết kế kiến trúc, tìm kiếm phương án tối ưu 1.2.3 Các cơng trình tham khảo Ngơi nhà Chochikukyo, nhà sinh thái Nhật Bản kết hợp hoàn hảo thiết kế truyền thống đại Chochikukyo nhà 80 năm tuổi Tokyo, Nhật Bản Thiết kế kiến trúc sư tiếng Kouji Fujii từ thập niên đầu kỉ 20 (năm 1928), Chochikukyo ngày đón nhiều lượt khách tham quan Ông dùng tất kiến thức kinh nghiệm tích lũy để tạo nên ngơi nhà "thích nghi với khí hậu đặc điểm tự nhiên, phù hợp với lối sống Nhật Bản." Các cửa sổ phía nam mở lên cao, cho phép đón thêm nhiều khơng khí ấm mùa đơng Điều giúp giữ cho phòng ấm áp, giảm nhu cầu sử dụng máy sưởi Ngôi nhà sinh thái thiết kế thông minh để mát mẻ mùa hè Hàng loạt ống dẫn lắp đặt gác mái để làm giảm nhiệt độ thơng suốt khơng khí cho nhà mùa oi Trần nhà làm từ tre tuyết tùng Nhật Bản để giữ cho nhà "đông ấm, hè mát" Ngôi nhà Chochikukyo khơng phải dùng đến máy điều hịa nhiệt độ suốt mùa hè nhờ ống dẫn sàn nhà hút gió từ đồi nằm phía Tây Các vị khách đến thăm nhận xét vào ngày nóng nực nhất, tất phịng thoáng mát http://danhantao.vn/vi/tintucchitiet/ngoi-nha-sinh-thai-dau-tien-o-nhat-ban.1862/ Hệ thống thơng gió trần nhà thiết kế từ 80 năm trước giống chung cư đại ngày Hệ thống thơng gió sàn nhà Ngơi nhà xây dựng với lượng lớn cửa trượt giấy Giống nhiều gia đình truyền thống Nhật Bản, cách thiết kế cửa cho phép phòng nhanh chóng mở thơng hay ngăn lại Khơng quan tâm đến thiết kế tổng thể, Fujii chăm chút đến đồ nội thất Các đồ nội thất nhỏ xinh phù hợp với diện tích cân kích thước hồn hảo với Điểm khác biệt so với gian nhà truyền thống Nhật việc bỏ cột trụ lớn, tạo không gian mở "cái nhìn tồn cảnh" Nhà sinh khí hậu GG cắt giảm hóa đơn nhiệt đến 76,66% Căn nhà sinh khí hậu GG nhà gỗ miền núi phía bắc Barcelona sử dụng 76,66% lượng sưởi ấm so với nhà truyền thống Thiết kế Alventosa Morell Arquitectes, dự án bao gồm sáu khối mô đun lắp ghép, hòa nhập với cối vườn Với mục đích để tối ưu hóa chi tiết thi cơng với giá thành Alventosa Morell Arquitectes chọn sử dụng gỗ làm vật liệu Điều khiến họ phải làm việc với ngành cơng nghiệp cụ thể, từ khơng làm giảm khả xảy mà cịn khiến cho dự án sai khác với kế hoạch vượt ngân sách dự kiến Ngồi việc tìm hiểu kiến thức chuyên ngành, kiến trúc sư cịn nghiên cứu sinh thái khí hậu để đảm bảo chiến lược thiết kế phù hợp sử dụng Kienviet.net Một nét đặc biệt tòa nhà khoảng trống hở kết nối sau khối mô đun khác Các mô đun thu giữ lượng mặt trời suốt mùa đông để làm ấm không gian nội thất, vào mùa hè trở thành khối che chắn với liên hệ trực tiếp với khu vườn xung quanh Vỏ bọc nhà có khả cách nhiệt cao, điều có nghĩa cần nhiệt để làm ấm khơng gian bên 1.3 NHÀ Ở THÍCH ỨNG VỚI ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU (Adapting buildings for Climate Change) 1.3.1 Khái quát nhà thích ứng với biến đổi khí hậu + Biến đổi khí hậu gì? Chúng ta biết, biến đổi khí hậu (BĐKH) đe doạ huỷ diệt Trái đất kỷ 21 Báo cáo ông Robert T Watson – Chủ tịch Ban liên phủ Biến đổi Khí hậu (báo cáo lần thứ hai, tháng 11/2000, tổng hợp 10.000 tài liệu khoa học hàng ngàn nhà khoa học giới) cho biết: kỷ qua trái đất ấm lên 0,4 – 0,8 0C, ấm suốt 1000 năm qua mực nước biển dâng cao thêm khoảng 20 cm Dự báo vào năm 2100, nhiệt độ bề mặt trái đất tăng từ 1,5 đến 60C, mực nước biển dâng cao từ 15 đến 95 cm Dựa vào tốc độ tăng khí nhà kính nay, nhà nghiên cứu Đài Loan cho đến cuối kỷ mực nước biển dâng cao từ 65cm đến 150cm Sự quan tâm toàn giới tới biến đổi khí hậu thể rõ rệt từ tháng 6/1992 Hội nghị Thượng đỉnh Liên hợp quốc môi trường phát triển Rio de Janeiro, Brazil Tại thông qua “Công ước Khung Biến đổi khí hậu” Đến tháng 12/1997 “Nghị định thư Kyoto” giảm khí nhà kính bên tham gia Công ước thông qua Việt Nam 180 quốc gia giới ký kết tham gia Công ước cam kết thực Nghị định thư Nếu thảm hoạ Biến đổi khí hậu xảy Việt Nam quốc gia giới phải gánh chịu hậu nặng nề nhất! Các nhà khoa học nhận định, tăng nhanh tần suất cường độ thiên tai giới, trận mưa lớn gây lũ lụt Hà Nội triều cuờng TP Hồ Chí Minh vừa qua biểu Biến đổi khí hậu + Nguyên nhân gây nên biến đổi khí hậu: Một nguyên nhân gây BĐKH trái đất cơng nghiệp xây dựng Đó sản phẩm tiêu thụ lượng lớn, nên nguồn ô nhiễm cao Phân tích KTS New Mexico Edward Mazria nhà cửa nguồn gốc phát thải gần nửa khí nhà kính toàn cầu, gây BĐKH Theo Hội đồng Cơng trình xanh Mỹ (USGBC), lượng sử dụng hàng năm nhà nhà thương mại 39%, phát thải 30% khí nhà kính, cộng thêm lượng tự thân để chế tạo vật liệu xây dựng, vận chuyển đến nơi xây dựng lắp đặt tổng luợng tiêu thụ nhà cửa 48% Tỷ lệ phát thải CO2 gắn với công nghiệp xây dựng kiến trúc 40% nước xứ lạnh châu Âu, khoảng 36% Nhật Bản (1990), 28,8% Đài Loan (bao gồm 9,31% vật liệu kiến trúc, 1,49% tàu thuyền, 11,88% nhà 5,94% thương mại) Năng lượng điện tiêu thụ để sản xuất 1kg xi măng thải 0,4 kg CO2, 1kg thép thải 0,9 kg CO2, 1m2 gạch ceramic thải 7,9 kg CO2 Theo nghiên cứu ĐH Kiến trúc ĐH Quốc gia Thành Công, Đài Loan, lượng phát thải vật liệu xây dựng khoảng 300 kg CO2/ m2 cho nhà có chiều cao trung bình Như nhà có diện tích 116 m2 phát thải ~ 34.000 kg CO2 nhà/năm, tương đương số CO2 hấp thụ để quang hợp cổ thụ 40 năm + Cơng trình xanh thích ứng với BĐKH giải pháp: Từ sau “Hội nghị thượng đỉnh trái đất” 1992, đòi hỏi thiết kế bảo vệ môi trường xây dựng đồng thuận cao giới Green Building coi phần hoạt động có ý thức tồn cầu đối phó lại BĐKH Nghiên cứu KTS Mazria tổ chức Kiến trúc 2030 “ổn định phát thải cơng trình xây dựng đưa trở mức chấp nhận chìa khố để giữ ấm lên toàn cầu mức khoảng 10C” Với giá trị nước biển dâng cao thêm khoảng 50 – 70 cm Chương trình cơng trình xanh hoạt động có hiệu cao kinh tế, giảm bớt tiêu thụ lượng, góp phần bảo đảm an ninh lượng quốc gia Năm 2005 Tổ chức Kiến trúc 2030 kết hợp với Hội kiến trúc sư Mỹ (AIA) đưa sách: “Tất cơng trình mới, mở rộng nâng cấp phải thiết kế để giảm tiêu thụ lượng hố thạch 50% so với mức trung bình năm 2005 cơng trình loại” Năm 2005 Hội KTS Mỹ giới thiệu cho khoảng 70.000 sách nhằm mục đích giảm 50% lượng hố thạch tiêu thụ cơng trình vào 2010, sau giảm 10% năm tiếp theo, để năm 2030 đạt mức giảm 90% so với năm 2005 Theo tổng kết TS Nirmal Kishnani thực hành cơng trình xanh Singapore Malaysia chi phí xây dựng ban đầu cho cơng trình xanh có tăng lên, lợi nhuận thu lớn gấp 3, lần tính theo tỷ lệ lượng tiết kiệm Nhà xem bốn lĩnh vực dễ bị tổn thương BĐKH Hiện nay, thị, việc thích ứng với BĐKH phịng chống thiên tai thơng qua giải pháp quy hoạch, thiết kế xây dựng nhà nhiều hạn chế, vùng ven đô khu vực dễ tổn thương (gần sông, gần biển,…), nơi tập trung phần lớn hộ nghèo thu nhập thấp Trong bối cảnh thị hóa tồn cầu hóa, thách thức cho nhà vùng lớn hơn, đó, ngơi nhà khơng cần có khả giảm thiểu tác động khí hậu mức thấp mà cịn mang lại lợi ích lâu dài kinh tế, xã hội, văn hóa mơi trường cho người dân cộng đồng 1.3.2 Ngành Xây dựng giới ứng phó với biến đổi khí hậu Xác định mức độ ảnh hưởng, giới có nhiều quốc gia xây dựng kế hoạch cụ thể nhằm đánh giá dự báo tác động BĐKH nước biển dâng ngành Xây dựng Sau số giải pháp nhằm đối phó với vấn đề này, bao gồm: Giảm thiểu thích ứng Công ước khung Liên Hợp quốc BĐKH (UNFCCC) sử dụng hai thuật ngữ quan trọng để nói biện pháp ứng phó với BĐKH, biện pháp giảm thiểu biện pháp thích ứng +Biện pháp giảm thiểu - nhằm giảm lượng khí thải C02, giảm thiểu nhiệt độ ấm lên toàn cầu, rõ ràng quan trọng việc làm chậm tốc độ thay đổi khí hậu tiếp tục làm cách, bao gồm phương pháp ngắn hạn trung hạn Biện pháp thích ứng với BĐKH bao gồm loạt chương trình hành động, kế hoạch cụ thể nhằm đối phó với từ giảm phát khí thải theo xu hướng xanh (green technology in construction) đến “Zero carbon” Gần quan niệm giao thông không carbon, xây dựng không carbon, lượng không carbon, nhà không carbon cuối thành phố không carbon bắt đầu đề cập hội thảo khoa học Hy vọng thời gian sớm khái niệm vào thực tiễn +Biện pháp thích ứng nhằm điều chỉnh cho phù hợp với thay đổi khí hậu để hạn chế tối đa cho ngành Xây dựng bảo trì sở hạ tầng, trì hệ sinh thái lành mạnh khu vực thị Biện pháp thích ứng thường cấp độ quy hoạch Trận động đất năm 1906 San Francisco ví dụ, sách quy hoạch nhằm thích ứng BĐKH thành cơng tách biệt rủi ro cách có hiệu Khi trận động đất khủng khiếp vụ hỏa hoạn kéo theo dài ngày hủy hoại thành phố, phá hủy 28 nghìn ngơi nhà Mức độ hủy hoại gia tăng thành phố phụ thuộc vào hệ thống ống dẫn gas nước vốn không chịu động đất cấp độ lớn Nếu đường ống gas bị vỡ, nguy hỏa hoạn cao hơn, đường ống nước bị vỡ, khống chế lửa, dẫn tới đám cháy nhỏ biến thành hỏa hoạn Trong trường hợp này, việc tách biệt tác động rủi ro liên quan đến việc thiết kế lắp đặt đường ống có khả chống chịu tốt động đất cấp độ cao Hai biện pháp tách rời mà hỗ trợ cho để ngăn chặn tác động xấu BĐKH, phối hợp với để làm giảm rủi ro đáng tiếc Không đánh giá hai phương pháp cách cô lập Điều quan trọng biện pháp thích ứng khơng đối nghịch với biện pháp giảm thiểu ngược lại Phương án thiết kế Thiết kế có tác động khơng nhỏ đến vấn đề có khả giảm nhẹ rủi ro Ví dụ, mật độ thiết kế xây dựng cao làm tăng nguy đảo nhiệt đô thị gia tăng ngập lụt đô thị Trong đó, thiết kế cơng trình xanh giúp cải thiện vấn đề cách đáng kể, ví dụ Theo baoxaydung.com.vn việc thu gom lọc nước tòa nhà làm giảm dịng chảy có mưa lũ lớn thị Thiết kế linh hoạt phép thay đổi điều kiện BĐKH Điều bao gồm chiến lược đầu tư mà mang lại lợi ích trường hợp khơng có thay đổi khí hậu tương lai (ví dụ: tăng cường an tồn cho ngơi nhà vật liệu lợp mái chống nóng, chống cháy, lắp pin lượng mặt trời để tiết kiệm lượng vừa tránh rủi ro hỏa hoạn…) Ngoài ra, nhà thiết kế cần phải nghiên cứu rủi ro khu vực mà thiết kế vạch phương án dự tính cho mối nguy hiểm bao gồm: Nhiệt độ gia tăng; bão lụt; lốc xoáy; mưa lớn; mưa đá… Bên cạnh đó, ứng dụng thiết kế thụ động (sẽ trình bày sau) có lợi ích kép cho việc chống lại nhiệt độ gia tăng mà không cản trở nỗ lực giảm nhẹ 1.3.3 Một số mơ hình nhà có khả thích ứng với nước biển dâng bão BĐKH toàn cầu diễn ngày nghiêm trọng Theo Ủy ban Quốc tế BĐKH (IPCC), Việt Nam năm nước chịu tác động lớn biến đổi khí hậu Hiện nay, Việt Nam thường xuyên chịu ảnh hưởng từ 8- 10 bão năm, quy hoạch xây dựng cần tính đến việc gia tăng tần suất cường độ bão Theo kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng Việt Nam khuyến nghị sử dụng thời điểm kịch ứng với mức phát thải trung bình Điều có nghĩa tương lai, cụ thể vào năm 2050 mực nước biển dâng thêm 30cm so với thời điểm Nghiên cứu đề xuất mơ hình nhà có khả thích ứng với nước biển dâng bão vấn đề cần giải đáp kịp thời nhằm bảo vệ người tài sản trước tác động thiên tai bối cảnh biến đổi khí hậu tồn cầu Hiện trạng nghiên cứu nhà nước Nhà nơi để sinh sống lâu dài, nên việc nghiên cứu giải pháp bền an toàn chống lũ, bão…còn ý tới giá trị thẩm mỹ, phù hợp với văn hóa, lối sống kiến trúc địa phương, đảm bảo tiện nghi đầy đủ chức cần thiết cho lối sống gia đình gồm: ơng bà, hai vợ chồng Trên sở cần có nghiên cứu giải pháp phù hợp với điều kiện thực tế xây dựng nhà người dân, phù hợp với xu phát triển nhà giai đoạn từ 10 đến 20 năm tới Sau số mơ hình nhà điển hình có khả thích ứng với nước biển dâng bão triển khai giới Việt Nam  Mơ hình nhà sàn + Có kết cấu nhà tương đối vững tiết kiệm chi phí xây dựng so với nhà có móng đặt + Hạn chế nước lụt kéo theo chất bẩn có có lụt vào nhà + Có khả thích ứng với biến đổi khí hậu chống chịu bão cấp 10- 11 Nguồn: Tạp chí Xây dựng & Đơ thị, số 36/2014 Có yếu tố thiết kế Passivhaus: - Cách nhiệt cao cấp; - Giảm nhu cầu nhiệt; - Kín gió; - Cửa sổ “thu nhiệt”; - Thơng gió thu hồi nhiệt 2.2.2 Các ngun tắc thiết kế thụ động tăng hiệu lượng Thiết kế lượng mặt trời thụ động giúp khắc phục tình trạng nhiệt độ nóng lạnh trái ngược phịng mùa, thực khơng tốn nhiều tiền dựa địa điểm điều kiện khí hậu vùng Lấy ví dụ nước Úc, nước có vùng khí hậu khác nên khơng có kiểu kiến trúc chung cho tất tòa nhà nước mà thiết kế lại phù hợp với đặc điểm riêng khu vực Trong này, chia sẻ nguyên tắc thiết kế lượng mặt trời thụ động lý giải cách chúng tạo khác biệt cho tiện nghi nhà  Hướng cơng trình Bước đầu xem xét việc thiết kế nhà ở, quan tâm hàng đầu người kiến trúc sư hướng nhà, hướng nhà hướng nhà Hãy xem xét địa ngơi nhà, tìm hiểu đặc trưng khí hậu để từ tận dụng lợi mặt trời hướng gió Khơng gian lý tưởng bạn nên đặt theo hướng bắc, ngoại trừ vùng khí hậu nhiệt đới Thiết kế ảnh Melbourne Design Studios đánh giá 10 mức thân thiện sinh thái theo tiêu chí Đề án Đánh giá Năng lượng Cơng trình Quốc gia Úc, Ngơi nhà có hướng phía Bắc với khơng gian (tầng một) phịng ngủ phía cho phép tiếp xúc tối đa với mặt trời dễ dàng che nắng cho tường cửa sổ vào mùa hè Còn phịng tắm phịng giặt khơng gian khơng Melbourne Design Studios (MDS) cần sưởi ấm nên đặt hướng ngược lại Nguồn http://www.houzz.com 17  Sưởi ấm tự nhiên Phần lớn nhà Úc nằm vùng khí hậu hưởng lợi từ hệ thống sưởi lượng mặt trời thụ động Đây nơi bạn đón tia mùa đơng ấm áp nhà bạn, sưởi ấm cách tự nhiên Điều đạt mặt trời vị trí thấp bầu trời vào mùa đơng, cho phép ánh sáng mặt trời xâm nhập sâu vào nhà, đặc biệt mặt nhà hướng phía Bắc, trường hợp nhà Ngôi nhà có cửa sổ lớn hướng phía bắc phòng nghỉ phòng khách tận dụng triệt để nhiệt mặt trời DE atelier Architects  Che nắng Ánh nắng mặt trời trực tiếp vào cửa sổ nguồn nhiệt thừa thãi nhà vào mùa hè Tuy nhiên, cách hiểu góc độ ánh nắng mặt trời, bạn giảm thiểu nhiệt vào nhà bạn tháng nóng Hãy xem xét ví dụ đây, ví trí mái hiên, mái đua dàn pengola che nắng cho cửa sổ (và tường) vào mùa hè không che mùa đơng, từ tạo nhiệt độ tiện nghi giảm nhu cầu điều hịa khơng khí Luigi Rosselli Architects  Thực vật Bóng thảm thực vật phần tạo thiết kế lượng mặt trời thụ động Hãy xem xét việc bố cục khu vườn bạn trồng cao cải thiện tính cơng trình Trồng rụng lá, có tán xanh tươi mùa hè, tạo bóng đổ cho khơng gian ngồi trời nhà bạn Sau đó, rụng vào mùa đơng, ánh sáng mặt trời xuyên vào vào không gian sống bạn Luigi Rosselli Architects Chỉ dẫn: Trồng thảm thực vật dày phía tây nhà bạn để che nắng cho tường cửa sổ từ mặt trời lúc lặn Buổi chiều thời gian nóng ngày khơng thể ngăn chặn, trừ bạn sử dụng thiết bị thẳng đứng – giải pháp tự nhiên  Kính Kính yếu tố khơng thể tiết kiệm việc thiết kế nhà Chúng ta nên sử dụng hệ thống kính tốt khả tài Kính có tác động lớn đến truyền nhiệt chiếm 40% thất nhiệt bên ngồi lên đến 87% thu nhiệt Cần xem xét kĩ lưỡng kích thước hướng tất cửa sổ cho vùng khí hậu đặc trưng mà bạn sống Các cửa sổ phịng khách kính đơi uPVC, giúp cho nhà TKNL lựa chọn tuyệt DE atelier Architects vời môi trường ven biển khắc nghiệt Victoria 18  Làm mát tự nhiên Các kỹ thuật sử dụng để làm mát tự nhiên khác khắp nước Úc, từ khí hậu nhiệt đới phía bắc đến mơi trường ơn hồ khu vực phía nam Mơ tả ví dụ hồn hảo ngơi nhà tận dụng lợi khơng khí bên ngồi – khơng gian sống theo chiều đứng phân chia để đón gió qua bề rộng ngắn, từ khoảng mở lớn cửa hai cánh đến cửa sổ có mái hắt cao đối diện Làm mát cải thiện cách cài đặt quạt trần tre Haiku để lưu thơng khơng khí nhẹ nhàng Elaine McKendry Architect  Nhiệt khối Vật liệu có nhiệt khối thường dày đặc lưu trữ nhiệt bên và, gồm bê tông, gạch, đá đất nện Giữ nhiệt nhiệt khối phù hợp với khu vực có ngày nắng nóng đêm lạnh Nhiệt khối hoạt động ngân hàng nhiệt, lưu trữ ấm áp từ mặt trời ngày Vào buổi tối, nhiệt độ giảm xuống, nóng tỏa dần ra trì nhiệt độ tiện nghi giảm nhu cầu sưởi ấm khí Ngôi nhà thiết kế Swell Homes, sử dụng gạch dán ngược (RBV) Swell Homes bê tông tiếp xúc làm nhiệt khối RBV nơi mà tường bên gạch bên phủ vật liệu khác xi măng, gỗ render RBV hệ thống tường nhiệt hiệu hiệu kết hợp với cách nhiệt ốp mặt ngồi thích hợp  Gioăng cao su Sử dụng Gioăng cao su nhiều cách áp dụng dễ dàng cho cơng trình có sẵn giảm thiểu tác động thời tiết lên ngơi nhà Bạn đến 20 phần trăm nhiệt lượng lỗ nhỏ xung quanh cửa vào cửa sổ Lắp đặt rèm cửa mành giúp giảm gió lùa khơng mong muốn giữ lại nhiệt nhà bạn C.O.S Design  Cách nhiệt Cách nhiệt hệ thống ngăn cách dòng nhiệt tạo khác biệt lớn vùng tiện nghi nhiệt độ nhà Nếu bạn sống nhà cũ, lắp đặt trần sàn cách nhiệt Có nhiều cơng ty cung cấp dịch vụ cải tạo cách nhiệt tường cơng trình hữu cách tạo lỗ nhỏ thạch cao chèn/thổi cách nhiệt vào lỗ Các ốp tường sử dụng cải tạo nhà tạo rào cản chống thấm nước bên cách nhiệt DE atelier Architects hệ thống Được làm từ nhẹ bọt polystyrene, hình thức cách nhiệt hiệu suất cao với trở nhiệt tuyệt vời Cách nhiệt bổ 19 sung thêm vào khoang tường khung đóng đinh, tăng gấp đơi hiệu hoạt động so với nhà khung gỗ Một thiết kế lượng mặt trời thụ động tuyệt vời xem xét tất số nguyên tắc nói để tạo ngơi nhà độc đáo phù hợp với vùng khí hậu Nó làm giảm loại bỏ phụ thuộc bạn vào hệ thống sưởi làm mát khí, tốt cho mơi trường túi tiền bạn 2.2.3 Những nhà thụ động giới 10 Ngôi nhà Passivhaus Anh Tập đoàn kiến trúc sư Bere vừa qua mắt tác phẩm nhà Passivhaus Anh, gọi “Larch House” Khái niệm Passivhaus không mẻ ứng dụng thực tế cịn đếm đầu ngón tay Ngay nước tiên tiến giới Anh nhà thuộc thể loại Đây ngơi nhà có tính siêu tiết kiệm lượng, không ứng dụng công nghệ sản xuất lượng pin mặt trời, mà thể chi tiết kỹ thuật xây dựng hệ thống cách nhiệt, hệ thống thu hồi nhiệt hiệu quả, hệ thống tái sử dụng nguồn nước… Giới thiệu triển lãm Quốc gia Eisteddfod xứ Wales, nhà Passivhaus Anh thu hút nhiều ý chuyên gia ngành xây dựng chiến lược xây dựng xanh Đây ngơi nhà có phịng ngủ tính cách nhiệt cao, quang điện lớn phía đối diện cửa sổ cho phép phòng nhà tiện lợi thoải mái mùa hè mùa đông Hội đồng xây dựng xanh Anh quốc tự hào thành Anh quốc hy vọng có nhiều mơ hình Passivhaus tồn quốc http://mag.ashui.com/index.php/congnghe/73-xuhuong/3822-nhung-ngoi-nha-passivhausdau-tien-tren-the-gioi.html 10 20 Ngơi nhà Passivhaus Pháp Cịn mơ hình nhà Passivhaus Pháp Với ứng dụng hệ thống xây dựng Passivhaus, công ty kiến trúc Karawitz thiết kế nhà Passivhaus Pháp Đây mơ hình trang trại truyền thống nơng thơn Điều nhận thấy cấu trúc tre ngoại thất tạo cảm giác gần gũi với thiên nhiên Hệ thống pin mặt trời mái nhà để tạo điện phục vụ nhu cầu sinh hoạt gia đình Đây ngơi nhà nhận chứng nhận Passivhaus vùng Ile de France – vùng vốn có tiếng tăm cơng trình kiến trúc thị bền vững Cơng trình xanh có định hướng từ ban đầu với mặt tiền hướng phía Bắc cửa sổ lớp hướng phía nam Lớp tường tre ngồi bảo vệ ngơi nhà khỏi ánh nắng mặt trời trực tiếp cường độ cao đồng thời cung cấp hàng hiên thoáng mát Các cửa sổ hệ thống tường đúc sẵn cách nhiệt vô hiệu hệ thống thơng gió thu hồi nhiệt tạo khơng khí lành Hình dạng ngơi nhà khơng làm hài hịa, đan xen vào cơng trình có khu vực mà giảm phơi nhiễm tường với bên ngồi, giảm cầu nhiệt góc Điều quan trọng thực nằm bên tòa nhà với lớp trần phủ gỗ tường cách nhiệt, hệ thống ánh sáng đại Sự đơn giản tinh tế chất liệu nhà 21 hệ thống sàn, tường nội thất nhà xứng đáng gọi nhà Passivhaus Pháp với tuyệt tác xây dựng tương lai (Wonder of Green Design) Passivhaus Nhật Bản Đây ngơi nhà mang tính đơn giản lịch thiết kế công ty Key Architects ví dụ hấp dẫn thiết kế Nhật đại Đây nhà thuộc loại nhà thụ động, siêu hiệu lượng Nhật Đơn giản đến khiêm nhường bao hàm tiêu chuẩn Passivhaus tổng hợp nhạy cảm tinh tế ngành xây dựng Nhật cấp độ Ngôi nhà siêu hiệu khác xa với nhà truyền thống Nhật theo truyền thống xây dựng nhà Nhật thường sử dụng hệ thống tường mỏng khung cửa sổ đơn mà tận hơm cịn điển hình Key Architects phải tốn nhiều thời gian lựa chọn sử dụng vật liệu xây dựng chi tiết, với ứng dụngkỹ thuật xây dựng để bảo đảm tính cần thiết ngơi nhà hiệu lượng Nhà ví dụ tuyệt vời kỹ thuật xây dựng tiêu chuẩn nhà thụ động - có tính cửa sổ lớp, độ dày tường đảm bảo tính cách nhiệt, khung cửa vào cửa sổ có chuẩn mực kín tối đa, đảm bảo khơng khí khơng bị rị rỉ Điểm cốt lõi hệ thống thu hồi nhiệt hệ thống lưu thông cung cấp khơng khí lành cho ngơi nhà Một ngơi nhà có xác nhận Passivhaus thể nghiêm ngặt khối lượng điện tiêu thụ 22 thời điểm định Đây ngơi nhà chuẩn mực đất nước vốn có cơng nghệ cao dư thừa tài 2.3 NHÀ Ở THƠNG MINH ( IntelliHome, Smart house ) 2.3.1 Tổng quan Nhà thông minh  Khái quát Nhà thông minh Nhà thông minh kiểu nhà lắp đặt thiết bị điện, điện tử có tác dụng tự động hố hồn tồn bán tự động, thay người thực thao tác quản lý, điều khiển Trong nhà thông minh (NTM), đồ dùng nhà từ phòng ngủ, phòng khách đến toilet gắn điều khiển điện tử kết nối với Internet điện thoại di động, cho phép chủ nhân điều khiển vật dụng từ xa lập trình cho thiết bị nhà hoạt động theo lịch Thêm vào đó, đồ gia dụng hiểu ngơn ngữ có khả tương tác với Các chức thường sử dụng nhà thông minh: Điều khiển chiếu sáng (on/off, dimmer, scence, timer, logic, ) Điều khiển mành, rèm, cửa cổng HT An ninh, báo động, báo cháy ĐK Điều hòa, máy lạnh HT Âm đa vùng Camera, chng hình HT Bảo vệ nguồn điện Các tiện ích ứng dụng khác  Tồ nhà thơng minh có hai đặc điểm bật sau: Thứ tiết kiệm lượng Ví dụ, hệ thống điều hồ nhiệt độ tồ nhà thơng minh áp dụng biện pháp kiểm sốt trực tiếp, khống chế bật tắt tối đa, đề biện pháp kiểm soát, điều khiển tự động trực tiếp biện pháp tiết kiệm lượng ưu việt, phòng lắp đặt máy cảm ứng điện tử máy xử lí loại nhỏ, tự động điều tiết nhiệt độ, nguồn ánh sáng, độ nóng lạnh thơng gió phịng, so với kiến trúc bình thường tiết kiệm 30% nguồn lượng Thứ hai đặc điểm đàn hồi Ý tưởng thiết kế NTM vừa phản ánh phương châm, chiến lược kinh doanh công ty, vừa chăm sóc nhu cầu nhân viên Đầu tiên ''tính đàn hồi'' hóa mặt kiến trúc phần bên tòa nhà, ví dụ kích cỡ to nhỏ phịng làm việc, hình dáng vật dụng gia đình vị trí nó, thay đổi theo yêu cầu người sử dụng Tiếp thiết kế dựa vào mục đích sử dụng xếp nhân viên để tạo cho người làm việc khơng có cảm giác bị trói buộc bàn làm việc, phịng làm việc, vị trí làm việc Ví dụ cơng trình kiến trúc cơng ty thiết kế kiến trúc thông minh Anh thiết kế cho khách hàng, lấy ''đơn vị công tác'' làm tảng không dựa theo chức vụ cụ thể phương pháp truyền thống Cách làm khiến cho nhân viên thường xun cơng tác bên ngồi trở cơng ty sử dụng máy tính để xử lí thư tín điện tử, sử dụng bàn làm việc mà anh 23 ta cảm thấy thích hợp để viết báo cáo công tác chuẩn bị phát biểu hội nghị; Và nhân viên quản lí cơng ty quản lí, giám sát hoạt động cơng việc phận khác tòa nhà bàn làm việc Có thể thấy, kiểu tồ NTM đại hố vừa phát huy tối đa tiềm lực nhân viên, vừa tiết kiệm khơng nhân lực tiền cho người quản lí 2.3.2 Nhà thơng minh không cỗ máy 11 Gần đây, người ta hay nói đến khái niệm “nhà thơng minh” Và khơng cịn mơ hồ nữa, khái niệm hữu dần dần, cụ thể, vào đời sống lĩnh vực kiến trúc xây dựng Nhưng để thống khái niệm “nhà thơng minh” có lẽ cịn phải bàn nhiều Trong viết này, muốn đưa cách nhìn tổng quan để thấy “nhà thơng minh” khơng đơn cỗ máy lập trình hồn hảo  Từ định nghĩa “Nhà thơng minh” Theo định nghĩa, nhà thơng minh ngơi nhà có hệ thống kỹ thuật hồn hảo, lập trình tối ưu hoá cho việc điều khiển vận hành thiết bị, vật dụng nhà Định nghĩa có điều kiện cần chưa đủ Bởi quan hệ yếu tố kiến trúc yếu tố thông minh chưa rõ Hệ thống kỹ thuật điều khiển gắn bó hữu với kiến trúc cá thể rời cấy thêm? Nếu chiếu theo định nghĩa trên, ngơi nhà khơng có hệ thống điều khiển tự động, nhà không thông minh – hay tệ nhà… dốt?! M-House (Thiên An, Huế) – cơng trình giải ba Giải thưởng kiến trúc Quốc gia 2008, ứng dụng nhiều chế thơng minh bóng đèn cảm ứng, cửa tự động, hệ thống giàn mái pin mặt trời… Như vậy, chắn yếu tố thông minh không nằm hệ thống điều khiển tự động với công nghệ cao Nếu khơng, ngơi nhà trở thành tổ hợp công nghệ mà xa rời chất kiến trúc – yếu tố cốt lõi để tạo nên gọi nhà Từ xa xưa bây giờ, theo suốt chiều dài lịch sử, kiến trúc phát triển khơng ngừng để tìm đẹp hoàn mỹ để đáp ứng đầy đủ, thiết thực nhu cầu người, tới tiện lợi Nhà thông minh không nằm ngoại lệ Và vậy, để gọi ngơi nhà thơng minh, phải cịn cần nhiều yếu tố khác 11 Nguồn: slife.com.vn 24  Nhà thơng minh bao gồm yếu tố gì? Như nói, nhà thơng minh khơng nhà trang bị hệ thống điều khiển tự động, trang thiết bị công nghệ cao, nhà thông minh cần yếu tố khác có quan hệ chặt chẽ với nhau, tương hỗ nhau, phù hợp phương diện công năng, kỹ thuật, thẩm mỹ, kinh tế Ở cách nhìn tổng Yếu tố sinh thái, tự nhiên phần quan, “nhà thông minh” cần yếu tố sau: NTM Giải pháp kiến trúc thông minh Dù thông minh nữa, nhà thực tốt yếu tố tạo nên nhà – kiến trúc – phải tốt Nhà thơng minh phải có giải pháp kiến trúc thông minh Sự phát triển khoa học kỹ thuật lạm dụng công nghệ nhiều làm mờ nhạt vai trị kiến trúc Mọi thứ khơng hợp lý, chưa tốt người ta vin vào giải pháp công nghệ hỗ trợ Các giải pháp kỹ thuật tốt phát huy hiệu kiến trúc thông minh, hợp lý Kiến trúc khởi đầu tiền đề yếu tố khác Giải pháp kiến trúc thông minh tận dụng tốt yếu tố môi trường, cảnh quan, phát huy ưu điểm, khắc phục nhược điểm Sẽ không thông minh ngơi nhà quay hướng tây mà khơng tính đến giải pháp chắn nắng, chống nóng Giải pháp kiến trúc thông minh hợp lý công năng, thuận tiện cho người, đáp ứng nhu cầu người sử dụng cơng trình Giải pháp kiến trúc thơng minh cịn hợp lý nội kiến trúc: hình thức cơng năng; hay mối quan hệ kiến trúc yếu tố khác nội – ngoại thất, kỹ thuật (kết cấu, hệ thống điện, cấp – nước, thơng tin liên lạc, hệ thống điều khiển tự động…) Giải pháp kiến trúc thông minh linh hoạt cần thay đổi hay bổ sung hệ thống trang thiết bị kỹ thuật Chúng ta thấy nhiều cơng trình cổ hàng trăm năm tuổi châu Âu, không lạc hậu đưa hệ thống kỹ thuật đại vào, không làm phá vỡ cấu trúc ban đầu, vận hành tốt, đáp ứng yêu Bảng điều khiển hệ thống nhà tư nhân cầu thời đại Sinh thái – thân thiện môi trường Kiến trúc sinh thái hay gọi kiến trúc xanh nhắc tới nhiều năm gần Đó hệ tất yếu sau người mải miết kiếm tìm phát minh cơng nghệ vật liệu lại xả “rác” vào môi trường Trái đất nóng lên, tầng ozone thủng, băng tan… hệ vĩ mơ rõ nét cơng nghiệp phát triển khơng ngừng, có cơng nghiệp xây dựng mang lại Kiến trúc sinh thái hướng tới bền vững, thân thiện thiên nhiên, mơi trường Có thể khía cạnh đó, văn minh thiên nhiên hai cá thể đối lập loại trừ lẫn Ở nơi thiên nhiên tính văn minh ngược lại Tuy nhiên thực tế văn minh thiên nhiên ln tồn với tỷ lệ tương quan khác Nhưng hành động người, đặc biệt hoạt 25 động xây dựng tàn phá thiên nhiên nhiều phương diện: phá núi, phá rừng… Đó việc lấy nguyên vật liệu, lấp ao hồ lấy mặt xây dựng, bê tơng hố bề mặt đất tự nhiên, thải vô số loại phế thải xây dựng độc hại khó phân huỷ vào mơi trường… Một ngơi nhà thơng minh hẳn phải có yếu tố sinh thái Khi mà kiến trúc đại tạo nên bê tơng, kính, thép; mà thị chật chội với nhà san sát nhau; người ta hiểu thấy cần giá trị xanh, mặt nước, mơi trường khơng khí lành Đó khơng yếu tố vật lý, khí hậu tuý cho sức khoẻ mà cịn tác động trực tiếp đến thị giác, tâm hồn người Để thiết kế nhà thông minh, bao gồm yếu tố sinh thái, kiến trúc sư phải nắm quan hệ môi trường tiến xã hội Và để thực tốt – hướng thiên nhiên, đồng nghĩa với việc ngăn chặn hoạt động người gây tác động tới thiên nhiên dường đồng nghĩa với việc chấp nhận “bước lùi” phát triển, tăng trưởng kinh tế Điều thực khó, gần thách thức Tiết kiệm lượng Tiết kiệm lượng tiêu chí kiến trúc sinh thái Tiết kiệm lượng đồng nghĩa với việc giảm tàn phá thiên nhiên đầu nguồn (do khai thác than, dầu mỏ…) giảm việc thải khí độc hại vào mơi trường Rõ ràng, để đạt điều này, cơng trình phải có giải pháp kiến trúc kỹ thuật tốt đề cập Nhà bên hồ (Tây Hồ, Hà Nội) - cơng trình giải ba Giải thưởng kiến trúc Quốc gia 2008, sử dụng hệ thống mành chắn nắng tự động Một nhà thông minh phải “biết” tiết kiệm lượng Đầu tiên phải khai thác yếu tố tự nhiên tối đa ánh sáng, thơng gió; giảm thiểu việc khai thác thiết bị tiêu hao lượng chiếu sáng, điều hoà nhiệt độ, lò sưởi… Tiếp theo phải biết tận dụng nguồn lượng từ thiên nhiên để chuyển hoá thành lượng hữu ích Đó nhiệt mặt trời, sức gió, sức nước… Những thiết bị phổ biến hệ thống đun nước nóng dùng lượng mặt trời, pin mặt trời… Tất nhiên, để tiết kiệm lượng cách hiệu phải nhờ đến hệ thống điều khiển hợp lý, thông minh định nghĩa Hệ thống thiết bị điều khiển thông minh Đây yếu tố mà người ta hay nhắc tới, cho yếu tố định để ngơi nhà trở thành thơng minh Tất nhiên, theo cách nhìn có nhiều góc độ, khơng thể định đoạt số phận nhà thiếu Thực tế, điều kiện cần khơng thể điều kiện đủ Nếu phân chia hệ thống điều khiển thơng minh có lẽ có q nhiều hệ thống, nhà cung cấp 26 thiết bị, hệ thống điều khiển thơng minh có định nghĩa khác nhau, phân chia khác Làm chủ nhà thông minh Để nhà đầy đủ yếu tố thông minh thật khó Nhưng ngơi nhà thơng minh theo cách Xét cho cùng, nhà thơng minh đến đâu nhằm phục vụ cho người sử dụng cách thuận tiện nhất, an toàn bền vững Nhà thông minh phải tạo môi trường tốt đẹp mà người sinh sống làm việc hưởng thụ Vì lẽ đó, nhà thông minh cần đến người chủ biết điều khiển Một người chủ biết tìm đến kiến trúc sư có khả đáp ứng nhu cầu đáng mình, tìm tiếng nói chung để đưa giải pháp kiến trúc hợp lý Một người phải biết yêu thiên nhiên, tôn trọng giá trị môi trường Một người phải biết tiết kiệm, sử dụng lượng hợp lý (kể có nhiều tiền) Một người chủ phải biết sử dụng vận hành thiết bị cách, chỗ để tận hưởng giá trị công nghệ mang lại khơng phải làm nơ lệ cho Và cuối cùng, người chủ phải có ứng xử, biết thiết lập mối quan hệ tốt đẹp người với ngơi nhà, hiểu rõ lẫn – ngơi nhà thể sống; tạo lập mối quan hệ, môi trường tốt đẹp thành viên chung mái nhà 2.3.3 Cơng trình tham khảo Ngôi Nhà Thông Minh tỉ phú Bill Gates Bill Gates tỉ phú làng công nghệ giới Ngôi nhà ông bên cạnh đồi, bang Washington, Hoa Kỳ Đó ngơi nhà biệt thự thiết kế cách tỉ mỉ, mệnh danh biệt thự Thái Bình Dương, Nó gọi "Nhà Thông Minh" lịch sử lồi người nghĩ đen nghĩa bóng, có hệ thống trang, thiết bị điện tử tinh vi, đại phức tạp bố trí nội thất bên Tổng diện tích ngơi nhà 66.000 vuông (tương đương 6.100 mét vuông) Sau 15 số liệu thực biệt thự tích hợp cơng nghệ cao tỷ phú Bill Gates Dĩ nhiên, 15 thật này, chắn ngơi biệt thự cịn nhiều điều khiến người phải kinh ngạc Biệt thự Bill Gates phải tới năm xây xong chi phí hết 63 triệu USD Bể bơi rộng 60 feet (hơn 18 mét) có hệ thống âm nhạc nước Phịng thay đồ có vòi hoa sen phòng tắm Phòng tập thể dục rộng 2.500 vuông (trên 230 mét vng) Phịng ăn rộng 1.000 vng (92,9 mét vuông) Khi khách đến nhà, họ phát cặp ghim tương tác với cảm biến phịng Tuỳ thuộc vào sở thích họ, nhiệt độ, âm nhạc ánh sáng phòng thay đổi nơi họ đến Ngôi biệt thự "ngôi nhà Trái đất", thân thiện với môi trường, nghĩa sử dụng vật liệu tự nhiên, tránh thất thoát nhiệt Bill Gates phải trả triệu USD/năm tiền thuế cho biệt thự 27 Ngôi nhà có phịng lị xo với trần nhà cao 20 foot (6 mét), có lẽ phịng có bạt lị xị bên trong, điều khơng chắn Đâu ngơi nhà có máy notebook từ kỷ 17 Leonardo da Vinci, Codex Leicester mà Gates mua với giá 30,8 triệu USD (650 tỷ đồng), Gates hâm mộ Leonardo da Vinci 10 Có 84 bậc thềm từ lối vào đến tầng Tất nhiên bạn dùng thang máy để lười biếng 11 Sảnh đón tiếp rộng 2.300 vng (213 mét vng) có đủ chỗ cho 150 người dự tiệc ăn tối 200 người dự tiệc cocktail 12 Ngơi nhà có tới 24 phòng tắm 13 Hệ thống loa ẩn lớp giấy dán tường âm nhạc quất quýt theo bạn từ phòng sang phòng khác, tuỳ thuộc vào bạn đâu bạn 14 Ngôi nhà có gara rộng chứa 23 xe Như vậy, 23 người lái xe vào nhà Bill Gates, đỗ xe sau người sử dụng phịng tắm riêng Vậy tính cịn thừa phòng tắm! 15 Bất kỳ vào nhà "yêu cầu" tranh ảnh u thích hình trị giá 80.000 USD kết hợp TV-và-máy tính, hoạt động số thiết bị lưu trữ máy tính trị giá 150.000 USD Tham quan số hình ảnh phịng biệt thự tuyệt vời Bill Gates theo đường link: http://astecnhathongminh.vn/en/tin-tuc/ghetham-ngoi-nha-thong-minh-cua-billgates.html#.VL5wAlrp6fQ Thăm nhà thông minh Honda Nhật Bản 12 Trong công nghệ ứng dụng lượng thông minh, Honda xây dựng hệ thống giải pháp sản xuất, quản lý bảo tồn lượng sáng tạo Thơng qua mơ hình nhà thơng minh - Honda Smart Home (HSHS) trường đại học danh tiếng Saitama, Nhật Bản Honda công bố nhà thông minh kiểu mẫu nhằm giới thiệu giải pháp sáng tạo có khả tự cung tự cấp nguồn lượng "miễn phí" cho nhu cầu tiêu thụ điện từ sinh hoạt hàng ngày cho 12 http://autodaily.vn/2013/11/kham-pha-ngoi-nha-thong-minh-honda-tai-saitama-nhat-ban/ 28 tới giao thơng Đặc biệt giải pháp có khả cung cấp cho người nguồn lượng xảy thảm họa Đồng thời giúp giảm lượng khí thải CO2, cách kết nối mạng tuần hoàn xe điện lẫn ứng dụng sinh hoạt gia đình Cùng với triển lãm Tokyo Motor Show, loạt kiện trình diễn cơng nghệ Honda, giới báo chí Việt Nam đến thăm mơ hình nhà thông minh Nhật Bản Đây nhà thiết kế truyền thống kiến trúc Nhật, nhẹ nhàng ngăn nắp Nhưng toàn nhà vận hành kết nối cấu tuần hoàn lượng độc đáo đại Dựa tảng ứng dụng hệ thống pin lượng mặt trời, điện lưới nhân tạo, khí ga, pin dự trữ, sản phẩm gia dụng phương tiện chạy điện thông minh kết nối internet Hệ thống nhà thơng minh – Honda Smart Home System (HSHS) có đặc điểm bật thiết kế với phương thức lập trình quản lý từ xa thơng qua ứng dụng di động Mơ hình nhà HSHS có nhiều nguồn lượng sử dụng dự trữ lúc, hỗ trợ liên tục để vận hành trình tiêu thụ lượng hiệu cho sinh hoạt Toàn chuỗi liên kết lượng quản lý thiết bị điều phối lượng thông minh - Smart e Mix Dựa nguồn lượng hệ thống pin mặt trời mỏng nhẹ bền, gồm vật liệu pin hệ có hiệu suất cao (copper, indium, gallium, selenium) Những pin điện dùng kèm với lớp phủ mái nhà, sản sinh nguồn điện cung cấp tới 60% nhu cầu lượng nhà hệ thống nước nóng, sưởi ấm, điều hồ khơng khí, nấu ăn Để tận dụng triệt để nguồn lượng tái tạo này, HSHS điều phối hệ thống phần mềm "Smart e Mix" kết hợp với máy lưu phát điện đặc biệt gọi EXlink Cái "tủ điện" có hiệu suất cực mạnh, có khả sinh cơng suất tối đa kèm khả thu hồi nhiệt lượng tới 92% để tái tạo lại thành lượng Phần mềm "Smart e Mix" coi trí não nhà, điều phối lượng tận thu tái tạo chu trình khép kín, cơng suất khơng nguồn điện lưới phổ thơng Căn nhà kết hợp với EXlink, HSHS tự trì điện sinh hoạt bị cắt đứt điện lưới 29 Đi kèm với đó, mơ hình HSHS cịn vận hành thơng minh tính tự phân tích,thơng báo điều khiển hoạt động sinh hoạt nhằm đạt hiệu suất tính thuận tiện cao nhất, mà tiết kiệm điện ga, tự động nhắc đóng mở rèm lấy sáng, tự động bật tắt đèn có hay khơng có người dùng, tự động điều chỉnh hệ thống WC, chỉnh cơng suất đồ gia dụng Nhất cho người dùng điều khiển thiết bị gia dụng từ xa xe giọng nói, qua hệ thống Internavi (mới có Nhật) Mặc dù Honda cịn q trình hồn thiện cơng nghệ dùng lượng "thơng minh" 2018, chưa đặt giá cho gói giải pháp này, dù dự án thể tính hồn thiện tối ưu hoá lượng cho sống tương lai Hy vọng Honda áp dụng triết lý tối ưu hoá lượng cho tất sản phẩm thị trường khác nhau, kể nước lạc hậu tư lượng Việt Nam Điều góp phần làm thay đổi sách lượng theo hướng tiến cho người dân TẠM KẾT Nhiều nhà xây dựng nay, đặc biệt nhà cao tầng, có mặt đứng phẳng, nhẵn, mặt kính lớn, kín gió cửa mái lấy ánh sáng lớn nằm ngang mẫu tồ nhà xứ lạnh, hồn tồn khơng phù hợp với khí hậu tập qn nước nóng ẩm Việt Nam, tiêu thụ lượng lớn, làm xấu mơi trường vi khí hậu ánh sáng nhà Mục tiêu theo đuổi cao Cơng trình xanh giới đến năm 2030 nhà “khơng carbon”, khơng phát thải khí nhà kính vận hành Nhiều KTS cho rằng, với giá thành tăng tăng khơng đáng kể, phần lớn cơng trình đạt tiêu thụ lượng thấp theo hướng riêng, lựa chọn hình dạng nhà, lựa chọn bố trí kính thiết kế, kết hợp chặt chẽ với chiến lược làm mát, thông gió chiếu sáng tự nhiên Năng lượng bổ sung cần thiết cho tồ nhà hoạt động cung cấp nguồn lượng tái tạo sinh học Vậy nên, lĩnh vực xây dựng phát triển theo hướng cơng trình xanh, tạo lập 30 công nghệ xây dựng tiến bộ, hiệu quả, văn minh phù hợp với đặc điểm khí hậu sống người Việt, tạo thành văn hoá kiến trúc – xây dựng Việt Nam Hơn nữa, xây dựng công trình theo hướng xanh hóa, thích ứng với BĐKH giải pháp để giảm thiểu tác động biến đổi khí hậu Cơng trình xanh khơng mang tính biệt lập, mà liên quan mật thiết đến tất lĩnh vực đời sống xã hội, từ vấn đề mang tính tồn cầu biến đổi khí hậu, an ninh lượng quốc gia, tới vấn đề gần gũi kinh tế, văn hóa, xã hội, sức khỏe mơi trường Trong bối cảnh biến đổi khí hậu môi trường bị ảnh hưởng ngày trầm trọng nay, phát triển cơng trình xây dựng xanh theo hướng ứng phó hay thích ứng với biến đổi khí hậu xu hướng giải tình tạo lập vị kiến trúc xã hội, khẳng định vị trí khơng nhỏ thiết kế kiến trúc cơng trình nói chung nhà nói riêng phát triển đô thị bền vững 31 ... xem xét việc thiết kế nhà ở, quan tâm hàng đầu người kiến trúc sư hướng nhà, hướng nhà hướng nhà Hãy xem xét địa ngơi nhà, tìm hiểu đặc trưng khí hậu để từ tận dụng lợi mặt trời hướng gió Khơng... pháp thiết kế nhà Theo thống kê , phân khúc nhà ở, 62% công ty xây dựng nhà đơn triển khai dự án cơng trình bền vững tính xanh áp dụng vào 15% tổng số dự án họ Theo báo cáo gần McGraw Hill, số. ..Kiến trúc nhà loại hình kiến trúc chiếm tỷ trọng lớn lớn đô thị, ảnh hưởng nhiều tiến trình tạo nên phát triển đô thị bền vững Các xu hướng kiến trúc xanh tác động lớn đến quan niệm thiết kế giải