Giám sát công trình

Trong những thập niên tới, những kỹ nghệ xanh trong kiến trúc cần phải được phát triển với tốc độ cần thiết để ngăn chặn những rối loạn sinh thái ảnh hưởng đến trái đất và sức khoẻ của cư dân.

Kiến trúc của công trình Erable trả lời các tiêu chí HQE thông qua việc sử dụng các trang thiết bị kỹ thuật như hệ thống tấm năng lượng mặt trời, nhằm sản sinh năng lượng và bóng râm, tạo ra một kiến trúc của mặt đứng

Những hiểm hoạ đến từ hai nguyên nhân:

- Nguyên nhân thứ nhất từ góc độ tổng thể do việc tiêu thụ các nguồn năng lượng hoá thạch là nguy cơ của việc nóng lên của trái đất cùng với hệ quả là việc ngập lụt do sự dâng lên của nước biển và hạn hán trên nhiều lục địa.

- Nguyên nhân thứ hai ở góc độ địa phương đó chính là ô nhiễm đất, không khí và nước từ nhiều nguồn gốc khác nhau ảnh hưởng trực tiếp lên sức khoẻ và các bệnh hiểm nghèo cho con người. Những nguồn ô nhiễm này đến từ quá trình đốt cháy các nguồn nguyên liệu hoá thạch ( xăng, dầu, khí đốt, than đá...) cho hệ thống điều hoà không khí, sưởi ấm... hoặc từ các loại khí độc hại phát sinh từ các vật liệu xây dựng như sơn, keo, bụi hoặc chỉ đơn giản như từ một vách ngăn bằng vật liệu nhựa sẽ tạo ra các độc tố trong suốt chu kỳ sống của vật liệu này.

Vì thế, các giải pháp tiết kiệm năng lượng, tái chế rác thải, xử lý nước, ô nhiễm nguồn nước, không khí là những chủ đề mà một công trình kiến trúc có liên quan và đóng một phần quan trọng

Một nghiên cứu tại Pháp cho thấy các công trình kiến trúc chiếm 28% tổng nguồn tiêu thụ năng lượng. Con số này liệu có đủ cơ sở bắt buộc chúng ta suy nghĩ đến việc đô thị tương lai sẽ không còn giống như những gì mà chúng ta đang thấy ngày hôm nay.

Việc chiếu sáng cho toàn bộ mặt đứng chính này không chỉ ít tiêu tốn năng lượng nhưng đặc biệt công nghệ mới này còn cho phép chiếu sáng mặt đứng với nhiều màu sắc khác nhau theo một lập trình mang tính thẩm mỹ

Những vật liệu xanh

Những vật liệu mới sẽ không sản sinh ra nữa những khí gây ra hiệu ứng nhà kính và không chứa đựng các độc tố ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.

- Những vật liệu mới có nguồn gốc thực vật hoặc khoáng chất sẽ thay thế cho các vật liệu tổng hợp có nguồn gốc dầu hoả.

- Những vật liệu truyền thống như gỗ, tre, hoặc kính sẽ được sản xuất bởi những quy trình công nghệ cao.

- Những cấu trúc tổ hợp với các yếu tố tự nhiên như mái, tường trồng cây xanh.

Những vật liệu này sẽ thay đổi vỏ bọc và hình dáng bên ngoài của các công trình kiến trúc. Một trong những hình ảnh độc đáo mà chúng ta sẽ bắt gặp đó chính là những mái nhà được phủ xanh tạo ra những khu “vườn treo”trong đô thị. Tại sao lại không có các “nông trại” trên các nóc nhà đô thị như một đề xuất thú vị?

Hệ thống trang thiết bị kỹ thuật

Phần lớn những hệ thống trang thiết bị mới có xu hướng đưa kiến trúc độc lập với các nguồn năng lượng và trong một tương lai gần biến một ngôi nhà hay một toà nhà văn phòng trở thành nơi sản xuất điện để nạp năng lượng cho các phương tiện giao thông (xe ôtô sử dụng bằng điện), để chiếu sáng và vận hành nhiều thiết bị sử dụng điện khác.

Trong số các hệ thống kỹ thuật tạo ra điện năng, hệ thống pano năng lượng mặt trời vào thời điểm hiện tại đang thay đổi một cách triệt để vỏ bọc của một công trình kiến trúc. Lớp vỏ bọc mới này còn tham gia vào việc bảo vệ công trình trước hiện tượng bức xạ nhiệt của mặt trời và tạo ra một vách ngăn trong suốt để kiến tạo các nhà kính hoặc các phòng lồi (bow-window) (ngăn chặn bức xạ nhiệt trực tiếp làm gia tăng nhiệt độ bên trong nhà vào mùa nóng, giảm sự tiêu hao nhiệt lượng cho bên trong nhà vào mùa lạnh do sự chênh lệch giữa nhiệt độ ngoài nhà và nhiệt độ cần thiết để duy trì tiện nghi bên trong nhà, ngoài ra còn sử dụng chính nguồn năng lượng bức xạ nhiệt này cho các thiết bị nhiệt như máy nước nóng).

Công trường xanh

Một quy trình xây dựng tôn trọng môi trường, chính là việc tiên đoán trong mỗi giai đoạn của công trường, các cách thức về việc quản lý và vận hành công trường chú trọng đến việc tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu các yếu tố nguy hại và ô nhiễm, đảm bảo phù hợp và hạn chế tối đa việc xáo trộn cách thức sống của người dân. Công trường xây dựng luôn là một thời điểm quan trọng liên quan đến việc gây ô nhiễm môi trường bởi công trình. Công trường luôn là nơi tạo ra nhiều dạng ô nhiễm khác nhau: lưu thông, bụi, rác, tiếng ồn, ảnh hưởng đến giao thông. Để thực hiện một công trường xanh, thì các yếu tố gây ra ô nhiễm cần được nghiên cứu để hạn chế tối đa các hiểm hoạ môi trường.

Cụm công trình hành chánh của thành phố Rennes được quy tựu như một “ngôi làng” để tối ưu hoá các tiện ích

Làm chủ môi trường sinh hoạt

Ánh sáng tự nhiên hay nhân tạo, nhiệt độ và âm thanh là những thành phần kiến tạo những đặc thù cho mỗi một không gian: nhà ở, văn phòng làm việc, cửa hàng, sân chơi thể thao,... Do đó việc làm chủ ba yếu tố này sẽ tạo ra những cảm giác về mức độ tiện nghi khác nhau cho một không gian nội thất của một kiến trúc.  Khuynh hướng ngày hôm nay là khai thác những hiện tượng tự nhiên thay thế cho việc nâng cao các công suất của hệ thống máy móc để điều tiết các giá trị tiện nghi cho một môi trường sống.

Hệ thống chiếu sáng ngày hôm nay được xem xét như một nguồn cung cấp thông tin. Việc chiếu sáng một khu vườn, một công trình hay một con đường chính là việc thông tin về một nguy hiểm hay một giá trị thẩm mỹ của một kiến trúc hay một cảnh quan. Việc sử dụng những thiết bị chiếu sáng tiết kiệm điện năng sẽ đem lại một giá trị kinh tế lớn.

Điều này cũng tương tự với hệ thống điều hoà không khí, khuynh hướng hiện nay là hạn chế việc tạo ra nguồn khí mát từ các hệ thống máy móc tiêu hao lớn điện năng và thay thế vào đó là việc sử dụng luồng không khí mát từ lòng đất hay khí trời lúc ban đêm để “giải nhiệt” cho công trình. Kiến trúc khi đó trở thành một nhân tố quan trọng tham gia vào quá trình điều tiết một cách tự nhiên nguồn ánh sáng mặt trời tác động lên công trình, tạo ra các không gian trung hoà giữa bên trong và ngoài nhà, tạo ra các khoảng mở để đưa ánh sáng vào bên trong công trình đồng thời bảo vệ công trình với không khí lạnh và nóng ở bên ngoài.

 Điều này cũng bao hàm việc thay thế cho việc cài đặt thêm các hệ thống kỹ thuật cho kiến trúc để bảo vệ con người với môi trường bên ngoài, kiến trúc sẽ hướng tới việc đảm bảo được chức năng bảo vệ này nhưng sẽ hạn chế tối đa việc tiêu hao năng lượng. Đây chính là việc quay trở lại những kỹ thuật và kiến trúc truyền thống nhưng song hành với những kiến thức khoa học hiện đại, công nghệ máy tính và các hệ thống kỹ thuật tiết kiệm năng lượng.

Tự động hoá việc kích hoạt các thiết bị chiếu sáng, bãi đỗ xe (tự động tắt mở khi có người sử dụng)

Đô thị sinh thái hướng đến những trào lưu kiến trúc mới

Những kỹ nghệ xanh thông qua sử dụng vật liệu, quản lý công trường, làm chủ môi trường sinh hoạt sẽ thay đổi kiến trúc thế kỷ 21: kiến trúc sẽ “tự nhiên” hơn bởi việc sử dụng các nguồn vật liệu thân thiện và sự đan xen của kiến trúc đó vào bối cảnh tự nhiên xung quanh. Tuy nhiên sự thay đổi triệt để hơn cả chính là thông qua việc các đô thị sẽ tái cấu trúc và thay đổi để đối mặt với những thách thức về môi trường.

Những dự án xây dựng mới nhất nhằm trả lời cho những thách thức này chính là những đô thị sinh thái, phổ biến hơn cả chính là những tiểu khu sinh thái mà sẽ cho chúng ta những hình dung ban đầu về đô thị và kiến trúc tương lai.

Công nghệ luôn tiến nhanh hơn những gì mà chúng ta có thể tưởng tượng, đó là lý do tại sao chúng ta có đủ cơ sở để đảm bảo rằng sẽ xuất hiện những thay đổi tích cực lên kiến trúc bởi việc phát triển các kỹ nghệ xanh. Đặc biệt hơn khi những kỹ nghệ này sẽ được hoàn thiện và hiệu quả hơn trong vòng 100 năm tới hay chỉ trong vòng 50 năm hay thậm chí ít hơn, khi mà lịch sử hay sự cần thiết phải thúc đẩy việc phát triển nhanh các khuynh hướng này để đối mặt với những vấn đề sinh thái.

Trong trường hợp này, các bạn cần chuẩn bị tinh thần sẽ không còn nhận ra con đường của bạn, căn nhà của bạn hay văn phòng làm việc của bạn trong vài năm tới.

Bài và ảnh:  Dominique Clayssen

(Theo SGTT)