PHỤ LỤC
MỘT SỐ XU HƯỚNG THIẾT KẾ NHÀ Ở HƯỚNG TỚI PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG Nguồn: Tổng hợp từ internet 1. NHÀ Ở SINH THÁI ( Eco house ) .............................................................................................................. 1 1.1 KHÁI QUÁT VỀ KIẾN TRÚC SINH THÁI .......................................................................................................1 1.1.1 Khái niệm về kiến trúc sinh thái ............................................................................................................ 1 1.1.2 Nhà ở cổ truyền Việt - một sản phẩm sinh thái - lịch sử ........................................................... 1 1.2 NHÀ Ở SINH KHÍ HẬU ( Bioclimatique House ) .......................................................................................3 1.2.1 Khái niệm nhà ở sinh khí hậu ................................................................................................................. 3 1.2.2 Các tiêu chí của nhà ở sinh khí hậu ....................................................................................................... 3 1.2.3 Các công trình tham khảo ........................................................................................................................ 4 1.3 NHÀ Ở THÍCH ỨNG VỚI ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU (Adapting buildings for Climate Change) ............................................................................................................................................................................6 1.3.1 Khái quát về nhà ở thích ứng với biến đổi khí hậu ......................................................................... 6 1.3.2 Ngành Xây dựng thế giới ứng phó với biến đổi khí hậu .............................................................. 8 1.3.3 Một số mô hình nhà ở có khả năng thích ứng với nước biển dâng và bão ........................... 9 2. 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 về kiến trúc tiết kiệm năng lượng ................................................................................... 13 2.1.2 Tiết kiệm năng lượng: Không mới và không quá khó .............................................................. 14 2.2 NHÀ Ở THỤ ĐỘNG (Passive house/ Passivhaus) ................................................................................. 16 2.2.1 Khái niệm về nhà ở thụ động ............................................................................................................... 16 2.2.2 Các nguyên tắc thiết kế thụ động tăng hiệu quả năng lượng .................................................. 17 2.2.3 Những ngôi nhà thụ động đầu tiên trên thế giới ......................................................................... 20 2.3 NHÀ Ở THÔNG MINH ( IntelliHome, Smart house ) ............................................................................ 23 2.3.1 Tổng quan về Nhà thông minh ............................................................................................................ 23 2.3.2 Nhà thông minh không chỉ là những cỗ máy ................................................................................. 24 2.3.3 Công trình tham khảo ............................................................................................................................. 27 TẠM KẾT ............................................................................................................................................................30
Kiến trúc nhà ở là một loại hình kiến trúc chiếm tỷ trọng lớn rất lớn trong đô thị, ảnh hưởng khá nhiều trong tiến trình tạo nên sự phát triển đô thị bền vững. Các xu hướng kiến trúc xanh đang tác động rất lớn đến quan niệm thiết kế cũng như các giải pháp thiết kế nhà ở. Theo thống kê , trong phân khúc nhà ở, 62% các công ty xây dựng nhà ở đơn chiếc đang triển khai các dự án công trình bền vững và các tính năng xanh đang được áp dụng vào ít nhất 15% tổng số dự án của họ. Theo như báo cáo gần đây của McGraw Hill, con số này có thể đạt tới 84% vào năm 2016.1 Vì thế ta cần có cái nhìn cận cảnh hơn, chuyên biệt hơn về loại hình kiến trúc nhà ở này trong các xu hướng kiến trúc xanh, cụ thể phân theo hai dòng phát triển sau: + Nhà ở sinh thái (Eco house): nhà ở sinh khí hậu (Bioclimatique House), nhà ở thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu (Adapting buildings for Climate Change); + Nhà ở tiết kiệm năng lượng (Energy Efficient Home): nhà ở thụ động (Passive house), nhà ở thông minh ( Intelligent Home, Smart house);
1. NHÀ Ở SINH THÁI ( Eco house ) 1.1 KHÁI QUÁT VỀ KIẾN TRÚC SINH THÁI 1.1.1 Khái niệm về kiến trúc sinh thái Kiến trúc sinh thái (KTST) được hiểu là kiến trúc mà trong suốt vòng đời của nó từ khi xây dựng, sử dụng cho đến khi loại bỏ đều được tiến hành theo các nguyên tắc sinh thái: - Cộng sinh với môi trường tự nhiên - Sử dụng các vật liệu tuần hoàn, tái sinh - Tạo môi trường bên trong lành mạnh, dễ chịu - Hoà nhập với môi trường nhân văn của lịch sử và khu vực - Ứng dụng các kỹ thuật mới tiết kiệm năng lượng (TKNL) Nói một cách tổng quát thì KTST là kiến trúc hướng tới giải quyết mối quan hệ giữa con người, kiến trúc và thiên nhiên, nó phải vừa vì con người mà sáng tạo ra một môi trường không gian nhỏ dễ chịu vừa phải bảo vệ môi trường lớn chung quanh. Mục đích cao nhất của KTST là giảm chất thải đối với môi trường trong cả quá trình từ thi công, sử dụng đến loại bỏ nhằm bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và không gây ô nhiễm đối với môi trường. 1.1.2 Nhà ở cổ truyền Việt - một sản phẩm sinh thái - lịch sử
2
Nhà ở cổ truyền Việt - một sản phẩm sinh thái - lịch sử Tổ chức không gian điển hình nhà ở Việt truyền thống: ngôi nhà + sân + vườn + ao, một cấu trúc sinh thái đặc trưng. Ngôi nhà chính bao gồm ba hoặc năm gian, nhiều khi thêm hai chái. Nhà là một không gian thống nhất, tạo điều kiện tối ưu cho không khí lưu thông, đặc biệt trong điều kiện khí hậu nóng ẩm. Hàng hiên và sân sạch là những nhân tố chuyển tiếp mềm, từ thiên nhiên vào nhà
1 2
Theo Sustainable Cities Collective Bài của KTS Hoàng Đạo Kính trên Hanoinet (Theo_Thanh Niên)
1
và ngược lại. Vườn không chỉ cung cấp rau quả, củi và vật liệu xây dựng; nó là phương tiện điều tiết khí hậu trong khuôn viên nhà. Ao là một phát minh kỳ lạ về mặt sinh thái của văn minh cư trú Việt: Đào ao lấy đất đắp nền, lấy nơi thả bèo và thả cá; tắm giặt, thoát nước mưa, làm mát không khí. Cấu tạo nhà ở Bắc Bộ và Nam Bộ có sự khác biệt: Nhà ở phía bắc có kết cấu bao che lưỡng tính, bởi nó phải vừa mở tối đa vào mùa hạ và lại vừa khép kín ở chừng mực có thể vào mùa đông. Trong khi đó, kết cấu bao che của nhà ở phía Nam lại mỏng manh, bổn phận của nó chỉ thuần túy che mưa chắn nắng và cản trở mắt nhìn của đồng loại. Như vậy, không gian nhà Việt cổ truyền được triển khai theo sơ đồ khép. Cuộc sống cũng diễn ra theo sơ đồ khép. Đầu vào và đầu ra cùng một nơi. Mọi chất thải đều tiêu tan tại chỗ hoặc ngay trên cánh đồng làng. Kiến trúc hầu hết có nguồn gốc hữu cơ, không có móng, cũng tự xóa dấu vết. Nhà ở hôm nay Căn nhà ở hiện đại, tiện nghi tưởng như bội phần, lại đang đối mặt chính diện với những vấn đề sinh thái, những lo âu và tính toán sinh tử. Thiên nhiên trong vòng một thế kỷ qua biến đổi một cách cơ bản. Tài nguyên cạn kiệt nhanh. Đất đai bị chiếm dụng và cảnh sắc thiên nhiên biến dạng. Các thông số cơ bản của khí hậu đã thay đổi. Sự cân bằng sinh thái đang bị phá vỡ. Cơ chế những đô thị to nhỏ và những đô thị khổng lồ chiếm lĩnh vị trí từng có của không gian ở cổ truyền, tạo ra những hệ thống quan hệ không gian mới, những khái niệm tỷ lệ xích mới. Căn nhà ở - tổ ấm đánh mất vị trí, trở thành hạt nhân nhỏ bé, lọt thỏm trong những cơ thể đô thị siêu nhân - những cỗ máy mà bản thân con người không dễ bề chế ngự. Ở thôn quê đang lan rộng mô hình nhà ống nhiều tầng, bưng bít khỏi trời đất. Cái quạt nan thay bằng cái quạt điện. Và đang dần được thay bằng cái máy điều hòa không khí. Ở đô thị, dù là chung cư hay nhà chia lô, nhà ở đang trở thành những cái hộp khép kín, nhờ cậy chủ yếu vào các phương tiện máy móc hao tốn điện năng để tạo nên độ dễ chịu. Hội chứng "khách sạn 5 sao" đang lan sang nhà ở đô thị. Các kiến trúc sư và những người làm nhà nói chung đang lãng quên dần hoặc không đoái hoài đến những ưu việt của thiên nhiên, những giải pháp và thủ pháp thông thường nhằm kéo thiên nhiên xích lại gần để tận hưởng nó. Họ thiết kế nhà ở mà quên mất địa chỉ của nó... Nhà ở sinh thái - những ý tưởng Xây dựng nhà ở sinh thái không chỉ phụ thuộc bởi các giải pháp kiến trúc và giải pháp kỹ thuật cho bản thân ngôi nhà, mà còn phụ thuộc nhiều hơn bởi những cục diện mang tính vĩ mô. Trước hết, nhà ở sinh thái phụ thuộc vào thái độ của chúng ta đối với thiên nhiên thể hiện ở những quan điểm mang tính chiến lược sau đây: - Kiến trúc cộng sinh với thiên nhiên: Cần coi kiến trúc, hiểu theo nghĩa rộng, là tài nguyên thứ hai sau thiên nhiên; kiến trúc phải hòa đồng với thiên nhiên, lấy sự thích ứng và ứng phó mềm làm phương châm trong ứng xử với thiên nhiên; đặt các hoạt động kiến trúc vào nhiệm vụ trọng đại là chữa trị và ở mức độ có thể; hồi phục thiên nhiên. - Kiến trúc giảm thiểu phí tổn năng lượng: Hạn chế tối đa việc sử đụng các phương tiện và thiết bị kỹ thuật tiêu tốn năng lượng điện, tận dụng tối đa các giải pháp và thủ pháp truyền 2
thống tạo lập tiện nghi khí hậu; khai thác tối đa các nguồn năng lượng tự nhiên; hướng cuộc sống con người trở lại đần với các điều kiện tự nhiên. - Bảo tồn tài nguyên thiên nhiên: Sử dụng tài nguyên đất đai và sinh thái một cách dè xẻn, dành cho các thế hệ mai sau; hạn chế khai thác và cạn kiện hóa các vật liệu và nguyên liệu tự nhiên; tăng cường khả năng tái sử dụng vật liệu; hạn chế tối đa việc "khai tử hóa" các vùng đất bởi sự biến chung thành những bãi thải chất rắn, giết chết mọi sự sống. Đồng thời, nhà ở sinh thái chỉ có thể mang tính khả thi khi các đô thị, các khu dân cư được cải tạo, được quy hoạch xây dựng theo những quan điểm và bài bản của KTST. Các hạt nhân nhà ở không thể nào cải thiện đáng kể các điều kiện tiện nghi khí hậu vì tiện nghi sống trong một đô thị bị ô nhiễm, bị suy thoái về phương diện môi trường. Chúng ta xây dựng các kế hoạch và quy hoạch cải tạo, hiện đại hóa các đô thị, song trong những nội dung ấy ít thấy đề cập tới việc hồi phục quỹ thiên nhiên cảnh quan. Đã đến lúc con người cần quan tâm đến vấn đề " Về với và sống cùng thiên nhiên". 1.2 NHÀ Ở SINH KHÍ HẬU ( Bioclimatique House ) 1.2.1 Khái niệm nhà ở sinh khí hậu Nhà ở sinh khí hậu là kiến trúc nhà ở có xem xét đến điều kiện khí hậu của địa điểm trong tác động tới con người, nhờ đó thiết kế và xây dựng các đô thị, các công trình phù hợp với điều kiện khí hậu địa phương, tận dụng tối đa các thiên nhiên , nâng cao điều kiện sống tiện nghi và bảo vệ sức khoẻ cho con người, giảm thiểu việc sử dụng năng lượng nhân tạo, tiết kiệm chi phí đầu tư và kinh phí sử dụng, giảm ô nhiễm môi trường, bảo vệ hệ sinh thái trái đất. Về nội dung cơ bản, kiến trúc sinh khí hậu nói chung nghiên cứu giải quyết mối quan hệ giữa khí hậu và kiến trúc ngay từ lúc lập quy hoạch, thiết kế các công trình nhằm tận dụng tối đa những điều kiện thuận lợi và hạn chế các yếu tố bất lợi của thiên nhiên và khí hậu để đảm bảo tiện nghi sinh sống cho con người. Một trong những hướng đi quan trọng trong việc nghiên cứu thiết kế kiến trúc theo sinh khí hậu chính là phân tích, đúc kết các tinh hoa trong kiến trúc truyền thống, nhà ở dân gian hay trong các công trình kiến trúc đã được xây dựng ở những khu vực có khí hậu tương đồng, nhằm tìm ra các giải pháp có giá trị để kế thừa và phát triển vào kiến trúc hiện đại. Thật vậy, trong quá trình phát triển của xã hội loài người, con người đã từng bước làm nên những ngôi nhà từ thô sơ đến phức tạp để chống lại những điều kiện bất lợi của thời tiết và thoả mãn nhu cầu sống ngày càng cao. Từ đó, dẫn đến việc xuất hiện các loại hình nhà khác nhau trên những khu vực có điều kiện khí hậu khác nhau. Đặc biệt, các loại hình nhà này đã không ngừng được biến đổi và hoàn thiện để thích nghi với khí hậu khu vực mà nó tồn tại. Cho nên có thể nói các kiến trúc truyền thống, nhà ở dân gian ở các địa phương đã là các kiến trúc sinh khí hậu. 1.2.2 Các tiêu chí của nhà ở sinh khí hậu Kiến trúc nhà ở sinh khí hậu lấy thoả mãn cảm giác dễ chịu của sinh vật như lạnh, nóng, khô, ẩm làm xuất phát điểm thiết kế, chú trọng mối quan hệ giữa khí hậu, khu vực và cảm giác sinh học 3
của cơ thể con người và cho rằng thiết kế kiến trúc phải tuân thủ quá trình : Khí hậu → Sinh vật → Kỹ thuật → Kiến trúc. Cụ thể là: i.
ii. iii.
iv.
Điều tra nghiên cứu các điều kiện khí hậu nơi thiết kế: như các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm tương đối, cường độ chiếu sáng của mặt trời, sức gió và hướng gió… lập thành đặc điểm khí hậu bình quân hàng năm của khu vực. Đánh giá ảnh hưởng của mỗi điều kiện khí hậu đối với cảm giác dễ chịu về sinh học của cơ thể con người. Chọn giải pháp kỹ thuật để giải quyết mâu thuẫn giữa khí hậu với sự dễ chịu của cơ thể người. Ví dụ: chọn địa điểm và định vị kiến trúc, xác định và đánh giá phạm vi bóng râm của kiến trúc, thiết kế hình thức kiến trúc, dẫn dắt sự lưu thông của không khí và giữ cho nhiệt độ trong phòng gần như không thay đổi… Kết hợp địa điểm đã chọn, chia mức độ quan trọng của các 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 công trình tham khảo
1. Ngôi nhà Chochikukyo, nhà sinh thái đầu tiên ở Nhật Bản 3 là sự kết hợp hoàn hảo giữa thiết kế truyền thống và hiện đại.
Chochikukyo là một ngôi nhà 80 năm tuổi ở Tokyo, Nhật Bản. Thiết kế bởi kiến trúc sư nổi tiếng Kouji Fujii từ những thập niên đầu thế kỉ 20 (năm 1928), Chochikukyo ngày nay đón rất nhiều lượt khách tham quan. Ông đã dùng tất cả kiến thức và kinh nghiệm tích lũy được để tạo nên một ngôi nhà "thích nghi với khí hậu và đặc điểm tự nhiên, cũng như phù hợp với lối sống ở Nhật Bản." Các cửa sổ ở phía nam có thể mở lên khá cao, cho phép đón thêm nhiều không khí ấm trong mùa đông. Điều này giúp giữ cho căn phòng ấm áp, giảm nhu cầu sử dụng máy sưởi. Ngôi nhà sinh thái này cũng được thiết kế thông minh để mát mẻ trong mùa hè. Hàng loạt ống dẫn được lắp đặt trên các gác mái để làm giảm nhiệt độ và thông suốt không khí cho cả ngôi nhà trong mùa oi bức. Trần nhà được làm từ tre và tuyết tùng Nhật Bản để giữ cho căn nhà "đông ấm, hè mát". Ngôi nhà Chochikukyo không phải dùng đến máy điều hòa nhiệt độ trong suốt mùa hè còn nhờ ống dẫn dưới sàn nhà hút gió từ ngọn đồi nằm phía Tây. Các vị khách đến thăm đều nhận xét rằng ngay cả vào những ngày nóng nực nhất, tất cả các phòng ở đây đều thoáng mát.
3
http://danhantao.vn/vi/tintucchitiet/ngoi-nha-sinh-thai-dau-tien-o-nhat-ban.1862/
4
Hệ thống thông gió trên trần nhà được thiết kế từ 80 năm trước giống ở các chung cư hiện đại ngày nay
Hệ thống thông gió dưới sàn nhà
Ngôi nhà cũng được xây dựng với lượng lớn các cửa trượt giấy. Giống như nhiều gia đình truyền thống ở Nhật Bản, cách thiết kế cửa này cho phép các phòng nhanh chóng được mở thông hay ngăn lại.
Không chỉ quan tâm đến thiết kế tổng thể, Fujii cũng chăm chút đến đồ nội thất. Các đồ nội thất đều nhỏ xinh phù hợp với diện tích và cân bằng kích thước hoàn hảo với nhau. Điểm khác biệt so với các gian nhà truyền thống Nhật là việc bỏ đi các cột trụ lớn, tạo ra không gian mở và một "cái nhìn toàn cảnh". 2. Nhà ở sinh khí hậu GG cắt giảm hóa đơn nhiệt đến 76,66% 4 Căn nhà sinh khí hậu GG là một căn nhà gỗ ở miền núi phía bắc của Barcelona sử dụng ít hơn 76,66% năng lượng sưởi ấm so với những căn nhà truyền thống. Thiết kế bởi Alventosa Morell Arquitectes, dự án bao gồm sáu khối mô đun lắp ghép, hòa nhập cùng với cây cối và các vườn cây .
Với mục đích để tối ưu hóa các chi tiết thi công với giá thành ít nhất. Alventosa Morell Arquitectes chọn sử dụng gỗ làm vật liệu duy nhất. Điều này khiến họ phải làm việc với một ngành công nghiệp cụ thể, từ đó không chỉ làm giảm các khả năng có thể xảy ra mà còn khiến cho dự án ít khi sai khác với kế hoạch và vượt ngân sách dự kiến. Ngoài việc tìm hiểu các kiến thức chuyên ngành, các kiến trúc sư còn nghiên cứu sinh thái khí hậu để đảm bảo chiến lược thiết kế phù hợp nhất được sử dụng. 4
Kienviet.net
5
Một trong những nét đặc biệt của tòa nhà là khoảng trống hở kết nối sau khối mô đun khác nhau. Các mô đun thu giữ năng lượng mặt trời trong suốt mùa đông để làm ấm không gian nội thất, trong khi vào mùa hè trở thành các khối che chắn với sự liên hệ trực tiếp với khu vườn xung quanh. Vỏ bọc của căn nhà có khả năng cách nhiệt cao, điều đó có nghĩa chỉ cần rất ít nhiệt để làm ấm không gian bên trong
1.3 NHÀ Ở THÍCH ỨNG VỚI ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU (Adapting buildings for Climate Change) 1.3.1 Khái quát về nhà ở thích ứng với biến đổi khí hậu + Biến đổi khí hậu là gì? Chúng ta đều biết, sự biến đổi khí hậu (BĐKH) đang đe doạ huỷ diệt Trái đất ngay trong thế kỷ 21. Báo cáo của ông Robert T. Watson – Chủ tịch Ban liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (báo cáo lần thứ hai, tháng 11/2000, tổng hợp trên 10.000 tài liệu khoa học của hàng ngàn các nhà khoa học trên thế giới) cho biết: thế kỷ qua trái đất đã ấm lên 0,4 – 0,8 0C, ấm nhất trong suốt 1000 năm qua và mực nước biển đã dâng cao thêm khoảng 20 cm. Dự báo vào năm 2100, nhiệt độ bề mặt trái đất sẽ tăng từ 1,5 đến 60C, và mực nước biển dâng cao từ 15 đến 95 cm. Dựa vào tốc độ tăng khí nhà kính như hiện nay, các nhà nghiên cứu Đài Loan cho rằng đến cuối thế kỷ này mực nước biển có thể dâng cao từ 65cm đến 150cm. Sự quan tâm của toàn thế giới tới biến đổi khí hậu thể hiện rõ rệt nhất từ tháng 6/1992 trong Hội nghị Thượng đỉnh của Liên hợp quốc về môi trường và phát triển tại Rio de Janeiro, Brazil. Tại đây đã thông qua “Công ước Khung về Biến đổi khí hậu”. Đến tháng 12/1997 “Nghị định thư Kyoto” về giảm các khí nhà kính được các bên tham gia Công ước thông qua. Việt Nam là một trong hơn 180 quốc gia trên thế giới đã ký kết tham gia Công ước và cam kết thực hiện Nghị định thư này. Nếu thảm hoạ Biến đổi khí hậu xảy ra thì Việt Nam sẽ là một trong 5 quốc gia trên thế giới phải gánh chịu hậu quả nặng nề nhất! Các nhà khoa học nhận định, sự tăng nhanh của tần suất và cường độ các thiên tai trên thế giới, cũng như trận mưa lớn gây lũ lụt Hà Nội và triều cuờng TP Hồ Chí Minh vừa qua là những biểu hiện của Biến đổi khí hậu. 6
+ Nguyên nhân gây nên biến đổi khí hậu: Một trong những nguyên nhân chính gây ra BĐKH trái đất là công nghiệp xây dựng. Đó là sản phẩm tiêu thụ năng lượng lớn, nên là nguồn ô nhiễm cao. Phân tích mới nhất của KTS New Mexico Edward Mazria chỉ rằng nhà cửa là nguồn gốc phát thải của gần một nửa khí nhà kính toàn cầu, gây ra sự BĐKH . Theo Hội đồng Công trình xanh Mỹ (USGBC), năng lượng sử dụng hàng năm của nhà ở và nhà thương mại là 39%, phát thải 30% khí nhà kính, cộng thêm năng lượng tự thân để chế tạo vật liệu xây dựng, vận chuyển đến nơi xây dựng và lắp đặt thì tổng năng luợng tiêu thụ của nhà cửa là 48%. Tỷ lệ phát thải CO2 gắn với công nghiệp xây dựng kiến trúc là trên 40% ở các nước xứ lạnh châu Âu, khoảng 36% ở Nhật Bản (1990), 28,8% ở Đài Loan (bao gồm 9,31% của vật liệu kiến trúc, 1,49% của tàu thuyền, 11,88% nhà ở và 5,94% thương mại). Năng lượng điện tiêu thụ để sản xuất 1kg xi măng thải ra 0,4 kg CO2, 1kg thép thải ra 0,9 kg CO2, 1m2 gạch ceramic thải ra 7,9 kg CO2. Theo nghiên cứu của ĐH Kiến trúc ĐH Quốc gia Thành Công, Đài Loan, lượng phát thải của vật liệu xây dựng là khoảng 300 kg CO2/ m2 cho 1 nhà ở có chiều cao trung bình. Như vậy nếu nhà có diện tích 116 m2 sẽ phát thải ~ 34.000 kg CO2 mỗi nhà/năm, tương đương số CO2 hấp thụ để quang hợp của 1 cây cổ thụ trong 40 năm. + Công trình xanh thích ứng với BĐKH là một giải pháp: Từ sau “Hội nghị thượng đỉnh trái đất” 1992, đòi hỏi thiết kế bảo vệ môi trường trong xây dựng đã được đồng thuận cao trên thế giới và Green Building được coi là một phần trong hoạt động có ý thức của toàn cầu đối phó lại sự BĐKH. Nghiên cứu của KTS Mazria và tổ chức Kiến trúc 2030 chỉ rằng “ổn định phát thải trong công trình xây dựng và đưa trở về mức chấp nhận được là chìa khoá để giữ sự ấm lên toàn cầu hơn mức hiện nay khoảng 10C”. Với giá trị này thì nước biển cũng sẽ dâng cao thêm khoảng 50 – 70 cm. Chương trình công trình xanh là hoạt động có hiệu quả cao về kinh tế, giảm bớt tiêu thụ năng lượng, do đó góp phần bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia. Năm 2005 Tổ chức Kiến trúc 2030 kết hợp với Hội kiến trúc sư Mỹ (AIA) đưa ra chính sách: “Tất cả công trình mới, mở rộng và nâng cấp phải được thiết kế để giảm tiêu thụ năng lượng hoá thạch 50% so với mức trung bình năm 2005 của công trình cùng loại”. Năm 2005 Hội KTS Mỹ giới thiệu cho khoảng 70.000 chính sách cơ bản nhằm mục đích giảm 50% năng lượng hoá thạch tiêu thụ trong các công trình mới vào 2010, sau đó giảm 10% trong mỗi 5 năm tiếp theo, để năm 2030 đạt được mức giảm 90% so với năm 2005. Theo tổng kết của TS. Nirmal Kishnani về thực hành công trình xanh tại Singapore và Malaysia thì chi phí xây dựng ban đầu cho công trình xanh có tăng lên, nhưng lợi nhuận thu được lớn hơn gấp 3, 4 lần tính theo tỷ lệ năng lượng tiết kiệm được. Nhà ở được xem là một trong bốn lĩnh vực dễ bị tổn thương nhất do BĐKH. Hiện nay, tại các đô thị, việc thích ứng với BĐKH và phòng chống thiên tai thông qua giải pháp quy hoạch, thiết kế và xây dựng nhà ở vẫn còn nhiều hạn chế, nhất là ở những vùng ven đô và các khu vực dễ tổn thương (gần sông, gần biển,…), nơi tập trung phần lớn các hộ nghèo và thu nhập thấp. Trong bối cảnh đô thị hóa và toàn cầu hóa, thách thức cho nhà ở tại các vùng này sẽ lớn hơn, trong đó, ngôi nhà không chỉ cần có khả năng giảm thiểu các tác động của khí hậu ở mức thấp nhất mà còn mang lại những lợi ích lâu dài về kinh tế, xã hội, văn hóa và môi trường cho người dân và cộng đồng.
7
1.3.2 Ngành Xây dựng thế giới ứng phó với biến đổi khí hậu 5 Xác định mức độ ảnh hưởng, trên thế giới đã có nhiều quốc gia xây dựng kế hoạch cụ thể nhằm đánh giá và dự báo được những tác động của BĐKH và nước biển dâng đối với ngành Xây dựng. Sau đây là một trong số các giải pháp nhằm đối phó với vấn đề này, bao gồm: Giảm thiểu và thích ứng Công ước khung của Liên Hợp quốc về BĐKH (UNFCCC) sử dụng hai thuật ngữ quan trọng này để nói về biện pháp ứng phó với BĐKH, đó là biện pháp giảm thiểu và biện pháp thích ứng. +Biện pháp giảm thiểu - nhằm giảm lượng khí thải C02, giảm thiểu nhiệt độ ấm lên toàn cầu, rõ ràng là rất quan trọng trong việc làm chậm tốc độ thay đổi của khí hậu và sẽ tiếp tục làm như vậy bằng mọi cách, bao gồm cả phương pháp ngắn hạn và trung hạn. Biện pháp thích ứng với BĐKH bao gồm một loạt các chương trình hành động, kế hoạch cụ thể nhằm đối phó với nó từ giảm phát khí thải theo xu hướng xanh (green technology in construction) đến “Zero carbon”. Gần đây các quan niệm về giao thông không carbon, xây dựng không carbon, năng lượng không carbon, nhà không carbon và cuối cùng là thành phố không carbon bắt đầu được đề cập trong các hội thảo khoa học. Hy vọng trong thời gian sớm các khái niệm này sẽ đi vào thực tiễn. +Biện pháp thích ứng nhằm điều chỉnh cho phù hợp với sự thay đổi khí hậu để hạn chế tối đa cho ngành Xây dựng và bảo trì cơ sở hạ tầng, duy trì hệ sinh thái lành mạnh và các khu vực đô thị. Biện pháp thích ứng thường ở cấp độ quy hoạch. Trận động đất năm 1906 ở San Francisco là một ví dụ, các chính sách quy hoạch nhằm thích ứng BĐKH thành công có thể tách biệt các rủi ro một cách có hiệu quả. Khi đó trận động đất khủng khiếp và vụ hỏa hoạn kéo theo dài 3 ngày đã hủy hoại cả thành phố, phá hủy 28 nghìn ngôi nhà. Mức độ hủy hoại càng gia tăng do thành phố phụ thuộc vào hệ thống ống dẫn gas và nước vốn không chịu được động đất ở cấp độ lớn. Nếu đường ống gas bị vỡ, nguy cơ hỏa hoạn cao hơn, và nếu đường ống nước bị vỡ, sẽ không thể khống chế được ngọn lửa, dẫn tới đám cháy nhỏ cũng có thể biến thành hỏa hoạn. Trong trường hợp này, việc tách biệt tác động của 2 rủi ro này sẽ liên quan đến việc thiết kế và lắp đặt các đường ống có khả năng chống chịu tốt hơn động đất ở cấp độ cao. Hai biện pháp trên không thể tách rời mà hỗ trợ cho nhau để có thể ngăn chặn những tác động xấu của BĐKH, phối hợp với nhau để có thể làm giảm những rủi ro đáng tiếc. Không được đánh giá hai phương pháp này một cách cô lập. Điều quan trọng là các biện pháp thích ứng không đối nghịch với biện pháp giảm thiểu và ngược lại. Phương án thiết kế Thiết kế cũng có tác động không nhỏ đến vấn đề này và cũng có khả năng giảm nhẹ các rủi ro. Ví dụ, mật độ thiết kế xây dựng cao có thể làm tăng nguy cơ đảo nhiệt đô thị và gia tăng ngập lụt đô thị. Trong khi đó, thiết kế công trình xanh có thể giúp cải thiện các vấn đề này một cách đáng kể, ví dụ
5
Theo baoxaydung.com.vn 8
như việc thu gom và lọc nước trên các tòa nhà cũng sẽ làm giảm dòng chảy khi có mưa lũ lớn trong đô thị. Thiết kế linh hoạt để cho phép thay đổi có thể trong điều kiện BĐKH. Điều này bao gồm các chiến lược đầu tư mà mang lại lợi ích ngay cả trong trường hợp không có sự thay đổi khí hậu trong tương lai (ví dụ: tăng cường sự an toàn cho ngôi nhà bằng vật liệu lợp mái chống nóng, chống cháy, lắp pin năng lượng mặt trời để tiết kiệm năng lượng và vừa tránh được rủi ro hỏa hoạn…). Ngoài ra, các nhà thiết kế cũng cần phải nghiên cứu về sự rủi ro tại khu vực mà mình thiết kế và vạch ra các phương án dự tính cho những 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 mô hình nhà ở có khả năng thích ứng với nước biển dâng và bão 6 BĐKH toàn cầu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng. Theo Ủy ban Quốc tế về BĐKH (IPCC), Việt Nam là một trong năm nước chịu tác động lớn nhất của biến đổi khí hậu. Hiện nay, Việt Nam thường xuyên chịu ảnh hưởng từ 8- 10 cơn bão mỗi năm, vì thế quy hoạch và xây dựng cũng cần tính đến việc gia tăng tần suất cũng như cường độ của các cơn bão. Theo kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng đối với Việt Nam được khuyến nghị sử dụng trong thời điểm hiện nay là kịch bản ứng với mức phát thải trung bình. Điều này cũng có nghĩa là trong tương lai, cụ thể là vào năm 2050 mực nước biển sẽ dâng thêm 30cm so với thời điểm hiện tại. Nghiên cứu và đề xuất mô hình nhà ở có khả năng thích ứng với nước biển dâng và bão là một vấn đề cần được giải đáp kịp thời nhằm bảo vệ con người và tài sản trước tác động của thiên tai trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu. Hiện trạng nghiên cứu về nhà nổi trong và ngoài nước Nhà là nơi để ở và sinh sống lâu dài, nên ngoài việc nghiên cứu các giải pháp bền chắc an toàn chống lũ, bão…còn chú ý tới các giá trị thẩm mỹ, phù hợp với văn hóa, lối sống và kiến trúc địa phương, cũng như đảm bảo sự tiện nghi và đầy đủ các chức năng cần thiết cho lối sống một gia đình cơ bản gồm: ông bà, hai vợ chồng và 2 con. Trên cơ sở cần có các nghiên cứu giải pháp phù hợp với điều kiện thực tế trong xây dựng nhà ở của người dân, phù hợp với xu thế phát triển nhà ở trong giai đoạn từ 10 đến 20 năm tới. Sau đây là một số mô hình nhà ở điển hình có khả năng thích ứng với nước biển dâng và bão đã và đang triển khai trên thế giới và ở Việt Nam. Mô hình nhà sàn. + Có kết cấu nhà tương đối vững chắc và tiết kiệm chi phí xây dựng hơn so với nhà có nền móng đặt. + Hạn chế được nước lụt kéo theo các chất bẩn có trong có lụt vào nhà. + Có khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu và chống chịu được bão cấp 10- 11. 6
Nguồn: Tạp chí Xây dựng & Đô thị, số 36/2014 9
Tuy nhiên, mô hình này lại không được người dân ở vùng đồng bằng ưu chuộng vì còn một vài bất tiện trong khi sử dụng. Mô hình nhà nổi kiểu Hà Lan + Thân nhà được xây bằng bê tông cốt thép rỗng, các hệ thống trụ thép chống đỡ cho ngôi nhà. + Hai cực neo ở phía trước và phía sau của tòa nhà, nhằm neo nhà vào một vị trí cố định khi nó nổi lên do nước dâng. + Mô hình này có thể nổi lên theo mặt nước đến 5,5m. Do đó, có khả năng thích ứng với nước biển dâng tốt, cho phép các hộ gia đình sớm trở lại với cuộc sống thường nhật sau khi chịu hậu quả của lũ lụt. + Khả năng chống bão thấp vì không có giằng chống bão. + Khó phù hợp với điều kiện Việt Nam. Mô hình nhà nổi của nhóm kiến trúc sư UCLA Nhóm kiến trúc sư UCLA đề xuất ý tưởng sau khi chứng kiến những thiệt hại do bão Katrrina gây ra cho New Orleans (Bradford McKee, 2009). - Mô hình này thích ứng ứng tốt với nước biển dâng, bão và đặc biệt là góp phần bảo vệ môi trường. - Nhà có thể nổi lên trên mặt nước 3,7m như một chiếc bè khi nước dâng lên. - Nhà có mái quang điện, hấp thụ năng lượng mặt trời (có khả năng dự phòng năng lượng hoạt động cho ngôi nhà trong vòng 3 ngày); bên trong khung nhà là hệ thống các đường ống nước, các thiết bị điện và cơ khí, các thùng chứa nước mưa và các bộ pin được sạc bằng năng lượng mặt trời. - Có khả năng chống bão lớn. - Chi phí xây dựng rất lớn 15.000 USD. - Khó phù hợp với điều kiện Việt Nam. Nhà văn hóa cộng đồng của dự án DW (Tổ chức DW, 2009) Mô hình này đạt giải nhất trong cuộc thi “Mẫu nhà an toàn” do DW phát động. Khả năng chống bão và thích ứng với lũ lụt tốt do có giằng chống bão và có tầng gác lửng tránh lũ lụt (xây trên nền cao 80cm so với mặt đường). Nhà vừa thích hợp với sở thích của người dân vừa thích ứng với biến đổi khí hậu. Vì thế, có khả năng nhân rộng ở các vùng co nguy cơ bị ảnh hưởng bởi bão lũ, nước biển dâng và bão Mô hình nhà bê tông nhẹ 10
Kiểu nhà sinh thái nổi trên mặt nước này rất dễ di chuyển bằng đường bộ và đường sông vì được thiết kế theo những chiếc module có cấu trúc di động linh hoạt, tiện lợi. Việc thay đổi kích thước các phòng, vách đều được thực hiện chỉ bằng vài bước rất đơn giản mà không cần tới sự có mặt của các chuyên gia. Mái nhà được trang bị các tấm pin năng lượng mặt trời với mục đích tạo ra nhiệt và điện để cung cấp cho ngôi nhà, dự án có sử dụng hệ thống đèn tiết kiệm: LED và bóng sợi qaung học. Ngôi nhà còn có kết cấu khung thép định vị trên hệ thống móng nổi, các phần khác được sử dụng cấu kiện đúc sẵn, do vậy hạn chế được chất thải trong quá trình xây dựng. Các vật liệu được sử dụng xây dựng ngôi nhà là không độc hại, có nguồn gốc địa phương. Nhà nổi trên mặt nước Light home được xây dựng trên hệ thống module nổi, nhà nổi bê tông Light home là giải pháp hữu ích trong việc khai thác hoạt động sinh hoạt của con người trên ao, hồ, sông, biển. Thiết kế tùy biến theo nhu cầu thực tế của người sử dụng, nhà nổi bê tông Light home đáp ứng tốt các yêu cầu về độ bền, tính thẩm mỹ cũng như tính kinh tế. Mô hình nhà nổi phù hợp các vùng miền của Việt Nam Chúng ta cần phải có các mô hình nhà nổi chống lũ cho các vùng miền khác nhau do đặc điểm tập quán, văn hóa và điều kiện tự nhiên. Dựa trên các yếu tố này đề xuất các mô hình cho các vùng và tập trung lựa chọn phân tích một phương án tối ưu nhất. Phương án 1: Nhà nổi di động Trong mô hình này, có thể xây dựng các căn hộ riêng hoặc thành các cụm nhà nổi di động. Do mùa lũ có thể kéo dài một vài tháng tại một số địa phương thì mô hình này có thể sử dụng đẻ tăng tính liên kết giữa các hộ gia đình. Phần không gian chung có thể sử dụng thành các kho chứa lương thực, giống, nước sạch… + Ưu điểm: - Giúp người dân sống qua mùa lũ và dễ dàng phục hồi. - Mang tính cộng đồng xã hội, nhất là tại các địa phương có mùa lũ kéo dài. - Làm giảm lượng lớn chi phí cứu hộ hàng năm. + Nhược điểm: - Cần có khu vực để xây mới. - Xây mới hoàn toàn làm tăng chi phí xây dựng. Phương án 2: Nhà nổi bán di động Trong mô hình này, tác giả đề xuất mô hình nhà nổi cho khu vực có mùa lũ ngắn. Khác với các vùng khác, do thời gian lũ lên nhanh, sức tàn phá mạnh hơn so với lũ theo mùa cho nên chúng ta có thể sử dụng mô hình bán di động. Có thể sử dụng mô hình nhà như nhà nổi một phần, có thể nổi ½ hoặc chỉ nổi phần trên khi lũ về. Trong mô hình này, nhà có thể nổi cố định tại một ví trí nhờ các cột leo hay có thể di động đến các vị trí thuận tiện cho sinh hoạt của người dân. Với mô hình nhà loại này 11
chúng ta có thể tiết kiệm được chi phí do có thể tận dụng được nhà cũ, chỉ cần bổ sung thêm phần nổi di động Ưu điểm: - Phù hợp cho khu vực có mùa mưa lũ ngắn. - Dễ dàng trong việc cứu hộ. - Tận dụng nhà dễ dàng phục hồi một phần tài sản sau lũ. + Nhược điểm - Không gian sống bị hạn chế. - Không đảm bảo tính cộng đồng. - Một số tài sản vẫn bị ảnh hưởng do ngập nước. Phương án 3: Nhà cố định + Ưu điểm: - Không gây thiệt hại về người. - Dễ dàng cho việc cứu hộ. - Tận dụng nhà có sẵn. + Nhược điểm: - Gây thiệt hại về tài sản do một phần vẫn bị ngập trong nước. - Khó phục hồi sau mùa mưa lũ. - Chi phí xây dựng cao. Phương án chọn: Trong các phương án trên, lựa chọn phương án tốt nhất và phân tích cụ thể cả về khía cạnh tài chính đó là phương án nhà nổi di động. Trong phương án này, có thể sử dụng các vật liệu sẵn có tại địa phương như tre, luồng, thùng phi cũng như các vật liệu mới những giá thành hợp lý. Trong phương án này, các thùng phi không chỉ có chức năng giúp nhà nổi trên mặt nước mà chúng còn được sử dụng để chứa nước sạch sử dụng trong khi có lũ, cũng như có thể sử dụng để làm chỗ chứa chất thải sinh hoạt của con người. Phương án này đảm bảo được khía cạnh vệ sinh môi trường, an toàn thực phẩm…một trong các yếu tố quan trọng nhất với người dân khi sống chung vơi lũ. Sau khi kết thúc đợt lũ, nước đã rút đi thì có thể tiến hành xử lý các chất thải trong quá trình sinh hoạt, cụ thể như sau: - Nước thải trong thùng phi (màu đen) được lấy ra ngoài và có thể sử dụng làm phân bón nếu đã đủ thời gian phân hủy hoặc được đưa vào bể phốt để xử lý tiếp theo.
12
- Chất thải rắn được phân loại: chất thải hữu cơ, chất thải rắn. Chất thải hữu cơ được trữ cùng với nước thải sinh hoạt. Chất thải rắn được trữ trong các túi dễ phân hủy hay lưới đựng rác sau khi nước rút sẽ phân loại để xử lý tái chế hay chôn lấp. Ước tính chi phí xây dựng căn hộ cho một hộ gia đình, với các thông số cụ thể như sau: - Diện tích sử dụng 40m2; Số tầng: 2 tầng - Thời hạn xây dựng: 2 tháng - Kinh phí xây dựng: 19.232.000 VNĐ Một số ưu điểm của phương án lựa chọn: - Đơn giản, giá thành xây dựng thấp - Tận dụng vật liệu sắn có - Đảm bảo khả năng chống lũ - Đảm bảo nước sạch và vệ sinh môi trường - Có thể sử dụng nguồn năng lượng mặt trời cung cấp cho chiếu sáng, nấu ăn và các hoạt động khác. Kết luận: Qua đánh giá có thể thấy một số điểm mới trong mô hình lựa chọn như sau: Với lượng nước sạch tích trong các thùng phi đã đảm bảo nhu cầu sống của hộ dân trong khoảng 3 tháng. Mô hình sử dụng chủ yếu những vật liệu tái chế được, thân thiện với môi trường. Những vật liệu này đều có giá thành thấp nhưng vẫn đảm bảo được về mặt kết cấu ngôi nhà cũng như khả năng sử dụng. Khả năng thân thiện môi trường cao, ít thải chất thải ra môi trường mà vẫn đảm bảo cuộc sống cho người dân mà vẫn giữ vững nét văn hóa cộng đồng riêng của người Việt Nam. Nghiên cứu này đã đưa ra được một số mô hình nhà thích ứng với biến đổi khí hậu cho một số vùng miền tùy theo điều kiện kinh tế, nhằm đảm bảo an toàn và vệ sinh môi trường cho người dân trước, trong và sau lũ. Có thể triển khai thí điểm tại một số địa phương để rút kinh nghiệm áp dụng cho các đối tượng phù hợp.
2. NHÀ Ở TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG ( Energy Efficient Home ) 2.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ Ở TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 2.1.1 Khái quát về kiến trúc tiết kiệm năng lượng Xây dựng là một trong những ngành tiêu thụ năng lượng rất lớn, hơn 2/3 tổng lượng điện tiêu thụ (theo BuildingScience.com), trong khi đó các tòa nhà dân sinh và thương mại tiêu thụ 40% năng lượng sơ cấp (nguồn cấp năng lượng thô chưa qua xử lý như than đá và dầu thô…). Thông số thể hiện mức độ ảnh hưởng đến môi trường trên toàn vòng đời của một tòa là rất lớn. Chỉ riêng việc xem xét tiêu thụ năng lượng điện trong nhà ở tại các khu đô thị mới đã thấy có nhiều vấn đề cần giải quyết. Đó là tiêu thụ điện trực tiếp (chạy máy điều hòa không khí, quạt máy, đun nước nóng, chiếu sáng, thiết bị điện sinh hoạt, thang máy và các động cơ khác…) và tiêu thụ gián tiếp (vật liệu xây dựng, nước sinh hoạt,...). Rõ ràng là để sử dụng năng lượng tiết kiệm và có hiệu quả đều phải xét đến tổng tiêu thụ điện trực tiếp và gián tiếp ngay trong từng căn hộ, cũng như việc tiêu thụ năng lượng ở các khu vực công cộng, như: các hệ thống cung cấp điện chiếu sáng, cấp nước, cấp nhiệt, thông tin, thang máy,… Từ đó, lựa chọn và sử dụng các trang thiết bị cho từng căn hộ cũng như các hệ thống điều khiển tự động 13
của cả công trình trong quá trình vận hành nó. Song, đó chỉ là giải pháp tiết kiệm năng lượng thông thường chỉ được định nghĩa là chắp vá, lấp lỗ hổng công nghệ khi mà các máy móc thiết bị đã trở lên lạc hậu và tiêu tốn quá nhiều năng lượng. Nếu xét về tổng thể thì một công trình tiết kiệm năng lượng phải là một công trình được tính toán ngay từ khâu thiết kế ban đầu, như việc sử dụng vật liệu, thiết kế vỏ bao che, tổ chức chiếu sáng thông gió tự nhiên,... Điều này cũng đồng nghĩa với việc thiết kế công trình xanh. Thật vậy, một công trình được công nhận là "Công trình xanh" cần phải tuân thủ 5 nhóm yêu cầu chính gồm tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm nước, sử dụng vật liệu bền vững, đảm bảo chất lượng không khí trong nhà và địa điểm bền vững. Trong đó, tiêu chí về tiết kiệm năng lượng được coi là một tiêu chí quan trọng hàng đầu. Đối với 3 chứng nhận công trình xanh phổ biến tại Việt Nam hiện nay bao gồm LEED, LOTUS và Green Mark cũng rất đề cao tiêu chí về tiết kiệm năng lượng. Được biết, các tổ chức từ chối cấp chứng nhận cho công trình không đạt mức tiết kiệm năng lượng tối thiểu, ngay cả khi dù công trình đó được đầu tư nhiều vào các nhóm tiêu chí khác. Theo bà Trịnh Thị Hòa (Quỹ Bảo vệ Môi trường): “Nhu cầu năng lượng của Việt Nam sẽ vượt xa khả năng tự cung cấp. Đất nước sẽ chuyển sang nhập khẩu thay vì xuất khẩu năng lượng trước năm 2015”. Còn ông Darren ODea (Hội đồng Công trình xanh Việt Nam) cũng nhận định: Các công trình đang chiếm 30 - 40% năng lượng sử dụng, 19% lượng nước sạch tiêu thụ, 29% lượng gỗ khai thác… Do vậy, sẽ không có đáng ngạc nhiên khi thời gian gần đây, trên các diễn đàn, người ta đề cập nhiều đến vấn đề tiết kiệm năng lượng đô thị. Tầm quan trọng của tiêu chí tiết kiệm năng lượng đã được quy định rõ tại Quy chuẩn QCVN 09: 2013/BXD các công trình sử dụng năng lượng hiệu quả do Bộ Xây dựng ban hành mới đây. Song công trình xây dựng tiết kiệm năng lượng không đơn giản là làm giảm giá các hoá đơn điện hàng tháng từ khâu thiết kế công trình kiến trúc đến quy hoạch đô thị mà còn là nhằm mục tiêu để ứng phó với biến đổi khí hậu; hướng đến sử dụng năng lượng xanh; hay hướng tới công trình không tiêu thụ năng lượng – tương lai của công trình xanh;.... 2.1.2 Tiết kiệm năng lượng: Không mới và không quá khó
7
Kinh nghiệm quý từ giải pháp kiến trúc truyền thống Nhìn nhận kiến trúc truyền thống là kiến trúc xanh, TS Lê Thị Bích Thuận - Phó Viện Kiến trúc, Quy hoạch Đô thị và Nông thôn - VIAP cho rằng: Các giải pháp tiết kiệm năng lượng (TKNL) theo kinh nghiệm truyền thống là kho kinh nghiệm quý báu về kiến trúc nhiệt đới, về kiến trúc bền vững. Chẳng hạn, khi xây dựng ngôi nhà để ở, người Việt thường chọn hướng sao cho nhà đón được gió mát mùa hè, tránh được gió rét mùa đông. Nhà ở thường quay hướng nam hay đông nam, tránh nắng tây bất lợi và chịu được bão gió… Về bố cục, nhà truyền thống là một quần thể, gồm những công trình nhỏ, giản dị, bố trí phân tán, vây quanh ngôi nhà chính, hài hòa với cảnh quan thiên nhiên. Không gian đệm là sân rộng, gắn liền trước với ngôi nhà chính. Đặc biệt, mảnh vườn, cái ao trong khuôn viên gia đình nông thôn đã trở thành một yếu tố quan trọng không thể thiếu, đóng vai trò của hệ cân bằng sinh thái vườn - ao 7
Theo Báo xây dựng điện tử
14
chuồng. Trong đó, ao không chỉ là yếu tố cơ bản tạo nên môi trường sống của người dân, đặc trưng cho hệ sinh thái nhà ở thôn xóm mà còn giúp cải tạo địa hình khu đất, giúp cho việc tiêu nước nhanh chóng, chống lầy lội, ngập úng và là nguồn dự trữ nước để tưới cây, phương tiện hữu hiệu góp phần cải tạo vi khí hậu, cải thiện điều kiện kinh tế gia đình… Ngoài ra, theo bà Thuận, kiến trúc nhà truyền thống rất chú trọng đến yếu tố khí hậu, yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến việc sử dụng năng lượng của toà nhà kiến trúc. Tiết kiệm năng lượng từ quy hoạch đô thị Từ các nghiên cứu về kiến trúc truyền thống, bà Lê Thị Bích Thuận cũng đề xuất một số định hướng không gian kiến trúc cho đô thị hiện đại. Theo đó, quy hoạch khu đô thị (KĐT) mới cần chú trọng các giải pháp năng lượng khép kín (như mô hình VAC trong kiến trúc truyền thống) trên cơ sở ứng dụng các phát minh khoa học. Đơn cử, nguồn nước dùng cho sinh hoạt của dân cư sẽ là nguồn nước mưa được qua xử lý thành nước sạch. Nước thải trong KĐT sẽ xử lý trở thành nước tưới cây. Rác thải của KĐT được tận dụng để sản xuất điện, phân bón và tái chế. VLXD được sản xuất theo công nghệ mới, chống nắng, chống cháy, chống động đất, tận dụng vật liệu địa phương, thân thiện với môi trường. Giải pháp giao thông hợp lý cũng tiết kiệm năng lượng. Các phương tiện giao thông tận dụng năng lượng mặt trời. Nơi làm việc cần được quy hoạch gần với nơi ở để người dân có thể tự đi bộ, hoặc đi xe đạp đến chỗ làm. Lối ra vào khu đất phải đảm bảo lợi dụng được mạng lưới giao thông công cộng. Từ lối ra vào của KĐT đến điểm giao thông công cộng không nên quá 500m. Trong thiết kế đô thị, cần giữ gìn, phát triển nâng cao giá trị các yếu tố đặc trưng của môi trường sinh thái tự nhiên, cần có nhiều khoảng “thở” ngay cả trong những khu vực có mật độ dân cư cao. Trong lõi KĐT hay đan xen từng tiểu khu ở cần có những khoảng không gian cây xanh cảnh quan… Đến các giải pháp thiết kế kiến trúc tiết kiệm năng lượng đơn giản 8 1. Khai thác, tận dụng điều kiện tự nhiên hợp lý để tiết kiệm năng lượng trong xây dựng. Ngay từ khâu thiết kế thì việc chọn số liệu khí hậu thích hợp (về bức xạ mặt trời, nhiệt độ không khí, độ ẩm tương đối, gió, điều kiện tiện nghi vi khí hậu công trình,…) để phát triển công trình xanh, tiết kiệm năng lượng trên cơ sở tận dụng tối đa điều kiện khí hậu thiên nhiên và cảnh quan tự nhiên. Nhất là trong vấn đề tổ chức thông gió tự nhiên và tận dụng ánh sáng tự nhiên. Trong khâu thiết kế, việc chọn kiểu dáng, hình khối nhà cao tầng không chỉ thuần túy về phương diện thẩm mỹ kiến trúc mà còn có tác dụng TKNL trong quá trình xây dựng và vận hành, sử dụng. Chẳng hạn, thứ tự ưu tiên lựa chọn hình khối nhà cao tầng để tiết kiệm năng lượng là khối trụ tròn, khối đa diện đều, khối trụ vuông, khối trụ chữ nhật rồi mới đến các khối có hình thù lồi lõm phức tạp khác. Việc lựa chọn hệ thống cửa sổ nhằm tận dụng ánh sáng tự nhiên để chiếu sáng cho phòng cũng là một biện pháp hữu hiệu để tiết kiệm năng lượng trong xây dựng. Chẳng hạn, chọn loại cửa sổ cao và hẹp thì sẽ tốt hơn loại cửa thấp mà rộng (so với cùng một diện tích của cửa). Cửa dễ dàng đóng mở
8
http://tietkiemnangluong.com/tin-tuc/155/tiet-kiem-nang-luong-trong-nganh-xay-dung.html
15
nhưng cũng đảm bảo yêu cầu che nắng. Việc áp dụng kinh nghiệm sử dụng cửa truyền thống (trong kính, ngoài chớp) vẫn là một gợi ý tốt bậc nhất trong xây dựng. 2. Sử dụng vật liệu xây dựng phù hợp với khí hậu nhiệt đới và thân thiện với môi trường Sử dụng gạch không nung trong xây dựng, đỡ tốn kém nhiên liệu nung, giảm khí thải và ô nhiễm nhiệt, tạo loại vật liệu thân thiện với môi trường. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Việt Nam, nếu vật liệu xây dựng không đảm bảo tốt các yếu tố: cách nhiệt, chống thấm dột, ẩm mốc, bền vững, khó bị hư hoại trước những tác động khắc nghiệt… thì trong quá trình vận hành các công trình xây dựng sẽ phải sử dụng thiết bị điều hòa, thông gió nhân tạo, có thể hiệu quả, xong tốn nhiều năng lượng. Việc sử dụng loại sản phẩm cách nhiệt, có khả năng ngăn bức xạ mặt trời hoặc được thiết kế với hệ thống thông gió tự nhiên tốt sẽ tạo điều kiện cho các công trình xây dựng có thể không dùng nhiều điện năng làm mát mà vẫn đảm bảo không bị nóng. Đó là chưa kể các loại cấu kiện tiền chế như tấm tường, tấm sàn có chiều dày mỏng, vận chuyển dễ dàng trong thi công, tạo điều kiện TKNL, chất đốt cho xe cộ… 3. Sử dụng cây xanh để làm giảm nhiệt độ mặt đệm và làm sạch không khí đối với công trình xây dựng cũng là một biện pháp tiết kiệm năng lượng cần được nhắc đến. Nếu không gian xung quanh khu nhà ở được “lục hóa” thì sẽ tạo môi trường không khí trong khu nhà ở thấp hơn, sạch hơn, mát hơn, ít phải sử dụng máy điều hòa không khí và tiết kiệm điện năng một cách rõ rệt.
2.2 NHÀ Ở THỤ ĐỘNG (Passive house/ Passivhaus) 2.2.1 Khái niệm về nhà ở thụ động Một trong giải pháp TKNL và giảm tác động đến môi trường chính là “Nhà thụ động”, một ngôi nhà không yêu cầu hoặc yêu cầu rất ít phải sử dụng đến năng lượng cho sự hoạt động của các thiết bị làm mát và sưởi ấm. Nói cách khác, thiết kế thụ động là biết sử dụng ưu thế của dòng năng lượng và vật liệu để duy trì sự dễ chịu về nhiệt độ. Do căn nhà tự sưởi hay tự làm mát nên gọi là thụ động. Kiến trúc thụ động là kiến trúc tự hoạt động với sự thay đổi của khí hậu, không đòi hỏi công nghệ để làm ấm hay làm mát bên trong công trình, nên là một hình thức thiết kế dành cho những ngôi nhà siêu hiệu quả về mặt sử dụng năng lượng.
16
Có 5 yếu tố cơ bản trong một thiết kế Passivhaus: 1 - Cách nhiệt cao cấp; 2 - Giảm nhu cầu nhiệt; 3 - Kín gió; 4 - Cửa sổ “thu nhiệt”; 5 - Thông gió thu hồi nhiệt.
2.2.2 Các nguyên tắc thiết kế thụ động tăng hiệu quả năng lượng 9 Thiết kế năng lượng mặt trời thụ động là giúp khắc phục tình trạng nhiệt độ nóng lạnh trái ngược của căn phòng trong các mùa, thực ra không tốn quá nhiều tiền khi dựa trên địa điểm và các điều kiện khí hậu của vùng. Lấy ví dụ nước Úc, nước có 8 vùng khí hậu khác nhau nên không có một kiểu kiến trúc chung cho tất cả các tòa nhà trên cả nước mà mỗi thiết kế lại phù hợp với đặc điểm riêng từng khu vực. Trong bài này, sẽ chia sẻ các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế năng lượng mặt trời thụ động và lý giải cách chúng tạo sự khác biệt cho sự tiện nghi trong nhà. Hướng công trình Bước đầu xem xét việc thiết kế nhà ở, quan tâm hàng đầu của người kiến trúc sư là hướng nhà, hướng nhà và hướng nhà. Hãy xem xét địa thế ngôi nhà, tìm hiểu về đặc trưng khí hậu để từ đó tận dụng lợi thế của mặt trời và hướng gió. Không gian ở lý tưởng nhất của bạn nên được đặt theo hướng bắc, ngoại trừ vùng khí hậu nhiệt đới. Thiết kế trong ảnh của Melbourne Design Studios được đánh giá 10 sao mức thân thiện sinh thái theo các tiêu chí của Đề án Đánh giá Năng lượng Công trình Quốc gia Úc, Ngôi nhà có hướng phía Bắc với các không gian ở (tầng một) và các phòng ngủ phía trên cho phép tiếp xúc tối đa với mặt trời và dễ dàng che nắng cho tường và cửa sổ vào mùa hè. Còn phòng tắm và phòng giặt là các không Melbourne Design Studios (MDS) gian không cần được sưởi ấm nên được đặt ở hướng ngược lại.
9
Nguồn http://www.houzz.com
17
Sưởi ấm tự nhiên Phần lớn các nhà Úc nằm trong vùng khí hậu hưởng lợi từ hệ thống sưởi năng lượng mặt trời thụ động. Đây là nơi bạn có thể đón các tia mùa đông ấm áp trong ngôi nhà của bạn, sưởi ấm một cách tự nhiên. Điều này có thể đạt được khi mặt trời ở vị trí hơn thấp trên bầu trời vào mùa đông, cho phép ánh sáng mặt trời xâm nhập sâu vào nhà, đặc biệt là trên mặt nhà hướng về phía Bắc, như trường hợp ở căn nhà này. Ngôi nhà có cửa sổ lớn hướng về phía bắc trong các phòng nghỉ và phòng khách đã tận dụng triệt để nhiệt mặt trời.
DE atelier Architects
Che nắng Ánh nắng mặt trời trực tiếp vào cửa sổ có thể là nguồn nhiệt thừa thãi trong căn nhà vào mùa hè. Tuy nhiên, bằng cách hiểu về góc độ của ánh nắng mặt trời, bạn có thể giảm thiểu nhiệt vào nhà của bạn trong những tháng nóng hơn. Hãy xem xét ví dụ dưới đây, ví trí mái hiên, mái đua và dàn cây pengola sẽ che nắng cho cửa sổ (và tường) vào mùa hè nhưng không che trong mùa đông, từ đó tạo ra một nhiệt độ tiện nghi và giảm nhu cầu điều hòa không khí. Luigi Rosselli Architects Thực vật Bóng cây và thảm thực vật cũng là một phần tạo ra thiết kế năng lượng mặt trời thụ động. Hãy xem xét việc bố cục khu vườn của bạn và trồng cây cao có thể cải thiện tính năng công trình. Trồng cây rụng lá, có tán lá xanh tươi trong mùa hè, có thể tạo ra bóng đổ cho không gian ngoài trời và nhà của bạn. Sau đó, khi những cây rụng lá vào mùa đông, ánh sáng mặt trời có thể xuyên vào vào không gian sống của bạn. Luigi Rosselli Architects Chỉ dẫn: Trồng thảm thực vật dày ở phía tây của nhà bạn để che nắng cho tường và cửa sổ từ mặt trời lúc lặn. Buổi chiều là thời gian nóng nhất trong ngày và không thể ngăn chặn, trừ khi bạn sử dụng một thiết bị thẳng đứng – cây là một giải pháp tự nhiên. Kính Kính là một yếu tố không thể tiết kiệm trong việc thiết kế một ngôi nhà. Chúng ta nên sử dụng hệ thống kính tốt nhất trong khả năng tài chính của mình. Kính có tác động lớn nhất đến truyền nhiệt và có thể chiếm hơn 40% thất thoát nhiệt ra bên ngoài và lên đến 87% thu nhiệt. Cần xem xét kĩ lưỡng cả kích thước và hướng của tất cả các cửa sổ cho vùng khí hậu đặc trưng mà bạn đang sống. Các cửa sổ trong phòng khách này là kính đôi uPVC, giúp cho căn nhà TKNL hơn và là một lựa chọn DE atelier Architects tuyệt vời trong một môi trường ven biển khắc nghiệt như Victoria. 18
Làm mát tự nhiên Các kỹ thuật được sử dụng để làm mát tự nhiên khác nhau trên khắp nước Úc, từ khí hậu nhiệt đới về phía bắc đến các môi trường ôn hoà hơn ở khu vực phía nam. Mô tả dưới đây là một ví dụ hoàn hảo của một ngôi nhà tận dụng lợi thế của không khí bên ngoài – không gian sống theo chiều đứng được phân chia để đón những làn gió qua các bề rộng ngắn, từ những khoảng mở lớn của cửa hai cánh đến các cửa sổ có mái hắt cao đối diện. Làm mát được cải thiện bằng cách cài đặt một quạt trần tre Haiku để lưu thông không khí nhẹ nhàng.
Elaine McKendry Architect
Nhiệt khối Vật liệu có nhiệt khối thường dày đặc và có thể lưu trữ nhiệt bên trong và, gồm bê tông, gạch, đá và đất nện. Giữ nhiệt trong nhiệt khối là phù hợp nhất với khu vực có những ngày nắng nóng và đêm lạnh. Nhiệt khối hoạt động như một ngân hàng nhiệt, lưu trữ sự ấm áp từ mặt trời trong ngày. Vào buổi tối, khi nhiệt độ giảm xuống, hơi nóng tỏa dần ra ra duy trì một nhiệt độ tiện nghi và giảm nhu cầu sưởi ấm cơ khí. Ngôi nhà này được thiết kế bởi Swell Homes, sử dụng gạch dán ngược Swell Homes (RBV) và một tấm bê tông tiếp xúc làm nhiệt khối. RBV là nơi mà các bức tường bên trong là gạch và bên ngoài được phủ bằng vật liệu khác như xi măng, gỗ hoặc render. RBV là một hệ thống tường nhiệt hiệu quả rất hiệu quả khi kết hợp với cách nhiệt và ốp mặt ngoài thích hợp. Gioăng cao su Sử dụng Gioăng cao su là một trong nhiều cách có thể được áp dụng dễ dàng cho cả công trình có sẵn giảm thiểu tác động của thời tiết lên ngôi nhà. Bạn có thể mất đến 20 phần trăm nhiệt lượng chỉ vì các lỗ nhỏ xung quanh cửa ra vào và cửa sổ. Lắp đặt rèm cửa và mành giúp giảm gió lùa không mong muốn và giữ lại nhiệt trong ngôi nhà của bạn. C.O.S Design Cách nhiệt Cách nhiệt là một hệ thống ngăn cách dòng nhiệt và tạo ra một sự khác biệt lớn trong vùng tiện nghi và nhiệt độ ngôi nhà. Nếu bạn sống trong một ngôi nhà cũ, hãy lắp đặt trần và sàn cách nhiệt. Có nhiều công ty cung cấp dịch vụ cải tạo cách nhiệt tường trên một công trình hiện hữu bằng cách tạo ra các lỗ nhỏ trên tấm thạch cao và chèn/thổi cách nhiệt vào trong lỗ. Các tấm ốp tường được sử dụng trong cải tạo nhà tạo ra rào cản chống thấm nước bên ngoài DE atelier Architects và cách nhiệt trong cùng một hệ thống. Được làm từ nhẹ bọt polystyrene, nó là một hình thức cách nhiệt hiệu suất cao với trở 19
nhiệt tuyệt vời. Cách nhiệt bổ sung cũng có thể được thêm vào khoang của một bức tường khung đóng đinh, tăng gấp đôi hiệu quả hoạt động so với một ngôi nhà khung gỗ. Một thiết kế năng lượng mặt trời thụ động tuyệt vời sẽ xem xét tất cả trong số 9 nguyên tắc nói trên để tạo ra một ngôi nhà độc đáo phù hợp với các vùng khí hậu của nó. Nó cũng sẽ làm giảm hoặc loại bỏ sự phụ thuộc của bạn vào hệ thống sưởi và làm mát cơ khí, cũng là tốt hơn cho môi trường và túi tiền của bạn. 2.2.3 Những ngôi nhà thụ động đầu tiên trên thế giới 10 Ngôi nhà Passivhaus đầu tiên ở Anh Tập đoàn kiến trúc sư Bere vừa qua đã ra mắt tác phẩm nhà Passivhaus đầu tiên ở Anh, được gọi là “Larch House”. Khái niệm về Passivhaus không hẳn là quá mới mẻ nhưng ứng dụng thực tế còn đếm trên đầu ngón tay. Ngay cả ở những nước tiên tiến nhất thế giới như Anh thì mới là ngôi nhà đầu tiên thuộc thể loại này.
Đây là ngôi nhà có tính năng siêu tiết kiệm năng lượng, không chỉ ứng dụng công nghệ sản xuất năng lượng như các tấm pin mặt trời, mà còn thể hiện ở những chi tiết kỹ thuật xây dựng như hệ thống cách nhiệt, hệ thống thu hồi nhiệt hiệu quả, hệ thống tái sử dụng nguồn nước… Giới thiệu tại triển lãm Quốc gia Eisteddfod tại xứ Wales, ngôi nhà Passivhaus đầu tiên ở Anh thu hút được nhiều chú ý của các chuyên gia trong ngành xây dựng về một chiến lược xây dựng xanh mới. Đây là ngôi nhà có 3 phòng ngủ tính năng cách nhiệt cao, tấm quang điện và lớn phía đối diện cửa sổ cho phép các phòng trong nhà tiện lợi và thoải mái trong cả mùa hè và mùa đông. Hội đồng xây dựng xanh Anh quốc đã rất tự hào về thành quả đầu tiên này ở Anh quốc và hy vọng sẽ có nhiều mô hình Passivhaus nữa trên toàn quốc.
http://mag.ashui.com/index.php/congnghe/73-xuhuong/3822-nhung-ngoi-nha-passivhausdau-tien-tren-the-gioi.html 10
20
Ngôi nhà Passivhaus đầu tiên ở Pháp Còn đây là mô hình nhà Passivhaus đầu tiên ở Pháp. Với sự ứng dụng hệ thống xây dựng Passivhaus, công ty kiến trúc Karawitz đã thiết kế ngôi nhà Passivhaus đầu tiên ở Pháp. Đây là mô hình trang trại rất truyền thống ở nông thôn. Điều đầu tiên có thể nhận thấy đó là cấu trúc tre ngoại thất tạo cảm giác gần gũi với thiên nhiên. Hệ thống tấm pin mặt trời trên mái nhà để tạo ra điện năng phục vụ nhu cầu của chính sinh hoạt của gia đình. Đây là ngôi nhà đầu tiên nhận được chứng nhận Passivhaus trong vùng Ile de France – một vùng vốn có tiếng tăm về các công trình kiến trúc và đô thị bền vững.
Công trình xanh mới này có định hướng ngay từ ban đầu với mặt tiền hướng về phía Bắc và các cửa sổ 3 lớp hướng về phía nam. Lớp tường tre ngoài cùng bảo vệ ngôi nhà khỏi ánh nắng mặt trời trực tiếp cường độ cao đồng thời cung cấp một hàng hiên thoáng mát. Các cửa sổ và hệ thống tường đúc sẵn cách nhiệt vô cùng hiệu quả và hệ thống thông gió thu hồi nhiệt tạo không khí trong lành. Hình dạng cơ bản của ngôi nhà không chỉ làm hài hòa, đan xen vào những công trình đã có của khu vực mà còn giảm sự phơi nhiễm của các bức tường với bên ngoài, giảm cầu nhiệt ở các góc. Điều quan trọng thực sự nằm ở bên trong tòa nhà với những lớp trần phủ gỗ và các bức tường cách nhiệt, hệ thống ánh sáng hiện đại. Sự đơn giản nhưng rất tinh tế của các chất liệu trong ngôi nhà 21
như hệ thống sàn, tường cũng như nội thất của ngôi nhà xứng đáng được gọi là ngôi nhà Passivhaus đầu tiên ở Pháp với tuyệt tác xây dựng của tương lai (Wonder of Green Design).
Passivhaus đầu tiên tại Nhật Bản Đây là ngôi nhà mang tính đơn giản nhưng thanh lịch được thiết kế bởi công ty Key Architects là một ví dụ hấp dẫn của thiết kế Nhật bản hiện đại. Đây chính là nhà thuộc loại nhà thụ động, siêu hiệu quả năng lượng đầu tiên tại Nhật bản. Đơn giản đến khiêm nhường nhưng bao hàm mọi tiêu chuẩn của Passivhaus được tổng hợp sự nhạy cảm tinh tế của ngành xây dựng Nhật bản ở một cấp độ mới. Ngôi nhà siêu hiệu quả này khác xa với nhà truyền thống ở Nhật bản bởi theo truyền thống xây dựng nhà Nhật thường sử dụng hệ thống tường mỏng và khung cửa sổ đơn mà cho đến tận hôm nay vẫn còn điển hình.
Key Architects đã phải tốn nhiều thời gian lựa chọn và sử dụng vật liệu xây dựng rất chi tiết, cùng với ứng dụngkỹ thuật xây dựng để bảo đảm tính năng cần thiết của một ngôi nhà hiệu quả năng lượng. Nhà này là một ví dụ tuyệt vời về kỹ thuật xây dựng tiêu chuẩn của nhà thụ động - nó có tính năng cửa sổ 3 lớp, độ dày của tường đảm bảo tính năng cách nhiệt, các khung cửa ra vào và cửa sổ có chuẩn mực kín tối đa, đảm bảo không khí không bị rò rỉ.
22
Điểm cốt lõi là hệ thống thu hồi nhiệt và hệ thống lưu thông cung cấp không khí trong lành cho ngôi nhà. Một ngôi nhà có xác nhận Passivhaus thể hiện nghiêm ngặt khối lượng điện năng tiêu thụ từng thời điểm nhất định. Đây chính là ngôi nhà chuẩn mực đầu tiên ở một đất nước vốn có công nghệ cao và dư thừa tài chính. 2.3 NHÀ Ở THÔNG MINH ( IntelliHome, Smart house ) 2.3.1 Tổng quan về Nhà thông minh Khái quát về Nhà thông minh Nhà thông minh là kiểu nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử có tác dụng tự động hoá hoàn toàn hoặc bán tự động, thay thế con người trong thực hiện một hoặc một số thao tác quản lý, điều khiển. Trong căn nhà thông minh (NTM), đồ dùng trong nhà từ phòng ngủ, phòng khách đến toilet đều gắn các bộ điều khiển điện tử có thể kết nối với Internet và điện thoại di động, cho phép chủ nhân điều khiển vật dụng từ xa hoặc lập trình cho thiết bị ở nhà hoạt động theo lịch. Thêm vào đó, các đồ gia dụng có thể hiểu được ngôn ngữ của nhau và có khả năng tương tác với nhau. Các chức năng chính thường sử dụng trong nhà thông minh: 1. Điều khiển chiếu sáng (on/off, dimmer, scence, timer, logic,...) 2. Điều khiển mành, rèm, cửa cổng 3. HT An ninh, báo động, báo cháy 4. ĐK Điều hòa, máy lạnh 5. HT Âm thanh đa vùng 6. Camera, chuông hình 7. HT Bảo vệ nguồn điện 8. Các tiện ích và ứng dụng khác Toà nhà thông minh hiện nay có hai đặc điểm nổi bật sau: Thứ nhất là tiết kiệm năng lượng. Ví dụ, hệ thống điều hoà nhiệt độ của toà nhà thông minh áp dụng các biện pháp kiểm soát trực tiếp, khống chế sự bật tắt tối đa, đề ra các biện pháp kiểm soát, điều khiển tự động trực tiếp và các biện pháp tiết kiệm năng lượng ưu việt, mỗi phòng đều được lắp đặt máy cảm ứng điện tử và máy xử lí loại nhỏ, có thể tự động điều tiết nhiệt độ, nguồn ánh sáng, độ nóng lạnh và thông gió trong phòng, so với kiến trúc bình thường có thể tiết kiệm được trên 30% nguồn năng lượng. Thứ hai là đặc điểm đàn hồi. Ý tưởng thiết kế NTM vừa có thể phản ánh được phương châm, chiến lược kinh doanh của công ty, vừa có thể chăm sóc các nhu cầu của nhân viên. Đầu tiên là ''tính đàn hồi'' hóa về mặt kiến trúc ở phần bên trong của tòa nhà, ví dụ kích cỡ to nhỏ của phòng làm việc, hình dáng của vật dụng gia đình và vị trí của nó, đều có thể thay đổi theo yêu cầu của người sử dụng. Tiếp đó là thiết kế dựa vào mục đích sử dụng và sắp xếp của từng nhân viên để tạo cho người làm việc tại đó không có cảm giác bị trói buộc bởi bàn làm việc, phòng làm việc, vị trí làm việc. Ví dụ như một công trình kiến trúc do một công ty thiết kế kiến trúc thông minh của Anh thiết kế cho khách 23
hàng, lấy ''đơn vị công tác'' làm nền tảng chứ không dựa theo từng chức vụ cụ thể như phương pháp truyền thống. Cách làm này khiến cho một nhân viên thường xuyên công tác bên ngoài khi trở về công ty có thể sử dụng bất kì một máy tính nào để xử lí thư tín điện tử, cũng có thể sử dụng bàn làm việc mà anh ta cảm thấy thích hợp để viết báo cáo công tác hoặc chuẩn bị bài phát biểu trong hội nghị; Và nhân viên quản lí của công ty có thể quản lí, giám sát các hoạt động công việc ở những bộ phận khác nhau của tòa nhà ngay tại bàn làm việc của mình. Có thể thấy, kiểu toà NTM hiện đại hoá này vừa có thể phát huy được tối đa tiềm lực của nhân viên, vừa tiết kiệm được không ít nhân lực và tiền của cho những người quản lí. 2.3.2 Nhà thông minh không chỉ là những cỗ máy 11 Gần đây, người ta hay nói đến khái niệm “nhà thông minh”. Và không còn mơ hồ nữa, khái niệm này đang hiện hữu dần dần, cụ thể, đi vào đời sống lĩnh vực kiến trúc xây dựng. Nhưng để thống nhất về khái niệm “nhà thông minh” có lẽ còn phải bàn nhiều. Trong bài viết này, muốn đưa ra một cách nhìn tổng quan hơn để thấy “nhà thông minh” không chỉ đơn thuần là một cỗ máy được lập trình hoàn hảo. Từ định nghĩa “Nhà thông minh” Theo định nghĩa, nhà thông minh là một ngôi nhà có một hệ thống kỹ thuật hoàn hảo, được lập trình tối ưu hoá cho việc điều khiển vận hành thiết bị, vật dụng trong nhà. Định nghĩa này mới chỉ có điều kiện cần chứ chưa đủ. Bởi quan hệ giữa yếu tố kiến trúc và yếu tố thông minh chưa rõ. Hệ thống kỹ thuật điều khiển này gắn bó hữu cơ với kiến trúc hay là một cá thể rời được cấy thêm? Nếu chiếu theo định nghĩa ở trên, thì những ngôi nhà không có hệ thống điều khiển tự động, chắc là những ngôi nhà không thông minh – hay tệ hơn là những ngôi nhà… dốt?! M-House (Thiên An, Huế) – công trình giải ba Giải thưởng kiến trúc Quốc gia 2008, ứng dụng nhiều cơ chế thông minh như bóng đèn cảm ứng, cửa cuốn tự động, hệ thống giàn mái pin mặt trời…
Như vậy, chắc chắn yếu tố thông minh không chỉ nằm trong hệ thống điều khiển tự động với công nghệ cao. Nếu không, thì ngôi nhà đó sẽ trở thành một tổ hợp công nghệ mà xa rời bản chất kiến trúc – là yếu tố cốt lõi để tạo nên cái gọi là ngôi nhà. Từ xa xưa cho tới bây giờ, theo suốt chiều dài lịch sử, kiến trúc phát triển không ngừng để đi tìm cái đẹp hoàn mỹ hơn và cũng là để đáp ứng đầy đủ, thiết thực hơn nhu cầu của con người, đi tới sự tiện lợi nhất. Nhà thông minh không nằm trong ngoại lệ đó. Và như vậy, để được gọi là một ngôi nhà thông minh, phải còn cần nhiều yếu tố khác nữa.
11
Nguồn: slife.com.vn
24
Nhà thông minh bao gồm những yếu tố gì? Như trên đã nói, nhà thông minh không chỉ là một ngôi nhà được trang bị hệ thống điều khiển tự động, trang thiết bị công nghệ cao, nhà thông minh cần các yếu tố khác có quan hệ chặt chẽ với nhau, tương hỗ nhau, phù hợp trên cả phương diện công năng, kỹ thuật, thẩm mỹ, kinh tế. Ở một cách nhìn tổng Yếu tố sinh thái, tự nhiên là một phần quan, “nhà thông minh” cần những yếu tố sau: của NTM. Giải pháp kiến trúc thông minh Dù thông minh như thế nào đi chăng nữa, một ngôi nhà sẽ chỉ thực sự tốt khi yếu tố đầu tiên tạo nên ngôi nhà – kiến trúc – phải tốt. Nhà thông minh phải có giải pháp kiến trúc thông minh. Sự phát triển của khoa học kỹ thuật và sự lạm dụng công nghệ nhiều khi làm mờ nhạt vai trò của kiến trúc. Mọi thứ không hợp lý, chưa tốt người ta đều vin vào giải pháp công nghệ hỗ trợ. Các giải pháp kỹ thuật sẽ chỉ tốt và phát huy hiệu quả trên nền một kiến trúc thông minh, hợp lý. Kiến trúc là khởi đầu và là tiền đề của mọi yếu tố khác. Giải pháp kiến trúc thông minh là tận dụng tốt yếu tố môi trường, cảnh quan, phát huy ưu điểm, khắc phục nhược điểm. Sẽ là không thông minh nếu như ngôi nhà quay hướng tây mà không tính đến giải pháp chắn nắng, chống nóng. Giải pháp kiến trúc thông minh là hợp lý công năng, thuận tiện cho con người, đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng trong công trình đó. Giải pháp kiến trúc thông minh còn là sự hợp lý giữa nội tại kiến trúc: hình thức và công năng; hay mối quan hệ kiến trúc và các yếu tố khác như nội – ngoại thất, kỹ thuật (kết cấu, hệ thống điện, cấp – thoát nước, thông tin liên lạc, hệ thống điều khiển tự động…). Giải pháp kiến trúc thông minh còn là sự linh hoạt khi cần thay đổi hay bổ sung hệ thống trang thiết bị kỹ thuật. Chúng ta có thể thấy nhiều công trình cổ hàng trăm năm tuổi ở châu Âu, vẫn không hề lạc hậu khi đưa những hệ thống kỹ thuật hiện đại vào, không làm phá vỡ cấu trúc ban đầu, vận hành tốt, đáp ứng được những yêu Bảng điều khiển các hệ thống trong một nhà ở tư nhân. cầu của thời đại. Sinh thái – thân thiện môi trường Kiến trúc sinh thái hay còn gọi là kiến trúc xanh được nhắc tới nhiều trong những năm gần đây. Đó là hệ quả tất yếu sau khi con người mải miết kiếm tìm và phát minh những công nghệ và vật liệu mới nhưng lại xả “rác” vào môi trường. Trái đất đang nóng lên, tầng ozone thủng, băng tan… đó là những hệ quả vĩ mô nhưng rõ nét của nền công nghiệp phát triển không ngừng, trong đó có công nghiệp xây dựng mang lại. Kiến trúc sinh thái hướng tới sự bền vững, thân thiện thiên nhiên, môi trường. Có thể ở một khía cạnh nào đó, văn minh và thiên nhiên như hai cá thể đối lập loại trừ lẫn nhau. Ở nơi thiên nhiên thì tính văn minh kém và ngược lại. Tuy nhiên thực tế thì văn minh và thiên 25
nhiên luôn cùng tồn tại với những tỷ lệ tương quan khác nhau. Nhưng mọi hành động của con người, đặc biệt là hoạt động xây dựng đang tàn phá thiên nhiên ở nhiều phương diện: phá núi, phá rừng… Đó là việc lấy nguyên vật liệu, lấp ao hồ lấy mặt bằng xây dựng, bê tông hoá bề mặt đất tự nhiên, thải vô số các loại phế thải xây dựng độc hại và khó phân huỷ vào môi trường… Một ngôi nhà thông minh hẳn phải có yếu tố sinh thái. Khi mà kiến trúc hiện đại được tạo nên bởi bê tông, kính, thép; khi mà đô thị chật chội với những toà nhà san sát nhau; người ta mới hiểu và mới thấy cần giá trị của cây xanh, mặt nước, môi trường không khí trong lành. Đó không chỉ là yếu tố vật lý, khí hậu thuần tuý cho sức khoẻ mà nó còn tác động trực tiếp đến thị giác, tâm hồn của con người. Để thiết kế một ngôi nhà thông minh, bao gồm yếu tố sinh thái, kiến trúc sư phải nắm được quan hệ giữa môi trường và tiến bộ xã hội. Và để thực hiện tốt – hướng về thiên nhiên, đồng nghĩa với việc ngăn chặn những hoạt động của con người gây tác động tới thiên nhiên thì dường như cũng đồng nghĩa với việc chấp nhận những “bước lùi” của sự phát triển, tăng trưởng kinh tế. Điều đó quả thực là khó, gần như là thách thức. Tiết kiệm năng lượng Tiết kiệm năng lượng là một tiêu chí của kiến trúc sinh thái. Tiết kiệm năng lượng đồng nghĩa với việc giảm sự tàn phá thiên nhiên ở đầu nguồn (do khai thác than, dầu mỏ…) và giảm việc thải khí độc hại vào môi trường. Rõ ràng, để đạt được điều này, công trình phải có một giải pháp kiến trúc cũng như kỹ thuật tốt như đã đề cập ở trên. Nhà bên hồ (Tây Hồ, Hà Nội) - công trình giải ba Giải thưởng kiến trúc Quốc gia 2008, sử dụng hệ thống mành chắn nắng tự động.
Một ngôi nhà thông minh phải “biết” tiết kiệm năng lượng. Đầu tiên là phải khai thác các yếu tố tự nhiên tối đa như ánh sáng, thông gió; giảm thiểu việc khai thác thiết bị tiêu hao năng lượng như chiếu sáng, điều hoà nhiệt độ, lò sưởi… Tiếp theo là phải biết tận dụng các nguồn năng lượng từ thiên nhiên để chuyển hoá thành năng lượng hữu ích. Đó là nhiệt năng của mặt trời, sức gió, sức nước… Những thiết bị này hiện nay đã rất phổ biến như hệ thống đun nước nóng dùng năng lượng mặt trời, pin mặt trời… Tất nhiên, để tiết kiệm năng lượng một cách hiệu quả nhất phải nhờ đến một hệ thống điều khiển hợp lý, thông minh như trong định nghĩa đầu tiên. Hệ thống thiết bị điều khiển thông minh Đây là yếu tố mà người ta hay nhắc tới, và cho rằng nó là yếu tố quyết định để một ngôi nhà trở thành thông minh. Tất nhiên, theo một cách nhìn có nhiều góc độ, nó không thể định đoạt số phận một ngôi nhà nhưng cũng không thể thiếu. Thực tế, nó chỉ là điều kiện cần chứ không thể là điều kiện đủ. Nếu phân chia hệ thống điều khiển thông minh ra thì có lẽ có quá nhiều hệ thống, và mỗi 26
nhà cung cấp thiết bị, hệ thống điều khiển thông minh cũng có những định nghĩa khác nhau, sự phân chia khác nhau. Làm chủ căn nhà thông minh Để một ngôi nhà đầy đủ các yếu tố thông minh như trên quả thật là khó. Nhưng ngôi nhà vẫn có thể thông minh theo một cách nào đó. Xét cho cùng, nhà thông minh đến đâu cũng nhằm phục vụ cho người sử dụng một cách thuận tiện nhất, an toàn và bền vững nhất. Nhà thông minh phải tạo ra một môi trường tốt đẹp mà con người sinh sống và làm việc trong đó có thể hưởng thụ. Vì lẽ đó, nhà thông minh cũng cần đến người chủ biết điều khiển nó. Một người chủ biết tìm đến kiến trúc sư có khả năng đáp ứng được những nhu cầu chính đáng của mình, tìm được tiếng nói chung để đưa ra giải pháp kiến trúc hợp lý nhất. Một người phải biết yêu thiên nhiên, tôn trọng những giá trị của môi trường. Một người phải biết tiết kiệm, sử dụng năng lượng hợp lý (kể cả khi anh ta có nhiều tiền). Một người chủ phải biết sử dụng và vận hành thiết bị đúng cách, đúng chỗ để tận hưởng những giá trị của công nghệ mang lại chứ không phải làm nô lệ cho nó. Và cuối cùng, một người chủ phải có ứng xử, biết thiết lập mối quan hệ tốt đẹp giữa con người với chính ngôi nhà, hiểu rõ lẫn nhau – bởi ngôi nhà cũng là một cơ thể sống; cũng như tạo lập mối quan hệ, môi trường tốt đẹp giữa những thành viên chung một mái nhà. 2.3.3 Công trình tham khảo Ngôi Nhà Thông Minh của tỉ phú Bill Gates Bill Gates là tỉ phú làng công nghệ trên thế giới. Ngôi nhà của ông bên cạnh một ngọn đồi, tại bang Washington, Hoa Kỳ. Đó là ngôi nhà biệt thự được thiết kế một cách tỉ mỉ, nó được mệnh danh là biệt thự Thái Bình Dương, Nó được gọi là "Nhà Thông Minh" đầu tiên trong lịch sử loài người cả về nghĩ đen và nghĩa bóng, do có những hệ thống trang, thiết bị điện tử tinh vi, hiện đại và rất phức tạp được bố trí ở nội thất bên trong Tổng diện tích của ngôi nhà này là 66.000 bộ vuông (tương đương 6.100 mét vuông). Sau đây là 15 số liệu thực về ngôi biệt thự tích hợp công nghệ cao này của tỷ phú Bill Gates. Dĩ nhiên, ngoài 15 sự thật này, chắc chắn ngôi biệt thự này còn rất nhiều điều sẽ khiến mọi người phải kinh ngạc. 1. Biệt thự của Bill Gates phải mất tới 7 năm mới xây xong và chi phí hết 63 triệu USD. 2. Bể bơi rộng 60 feet (hơn 18 mét) và có cả hệ thống âm nhạc dưới nước. Phòng thay đồ có 4 vòi hoa sen và 2 phòng tắm. 3. Phòng tập thể dục rộng 2.500 bộ vuông (trên 230 mét vuông). 4. Phòng ăn rộng 1.000 bộ vuông (92,9 mét vuông). 5. Khi khách đến nhà, họ sẽ được phát một chiếc cặp ghim tương tác với các cảm biến trong mỗi căn phòng. Tuỳ thuộc vào sở thích của họ, nhiệt độ, âm nhạc và ánh sáng trong các phòng sẽ thay đổi tại bất cứ nơi nào họ đến. 6. Ngôi biệt thự này cũng là một "ngôi nhà Trái đất", rất thân thiện với môi trường, nghĩa là nó sử dụng các vật liệu tự nhiên, tránh thất thoát nhiệt. 7. Bill Gates phải trả 1 triệu USD/năm tiền thuế cho ngôi biệt thự. 27
8. Ngôi nhà có một căn phòng lò xo với trần nhà cao 20 foot (6 mét), có lẽ căn phòng có bạt lò xò bên trong, nhưng điều này không chắc chắn. 9. Đâu đó trong ngôi nhà có một chiếc máy notebook từ thế kỷ 17 của Leonardo da Vinci, chiếc Codex Leicester mà Gates đã mua với giá 30,8 triệu USD (650 tỷ đồng), do Gates rất hâm mộ Leonardo da Vinci. 10. Có 84 bậc thềm từ lối vào đến tầng trệt. Tất nhiên bạn có thể dùng thang máy để đi nếu lười biếng. 11. Sảnh đón tiếp rộng 2.300 bộ vuông (213 mét vuông) có đủ chỗ cho 150 người dự tiệc ăn tối hoặc 200 người dự tiệc cocktail. 12. Ngôi nhà có tới 24 phòng tắm. 13. Hệ thống loa được ẩn dưới lớp giấy dán tường và âm nhạc luôn quất quýt theo bạn từ phòng này sang phòng khác, tuỳ thuộc vào bạn đi đâu và bạn là ai. 14. Ngôi nhà có gara rộng có thể chứa 23 xe hơi. Như vậy, 23 người có thể lái xe vào nhà của Bill Gates, đỗ xe và sau đó mỗi người sử dụng một phòng tắm riêng. Vậy tính ra vẫn còn thừa một phòng tắm! 15. Bất kỳ ai vào nhà đều có thể "yêu cầu" một bức tranh hoặc ảnh yêu thích trên các màn hình trị giá 80.000 USD kết hợp TV-và-máy tính, hoạt động bởi một số thiết bị lưu trữ máy tính trị giá 150.000 USD. Tham quan một số hình ảnh về các căn phòng trong ngôi biệt thự tuyệt vời này của 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 tại Nhật Bản 12 Trong công nghệ ứng dụng năng lượng thông minh, Honda cũng xây dựng một hệ thống giải pháp sản xuất, quản lý và bảo tồn năng lượng sáng tạo. Thông qua mô hình nhà thông minh - Honda Smart Home (HSHS) tại trường đại học danh tiếng Saitama, Nhật Bản.
Honda mới công bố căn nhà thông minh kiểu mẫu nhằm giới thiệu một giải pháp sáng tạo có khả năng tự cung tự cấp nguồn năng lượng "miễn phí" cho các nhu cầu tiêu thụ điện từ sinh hoạt hàng 12
http://autodaily.vn/2013/11/kham-pha-ngoi-nha-thong-minh-honda-tai-saitama-nhat-ban/
28
ngày cho tới giao thông. Đặc biệt giải pháp này có khả năng cung cấp cho con người mọi nguồn năng lượng khi xảy ra thảm họa. Đồng thời cũng giúp giảm lượng khí thải CO2, bằng cách kết nối mạng tuần hoàn cả xe điện lẫn các ứng dụng sinh hoạt gia đình. Cùng với triển lãm Tokyo Motor Show, trong loạt sự kiện trình diễn các công nghệ mới của Honda, giới báo chí Việt Nam đã đến thăm mô hình nhà thông minh tại Nhật Bản. Đây là căn nhà được thiết kế vẫn đúng như truyền thống kiến trúc Nhật, nhẹ nhàng và ngăn nắp. Nhưng toàn bộ căn nhà được vận hành kết nối bằng một cơ cấu tuần hoàn năng lượng rất độc đáo và hiện đại. Dựa trên nền tảng ứng dụng hệ thống pin năng lượng mặt trời, điện lưới nhân tạo, khí ga, pin dự trữ, các sản phẩm gia dụng và phương tiện chạy điện thông minh cùng kết nối internet.
Hệ thống nhà thông minh – Honda Smart Home System (HSHS) có đặc điểm nổi bật đầu tiên là thiết kế với phương thức lập trình và quản lý từ xa thông qua các ứng dụng di động. Mô hình nhà HSHS có nhiều nguồn năng lượng sử dụng và dự trữ cùng lúc, hỗ trợ nhau liên tục để vận hành quá trình tiêu thụ năng lượng hiệu quả cho sinh hoạt. Toàn bộ chuỗi liên kết năng lượng này được quản lý bởi thiết bị điều phối năng lượng thông minh - Smart e Mix. Dựa trên nguồn năng lượng cơ bản là hệ thống pin mặt trời mỏng nhẹ bền, gồm những vật liệu pin thế hệ mới có hiệu suất cao (copper, indium, gallium, selenium). Những tấm pin điện này được dùng kèm với lớp phủ mái nhà, sản sinh ra nguồn điện cung cấp tới 60% nhu cầu năng lượng chính của nhà như hệ thống nước nóng, sưởi ấm, điều hoà không khí, nấu ăn.
Để tận dụng triệt để nguồn năng lượng tái tạo này, HSHS được điều phối bằng hệ thống phần mềm "Smart e Mix" kết hợp với một máy lưu và phát điện đặc biệt được gọi là EXlink. Cái "tủ điện" này có hiệu suất cực mạnh, có khả năng sinh công suất tối đa kèm khả năng thu hồi nhiệt lượng tới 92% để tái tạo lại thành năng lượng mới. Phần mềm "Smart e Mix" được coi như trí não của căn nhà, nó điều phối năng lượng tận thu và tái tạo trong một chu trình khép kín, công suất không kém gì nguồn điện lưới phổ thông. Căn nhà được kết hợp với EXlink, HSHS có thể tự duy trì điện sinh hoạt ngay cả khi bị cắt đứt điện lưới. 29
Đi kèm với đó, mô hình HSHS còn được vận hành thông minh bằng các tính năng tự phân tích,thông báo và điều khiển mọi hoạt động trong sinh hoạt nhằm đạt được hiệu suất và tính thuận tiện cao nhất, mà vẫn tiết kiệm điện ga, như tự động nhắc đóng mở rèm lấy sáng, tự động bật tắt đèn khi có hay không có người dùng, tự động điều chỉnh hệ thống WC, chỉnh công suất của đồ gia dụng. Nhất là nó có thể cho người dùng điều khiển các thiết bị gia dụng từ xa ngay trên xe hơi bằng giọng nói, qua hệ thống Internavi (mới có ở Nhật). Mặc dù Honda vẫn còn trong quá trình hoàn thiện công nghệ dùng năng lượng "thông minh" ít nhất cho tới 2018, cũng như chưa đặt ra giá cả cho những gói giải pháp này, nhưng dù sao đây cũng là một dự án thể hiện tính hoàn thiện và tối ưu hoá năng lượng cho cuộc sống trong tương lai. Hy vọng rằng Honda sẽ áp dụng triết lý tối ưu hoá năng lượng cho tất cả các sản phẩm ở mọi thị trường khác nhau, kể cả tại những nước còn lạc hậu trong tư duy năng lượng như Việt Nam. Điều đó sẽ góp phần làm thay đổi chính sách năng lượng theo hướng tiến bộ hơn cho người dân.
TẠM KẾT Nhiều toà nhà đã xây dựng hiện nay, đặc biệt là nhà cao tầng, có các mặt đứng phẳng, nhẵn, mặt kính lớn, kín gió và cửa mái lấy ánh sáng lớn nằm ngang là những mẫu toà nhà của xứ lạnh, hoàn toàn không phù hợp với khí hậu và tập quán của các nước nóng ẩm Việt Nam, tiêu thụ năng lượng lớn, làm xấu môi trường vi khí hậu và ánh sáng trong nhà. Mục tiêu theo đuổi cao hơn của Công trình xanh thế giới là đến năm 2030 các toà nhà mới sẽ “không carbon”, không phát thải khí nhà kính khi vận hành. Nhiều KTS cho rằng, với giá thành tăng ít hoặc tăng không đáng kể, phần lớn công trình có thể đạt được tiêu thụ năng lượng thấp theo các hướng đi riêng, như lựa chọn hình dạng nhà, lựa chọn và bố trí kính trong thiết kế, kết hợp chặt chẽ với các chiến lược làm mát, thông gió và chiếu sáng tự nhiên. Năng lượng bổ sung cần thiết cho toà nhà hoạt động có thể cung cấp bởi các nguồn năng lượng tái tạo và sinh học. Vậy nên, khi lĩnh vực xây dựng phát triển theo hướng 30
công trình xanh, sẽ tạo lập được công nghệ xây dựng mới tiến bộ, hiệu quả, văn minh và phù hợp với đặc điểm khí hậu và cuộc 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 là một giải pháp để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Công trình xanh không mang tính biệt lập, mà liên quan mật thiết đến tất cả các lĩnh vực của đời sống xã hội, từ những vấn đề mang tính toàn cầu như biến đổi khí hậu, an ninh năng lượng quốc gia, tới những vấn đề gần gũi như kinh tế, văn hóa, xã hội, sức khỏe và môi trường. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và môi trường đang bị ảnh hưởng ngày càng trầm trọng như hiện nay, phát triển công trình xây dựng xanh theo hướng ứng phó hay thích ứng với biến đổi khí hậu là một xu hướng giải quyết tình thế và tạo lập những vị thế mới của kiến trúc đối với xã hội, khẳng định vị trí không nhỏ của thiết kế kiến trúc công trình nói chung và nhà ở nói riêng trong sự phát triển đô thị bền vững.
31