Kiến trúc xanh đô thị là gì

1. Trào lưu kiến trúc xanh và sự hưởng ứng của các KTS trong nước

Từ những thập niên 90 của thế kỷ 20, khái niệm Kiến trúc xanh [KTX] đã được đề xuất và dần trở thành xu hướng phát triển nền kiến trúc thế giới bền vững. Từ một vài công trình được xây dựng ban đầu, đến nay các KTS đã thiết kế, thể nghiệm đa dạng và phong phú ở nhiều thể loại công trình khác nhau.

Tuy nhiên, ở Việt Nam những năm đầu thế kỷ 21, trào lưu KTX mới phổ biến. Từ những hoạt động hội thảo, cuộc thi… của Hội KTS Việt Nam phát động nhằm tuyên truyền, vận động giới nghề, chủ đầu tư hiểu rõ về khái niệm “Kiến trúc xanh” đã được các KTS trong nước hưởng ứng, các tác phẩm hướng đến mục tiêu công trình xanh, thích ứng tốt với môi trường tự nhiên, tiết kiệm tối đa nguồn năng lượng và thích ứng với biến đổi khí hậu. Giai đoạn đầu là một số công trình dân dụng có quy mô nhỏ như quán cà phê, nhà ở nhỏ,… nhưng lại giành được sự công nhận từ quốc tế với các giải thưởng lớn, có uy tín đã khiến cho bối cảnh nền kiến trúc Việt Nam trở nên khởi sắc.

Từ các thành công đó, các cuộc thi quốc tế như Arcasia, FutureArc… cũng được các KTS quan tâm nhiều hơn, giành được các kết quả đáng khích lệ. Những đồ án gần đây, thay vì thiết kế rập khuôn công trình xanh kiểu các nước phát triển, các KTS Việt Nam đã đề xuất những cách giải quyết rất riêng, ý tưởng về công trình xanh ngày càng gần nhu cầu thực tế và bộc tộ tính bản địa rõ ràng hơn, những giải pháp thiên về công nghệ giảm dần, thay vào đó là những mối quan tâm đến các vấn đề như biến đổi khí hậu, thảm họa môi trường như nước biển dâng, gió bão, ngập lụt…

Ảnh hưởng của Truyền thông

Trào lưu KTX đã phát triển nhanh cũng một phần nhờ công tác truyền thông. Vai trò của các trang website lớn về kiến trúc trên thế giới cũng như các hoạt động trao giải thưởng, bình chọn thường niên của Archdaily đã thu hút lượng lớn sự quan tâm của giới chuyên môn, nhất là các KTS trẻ và sinh viên kiến trúc. Có thể thấy, trước năm 2010 Việt Nam rất ít đồ án tham dự, nhưng sau các đồ án đăng kí dự thi tăng dần theo từng năm và giờ luôn nằm trong ba nước có số lượng đồ án dự thi cao nhất.

Điều này đối với xã hội đã góp phần tăng cường nhận thức của công chúng về KTX, góp phần khích lệ các KTS trong nước mạnh dạn hơn đi theo xu hướng này, từ đó tạo ra thị trường phát triển xây dựng công trình xanh. Ngoài ra, các KTS có điều kiện để định hướng phát triển sáng tác theo hướng KTX, với rất nhiều mô hình thành công, có thể tham khảo học tập. Cùng với đó, hiệu ứng truyền thông cũng tạo ra và duy trì một hệ sinh thái kèm theo KTX bao gồm các sản phẩm “xanh”, công nghệ, dịch vụ “xanh”, xu hướng “xanh”… Thị trường này càng phát triển thì giá thành của các sản phẩm “xanh” càng giảm và dễ phổ biến đến đông đảo người dùng.

2. Sự ngộ nhận của sinh viên về KTX

Chạy theo trào lưu, thiếu hiểu biết về bản chất của KTX:

Trong một xã hội truyền thông đa phương tiện, bên cạnh những tiện ích, KTS và sinh viên [SV] kiến trúc dễ dàng tra cứu thông tin nhưng điều đó cũng có thể gây thụ động trong tư duy. Nếu chỉ dựa vào các hình ảnh công trình xanh tràn ngập trên các trang web, những người thiết kế thiếu bản lĩnh, kiến thức chuyên môn không vững vàng sẽ chỉ tạo ra các sản phẩm chạy theo trào lưu, khó có các thiết kế sáng tạo, có chiều sâu. Sử dụng mạng Internet, người dùng chủ yếu khai thác các thông tin mới được cập nhật liên tục, thông tin về các dự án, thiết kế, các thông tin tham khảo… nhưng hầu hết đều chung chung và rất khó xác định được độ tin cậy. Nhất là với công nghệ đồ họa hiện nay, các hình ảnh được tải lên mạng rất khó có thể kiểm soát tính chân thực. Thời gian qua, rất nhiều công trình hay quần thể công trình xây dựng được gắn thêm cụm từ Eco/Sinh thái, Green/Xanh trong khi thực tế chỉ là các công trình rất bình thường, phổ thông. Thậm chí các chủ đầu tư còn cố chạy các danh hiệu, giải thưởng để phục vụ mục đích quảng cáo, marketing.

Ngộ nhận dẫn đến lệch lạc tư và duy dễ dãi trong sáng tác:

Từ các nhận thức/hiểu biết chưa thực sự đầy đủ về KTX hay công trình xanh nên rất nhiều đồ án của SV kiến trúc chỉ đơn thuẩn là hình thức, đánh vào thị giác. Việc chạy theo trào lưu đặt tên các đồ án gắn với chữ “Xanh” mà chưa giải quyết được các vấn đề bản chất của KTX. Các thủ pháp phủ cây xanh tràn lan lên mái, lên tường nhờ phần mềm “Photoshop”; đục thông thoáng các không gian thiếu tính toán, sử dụng vài mảng tường gạch thông gió, gạch trần, vật liệu tre, vật liệu tái chế cho phù hợp xu thế… chỉ là phiến diện, không thể nào khỏa lấp sự thiếu hụt bản chất của KTX cần có. Đôi khi, sự lạm dụng thái quá sẽ khiến công trình trở nên thiếu thực tế, không thực sự giải quyết được các nhu cầu sử dụng mà còn có thể phát sinh các vấn đề phức tạp mới trong vận hành công trình. Ngay việc giữa công trình xanh và KTX đôi khi có SV còn chưa phân biệt được.

3. Bản chất kiến trúc xanh và công trình xanh [ctx]

Theo Hội đồng Công trình xanh Mỹ [USGBC], các hoạt động xây dựng thải ra gần một nửa lượng CO2 trong khí quyển. Để đối phó với tình trạng này, những năm 1990 – 1995, các giải pháp “Công trình Xanh/Green Building” đã được đề xuất và từ năm 2006 trở lại đây nó đã thực sự trở thành trào lưu lan tỏa đến nhiều quốc gia trên thế giới. Sau CTX, khái niệm KTX bắt đầu được đề cập để mở rộng và lượng hóa Kiến trúc bền vững – trào lưu đã được đề xuất trước đó. KTX là kiến trúc đòi hỏi phải giảm áp lực lên môi trường, giảm xử lý chất thải, bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Hay nói cách khác là kiến trúc phải thân thiện với môi trường tự nhiên, không làm phá vỡ sự cân bằng tự nhiên của môi trường sống trên trái đất.

Đối với CTX thì vai trò hiệu quả năng lượng – giảm tiêu thụ năng lượng hóa thạch – được coi trọng hàng đầu, tiếp sau là việc bảo tồn / khôi phục hệ sinh thái, bảo vệ môi trường sống. CTX nhằm khuyến khích xây dựng các tòa nhà nhằm đạt được yêu cầu sau:

• Thân thiện với thiên nhiên nhờ đó bảo vệ được hệ sinh thái, bảo vệ môi trường sống của con người;
• Giảm tiêu thụ năng lượng nhờ sử dụng năng lượng tự nhiên, năng lượng tái tạo, phấn đấu giảm phát thải khí CO2 đến mức 90% so với trước đây, khi đó công trình được coi là vận hành “không carbon/carbon neutral”;
• Bảo vệ tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt nguồn nước và vật liệu xây dựng;
• Tạo môi trường sống vệ sinh, sức khỏe cho người dân, đặc biệt người dân đô thị.

Bởi vậy, đôi khi có những công trình đạt chứng nhận CTX nhưng chưa chắc đã đạt được sự chấp nhận về sáng tạo kiến trúc cũng như không gian kiến trúc. Ví dụ chỉ cần bất kỳ một công trình nào áp dụng các yếu tố công nghệ hiện đại như: Hệ thống BMS, kính Low-E, Pin mặt trời, đèn Led, hệ thống thu và xử lý nước thải tái sử dụng… vào công trình để làm giảm thiểu sự tiêu hao năng lượng cũng đã có thể đạt chứng nhận công trình xanh.

Còn KTX có thể hiểu là công việc thiết kế kiến trúc để góp phần tạo ra tòa nhà/công trình xanh. Trong đó công trình xanh đã được lượng hóa bằng cho điểm các tiêu chí. KTX sẽ đề cập đến các nội dung rộng hơn như môi trường, văn hóa, xã hội, cộng đồng, dân tộc, thẩm mỹ và công năng của công trình… Vì vậy đánh giá một công trình đầy đủ và thỏa đáng về tiêu chí KTX sẽ khó khăn và phức tạp hơn nhiều.

Một số tiêu chí/tiêu chuẩn đánh giá:

Đối với CTX có nhiều bộ tiêu chí đánh giá, sau đây một số bộ tiêu chí được áp dụng tại một số quốc gia và trên thế giới:

• LEED: Leadership in Energy & Environmental Design là bộ tiêu chuẩn của Mỹ, được ban hành bởi USGBC-US Green Building Council. Đây có thể coi là bộ tiêu chuẩn phổ biến hiện nay.
• BREEAM – BRE Environmental Assessment Method là bộ tiêu chuẩn đánh giá công trình xanh đầu tiên trên thế giới, tuy nhiên chỉ áp dụng ở Anh.
• Green Star được ban hành bởi GBCA – Green Building Council of Australia, tuy nhiên chỉ áp dụng ở Úc.
• BCA Green Mark của Singapore với các tiêu chí đánh giá dành riêng cho khu vực khí hậu nhiệt đới.
• Ngoài ra còn có các phiên bản tiêu chuẩn đánh giá công trình xanh khác của Nhật Bản, Malaysia, Ấn Độ…
• EDGE – Exellence in Design for Greater Efficiencies, với các tiêu chuẩn EDGE đơn giản, dễ sử dụng.

Ở Việt Nam có các tiêu chí sau

– Hệ thống đánh giá và xếp hạng công trình xanh LOTUS được ban hành bởi VGBC –Vietnam Green Building Council.

– Các tiêu chí KTX theo Hội Kiến trúc sư Việt Nam bao gồm:

• Địa điểm bền vững
• Sử dụng tài nguyên năng lượng hiệu quả
• Chất lượng môi trường trong nhà
• Kiến trúc tiên tiến, bản sắc
• Tính xã hội – nhân văn, bền vững.

Sự tương đồng và khác biệt giữa KTX với các trào lưu kiến trúc gần đây

Xã hội văn minh trên thế giới phát triển nhanh dẫn đến quá trình đô thị hóa cao, gia tăng các nhu cầu sử dụng năng lượng, gia tăng lượng xả thải… Đi kèm với đó là sự cạn kiệt nguồn tài nguyên, ô nhiễm môi trường, tăng nhiệt độ trái đất, biến đổi khí hậu phức tạp. Trước tình hình đó, cuối thế kỷ 20 các tổ chức môi trường thế giới đã có các động thái tích cực nhằm tác động đến tư duy nhân loại và hình thành cương lĩnh hoạt động phát triển bền vững trong mọi lĩnh vực. Từ những chiến lược vì sự phát triển bền vững, các nghị định thư, công ước… nhằm gìn giữ và bảo vệ môi trường đã có các trào lưu kiến trúc như:

• Xu hướng kiến trúc sinh thái [Ecologic Architecture]
• Xu hướng kiến trúc sinh – khí hậu [Bioclimatic Architecture]
• Xu hướng kiến trúc hiệu quả năng lượng [Energy -Efficient Building]
• Xu hướng kiến trúc bền vững [Sustainable Architecture]
• Xu hướng KTX [Green Building, Green Architecture]

Mặc dù các xu hướng trên có các mục tiêu khác nhau nhưng chúng đều có sự liên quan với nhau. Tuy nhiên, một số xu hướng như: kiến trúc sinh thái, kiến trúc sinh – khí hậu, hiệu quả năng lượng chỉ tập trung về một vấn đề cụ thể; còn kiến trúc bền vững thì đáp ứng mục tiêu chiến lược và đề cập rộng nhưng lại khó định lượng. Vì vậy sau khi phong trào CTX xuất hiện, danh từ KTX [Green Architecture] cũng dần xuất hiện trong các ấn phẩm, như cuốn L’Architecture verte của James Wines [2000] hay Green Architecture – Advanced Technologies and Materials của Osman Attmann [2010]. KTX dường như là cụ thể hóa mục tiêu của Kiến trúc bền vững qua những CTX. Khái niệm biểu tượng “Xanh” thay thế hoàn hảo cho khái niệm bền vững và ngày càng trở nên phổ biến hơn trên khắp thế giới. Ngay hai nhà thiết kế Osman Attmann và Ken Yeang cũng thống nhất quan điểm này.

Lợi ích của KTX

• Về môi trường: Đây là lợi ích điển hình của KTX. KTX thúc đẩy và bảo vệ các hệ sinh thái và đa dạng sinh học, nâng cao chất lượng không khí và nước, giảm chất thải rắn và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Theo các chuyên gia của Hội đồng xanh thế giới, nếu so sánh với một công trình thương mại thông thường thì công trình xanh sẽ sử dụng ít hơn 26% ít năng lượng, chi phí bảo trì ít hơn 13% và lượng phát thải nhà kính ít hơn 33%.
• Về kinh tế: Có rất nhiều lợi ích kinh tế từ KTX, bao gồm giảm chi phí trong quá trình vận hành công trình như: Chi phí điện, nước, rác thải… và khả năng thu hồi vốn tiền đầu tư xây dựng cũng nhanh hơn. Điều này là vấn đề quan tâm lớn của chủ đầu tư và người sử dụng.
• Về xã hội: Lợi ích xã hội của KTX ngày càng thể hiện rõ rệt. Kiến trúc xanh sẽ tạo môi trường thân thiện cho người sử dụng ở nhiều khía cạnh, bao gồm chất lượng không khí trong nhà tốt hơn, tối ưu hóa sự thoải mái mọi công năng trong công trình.

4. Lồng ghép KTX vào giảng dạy cho SV kiến trúc

Môi trường xây dựng đóng một vai trò quan trọng trong việc làm thay đổi khí hậu, do mức tiêu thụ 40% vật liệu tự nhiên trong nền kinh tế toàn cầu, tiêu thụ năng lượng vận hành lớn và lượng khí thải carbon… Tuy nhiên, người thiết kế không chỉ đơn thuần chú ý đến vấn đề năng lượng mà còn cần quan tâm đến các điều kiện đặc thù của từng khu vực, vị trí địa lý để áp dụng những giải pháp xanh, những công nghệ xanh phù hợp với điều kiện kinh tế, văn hóa, xã hội. Muốn KTX thực sự đi vào thực tế rất cần quan tâm đến bản sắc văn hóa địa phương để có các chiến lược, giải pháp quy hoạch kiến trúc phù hợp với từng vùng miền. Đáp ứng được các yếu tố văn hóa, tập quán sinh hoạt truyền thống, nhu cầu thiết thực đời sống chính là cơ sở để có được sự đồng thuận của cộng đồng, hướng tới việc người dân tự nguyện tham gia vào việc gìn giữ môi trường và lan tỏa các giải pháp KTX. Đối với Việt Nam, tỷ lệ dân cư khu vực nông thôn lớn, các giải pháp thiết kế cũng cần phù hợp với khả năng thu nhập của người dân, việc xây dựng cần đơn giản, phát huy tối đa các nguồn lực tại chỗ, sử dụng các vật liệu địa phương, dễ vận hành, thuận tiện sử dụng…

KTX là phương pháp thiết kế để tạo ra công trình xanh [từ các khâu thiết kế, xây dựng, vận hành, bảo dưỡng và phá dỡ] để giảm thiểu tác động tới môi trường và đạt hiệu quả sử dụng tài nguyên trong suốt vòng đời của công trình. Để tạo ra các công trình xanh, ngoài các giải pháp KTX, cũng cần sự đóng góp rất nhiều của các giải pháp kỹ thuật tiết kiệm năng lượng cho các hệ thống như: Điều hòa không khí, chiếu sáng, sử dụng nước…

Để SV kiến trúc có thể thực sự thiết kế các công trình đáp ứng tiêu chí KTX cần bổ sung thêm những kiến thức mới, cách công trình ứng xử với khí hậu và môi trường, biết ứng dụng sáng tạo những kết quả nghiên cứu, KHCN tiên tiến nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Đối với bậc đào tạo đại học các yêu cầu nhận thức về KTX chỉ dừng lại ở việc biết và nắm được các nguyên tắc cơ bản để vận dụng vào trong các đồ án thiết kế kiến trúc. Những kiến thức kỹ năng chuyên sâu, có tính đặc thù sẽ được nâng cao hơn trong các bước đào tạo và hành nghề tiếp theo. Yêu cầu cơ bản nhận thức đối với sản phẩm đào tạo được hình dung như sau:

• Hiểu biết cơ sở về Sinh thái học: Giúp người thiết kế hiểu được quan hệ gắn bó giữa kiến trúc với các môn khoa học về cuộc sống;
• Hiểu biết về môi trường và BĐKH, nhận thức được những hiểm họa, những nguy cơ rủi ro và những vấn đề đang nghiên cứu sự thích ứng;
• Các nội dung lĩnh vực kiến trúc có liên quan đến KTX;
• Khả năng thực hành lồng ghép KTX vào trong thiết kế kiến trúc, phù hợp với xu hướng kiến trúc trên thế giới và điều kiện Việt Nam;
• Ứng dụng các giải pháp KHCN xây dựng về xử lý không gian, công nghệ – kỹ thuật, lựa chọn vật liệu, thiết bị… sử dụng, vận hành trong công trình.

Các giải pháp thiết kế

Để xây dựng các công trình xanh theo xu hướng KTX, người thiết kế thường sử dụng 2 giải pháp thiết kế chính là:

– Giải pháp thiết kế thụ động: Thực hiện bằng các giải pháp quy hoạch, kiến trúc, vật liệu… KTX để tiết kiệm năng lượng thì thường cần thiên về các giải pháp này như:

• Sử dụng cấy xanh trên mái và mặt tiền.
• Kiến trúc 2 lớp vỏ.
• Sử dụng vật liệu nhẹ, tái chế, dễ di chuyển.
• Không gian mở, liên thông.
• Vật liệu thô mộc.
• Hạn chế tiêu thụ năng lượng.

– Giải pháp thiết kế chủ động: Thực hiện bằng sử dụng các thiết bị, công nghệ hiện đại…Các giải pháp này liên quan đến các trang thiết bị kỹ thuật công trình, điều này KTS cần phối hợp với các kỹ sư công nghệ để lựa chọn các giải pháp phù hợp áp dụng trong công trình như:

• Thiết bị ĐHKK làm mát/sưởi cho công trình
• Thiết bị chiếu sáng tiết kiệm năng lượng, cảm biến tắt bật đèn, đèn Led…
• Thiết bị sử dụng nước tiết kiệm, xử lý nước thải, thu hồi nước mưa..
• Các công nghệ thiết bị tiên tiến khác…

– Ứng dụng các công nghệ phần mềm để kiểm chứng

Như đã nêu ở trên, để đánh công trình xanh thì có rất nhiều tiêu chí. Tuy nhiên để phù hợp với SV kiến trúc và dễ sử dụng trong kiểm tra đánh giá giải pháp thiết kế thì có thể sử dụng hệ thống tiêu chuẩn mở của EDGE để đánh giá hiệu quả:

• Đánh giá nhất quán về hiệu suất công trình;
• So sánh với trường hợp cơ sở tại địa phương;
• Phù hợp với các ưu tiên của quốc gia và quốc tế;
• Hỗ trợ thiết kế công trình xanh hơn dựa trên dữ liệu bối cảnh và địa phương;
• Là cơ sở mạnh mẽ để các nhà chuyên môn đo lường và cải tiến danh mục thiết kế.

Tuy hệ tiêu chuẩn này cũng chưa hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu sáng tạo của KTS nhưng sử dụng đơn giản và cũng đặt ra mục tiêu rõ ràng và yêu cầu một công trình phải giảm được tối thiểu 20% nhu cầu tiêu thụ của mỗi loại: năng lượng, nước và năng lượng hàm chứa trong, vật liệu.

Tài liệu tham khảo:
1. Phạm Đức Nguyên. Công trình xanh & các giải pháp kiến trúc thiết kế công trình xanh. NXB Trí thức. 2014
2. Phạm Đức Nguyên. Trao đổi về đào tạo kiến trúc xanh ở Việt Nam: Người thiết kế kiến trúc cần trang bị những kiến thức gì?. Tạp chí kiến trúc. 2017
3. Building green cities by Singapore Management University JULY 6, 2018
4. Nguyễn Minh Đức, luận văn thạc sỹ kiến trúc công trình “Sự phát triển của trào lưu kiến trúc xanh Việt Nam dưới tác động của truyền thông”, Đại học Kiến Trúc Hà Nội, 2019.
5. Tài liệu giảng dạy khóa học “Thiết kế theo Kiến trúc sinh khí hậu và Tài nguyên hiệu quả” của IFC, 2019.

TS.KTS Vương Hải Long
Trưởng Khoa Kiến trúc – ĐH Kiến trúc Hà Nội

[Bài đăng trên Tạp chí Kiến trúc số 05-2019]