Mục đích và mục tiêu nghiên cứu
(1) Mục đích nghiên cứu: Góp phần phát triển nhà ở xanh tại đô thị
(2) Mục tiêu nghiên cứu tổng quát: Xanh hóa CCTT tại TPHCM thông qua khai thác các GTX trong kiến trúc NOTT Nam Bộ
(3) Mục tiêu nghiên cứu cụ thể:
- Mục tiêu 1: Nhận dạng hệ GTX trong kiến trúc NOTT Nam Bộ
Mục tiêu 2 của bài viết là đề xuất hệ thống "GTX chuyển đổi" cho kiến trúc CCTT tại TPHCM, dựa trên nguyên tắc kế thừa và chuyển hóa các GTX trong kiến trúc NOTT Nam Bộ.
- Mục tiêu 3: Định hướng cho các giải pháp thiết kế xanh CCTT tại TPHCM trên cơ sở hệ “GTX chuyển đổi”.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp phân tích - tổng hợp - hệ thống hóa là công cụ quan trọng trong việc xử lý thông tin và tài liệu, giúp nhận thức đầy đủ các vấn đề liên quan đến nội dung và đối tượng nghiên cứu Phương pháp này cho phép chọn lọc và sắp xếp thông tin một cách có hệ thống, từ đó phát hiện hướng phát triển của các vấn đề nhằm đạt được mục tiêu nghiên cứu hiệu quả.
Phương pháp lịch sử - logic là công cụ quan trọng giúp hiểu rõ quá trình hình thành và phát triển của các vấn đề liên quan đến đối tượng nghiên cứu Phương pháp này không chỉ giúp nắm bắt các giai đoạn phát triển mà còn chỉ ra những quy luật khách quan chi phối quá trình này.
Phương pháp so sánh đối chiếu là cách xác định các yếu tố đặc thù liên quan đến thuộc tính của đối tượng nghiên cứu, giúp đánh giá và đưa ra hướng xử lý phù hợp cho các vấn đề liên quan.
Phương pháp quan sát khoa học cho phép tiếp cận trực tiếp đối tượng nghiên cứu, từ đó thu thập thông tin thực tế với nhãn quan chuyên môn Phương pháp này cũng hỗ trợ trong việc đánh giá và chọn lọc các mẫu nghiên cứu tiêu biểu, điển hình.
Phương pháp điều tra khảo sát là kỹ thuật quan trọng trong nghiên cứu, cho phép thực hiện khảo sát trên diện rộng để phát hiện đầy đủ các mức độ biểu hiện của các thuộc tính đối tượng nghiên cứu Qua đó, phương pháp này giúp tạo ra cái nhìn toàn diện về đối tượng, hỗ trợ việc phân nhóm và đánh giá một cách khoa học.
Phương pháp điều tra xã hội học là quá trình thu thập thông tin từ ý kiến của các chủ thể liên quan đến đối tượng nghiên cứu Phương pháp này giúp đánh giá thực trạng các vấn đề liên quan và xác định xu thế phát triển cần thiết cho đối tượng nghiên cứu.
Phương pháp phân tích hình thái là kỹ thuật phổ biến trong lĩnh vực quy hoạch, được áp dụng để phân tích hình thái của công trình kiến trúc trong các luận án Mục đích của phương pháp này là xác định ý nghĩa và giá trị của các thuộc tính kiến trúc liên quan đến vấn đề nghiên cứu của đối tượng.
(8) Phương pháp chuyên gia: Giúp xem xét, đánh giá bản chất các vấn đề liên quan đến đối tượng nghiên cứu một cách khoa học, khách quan
(9) Phương pháp định lượng bằng thang đo Likert: Dùng định lượng giá trị của các thuộc tính liên quan đến đối tượng nghiên cứu một cách đơn giản
Phương pháp mô hình hóa là công cụ quan trọng giúp khái quát và lý tưởng hóa mô hình về đối tượng nghiên cứu Bằng cách “diễn dịch” các đặc tính cần bảo toàn của “sự vật gốc” vào mô hình, phương pháp này cho phép tách biệt các thành tố của đối tượng, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu sâu hơn.
Nội dung tiến trình nghiên cứu
Luận án nhằm nghiên cứu phát triển nhà ở xanh tại đô thị, sử dụng phương pháp phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa, cùng với phương pháp lịch sử - logic để tổng quan quá trình phát triển các giải pháp nhà ở xanh trên thế giới và tại Việt Nam Mục tiêu là nắm bắt bối cảnh toàn cầu, nhận diện thuận lợi và khó khăn trong việc xanh hóa nhà ở tại Việt Nam, đồng thời phát hiện các phương thức tiếp cận và đối tượng tiềm năng cho việc này tại TPHCM.
Mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài là "Xanh hóa công trình công cộng tại TPHCM thông qua việc khai thác các giải pháp thiết kế xanh trong kiến trúc."
Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm các GTX trong kiến trúc NOTT Nam Bộ và kiến trúc CCTT tại TPHCM.
Luận án áp dụng phương pháp phân tích - tổng hợp - hệ thống hóa, lịch sử - logic, cùng với phương pháp so sánh đối chiếu và quan sát khoa học để nghiên cứu kiến trúc NOTT Nam Bộ Bằng cách kế thừa kết quả khảo sát từ các công trình nghiên cứu trước, luận án thống kê, phân loại và chọn lọc các kiểu NOTT theo tiến trình lịch sử để trình bày trong Phụ lục 1 Qua việc phân tích các đặc điểm tiêu biểu, luận án chỉ ra mối liên hệ giữa kiến trúc NOTT Nam Bộ và các yếu tố cấu thành ngôi nhà, đồng thời khẳng định sự hiện diện của các GTX trong kiến trúc NOTT khu vực này.
Kết quả nghiên cứu: Xác định được mục tiêu nghiên cứu cụ thể 1 là: “Nhận dạng hệ GTX trong kiến trúc NOTT Nam Bộ”
Để có cái nhìn tổng quan về thực trạng CCTT tại TPHCM, luận án áp dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa, kết hợp với phương pháp lịch sử-logic và quan sát khoa học nhằm tìm hiểu khái quát về kiến trúc.
Bài viết này khám phá sự phát triển của các cụm chung cư (CCTT) trên thế giới và tại thành phố Hồ Chí Minh qua các thời kỳ Luận án sử dụng phương pháp điều tra khảo sát và xã hội học để nghiên cứu một số CCTT tiêu biểu, đồng thời phỏng vấn ý kiến cư dân về tiện nghi sống và nhu cầu của họ Kết quả nghiên cứu chỉ ra những hạn chế trong môi trường sống tại các CCTT ở TPHCM hiện nay, đồng thời nhấn mạnh tầm quan trọng của các giải pháp (GTX) trong việc phát triển CCTT của thành phố.
Kết quả nghiên cứu: Xác định mục tiêu nghiên cứu cụ thể 2 là: “Đề xuất hệ
“GTX chuyển đổi” trong kiến trúc CCTT tại TPHCM được thực hiện dựa trên nguyên tắc kế thừa và chuyển hóa các GTX trong kiến trúc NOTT Nam Bộ, nhằm mục tiêu nghiên cứu cụ thể về sự phát triển và ứng dụng các giá trị văn hóa, lịch sử trong bối cảnh hiện đại.
3 là: “Định hướng cho các giải pháp thiết kế xanh CCTT tại TPHCM trên cơ sở hệ
Bước 4 trong luận án là áp dụng phương pháp phân tích, tổng hợp và hệ thống hóa để xây dựng các cơ sở khoa học, từ đó thực hiện các mục tiêu nghiên cứu cụ thể một cách hiệu quả.
Nghiên cứu đã chỉ ra các cơ sở khoa học liên quan đến pháp lý, lý luận và thực tiễn, cùng với những yếu tố ảnh hưởng đến giá trị tài sản (GTX) trong kiến trúc nhà ở tại TPHCM Những yếu tố này không chỉ định hình xu hướng phát triển kiến trúc mà còn ảnh hưởng đến quyết định đầu tư và định giá bất động sản trong khu vực.
Bước 5 của luận án tập trung vào việc thực hiện mục tiêu nghiên cứu cụ thể 1, sử dụng phương pháp phân tích hình thái để xác định các đặc tính xanh (ĐTX) trong NOTT Nam Bộ Dựa trên cơ sở lý luận khoa học từ bước 4, luận án thiết lập tiêu chuẩn đánh giá các ĐTX này thông qua thang đo Likert và phỏng vấn ý kiến của 6 nhà khoa học có chuyên môn phù hợp Để đảm bảo tính khách quan, phương pháp chuyên gia kết hợp với định lượng được áp dụng Cuối cùng, thông qua phương pháp so sánh đối chiếu và phân tích tổng hợp, luận án tổng hợp các kết quả đánh giá từ các chuyên gia để hình thành hệ GTX trong NOTT Nam Bộ.
Kết quả nghiên cứu: Nhận dạng được hệ GTX trong kiến trúc NOTT Nam
Bộ với thang giá trị hoàn chỉnh
Bước 6 của nghiên cứu tập trung vào việc thực hiện mục tiêu cụ thể liên quan đến các giá trị văn hóa truyền thống trong kiến trúc NOTT Nam Bộ Luận án áp dụng các nguyên tắc lý luận về kế thừa và chuyển hóa giá trị văn hóa dựa trên quan điểm duy vật biện chứng Qua phương pháp so sánh đối chiếu kết hợp với phân tích - tổng hợp - hệ thống hóa, nghiên cứu so sánh các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của NOTT Nam Bộ và CCTT tại TPHCM, đồng thời phân tích những đặc điểm tiêu biểu của hai loại hình kiến trúc này Cuối cùng, luận án chọn lọc và chuyển đổi các ĐTX trong NOTT Nam Bộ thành các “ĐTX chuyển đổi” cho CCTT.
Kết quả nghiên cứu: Hệ “GTX chuyển đổi” cho kiến trúc CCTT tại
TPHCM trên nguyên tắc kế thừa và chuyển hóa các GTX trong kiến trúc NOTT Nam Bộ
Bước 7 của nghiên cứu tập trung vào việc thực hiện mục tiêu nghiên cứu cụ thể 3, dựa trên các cơ sở khoa học và kết quả từ bước 6 Luận án áp dụng phương pháp so sánh đối chiếu và mô hình hóa để xác định mối tương quan giữa các yếu tố cấu thành NOTT Nam Bộ và CCTT tại thành phố, cũng như mối liên hệ giữa các “ĐTX chuyển đổi” với các thành tố của CCTT Qua việc “mô hình hóa” kiến trúc CCTT, luận án chuyển tải các “ĐTX chuyển đổi” vào các thành tố của CCTT Bằng cách sử dụng phương pháp phân tích - tổng hợp - hệ thống hóa và vận dụng các nguyên tắc khoa học, nghiên cứu nhằm xây dựng các yếu tố cấu thành kiến trúc NOTT Nam Bộ để đạt được các ĐTX đã đề ra, đồng thời “diễn dịch” các ĐTX trong các yếu tố cấu thành CCTT, từ đó hình thành nội dung định hướng cho các giải pháp thiết kế xanh nhà CCTT tại TPHCM.
Kết quả nghiên cứu: Định hướng cho các giải pháp thiết kế xanh CCTT tại
TPHCM trên cơ sở hệ “GTX chuyển đổi”
Sơ đồ 0.1 Các phương pháp nghiên cứu khoa học được sử dụng trong các bước của tiến trình nghiên cứu
Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của đề tài
Nhận dạng hệ GTX trong kiến trúc NOTT Nam Bộ không chỉ khẳng định sự phong phú của nội dung văn hóa truyền thống dân tộc mà còn thể hiện tính thời đại trong kiến trúc truyền thống Việt Nam.
CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Quan sát khoa học Điều tra khảo sát Điều tra xã hội học
Chuyên gia Định lượng bằng thang đo Likert
TIẾN TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN BƯỚC 1 BƯỚC 2 BƯỚC 3 BƯỚC 4 BƯỚC 5 BƯỚC 6 BƯỚC 7
Luận án giới thiệu một phương thức tiếp cận khoa học mới, nhằm xanh hóa CCTT tại TPHCM, hướng tới phát triển bền vững toàn diện Phương thức này không chỉ mang lại hiệu quả thiết thực mà còn góp phần phát huy giá trị văn hóa truyền thống trong bối cảnh hiện đại, phù hợp với tiềm năng và điều kiện thực tiễn của đất nước.
Hệ “GTX chuyển đổi” được xây dựng dựa trên nguyên tắc kế thừa và chuyển hóa các GTX trong kiến trúc NOTT Nam Bộ, không chỉ áp dụng cho kiến trúc CCTT tại TPHCM mà còn có thể nghiên cứu và áp dụng cho các loại hình nhà ở khác trong khu vực này.
Đề xuất định hướng cho các giải pháp thiết kế xanh nhà CCTT tại TPHCM nhằm nâng cao chất lượng sống cho cư dân, đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế - kỹ thuật và bảo vệ môi trường sinh thái tự nhiên bền vững Những giải pháp này cần gắn kết chặt chẽ với các đặc điểm văn hóa xã hội của cộng đồng cư dân TPHCM.
Những đóng góp mới của luận án
Việc nhận dạng hệ GTX trong kiến trúc NOTT Nam Bộ dựa trên tập hợp các kiểu thức tiêu biểu chưa từng được nghiên cứu chuyên biệt, tạo cơ sở cho hệ “GTX chuyển đổi” Hệ thống này không chỉ định hướng cho các giải pháp thiết kế xanh trong kiến trúc CCTT tại TPHCM mà còn có thể áp dụng cho các loại hình nhà ở khác trong khu vực Nam Bộ.
Đề xuất định hướng cho giải pháp thiết kế xanh CCTT tại TPHCM dựa trên hệ "GTX chuyển đổi" được kế thừa từ các GTX trong kiến trúc NOTT Nam Bộ là một nghiên cứu chưa từng được thực hiện một cách toàn diện Nội dung này sẽ góp phần hình thành các giải pháp thiết kế chung cư xanh thấp tầng bền vững, nâng cao chất lượng sống thực tiễn và toàn diện cho người dân.
Cấu trúc của luận án
Thuật ngữ “kế thừa” và “chuyển hóa” trong luận án
Kế thừa có hai nghĩa chính: thứ nhất, là nhận di sản từ tổ tiên; thứ hai, là tiếp thu và bảo tồn các truyền thống văn hóa của ông cha.
Kế thừa thể hiện rõ qua sự biến đổi về lượng của một chất, phản ánh sự hồi lặp trong quá trình phát triển của sự vật, liên quan chặt chẽ đến sự vận động và phát triển.
Kế thừa là quá trình tích hợp các yếu tố từ cái cũ vào cái mới, nhằm phục vụ cho sự phát triển và vận động của những điều mới mẻ.
Chuyển hóa là thuật ngữ có nguồn gốc từ sinh học
Trong triết học, chuyển hóa được hiểu là sự biến đổi chất lượng của sự vật, dẫn đến việc hình thành những hình thức cao hơn hoặc tạo ra những chất mới.
Như vậy, luận án đề xuất việc “kế thừa và chuyển hóa các GTX trong kiến trúc
"NOTT Nam Bộ" đề cập đến việc tiếp thu có chọn lọc và phát huy các giá trị truyền thống trong kiến trúc NOTT, thực hiện một cách biện chứng theo quy luật vận động và phát triển.
Mối liên hệ giữa thuật ngữ “xanh” với khái niệm “phát triển bền vững” 9 1.1.3 Các khái niệm liên quan đến thuật ngữ “xanh” trong lĩnh vực kiến trúc- xâydựng
Năm 1987, Hội đồng thế giới về Môi trường và Phát triển đã định nghĩa khái niệm “phát triển bền vững” trong báo cáo mang tên “Tương lai chung của chúng ta” (Our Common Future).
Tuyên bố Brundtland, hay còn gọi là Báo cáo Brundtland, đã nhận được sự đồng thuận cao trên toàn cầu về định nghĩa phát triển bền vững Theo đó, phát triển bền vững được hiểu là việc quản lý tăng trưởng kinh tế để bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, nhằm đảm bảo cuộc sống cho các thế hệ tương lai Phát triển bền vững không chỉ bao gồm các chính sách kinh tế mà còn đáp ứng nhu cầu hiện tại mà không làm ảnh hưởng đến nhu cầu của các thế hệ tiếp theo.
PTBV encompasses three key areas: environmental sustainability, economic sustainability, and social sustainability.
Hiện nay, thuật ngữ “xanh” đang trở thành biểu tượng cho “tính bền vững” trong phát triển bền vững (PTBV), ngày càng được sử dụng phổ biến và dần thay thế cho các khái niệm bảo tồn và bảo vệ.
(protection) môi trường (bao gồm cả môi trường sinh thái tự nhiên và môi trường văn hóa xã hội).[59], [125]
1.1.3 Các khái niệm liên quan đến thuật ngữ “xanh” trong lĩnh vực kiến trúc-xây dựng:
1.1.3.1 Kiến trúc bền vững- kiến trúc xanh, thiết kế bền vững- thiết kế xanh:
Trong bối cảnh toàn cầu đang tìm kiếm các giải pháp cụ thể để đạt được mục tiêu phát triển bền vững (PTBV), kiến trúc bền vững đã được hình thành như một hướng đi mới trong lĩnh vực kiến trúc và xây dựng.
Kiến trúc bền vững (KTBV) là quá trình thiết kế và xây dựng công trình, bắt đầu từ quy hoạch, lựa chọn vật liệu và thiết bị, cho đến quá trình xây dựng, vận hành, cải tạo và phá dỡ Mục tiêu của KTBV là đóng góp vào sự phát triển bền vững (PTBV) của quốc gia và toàn cầu, đồng thời bảo tồn hệ sinh thái, bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên.
KTBV ra đời đã kết hợp các xu hướng kiến trúc từ giữa thế kỷ 20, nhằm tạo ra môi trường sống tốt và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên hạn chế trên Trái Đất Đồng thời, kiến trúc xanh cũng xuất hiện như một xu hướng song song, nhấn mạnh tầm quan trọng của sự bền vững trong thiết kế.
Kiến trúc xanh (KTX) là những công trình được thiết kế với các giải pháp kỹ thuật thân thiện với môi trường, tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng, tài nguyên nước và vật liệu Mục tiêu của KTX là hài hòa giữa kiến trúc và cảnh quan tự nhiên, tạo ra không gian sống lý tưởng cho con người.
KTX, hay kiến trúc sinh thái, nhấn mạnh sự kết hợp giữa bảo tồn, bền vững và cộng sinh với môi trường, và được đồng nhất với KTBV Điều này cho thấy thiết kế xanh và thiết kế bền vững là một khái niệm tương đồng Các định nghĩa tiêu biểu về thiết kế bền vững và thiết kế xanh phản ánh nguyên tắc cơ bản của sự phát triển bền vững trong kiến trúc.
Theo Jason F McLennan, thiết kế bền vững là một triết lý nhằm nâng cao chất lượng môi trường xây dựng, đồng thời giảm thiểu hoặc loại bỏ những tác động tiêu cực đến môi trường tự nhiên.
Theo Charles J Kibert: “Thiết kế xanh là các giải pháp thiết kế đáp ứng mục tiêu của KTX theo nguyên lý PTBV”.[118]
Theo Phạm Đức Nguyên: “Thiết kế xanh là quá trình áp dụng các nguyên lý bền vững trong thiết kế công trình” [59]
1.1.3.2 Công trình xanh và Hệ thống đánh giá Công trình xanh:
Thách thức lớn nhất của phát triển bền vững là ngăn chặn và giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đồng thời kiểm soát tình trạng nóng lên toàn cầu Trong thập kỷ tới, việc giải quyết những vấn đề này sẽ trở nên ngày càng cấp thiết.
Vào những năm 90 của thế kỷ 20, xu hướng Công trình xanh (Green Building) đã ra đời nhằm giải quyết hiệu quả các vấn đề về môi trường sinh thái và biến đổi khí hậu.
Công trình xanh (CTX) là loại công trình xây dựng tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng, tài nguyên nước và vật liệu trong suốt vòng đời của nó Từ giai đoạn lựa chọn địa điểm đến sử dụng, vận hành, sửa chữa và tái sử dụng, CTX không chỉ giảm thiểu tác động xấu đến sức khỏe con người và môi trường mà còn sản sinh ít chất thải ô nhiễm Mục tiêu cuối cùng là tạo ra điều kiện sống tốt nhất cho người sử dụng.
CTX, hay còn gọi là các tòa nhà Xanh (Green Building) và ngôi nhà xanh (Green Houses), là những công trình được thiết kế để thân thiện và hòa hợp với thiên nhiên, nhằm bảo vệ môi trường và hệ sinh thái Những công trình này giúp tăng cường sử dụng năng lượng tự nhiên, giảm thiểu tiêu thụ năng lượng hóa thạch và sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả Để phát triển CTX, cần thiết lập các Hệ thống đánh giá Công trình xanh (Green Building Rating System) với các tiêu chí đa dạng, cho phép định lượng “cấp độ xanh” của một công trình thông qua điểm số dựa trên các chỉ tiêu đạt được.
Hiện nay, có khoảng 30 hệ thống đánh giá Công trình xanh trên thế giới, trong đó nhiều hệ thống được phát triển dựa trên BREEAM của Anh và LEED của Mỹ.
Khái niệm về “giá trị xanh” trong kiến trúc
1.1.4.1 Khái niệm về “giá trị”:
Giá trị là sản phẩm của quá trình tư duy và sản xuất của con người, phản ánh đời sống văn hóa vật chất và tinh thần Nó thể hiện hệ thống đánh giá chủ quan của con người về những gì cần thiết, tốt đẹp, hay ho và đẹp đẽ trong cuộc sống.
Theo thời gian, giá trị có thể được phân loại thành giá trị vĩnh cửu và giá trị nhất thời, thậm chí là lỗi thời Về mặt không gian, giá trị cũng được chia thành giá trị cục bộ và giá trị phổ biến Giá trị luôn là kết quả của sự so sánh và đánh giá từ góc nhìn con người, tạo ra một trị giá mang tính chủ quan cho các sự vật và hiện tượng được xem xét.
1.1.4.2 Khái niệm về “giá trị xanh trong kiến trúc” được đề cập từ luận án: Giá trị xanh trong kiến trúc được hình thành từ những đặc tính nổi bật trong giải pháp kiến trúc xây dựng công trình - mà những đặc tính này (có thể được gọi là các “đặc tính xanh”) được đánh giá là đem lại hiệu quả về sức khỏe và đáp ứng hoạt động sống của con người; đảm bảo mối quan hệ gắn kết hài hòa giữa kiến trúc với môi trường (bao gồm cả môi trường sinh thái tự nhiên và môi trường văn hóa xã hội), tạo nên sự cân bằng môi sinh, phù hợp với quan niệm PTBV
Mục tiêu của hoạt động KTBV-KTX là tạo ra các GTX trong kiến trúc, thể hiện tính bền vững của công trình xây dựng GTX bao gồm ba phương diện quan trọng: công năng - kinh tế - kỹ thuật, môi trường sinh thái tự nhiên và môi trường văn hóa xã hội.
Văn hóa được định nghĩa là hệ thống các giá trị vật chất và tinh thần do con người sáng tạo và tích lũy qua hoạt động thực tiễn, tương tác với môi trường tự nhiên và xã hội Do đó, các giá trị trong kiến trúc cũng chính là biểu hiện của văn hóa.
Các khái niệm về môi trường ở, nhà ở
Môi trường ở được quan niệm là không gian đáp ứng các nhu cầu của hoạt động cư trú bao gồm không gian trong nhà và không gian ngoài nhà
Ngày nay, môi trường sống được coi là không gian chứa đựng các hoạt động đa dạng của con người xung quanh khu vực cư trú, và thường được thiết kế dựa trên quy mô của khu nhà ở.
1.1.5.2 Nhà ở, nhà ở dân gian, nhà ở truyền thống: [89], [90]
Nhà ở là kiến trúc thiết yếu cho đời sống gia đình, không chỉ cung cấp nơi trú ẩn mà còn hỗ trợ sự phát triển và đáp ứng nhu cầu của từng thành viên Mỗi ngôi nhà ở các vùng khác nhau đều phản ánh đặc trưng văn hóa, điều kiện kinh tế - xã hội và dấu ấn của môi trường tự nhiên nơi cư trú.
Nhà ở dân gian là những kiến trúc nhà ở thuộc số đông quần chúng nhân dân làm ra, phục vụ cho chính nhu cầu của mình
Nhà ở truyền thống phát triển từ nhà ở dân gian, lưu giữ những đặc điểm tiêu biểu phản ánh điều kiện tự nhiên, văn hóa truyền thống, quan hệ xã hội và quan niệm thẩm mỹ của từng địa phương, dân tộc Những ngôi nhà này không chỉ là nơi ở mà còn là biểu tượng văn hóa, thể hiện bản sắc và lịch sử của cộng đồng.
Theo Điều 70 của Luật Nhà ở năm 2005 và Nghị định 71/2010/NĐ-CP, nhà chung cư được định nghĩa là loại hình nhà ở có từ hai tầng trở lên, với lối đi, cầu thang và hệ thống hạ tầng dùng chung cho nhiều hộ gia đình Mỗi hộ gia đình có phần sở hữu riêng và phần sở hữu chung với các hộ khác Hiện tại, việc phân loại chung cư cao tầng và chung cư thấp tầng vẫn chưa được thống nhất và rõ ràng trong nhiều tài liệu.
- TCXDVN 323- 2004 chỉ đề cập đến CCCT là nhà ở căn hộ có chiều cao từ 9- 40 tầng, không đề cập đến CCTT;
Theo tác giả Nguyễn Đức Thiềm, công trình cao tầng (CCCT) được định nghĩa là những công trình có chiều cao từ 7 tầng trở lên hoặc vượt quá 21m so với mặt đất, với hệ thống giao thông chủ yếu là thang máy Trong khi đó, chung cư nhiều tầng được xác định là những công trình có độ cao từ 4 đến 6 tầng.
Tác giả Trần Xuân Đỉnh phân loại nhà ở dựa trên số tầng, cụ thể: nhà ở thấp tầng có từ 1-3 tầng, nhà ở nhiều tầng từ 4-6 tầng, và nhà ở cao tầng từ 7-30 tầng.
Dựa trên thực tế thiết kế và nội dung tài liệu, luận án đề xuất nhà CCTT có chiều cao từ 2-6 tầng trong nghiên cứu.
1.1.5.4 Nhà ở xanh, xanh hóa nhà ở:
Nhà ở xanh, hay còn gọi là nhà ở bền vững, là loại hình nhà ở đáp ứng các tiêu chí xanh, tạo nên những đặc tính bền vững theo nguyên tắc thiết kế xanh.
Xanh hóa nhà ở là hoạt động nhằm phát triển nhà ở xanh trong lĩnh vực kiến trúc-xây dựng.
QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CÁC GIÁ TRỊ XANH TRONG KIẾN TRÚC NHÀ Ở TRÊN THẾ GIỚI
Sự hình thành các giá trị xanh từ khởi nguồn của thiết kế bền vững
Theo Jason F McLennan, thiết kế bền vững đã xuất hiện từ rất sớm và trải qua quá trình "tiến hóa" để hình thành các giá trị cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của nhân loại.
- Khởi nguồn từ sinh học
- Khởi nguồn từ nhà ở bản địa
- Khởi nguồn từ thời đại công nghiệp
- Khởi nguồn từ thời cận đại (chính là thời điểm xuất hiện nhận thức về vấn đề PTBV)
1.2.1.1 Khởi nguồn từ sinh học:
Mỗi loài sinh vật đều tìm kiếm môi trường sống phù hợp để duy trì sự sống và nòi giống Một số loài, bao gồm cả con người, tự xây dựng nơi cư trú nhằm tạo ra sự tiện nghi và an toàn, thích nghi với điều kiện tự nhiên Tại bán sa mạc Sahara, loài mối Macrotermes có mối quan hệ cộng sinh với nấm, trong đó mối hỗ trợ nấm phát triển, còn nấm giúp mối phân giải gỗ thành thức ăn Các tổ mối có hình dạng giống như “ống thông gió”, hoạt động như “lá phổi sống” để điều chỉnh lượng CO2 bên trong, đảm bảo điều kiện sống cho cả mối và nấm Trong những ngày yên gió, không khí nóng thoát ra qua các lỗ của tổ, trong khi những ngày nhiều gió, không khí bên ngoài được đưa vào, tạo ra sự lưu thông không khí hiệu quả trong tổ mối.
Sự tồn tại của các loài trong tự nhiên phụ thuộc vào một "mạng lưới sinh học" cân bằng, điều này rất quan trọng cho sự sống còn của chúng Ví dụ, nếu lượng khí CO2 trong tổ mối giảm, nấm sẽ phát triển mạnh và cạnh tranh với mối, dẫn đến mối bị chết đói.
CO2 nhiều quá cũng làm cho mối bị ngạt thở chết Trong mạng lưới sinh học này, không có vai trò chủ- thứ
Trên Trái Đất, các loài có khả năng tự kiến tạo môi trường sống đều ảnh hưởng đến nhau Con người, với trí thông minh vượt trội, đã học hỏi từ thiên nhiên để phát triển các giải pháp phù hợp với nhu cầu của mình Tuy nhiên, sự chinh phục và chế ngự thế giới tự nhiên không thể diễn ra mà không chú ý đến sự cân bằng sinh thái, điều này ngày càng trở nên quan trọng trong bối cảnh hiện nay.
Sinh học không phải là toàn bộ khởi đầu của thiết kế bền vững, nhưng nó nhấn mạnh rằng cuộc sống con người luôn gắn liền với thiên nhiên Để tạo ra môi trường sống, cần đạt được sự tiện nghi cần thiết trong hoạt động sống, đồng thời thích ứng với điều kiện tự nhiên và duy trì cân bằng sinh thái, tránh làm sụp đổ toàn bộ mạng lưới sinh học Khởi nguồn từ nhà ở bản địa là một phần quan trọng trong quá trình này.
Nhiều nguyên lý thiết kế bền vững hiện nay thực chất không phải là mới mẻ, mà đã được áp dụng từ hàng thế kỷ trước trong các kiểu nhà ở bản địa của các nền văn minh cổ đại trên toàn cầu.
Ngôi làng Mesa Verde ở New Mexico, Bắc Mỹ, hiện nay là phế tích với những ngôi nhà bằng đá nằm dưới các vách đá lớn Vào mùa đông, ánh nắng mặt trời chiếu vào giúp sưởi ấm không gian sống, trong khi mùa hè, ánh nắng không chiếu sâu, giữ cho ngôi nhà mát mẻ Các vách đá cũng đóng vai trò như một "bộ tản nhiệt", giữ ấm vào mùa đông và làm mát vào mùa hè Ngôi làng chỉ bị bỏ hoang khi nguồn nước trong khu vực không còn đủ cho cư dân.
Người da đỏ Plains Indians sống trong các tipi, những cấu trúc nhà ở di động làm từ da động vật và khung gỗ, phản ánh lối sống du mục của họ Qua thời gian, tipi đã phát triển để điều chỉnh nhiệt độ hiệu quả Vào mùa lạnh, tipi được đóng kín và có thể nhóm lửa bên trong, giúp giữ ấm và thoát khói qua lỗ nhỏ trên đỉnh Ngược lại, vào mùa hè, vạt lều có thể mở ra, tạo bóng mát và cho phép không khí mát mẻ lưu thông bên trong.
Các kiến trúc nhà ở bản địa được thiết kế đơn giản nhằm tối ưu hóa tiện nghi dựa trên nguyên liệu có sẵn, phản ánh các nguyên tắc của thiết kế bền vững Những ngôi nhà này, được xây dựng từ vật liệu địa phương, có khả năng thích ứng cao với điều kiện tự nhiên, tận dụng các yếu tố thuận lợi và tránh xa những yếu tố bất lợi từ môi trường như ánh sáng, gió và nhiệt độ.
Các giải pháp xây dựng nhà ở bản địa tập trung vào việc tạo ra môi trường sống tiện nghi, phù hợp với đặc điểm sinh học và điều kiện khí hậu tự nhiên của từng khu vực Kiến trúc bản địa có sự biến đổi rõ rệt ở những nơi có sự khác biệt về sinh học và khí hậu, cho thấy sự thích ứng linh hoạt với địa điểm xây dựng.
1.2.1.3 Khởi nguồn từ thời đại công nghiệp:
Khi cách mạng công nghiệp diễn ra, con người đã có những bước tiến đáng kể trong việc tìm kiếm sự tiện nghi Sự xuất hiện của công nghệ và các loại máy móc đã làm thay đổi cách thiết kế công trình, đồng thời ảnh hưởng đến mối quan hệ giữa thời tiết bên trong và bên ngoài nhà Nhiều công trình giờ đây không còn phụ thuộc vào ánh sáng tự nhiên, nhờ vào khả năng chiếu sáng nhân tạo ngay cả trong điều kiện ánh sáng ban ngày Con người hiện có thể sử dụng máy sưởi để giữ ấm trong mùa đông và máy lạnh để làm mát trong mùa hè.
Vận chuyển hiện nay đã trở nên dễ dàng hơn, giúp con người không còn phụ thuộc nhiều vào vật liệu địa phương Sự thay đổi trong vật liệu xây dựng dẫn đến sự biến đổi trong hình thức kiến trúc Các mẫu thiết kế được lan tỏa toàn cầu, trong khi yếu tố văn hóa và khí hậu không được chú trọng đúng mức.
Từ thế kỷ 19, con người đã hình thành tư duy xem nhẹ thiên nhiên và tin tưởng vào công nghệ hiện đại như giải pháp cho mọi vấn đề Mặc dù công nghệ mang lại nhiều tiện ích, nhưng mỗi khi xảy ra tác hại liên quan đến môi trường và sức khỏe, con người lại tìm kiếm giải pháp công nghệ mới, dẫn đến những hậu quả không lường trước được Thời kỳ công nghiệp hóa đã đánh dấu sự khởi đầu của thiết kế bền vững, khi con người bắt đầu nhận thức rõ ràng về những tác hại do công nghệ hiện đại gây ra trong cuộc sống.
Mối quan hệ giữa tiện nghi sinh hoạt hiện đại, sức khỏe con người và môi trường ngày càng được chú trọng trong thời đại hiện nay Sự xem xét này khởi nguồn từ thời cận đại, khi những yếu tố này bắt đầu ảnh hưởng lẫn nhau.
Mặc dù vấn đề môi trường đã được chú ý từ thế kỷ 19, nhưng đến nửa sau thế kỷ 20, khi các vấn đề nghiêm trọng như hạn hán và sự tuyệt chủng của nhiều loài sinh vật trở nên đáng báo động, các phong trào vì môi trường hiện đại mới xuất hiện Vào những năm 70, thiết kế bền vững và thiết kế xanh ra đời như một phản ứng của ngành xây dựng, thể hiện sự nhận thức về vai trò của mình trong việc giải quyết các vấn đề môi trường mà nhân loại đang phải đối mặt.
Các giá trị xanh trong một số xu hướng xanh hóa nhà ở tiêu biểu trên thế giới hiện nay
1.2.2.1 Xu hướng nhà ở sinh khí hậu:
GTX trong nhà ở sinh khí hậu thể hiện rõ qua tính tiện nghi vi khí hậu, đảm bảo sức khỏe cho con người trong công trình Đồng thời, nó cũng cho thấy tính thích ứng với điều kiện tự nhiên khí hậu nhờ vào các giải pháp thiết kế xây dựng hợp lý.
Lịch sử phát triển kiến trúc phản ánh quá trình thích nghi của công trình với điều kiện khí hậu từng vùng Các yếu tố khí hậu quyết định đến giải pháp và hình thức kiến trúc nhà ở ở mỗi địa phương.
Nền tảng khoa học sinh khí hậu đã dẫn đến sự phát triển của các giải pháp kiến trúc sinh khí hậu cho nhà ở trên toàn cầu Những giải pháp này tập trung vào việc tối ưu hóa mối quan hệ giữa khí hậu và kiến trúc, đặc biệt là việc tính toán ảnh hưởng của vi khí hậu đối với sức khỏe con người dưới tác động của các yếu tố khí hậu bên ngoài Mục tiêu là tạo ra một ngôi nhà không chỉ bảo vệ con người khỏi những tác động tiêu cực của khí hậu mà còn đảm bảo sự tiện nghi trong không gian sống, đồng thời hòa hợp với môi trường tự nhiên xung quanh.
Phát triển nhà ở sinh khí hậu đang trở thành xu hướng xanh hóa công trình, thu hút sự quan tâm lớn nhờ vào việc áp dụng các giải pháp xây dựng phù hợp với điều kiện khí hậu tại các đô thị Tại Ấn Độ, kiến trúc sư Charles Correa đã đề xuất phương pháp thiết kế “hình thức bám theo khí hậu” với ngôi nhà Parekh ở Ahmedabad làm ví dụ tiêu biểu Trong khi đó, ở Malaysia, Ken Yeang đã thực hiện nhiều nghiên cứu về lý thuyết và thực hành thiết kế nhà ở sinh khí hậu, nổi bật với ngôi nhà mái chồng mái tại Kuala Lumpur.
1.2.2.2 Xu hướng nhà ở sinh thái:
Nhà ở sinh thái tập trung vào việc bảo vệ môi trường sống thông qua việc phủ xanh không gian, tận dụng ánh sáng và thông gió tự nhiên, khai thác năng lượng mặt trời, và sử dụng thiết bị tiết kiệm năng lượng Ngoài ra, việc xử lý và phân loại rác thải để tái sử dụng cũng là một phần quan trọng trong việc giảm thiểu ô nhiễm và tiết kiệm nước Để đạt được tính sinh thái toàn diện trong nhà ở, cần có sự cải tiến về vật liệu, thiết bị, kỹ thuật xây dựng, cũng như áp dụng công nghệ thông tin mới trong lĩnh vực điện tử và năng lượng tái tạo.
Trong xu hướng nhà ở hiện nay, GTX chú trọng đến tính sinh thái, thể hiện qua nhiều khía cạnh và cấp độ khác nhau Đồng thời, nhà ở sinh thái cũng có khả năng bảo tồn năng lượng thông qua việc tiết kiệm và sử dụng hiệu quả tài nguyên.
Trên thế giới, nhiều mô hình nhà ở được xây dựng nhằm bảo tồn và khôi phục hệ sinh thái Tiểu khu Skotteparker ở Copenhagen, Đan Mạch, đã nhận giải thưởng quốc tế về tiết kiệm năng lượng nhờ sử dụng năng lượng mặt trời đáp ứng 60% nhu cầu nước nóng, hệ thống thông gió giảm tổn thất nhiệt 20%, và các thiết bị tiết kiệm năng lượng giúp giảm 60% khí đốt, 30% nước, và 20% điện Mô hình này hiện đang lan rộng khắp châu Âu Tại Stockholm, Thụy Điển, khu phố Hammarby Sjöstad nổi bật với quy trình xử lý chất thải sinh thái tiên tiến, cho phép cư dân tự cung cấp 50% năng lượng sử dụng.
Cây xanh đóng vai trò quan trọng trong thiết kế xanh tại nhiều nước châu Á, giúp cải tạo vi khí hậu và tạo cảnh quan ngoài trời Ở Nhật Bản, phát triển bền vững được xem xét toàn diện trong suốt vòng đời công trình, với các tài liệu như “Toàn tập phương pháp thiết kế quy hoạch chung cư tương lai” nhằm xác định các chỉ tiêu môi trường Trung Quốc đã thực hiện nghiên cứu “xanh hóa lập thể” tại khu chung cư “Thiên kỳ Hoa viên” từ năm 1999, tạo ra vi khí hậu thuận lợi cho cư dân Singapore đặt ra tiêu chuẩn cho chung cư tốt với môi trường sạch, kiến trúc nhiệt đới kết hợp cây xanh và bảo tồn năng lượng Malaysia tiên phong trong kiến trúc sinh thái, nhờ ảnh hưởng của Ken Yeang, người đề xuất tích hợp cây xanh theo chiều thẳng đứng vào công trình.
1.2.2.3 Xu hướng nhà ở bảo tồn năng lượng: [14], [80]
Mô hình tiêu thụ năng lượng trong công trình ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường tự nhiên, với nhà ở tại châu Âu chiếm 40% tổng năng lượng tiêu thụ, chỉ đứng sau giao thông Do đó, các mô hình nhà ở xanh hiện nay chủ yếu tập trung vào việc bảo tồn năng lượng, được xem là một trong những giải pháp quan trọng để cải thiện hiệu suất năng lượng cho công trình.
- Sử dụng các công nghệ tiên tiến;
- Sử dụng các trang thiết bị có khả năng tiêu thụ năng lượng thấp;
- Sử dụng năng lượng tái tạo, năng lượng sạch (như năng lượng lấy từ mặt trời, gió, địa nhiệt….)
Mỹ và một số quốc gia châu Âu đã phát triển hàng ngàn ngôi nhà mặt trời, mô hình nhà ở tích hợp “hoạt tính năng lượng” giúp tiêu thụ và phân tán năng lượng truyền thống, đồng thời thu hút và tích tụ năng lượng từ môi trường Các bộ phận thu gom nhiệt mặt trời được lắp đặt tự động trong cấu trúc công trình, đảm bảo cung cấp năng lượng cho các tiện nghi cần thiết ngay cả trong những ngày nắng ít Pháp đặt mục tiêu phát triển nhà ở xanh giảm 20% năng lượng tiêu thụ trong giai đoạn đầu, hướng đến 50% và 80% sau đó, chú trọng vào thiết kế kiến trúc tối ưu và hệ thống kỹ thuật Tại châu Á, các nước như Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan và Singapore đang phát triển các chung cư tiết kiệm năng lượng, lắp đặt pin năng lượng mặt trời để cung cấp nước nóng và sưởi ấm, đồng thời tối ưu hóa thiết kế để khai thác ánh sáng mặt trời và gió Xu hướng công nghiệp hóa trong phát triển nhà ở hiện nay giúp chuẩn hóa quy trình sản xuất các cấu kiện, tiết kiệm nguyên vật liệu, giảm năng lượng tiêu thụ, chi phí và thời gian xây dựng, đồng thời hạn chế tác động đến môi trường.
1.2.2.4 Xu hướng nhà ở đạt tiêu chuẩn Công trình xanh:
Từ những năm 1990, các hệ thống đánh giá công trình xanh (HTĐGCTX) đã đóng vai trò quan trọng trong việc đơn giản hóa các ý tưởng phức tạp về “xanh hóa” công trình kiến trúc, thông qua việc phát triển các công cụ đánh giá hiệu quả.
Hiện nay, CTX được coi là một công trình kiến trúc hoàn thiện, đạt được các tiêu chuẩn GTX một cách toàn diện Để được công nhận là CTX, tòa nhà cần đáp ứng đầy đủ các tiêu chí chất lượng và thiết kế.
“Ngưỡng chỉ tiêu” là yếu tố quan trọng trong hệ thống đánh giá công trình xây dựng (HTĐGCTX), giúp xác định các tiêu chí đánh giá Chính vì vậy, công trình xây dựng (CTX) được xem là đỉnh cao trong thực hành và phát triển kiến trúc xây dựng (KTX), khi nó tập hợp nhiều tiêu chí đánh giá (ĐTX) có giá trị vượt trội so với các tiêu chuẩn và quy chuẩn thông thường trong ngành xây dựng.
Nguyên tắc quan trọng trong hệ thống đánh giá công trình xanh (HTĐGCTX) là các tiêu chí phải phù hợp với đặc điểm riêng của từng quốc gia và được cập nhật theo thời gian Khi đánh giá một tòa nhà, có thể sử dụng các chỉ tiêu trong hệ thống để xác định "trị giá xanh" cho từng tiêu chí Các tiêu chí cốt lõi bao gồm: (1) Năng lượng; (2) Tiện nghi và sức khỏe; (3) Sử dụng đất và môi trường sinh thái, trong đó tiêu chí năng lượng luôn chiếm trọng số lớn nhất.
HTĐGCTX được xem như “một hệ thống đo lường các GTX trong kiến trúc”, trong đó tập hợp các tiêu chí của nó chính là các ĐTX tạo nên các GTX trong hệ thống này.
Các chiến lược thiết kế xanh cho kiến trúc nhà ở
Để phát triển các ĐTX cho công trình, đặc biệt là về tính tiện nghi và bảo tồn năng lượng, việc lựa chọn chiến lược thiết kế xanh phù hợp với nhu cầu công năng và điều kiện kinh tế-kỹ thuật là rất quan trọng Điều này sẽ giúp hình thành các giải pháp thiết kế kiến trúc và xây dựng hiệu quả.
Thiết kế thụ động là phương pháp áp dụng các giải pháp quy hoạch và kiến trúc phù hợp với các yếu tố tự nhiên như mặt trời, gió, địa hình và cảnh quan xung quanh Nhờ đó, công trình có khả năng thích ứng với khí hậu mà không cần can thiệp điều chỉnh.
Giải pháp thiết kế thụ động (TKTĐ) trong kiến trúc nhà ở tận dụng năng lượng tự nhiên như gió, mặt trời và các yếu tố môi trường như địa hình, mặt nước, cây xanh Nguyên lý TKTĐ thể hiện sự tương tác giữa ngôi nhà, con người và môi trường, nhằm tạo ra không gian sống tiện nghi Để đạt được điều này, thiết kế cần khai thác các yếu tố có lợi và hạn chế những yếu tố bất lợi từ tự nhiên.
TKTĐ mang lại nhiều lợi ích thiết thực, bao gồm việc đảm bảo tiện nghi sử dụng và giảm tiêu thụ năng lượng hóa thạch Nó cũng tạo ra môi trường sống gần gũi với thiên nhiên, giúp tránh các bệnh liên quan đến không khí kín do điều hòa nhiệt độ Hơn nữa, TKTĐ khuyến khích kiến trúc mang sắc thái địa phương, phản ánh điều kiện tự nhiên và khí hậu của từng vùng Cuối cùng, nó góp phần bảo vệ môi trường và tài nguyên, đồng thời chống lại biến đổi khí hậu.
Một công trình được coi là đạt tiêu chuẩn TKTĐ khi nó tối ưu hóa hiệu quả năng lượng trong khi vẫn đảm bảo sự tiện nghi cho người sử dụng Việc nghiên cứu các giải pháp TKTĐ cần chú trọng đến các yếu tố tự nhiên và đặc biệt là truyền thống xây dựng của địa phương nơi công trình được thực hiện.
Thiết kế chủ động trong công trình là việc tích hợp công nghệ và thiết bị vào không gian sống, nhằm cải thiện môi trường và khí hậu, tạo ra điều kiện sống tiện nghi nhất cho con người Mục tiêu của thiết kế này là giảm thiểu tiêu thụ điện năng, xử lý chất thải hiệu quả và giảm ô nhiễm môi trường Các thiết bị trong thiết kế chủ động hoạt động hoặc được điều khiển dựa trên các yếu tố môi trường bên ngoài.
Các biện pháp thiết kế chủ động trong nhà ở bao gồm việc sử dụng công nghệ và thiết bị để khai thác năng lượng tự nhiên, nhằm nâng cao tiện nghi và hiệu suất của công trình Những giải pháp phổ biến bao gồm hệ thống điều hòa không khí, pin năng lượng mặt trời, tua bin gió và các hệ thống thu gom tái chế nước.
Thiết kế chủ động giúp kiểm soát tiện nghi môi trường trong nhà thông qua máy móc và trang thiết bị, bất kể điều kiện bên ngoài Với công nghệ cao, nhiều hệ thống được tích hợp vào công trình, hoạt động tự động Tuy nhiên, nếu ngôi nhà hoàn toàn phụ thuộc vào hệ thống chủ động, sự cố có thể gây bất tiện nghiêm trọng Hiện nay, nhiều công trình kết hợp giải pháp thụ động và chủ động, giúp tiết kiệm năng lượng và duy trì tiện nghi hiệu quả hơn.
Như vậy, mức độ tiêu thụ năng lượng của ngôi nhà sẽ phụ thuộc vào: (1) Chất lượng TKTĐ của ngôi nhà; (2) Hiệu năng của các hệ thống chủ động.[41], [64]
1.2.3.3 Thiết kế tích hợp với sự hỗ trợ bởi các công cụ mô phỏng, tối ưu hóa hiệu năng công trình:
Thiết kế tích hợp là phương pháp tiếp cận trong thiết kế, kết hợp các yếu tố từ nhiều lĩnh vực chuyên môn khác nhau để giải quyết một vấn đề cụ thể Phương thức này giúp đạt được nhiều mục tiêu liên quan đến thiết kế công trình một cách hiệu quả.
Trong kỷ nguyên phát triển bền vững, kiến trúc sư cần hợp tác với các nhà khoa học ngay từ đầu để thiết kế tòa nhà tiết kiệm năng lượng, vì thiết kế bền vững không thể là ý tưởng đến sau Nguyên tắc thiết kế tích hợp giúp đưa ra phương án tối ưu dựa trên nghiên cứu tổng hợp, nhằm đạt được nhiều mục tiêu đồng thời Mô hình thông tin xây dựng (BIM) là công cụ hỗ trợ thiết kế tích hợp, cung cấp hồ sơ thiết kế số hóa với đầy đủ thông tin về kiến trúc, kết cấu và kỹ thuật, giúp dự đoán chính xác quá trình xây dựng và tính toán chi phí vòng đời công trình Để đánh giá hiệu quả thiết kế, cần thực hiện mô phỏng hiệu năng công trình (BPS).
Mô phỏng là công cụ quan trọng giúp các nhà thiết kế kết hợp giải pháp thiết kế chủ động và tối ưu hóa hiệu năng công trình Trên thế giới hiện có gần 500 phần mềm mô phỏng BPS, cho phép kiểm tra và đánh giá các kịch bản khác nhau để xác định tính khả thi và hiệu suất của hệ thống Thông tin thu được sẽ được so sánh với các kết quả tính toán tiếp theo, từ đó nhận diện hiệu quả thông qua sự khác biệt giữa các mô hình tính toán.
TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NHÀ Ở XANH TẠI VIỆT NAM
Hoạt động phát triển Công trình xanh, kiến trúc xanh tại Việt Nam
Theo Hội đồng CTX Việt Nam VGBC, hoạt động phát triển CTX, KTX ở nước ta hiện nay tập trung vào các hệ thống chứng nhận: [2], [35]
(1) Hệ thống LEED của Mỹ phù hợp cho các dự án hướng tới nhận diện thương hiệu quốc tế và thị trường xây dựng tại các nước phát triển;
(2) Hệ thống Green Mark của Singapore với các tiêu chuẩn chủ yếu phù hợp với thị trường xây dựng tại các nước phát triển;
Hệ thống Lotus tại Việt Nam được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu thực tiễn trong ngành xây dựng, tuân thủ quy định của nhà nước và phù hợp với điều kiện khí hậu đặc thù của Việt Nam.
Hệ thống EDGE tập trung vào việc chứng nhận dựa trên các tiêu chí về năng lượng, nước và “năng lượng hàm chứa” của vật liệu, nhằm hỗ trợ các dự án có mục tiêu giảm thiểu mức tiêu thụ tài nguyên.
Theo thống kê năm 2017, số lượng chứng nhận CTX tại Việt Nam còn hạn chế, đặc biệt là trong lĩnh vực các dự án nhà ở (Biểu đồ 1.1, 1.2, 1.3)
Thuận lợi và khó khăn trong việc phát triển Công trình xanh, kiến trúc
xanh trong lĩnh vực nhà ở đô thị tại Việt Nam:
Về mặt pháp lý, Việt Nam đã ban hành nhiều tài liệu như Nghị định, Quyết định, Quy chuẩn và tiêu chuẩn từ các cấp Chính phủ và bộ ngành liên quan đến việc tiết kiệm và sử dụng năng lượng hiệu quả trong các công trình xây dựng.
Về mặt hoạt động, có sự ra đời của các tổ chức: (i) Hội đồng CTX Việt Nam
Hội đồng Xây dựng xanh Việt Nam (VGBC) phối hợp với Hệ thống Đánh giá Công trình Xanh Lotus, được thành lập bởi Hội Môi trường Xây dựng Việt Nam Đồng thời, Hội đồng KTX cũng được thành lập bởi Hội Kiến trúc sư Việt Nam với Tiêu chí KTX Việt Nam, nhằm thúc đẩy phát triển bền vững trong ngành xây dựng.
Do sự khởi đầu muộn hơn so với nhiều nước trong hoạt động phát triển CTX,
Việt Nam có cơ hội học hỏi kinh nghiệm từ các quốc gia đi trước, đặc biệt là những nước có điều kiện tương đồng trong khu vực, nhằm thực hiện việc xanh hóa nhà ở một cách phù hợp với hoàn cảnh riêng của mình.
(2) Các khó khăn và rào cản: [21], [58], [80], [101]
Việt Nam hiện chưa có chiến lược quốc gia rõ ràng về phát triển công trình xanh (CTX) và thiếu các thể chế quản lý để thúc đẩy thực hiện các chương trình mục tiêu quốc gia về năng lượng hiệu quả Ngoài ra, chưa có quy chuẩn cụ thể về năng lượng cho các công trình nhà ở, và đội ngũ chuyên gia công nghệ xanh vẫn còn hạn chế Tài liệu hướng dẫn thiết kế xanh trong nước cũng rất ít và chưa được phổ biến rộng rãi Nhận thức của cộng đồng về kiến trúc xanh (KTX) vẫn chưa đầy đủ, trong khi quy trình đăng ký và xét duyệt cấp chứng chỉ từ các hệ thống đánh giá CTX lại kéo dài, tốn kém và phức tạp.
Chính vì vậy, cần có thêm những phương thức tiếp cận để phát triển nhà ở xanh phù hợp với tiềm năng và các điều kiện của Việt Nam.
Xanh hóa nhà chung cư tại Việt Nam trong giai đoạn hiện nay
Nhà chung cư ngày càng phổ biến tại các đô thị lớn Việt Nam Để lựa chọn các chiến lược thiết kế xanh cho nhà chung cư, cần phân tích và xem xét các đặc trưng riêng của từng loại hình kiến trúc trong thể loại nhà ở này.
(1) So sánh các đặc trưng tiêu biểu của chung cư thấp tầng với chung cư cao tầng: [18], [23], [37], [79]
Giải pháp kiến trúc cho chung cư thấp tầng (CCTT) có hình dạng mặt bằng phong phú, cho phép sử dụng thang bộ làm giao thông đứng chính, trong khi chung cư 6 tầng phải có thang máy Ngược lại, chung cư cao tầng (CCCT) yêu cầu mặt bằng gọn gàng, cân xứng để đảm bảo khả năng chịu tải trọng ngang, với thang máy là phương tiện giao thông đứng chính.
Giải pháp kỹ thuật và thi công của CCTT đơn giản hơn CCCT, vì không cần tuân thủ các nguyên tắc phức tạp liên quan đến kết cấu như cột, sàn, tường bao, lõi cứng, chiều cao tầng và thang máy Trong khi đó, các yếu tố của CCCT có mối liên hệ chặt chẽ, ảnh hưởng lớn đến hình thức kiến trúc, chi phí đầu tư, công nghệ thi công, cũng như việc xử lý nền móng và kết cấu công trình, dẫn đến sự phức tạp hơn trong quá trình thi công.
Nhà CCTT có giá thành trên 1m2 diện tích xây dựng thấp hơn so với CCCT, đồng thời vốn đầu tư xây dựng cũng không quá lớn Các dịch vụ vận hành, bảo trì và thu gom chất thải trong CCTT đơn giản hơn và chi phí thấp hơn nhiều so với CCCT.
Các cư dân sống trong các công trình chung cư cao cấp (CCCT) thường phải chịu chi phí xây dựng và chi phí sinh hoạt cao hơn so với các công trình chung cư truyền thống (CCTT) Do đó, CCTT trở thành sự lựa chọn phù hợp hơn cho những nhóm cư dân có mức thu nhập từ trung bình trở xuống.
CCCT có thiết kế kỹ thuật phức tạp, công nghệ thi công và quản lý vận hành đòi hỏi chi phí đầu tư xây dựng và bảo trì cao Việc tích hợp các yếu tố xanh hóa vào CCCT sẽ làm tăng thêm sự phức tạp cho các vấn đề này.
So sánh khả năng xanh hóa giữa chung cư thấp tầng và chung cư cao tầng cho thấy rằng thiết kế thụ động theo hướng sinh khí hậu đóng vai trò quan trọng Chung cư thấp tầng thường dễ dàng tích hợp các yếu tố tự nhiên, giúp tối ưu hóa ánh sáng và thông gió, từ đó giảm thiểu tiêu thụ năng lượng Ngược lại, chung cư cao tầng mặc dù có thể tiết kiệm diện tích nhưng thường gặp khó khăn trong việc duy trì môi trường sống xanh, do hạn chế về không gian và tiếp cận ánh sáng tự nhiên Việc áp dụng các chiến lược thiết kế thụ động phù hợp có thể cải thiện đáng kể hiệu quả xanh hóa cho cả hai loại hình chung cư.
Trong các chiến lược thiết kế xanh, TKTĐ đóng vai trò quyết định trong mô hình tiêu thụ năng lượng của công trình, cung cấp giải pháp thiết kế phù hợp với điều kiện khí hậu tự nhiên nhằm tạo ra tiện nghi vi khí hậu cho người sử dụng Đối với vùng khí hậu nóng ẩm, hai vấn đề chính cần xem xét là giảm thiểu bức xạ mặt trời và đảm bảo thông gió tự nhiên Đặc biệt, với các công trình cao tầng, diện tích vỏ nhà lớn gây khó khăn trong việc chống bức xạ nhiệt Hơn nữa, việc áp dụng thông gió tự nhiên qua TKTĐ cũng gặp nhiều thách thức do áp lực gió thay đổi theo độ cao, gần như không thể thực hiện mà cần có sự kiểm soát từ các hệ thống chủ động.
Nghiên cứu của nhóm chuyên gia tại Hồng Kông về "thiết kế zero năng lượng" trong nhà ở cận nhiệt đới chỉ ra rằng, nhà CCTT có tính khả thi cao hơn trong việc áp dụng TGTN thông qua TKTĐ so với nhà CCCT.
Việc tiếp cận TKTĐ để tạo ra môi trường tiện nghi nhiệt trong nhà CCCT ở vùng khí hậu nóng ẩm đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật phức tạp.
Tiềm năng xanh hóa chung cư thấp tầng tại TPHCM qua khai thác các giá trị xanh trong kiến trúc nhà ở truyền thống Nam Bộ
giá trị xanh trong kiến trúc nhà ở truyền thống Nam Bộ:
Các quốc gia đang phát triển ở châu Á được công nhận là có “nguồn tri thức bản địa” quý giá trong xây dựng, có thể khai thác để xanh hóa nhà ở mới Nghiên cứu cho thấy, các giải pháp xây dựng nhà ở bản địa có thể vượt trội về khả năng thích ứng với tự nhiên so với các tiêu chuẩn hiện đại Điều này chỉ ra rằng công nghệ hiện đại không phải lúc nào cũng là giải pháp tối ưu cho mục tiêu phát triển bền vững.
Một đặc điểm nổi bật khác trong kiến trúc NOTT là sự phản ánh rõ nét cá tính văn hóa, đặc điểm xã hội và lối sống đặc trưng của cộng đồng.
Khai thác các yếu tố bền vững là yếu tố quan trọng trong phát triển nhà ở xanh Theo Nirmal Kishnani, các công trình xây dựng thường được đánh giá chủ yếu từ khía cạnh kỹ thuật với những kết quả có thể đo lường, trong khi ít khi được nhìn nhận như một động lực văn hóa có khả năng tạo dựng xã hội.
TPHCM đang trải qua quá trình đô thị hóa nhanh chóng, dẫn đến sự hình thành của nhiều khu đô thị và khu dân cư mới với các dự án chung cư được triển khai rộng rãi Trong bối cảnh này, các căn hộ chung cư (CCTT) nổi bật với những lợi thế trong việc áp dụng các chiến lược thiết kế kiến trúc độc đáo, đồng thời học hỏi từ kinh nghiệm xây dựng nhà ở bản địa Mặc dù lịch sử TPHCM và khu vực Nam Bộ chỉ mới hơn 300 năm, nhưng văn hóa nơi đây đã hình thành những nét đặc trưng riêng Kiến trúc NOTT Nam Bộ không chỉ kế thừa các giá trị cốt lõi từ miền Bắc và miền Trung mà còn phát triển những yếu tố mới, phù hợp với không gian địa lý và văn hóa đa dạng của khu vực.
Kiến trúc NOTT là nguồn gốc của thiết kế bền vững, mang lại tiềm năng cho việc áp dụng các giải pháp xanh (GTX) trong kiến trúc NOTT Nam Bộ Luận án chỉ ra rằng có nhiều cơ hội để phát triển nhà ở CCTT tại TPHCM thông qua việc khai thác các GTX, góp phần cải thiện môi trường tự nhiên và văn hóa xã hội Phương pháp phát triển nhà ở xanh này phù hợp với điều kiện nguồn lực thực tiễn của thành phố, đồng thời học hỏi từ kinh nghiệm của các quốc gia đang phát triển ở châu Á.