1.3.4.1 Nhà ở truyền thống:
Ở bất cứ nước nào, vấn đề nhà cửa cũng được đặt ra bức bách với con người, và đều được giải đáp qua trường kì lịch sử để đi đến giải pháp thích hợp nhất ở cả kết cấu và thẩm mĩ. Song, nhà ở truyền thống của các dân tộc Việt Nam có những nét đặc sắc riêng, tạo ra bảng giá trị riêng của kiến trúc Việt Nam. Ở đây dưới góc độ kiến
trúc sử dụng năng lượng tái tạo, luận văn chỉ phân tích, đưa ra những kinh nghiệm xử lý kiến trúc truyền thống Việt Nam phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm nhằm tạo một cuộc sống thích nghi nhất phù hợp với tâm sinh lý người Việt Nam trong điều kiện kinh tế cho phép. Những kinh nghiệm này góp phần tích cực sử dụng năng lượng hiệu quả cũng như cải thiện được điều kiện vi khí hậu trong nhà ở. Qua những kinh nghiệm đó có thể áp dụng cho thực tiễn trong đời sống đương đại.
Hình 1-16. Nhà ở truyền thống của cư dân đồng bằng Bắc Bộ
• Bố cục, tổ chức không gian khuôn viên ngôi nhà truyền thống-tổ chức cây xanh mặt nước.
Bố cục khuôn viên ngôi nhà truyền thống có những nét đặc sắc riêng, đó là một quần thể gồm những ngôi nhà nhỏ, giản dị, được tổ chức, bố cục phân tán quanh ngôi nhà chính
với không gian đệm là sân rộng gắn liền trước ngôi nhà chính.
Cách sắp xếp nhà ở , tổ chức sân vườn, ao cá, chuồng trại chăn nuôi, công trình sản xuất phụ...trong ngôi nhà truyền thống đều mang đậm bản sắc, hài hòa với cảnh quan thiên nhiên đã tạo nên bố cục tương đối hoàn chỉnh, cân bằng và ổn định. Trong tổng thể đó, sân trong thường nằm ở trung tâm của bố cục quần thể khuôn viên được xem như "trái tim lá phổi"
của vùng nông thôn nhiệt đới ẩm, vì nó không những chỉ diễn ra các sinh hoạt chính của một gia đình như phơi phong, tổ chức hội họp, ma chay, cưới
Hình 1-17. Cách bố trí không gian và kiến trúc nhà truyền thống. [1]
xin...mà còn làm nhiệm vụ điều hòa, cải tạo vi khí hậu góp phần tích cực phục hồi sức khỏe cho người dân sau một ngày lao động vất vả. Tương phản nhiệt độ giữa mặt sân đã được đun nóng và bóng mát vườn cây đã tạo nên luồng khí mát hai chiều trong những ngày hè nóng bức. Từ những cái sân này đã được ông cha ta đưa vào trong nhà ống phố cổ và ngày nay được các nhà quy hoạch thiết kế vận dụng sáng tạo thành nhà ở có giếng trời, đã góp phần nâng cao tiện nghi sống cho người dân đô thị hôm nay cũng như đã góp phần giúp họ tiết kiệm sử dụng năng lượng. [3]
Ngoài sân là yếu tố chính trong bố cục trung tâm ngôi nhà truyền thống Việt Nam, cây xanh mặt nước bao gồm vườn, ao đã trở thành yếu tố không kém phần quan trọng.
Ao có thể xem là một nhân tố cơ bản tạo nên môi trường sống của người dân, đặc trưng cho hệ sinh thái thôn xóm. Ao đã góp phần tích cực trong bố cục khuôn viên của ngôi nhà, thông thường ao đặt ở phía trước hay cạnh sườn ngôi nhà để thuận tiện cho sinh hoạt và khi ao đặt đầu gió sẽ tạo điều kiện thông gió cho sân, các phòng ngủ cũng như các bộ phận khác của ngôi nhà.
Vườn cây cũng là một nhân tố quan trọng đã góp phần tích cực chống trả bão lụt, tạo cho ngôi nhà một môi trường vi khí hậu thuận lợi: Mùa hè cho gió mát, mùa đông chắn gió lạnh. [1]
Ao, vườn kết hợp với nhau tạo nên điều kiện tiện nghi cho môi trường khí hậu nóng ẩm như nước ta. Chúng đã hút bớt năng lượng nhiệt và bức xạ tạo ra một không khí trong lành, mát mẻ. Cây xanh còn có tác dụng lọc bụi, giảm độ ô nhiễm không khí. [1]
• Chọn hướng xây dựng ngôi nhà truyền thống:
Chọn hướng xây dựng ngôi nhà là một việc làm đầu tiên và rất quan trọng trong quá trình xây dựng ngôi nhà truyền thống Việt Nam. Khí hậu vùng Hà
Nội nằm trong khu vực khớ hậu nhiệt đới núng ẩm cú mựa đụng rừ rệt, mựa hố nóng có gió mát thổi từ biển vào(gió nam, đông nam), mùa đông có gió lạnh từ lục địa (gió bắc, đông bắc). Để đón được gió mát từ mùa hè và tránh gió lạnh mùa đông cũng như tránh được nắng tây và chịu được gió bão lớn, nhà ở truyền thống thường được quay về hướng nam hoặc đông nam.[6]
• Khai thác vật liệu tại chỗ:
Trong kiến trúc truyền thống dân gian Việt Nam, tất cả các vật liệu cho một ngôi nhà đều được khai thác tại chỗ, tận dụng được những vật liệu có sẵn của thiên nhiên(đất, tre, rơm rạ, vỏ sò hến...) hay ít ra cũng có thể sản xuất tại chỗ và bằng kinh nghiệm xử lý vật liệu, nhờ lựa chọn và sơ chế đã khắc phục được nhiều nhược điểm công trình lên gấp nhiều lần. Không những vậy những vật liệu này sử dụng hiệu quả về mặt năng lượng nếu xét về mặt năng lượng hàm chứa. [22]
• Cấu trúc tường mái:
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm nhưng nước ta cũng có những vùng khí hậu không hoàn toàn giống nhau ví dụ như khí hậu miền bắc nước ta là khí hậu nóng ẩm có một mùa đông lạnh. Ứng với mỗi miền khí hậu ông cha ta có những kinh nghiệm riêng trong sử dụng vật liệu cấu trúc tường mái...nhưng tựa chung lại có một số đặc điểm sau:
+ Tường nhà dù xây gạch hay đắp bằng đất trình đều rất dày, ngăn cách nhiệt độ trong nhà với ngoài trời để luôn giữ trong nhà có ôn độ vừa phải.
Những mảnh tường trực tiếp hấp nắng chiếu lại càng dày.
+ Cũng như tương, mái để chống nóng, lạnh, chống mưa. Nếu là mái ngói có ngói bản do kĩ thuật đan cài và ngói âm dương có gắn vôi vữa liên kết với nháu chắc chắn, phía dưới được độn khá dày để tạo ra một khoảng xốp cách nhiệt. Mái nhà truyền thống bao giờ cũng dốc để thoát nước nhanh. [2]
+ Nội thất trong nhà là cả một không gian liền khối thông thoáng, việc phân ra các khu chỉ là có tính quy ước mà không có tường vách, chỗ nào cũng có sự lưu thông không khí khiến người ở trong nhà dễ chịu.
+ Bằng kinh nghiệm cảm quan trực tiếp, trong điều kiện vật liệu và kinh tế hạn chế những tấm giại và liếp sáo đã là cái điều hòa lý thú. Những thanh tre nữa đan thưa của ngại và liếp sáo đã cản độ sáng chói chuyển thành sáng dịu trong nhà, cùng với những khoảng trống hẹp khác ở xung quanh nhà vẫn làm cho không khí trong nhà luôn chuyển động khiến ngôi nhà luôn được thoáng đãng và chống được ẩm mốc.
+ Hệ thống cách nhiệt được tạo bởi các lỗ rỗng của vật liệu và khe hở của xây cất những mái nhà tranh, tường vách đất, giại và liếp sáo bằng tre.
+ Hiên ở mặt nước nhà đóng vai trò như một không gian đệm, một sự chuyển nối giữa trong nhà và ngoài trời, đồng thời cũng là không gian sinh hoạt gia đình hàng ngày. [1],[2]
4.3.4.2 Nhà ở thời kì thuộc Pháp:
Sự thích ứng điều kiện khí hậu:
Các giải pháp thiết kế theo sinh khí hậu đó là những giải pháp về kiến trúc, cấu tạo, vật liệu, thiết bị, công nghệ do những người thiết kế đề xuất sao cho thích ứng với khí hậu, văn hóa, lao động, tập quán, lối sống phong tục của mỗi vùng và chức năng của mỗi công trình. Đó là những nguyên tắc đã được người Pháp áp dụng một cách triệt để.
Thoạt đầu đặt chân lên nước ta thực dân đã du nhập một cách thô cứng hai kiểu mẫu kiến trúc có sẵn :kiến trúc trại lính và kiến trúc tòa nhà công sở. Qua thời gian họ đó nhận ra và xỏc định rừ những khỏc biệt giữa khớ hậu giữa những vùng nhiệt đới cũng ở gần đường xích đạo nhưng ở bờ Nam Địa Trung Hải là nóng-khô còn Đông Dương là nóng ẩm và kiến trúc bản địa khác nhau tương ứng. Mọi sự tìm tòi của họ hướng vào sự đối phó với độ ẩm cao, với bức xạ, với nóng nực, với những cơn mưa rào nhiệt đới.
Hình 1-19. Một góc Hà nội xưa nhìn từ trên cao Hình 1-18. Nhà ở thời Pháp thuộc.
Chính vì vậy họ đã sử dụng các phương pháp như: giải pháp thông gió tự nhiên; che nắng, tạo bóng, cây xanh; làm mát; cách nhiệt được thể hiện qua các đặc điểm sau:
+ Sử dụng hệ hành lang, cửa chớp nhằm chống bức xạ và tránh mưa hắt.
Thời kì đầu họ làm hành lang bao quanh nhà sau này họ đã biết chỗ nào cần bố trí hành lang, chỗ nào thì hiên hoặc ban công. Hành lang nhà cũng có chức năng tương tự như hiên nhà truyền thống Việt Nam.
+ Những cửa chớp bằng gỗ lần đầu tiên được xuất hiện tại Việt Nam, ngày nay đã được áp dụng rộng rãi trong các công trình kiến trúc. Tuy chưa hoàn hảo nhưng đã thích hợp một phần với yêu cầu thông thoáng cho các phòng trong điều kiện nóng ẩm do điều kiện phương tiện kĩ thuật và vật liệu kiến trúc hạn chế , nhưng dần đã trở lên hoàn chỉnh và là một phần không thể thiếu được trong công trình kiến trúc. [15]
Hình 1-20. Biệt thự phong cách miền Trung nước Pháp trên phố Lê Hồng Phong
+ Việc bố trí cửa và cửa sổ các phòng hai bên hành lang khéo léo đảm bảo thoáng gió trong điều kiện gió mùa ở Việt Nam. Thường mở nhiều về hướng Nam, Đông Nam để đón gió tốt vào phòng.
+ Cửa sổ thường làm hai lớp, bên ngoài cửa chớp, bên trong cửa kính để vừa chống bức xạ mặt trời vừa đảm bảo thông thoáng.
Những mái hiên trên cửa sổ đã thực sự che cho phòng khỏi bức xạ của mặt trời chiếu vào nhà và chống mưa hắt vào cửa rất công hiệu.
+Ô văng trên cửa, cửa hãm để chống mưa nắng và thông gió xuyên phòng.
+ Cửa đi, cửa sổ cao giúp thông gió tốt.
+ Tường dày bao che, cách nhiệt tốt. [15]
Hình 1-21. Biệt thự Tân cổ điển đế chế trên phố Trần Hưng Đạo
1.4 Những vấn đề nghiên cứu cần đặt ra
Tóm lại, qua những phân tích, đánh giá những thuận lợi và tồn tại của nhà ở thấp tầng sử dụng năng lượng tái tạo ở Hà Nội. Qua đó có thể thấy những vấn đề sau cần được nghiên cứu:
-Những giải pháp quy hoạch, kiến trúc sử dụng năng lượng hiệu quả ít tốn kém đối với người ở tạo ra môi trường vi khí hậu tiện nghi phù hợp với người ở. Giải quyết hài hòa giữa các vấn đề đã nêu trên như vấn đề quản lý, giá thành...
- Giải pháp kiến trúc sử dụng công nghệ năng lượng sạch, năng lượng tái tạo, tận dụng triệt để năng lượng từ thiên nhiên như : nắng, gió, mặt trời, nước mưa,. Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn các giải pháp này chỉ ở mức độ lựa chọn thiết bị công nghệ năng lượng hiệu quả.
- Các giải pháp kiến trúc đa dạng trong đó mục tiêu quan trọng nhất là kết hợp bảo vệ môi trường với những công nghệ mới tạo ra môi trường sống sử dụng năng lượng hiệu quả và bảo vệ môi trường sinh thái.
CHƯƠNG 2:
CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC THIẾT KẾ NHÀ Ở THẤP TẦNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TỰ NHIÊN VÀ TÁI TẠO
2.1 Nhà ở sử dụng năng lượng tự nhiên và tái tạo, nhà ở hiệu suất năng lượng