Một số giải pháp thiết kế biệt thự xanh tại thành phố Thái Nguyên

Nguyễn Tiến Đức và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> 113(13): 73 - 76<br /> <br /> MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ BIỆT THỰ XANH<br /> TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN<br /> Nguyễn Tiến Đức*, Nguyễn Ngọc Ý, Nguyễn Khánh Duy<br /> Trường Đại học kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Biến đổi khí hậu toàn cầu là mối quan tâm của tất cả các quốc gia trên thế giới. Để giảm nhẹ sự<br /> biến đổi khí hậu cần phải có một cách tiếp cận và phương pháp xây dựng mới. Trong đó xu hướng<br /> kiến trúc xanh là giải pháp thích hợp nhất hiện nay. Bài báo trình bầy khái niệm kiến trúc xanh,<br /> các cơ sở để thiết kế biệt thự xanh tại thành phố Thái Nguyên từ đó đưa ra các giải pháp thiết kế<br /> biệt thự xanh cho thành phố Thái Nguyên.<br /> Từ khóa: Thái Nguyên, kiến trúc xanh, biệt thự xanh, giải pháp kiến trúc xanh.<br /> <br /> ĐẶT VẤN ĐỀ*<br /> Biến đổi khí hậu toàn cầu đang là mối quan<br /> tâm của tất cả các quốc gia trên thế giới. Biến<br /> đổi khí hậu đưa đến trái đất một hiểm họa lớn,<br /> đòi hỏi con người phải hành động tích cực,<br /> kịp thời để giảm nhẹ các tác động và thích<br /> ứng với biến đổi khí hậu.<br /> Bất kể công trình xây dựng lớn hay nhỏ, đều<br /> gắn liền với mặt đất; phụ thuộc vào tự nhiên<br /> về tài nguyên; gây ra thay đổi về môi trường;<br /> và ảnh hưởng đến cuộc sống của con người và<br /> cuộc sống các loài khác. Như vậy, cần có<br /> cách nghĩ mới, cách tiếp cận mới và cách thiết<br /> kế mới để giải quyết các vấn đề trên. Do đó<br /> cần có những cơ sở vững chắc và giải pháp<br /> tốt trong thiết kế các công trình nói chung và<br /> thiết kế biệt thự tại Thái Nguyên nói riêng.<br /> KHÁI NIỆM KIẾN TRÚC XANH VÀ CƠ<br /> SỞ THIẾT KẾ<br /> Khái niệm kiến trúc xanh là kiến trúc tổng<br /> hợp / bao hàm được các xu hướng kiến trúc<br /> xuất hiện trước đó, như Kiến trúc (sinh) khí<br /> hậu((Bio) climatic Architecture), Kiến trúc<br /> sinh thái (Ecologic Architecture), Kiến trúc<br /> môi trường (Environmental Architecture),<br /> Kiến trúc có hiệu quả về năng lượng (Energy<br /> - Efficient Architecture), Kiến trúc thích ứng<br /> (Adaptable Architecture), trong một mô hình<br /> như trong hình 1, trong đó đã đồng nhất<br /> khái niệm Bền vững và Xanh (Green<br /> Architecture) [3].<br /> *<br /> <br /> Hình 1. Mô hình Kiến trúc xanh/Kiến trúc<br /> bền vững [3]<br /> <br /> Cơ sở thiết kế biệt thự xanh là những yếu tố<br /> tác động đến cấu tạo và cấu trúc không gian<br /> trong của ngôi nhà, trong đó cần quan tâm<br /> đến các yếu tố sau:<br /> - Yếu tố tự nhiên: Quỹ đạo mặt trời, nhiệt độ,<br /> gió, mưa, độ ẩm tổng hợp nên điều kiện sinh<br /> khí hậu của Thái Nguyên.<br /> - Kết cấu tường bao: Phụ thuộc vào cấu tạo<br /> của tường: tường đặc 1 lớp, tường 2 lớp,<br /> tường kính… và vật liệu làm tường bao.<br /> - Cấu trúc công trình: phụ thuộc vỏ mặt ngoài<br /> công trình và tổ chức không gian bên trong<br /> công trình.<br /> - Các cơ sở công năng: Phụ thuộc vào vị trí<br /> phòng sử dụng và phân khu sinh hoạt ngày đêm.<br /> - Các yếu tố văn hóa: Lối sống của người sử<br /> dụng, các quan niệm về xây dựng và vấn đề<br /> phong thủy khi làm nhà.<br /> <br /> Tel: 0982947666; Email: Ducnguyentien@tnut.edu.vn<br /> <br /> 73<br /> <br /> Nguyễn Tiến Đức và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> - Xã hội: Các vấn đề về nhu cầu sử dụng<br /> không gian, mức độ tiêu dùng và quan hệ<br /> cộng đồng trong đời sống.<br /> - Cây xanh: các loại cây trong nhà, ngoài nhà,<br /> hình dạng và chức năng từng loại cây.<br /> - Năng lượng sạch: năng lượng mặt trời, năng<br /> lượng gió, địa nhiệt, năng lượng sinh học …<br /> Trong đó, biệt thự xanh cần đạt được các mục<br /> tiêu cụ thể như sau:<br /> - Nâng cao chất lượng môi trường trong nhà.<br /> - Tiết kiệm nước, tái sử dụng nước và nâng<br /> cao hiệu quả dùng nước.<br /> - Tiết kiệm năng lượng và sử dụng nguồn<br /> năng lượng tái tạo.<br /> - Tiết kiệm vật liệu và sử dụng vật liệu thân<br /> thiện với môi trường.<br /> - Giảm tác động có hại đến hệ môi trường<br /> sinh thái, giảm phát thải CO 2 .<br /> MỘT SỐ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC BIỆT THỰ<br /> XANH TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN<br /> <br /> 113(13): 73 - 76<br /> <br /> Các nhóm giải pháp và trình tự ưu tiên được<br /> thể hiện như trong Hình 2.<br /> Tùy theo khả năng đầu tư mà công trình có<br /> thể kết hợp sử dụng toàn bộ các giải pháp,<br /> hoặc sử dụng một số giải pháp để đạt được<br /> các mục tiêu của kiến trúc xanh với mức độ<br /> ưu tiên tuân theo thự tự từ trong ra ngoài<br /> trong Hình 2.<br /> Các giải pháp kiến trúc biệt thự xanh tại<br /> thành phố Thái Nguyên<br /> - Giải pháp kiến trúc: cần giải quyết các vấn<br /> đề thông gió tự nhiên, sử dụng ánh sáng tự<br /> nhiên và chống bức xạ mặt trời cho các hướng<br /> bất lợi. Để nâng cao hiệu quả sinh thái và bảo<br /> vệ môi trường cần quan tâm sử dụng các biện<br /> pháp tạo hình, tạo nhiều góc cạnh trên mặt<br /> đứng để tận dụng hứng ánh sáng, thông gió,<br /> đảm bảo diện tích tiếp xúc thiên nhiên là tối<br /> đa cho ngôi nhà. Tạo ra những sân vườn xem<br /> đây là phần quan trọng cấu tạo nên hình dáng<br /> kiến trúc nhà hoặc sử dụng kiến trúc kiểu bậc<br /> thang có sân trời có thể bố trí sân thượng có<br /> cây xanh rộng rãi và tiện lợi.<br /> <br /> Hình 2. Quan điểm kiến trúc biệt thự xanh [1]<br /> <br /> Hình 3. Minh họa giải pháp kiến trúc tổng<br /> hợp giúp tiết kiệm năng lượng [4]<br /> <br /> Quan điểm giải quyết<br /> Để đạt được các mục tiêu của biệt thự xanh,<br /> giải pháp thiết kế kiến trúc tổng thể là tập hợp<br /> các giải pháp đơn lẻ phối hợp với nhau. Trong<br /> đó, các giải pháp thiết kế chia làm ba nhóm<br /> chính:<br /> - Nhóm 1: sử dụng các giải pháp kiến trúc.<br /> - Nhóm 2: sử dụng giải pháp sinh thái.<br /> - Nhóm 3: sử dụng năng lượng sạch.<br /> <br /> - Giải pháp sử dụng cây xanh: Biệt thự tại<br /> Thái Nguyên cần kết hợp cây xanh với kiến<br /> trúc mái, mặt đứng công trình và các khoảng<br /> sân vườn nhằm tạo ra các khoảng không gian<br /> công cộng cho người sử dụng, nâng cao chất<br /> lượng vi khí hậu và góp phần giảm bức xạ<br /> cho vỏ công trình.<br /> - Giải pháp tái sử dụng nước: Để tiết kiệm<br /> nước kiến trúc biệt thự xanh cần thiết kế thu<br /> hồi nước mưa trên mái và xung quanh công<br /> <br /> 74<br /> <br /> Nguyễn Tiến Đức và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> trình để tái sử dụng. Cần thu hồi nước đã qua<br /> sử dụng, phân loại nước xám và nước đen đưa<br /> qua hệ thống sử lý nước thải để sử dụng lại<br /> với nhiều mục đích như tưới cây xanh, rửa xe,<br /> lau sàn nhà hoặc làm nước uống.<br /> <br /> 113(13): 73 - 76<br /> <br /> trang thiết bị công trình hiện đại như bình đun<br /> nước nóng mặt trời, pin mặt trời, năng lượng<br /> gió, năng lượng sinh học (biogas), năng lượng<br /> địa nhiệt.<br /> <br /> Hình 4. Minh họa giải pháp sử dụng cây xanh [2]<br /> <br /> Hình 6. Minh họa sử dụng vật liệu thân thiện với<br /> môi trường<br /> <br /> Hình 5. Minh họa giải pháp tái sử dụng<br /> nước [2]<br /> - Sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường:<br /> Vật liệu là một nguyên nhân chính gây ra khí<br /> thải có hại như CO2, SO2… Để giảm bớt ô<br /> nhiễm môi trường cần sử dụng các loại thép<br /> cường độ cao, bê tông tính năng cao để giảm<br /> thiểu một lượng lớn vật liệu thép và vữa. Sử<br /> dụng những loại vật liệu kiến trúc mới như bê<br /> tông nhẹ, tấm bản tường chất liệu nhẹ rỗng<br /> tâm, tấm bản tường phức hợp… giảm nhẹ<br /> trọng lượng riêng của kết cấu, tiết kiệm tài<br /> nguyên đất, đồng thời cũng giúp tái sử dụng<br /> vật liệu công nghiệp đã qua sử dụng [5].<br /> - Sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo: Để<br /> giảm lượng phát thải CO2, giảm nhẹ gánh<br /> nặng nên môi trường kiến trúc biệt thự xanh<br /> cần kết hợp với các giải pháp sử dụng các<br /> <br /> Hình 7. Minh họa sử dụng năng lượng mặt trời [4]<br /> <br /> Nguyên tắc phối hợp sử dụng các giải pháp<br /> được thể hiện trong hình 8.<br /> <br /> Hình 8. Nguyên tắc cơ bản của vỏ nhà ứng xử với<br /> môi trường xung quanh [2]<br /> 75<br /> <br /> Nguyễn Tiến Đức và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> KẾT LUẬN<br /> Với tình hình biến đổi khí hậu hiện nay kiến<br /> trúc xanh là xu hướng tất yếu để giảm ô<br /> nhiễm do các công trình xây dựng nhằm bảo<br /> vệ môi trường sinh thái. Cơ sở thiết kế kiến<br /> trúc biệt thự xanh tại Thái Nguyên cần quan<br /> tâm đến mối quan giữa các yếu tố điều kiện tự<br /> nhiên, khí hậu, cấu tạo, cấu trúc công trình, cơ<br /> sở công năng, văn hóa xã hội và các biện<br /> pháp kỹ thuật để tiết kiệm nước, sử dụng năng<br /> lượng tái tạo. Từ đó đưa ra các giải pháp thiết<br /> kế tối ưu theo thứ tự ưu tiên sử dụng các giải<br /> pháp kiến trúc, sử dụng giải pháp sinh thái và<br /> sử dụng năng lượng sạch.<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [1]. Nguyễn Tiến Đức (2010), “Hiện trạng và giải<br /> pháp chung cư xanh tại Hà Nội”, Tạp chí KH và<br /> công nghệ - ĐH Thái Nguyên, tập 74, số 12, trang<br /> 102-105<br /> <br /> 113(13): 73 - 76<br /> <br /> [2]. Hiệp hội kỹ sư tư vấn Đức – VBI (2010), Phát<br /> triển bền vững trong kiến trúc và xây dựng những<br /> giải pháp thiết kế tiết kiệm năng lượng, ứng dụng<br /> năng lượng mới và kiến trúc xanh, Hà Nội.<br /> [3]. PGS.TS. Phạm Đức Nguyên (2008), “Xây<br /> dựng chương trình phát triển công trình xanh Việt<br /> Nam từ kinh nghiệm của thế giới”, Hội thảo KH –<br /> Nghiên cứu mô hình kiến trúc xanh tại Việt Nam<br /> nhằm sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả,<br /> Hà Nội.<br /> [4]. TS. Trần Quốc Thái (2006), Kiến trúc bền<br /> vững từ cách tiếp cận thích ứng điều kiện khí hậu<br /> địa phương, Luận án tiến sĩ, ĐH Kiến trúc, Hà Nội.<br /> [5]. Viện Kiến trúc quy hoạch đô thị và nông thôn<br /> – VIAP (2009), Nghiên cứu ứng dụng kiến trúc<br /> xanh cho nhà ở Việt Nam , Hà Nội.<br /> [6]. Osman Attmann (2010), Green Architecture:<br /> advanced technologies and materials, McGrawHill, New York.<br /> <br /> SUMMARY<br /> DESIGN SOLUTIONS OF VILLA GREEN IN THAI NGUYEN CITY<br /> Nguyen Tien Duc*, Nguyen Ngoc Y, Nguyen Khanh Duy<br /> College of Technology – TNU<br /> <br /> Global climate change is the concern of all countries in the world. To mitigate climate change<br /> requires a different approach and new construction methods. The trend in green architecture is the<br /> most appropriate solution today. This paper presents the concept of green architecture, the design<br /> basis for green villas in Thai Nguyen city from there provide solutions designed green villas Thai<br /> Nguyen city.<br /> Keyword: Thai Nguyen, green architecture, green villas, architecture green solution.<br /> <br /> Ngày nhận bài: 02/10/2013; Ngày phản biện: 11/10/2013; Ngày duyệt đăng: 18/11/2013<br /> Phản biện khoa học: ThS. Hàn Thị Thúy Hằng – Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp – ĐHTN<br /> *<br /> <br /> Tel: 0982947666; Email: Ducnguyentien@tnut.edu.vn<br /> <br /> 76<br /> <br />