Các chuyên đề Danh bạ Hội viên Hội KTSVN Danh bạ Công ty Danh bạ Sản phẩm Giới thiệu sách Diễn đàn Tìm kiếm
25-08-2010 10h38

Hai ngôi làng "tổ chim" được thiết kế bởi OFIS

Công ty kiến trúc Slovenia OFIS Architekti gần đây vừa hoàn thành xong một dự án dân cư bền vững giá thành vừa phải tại El Paso, Texas. Phương án chia khu đất hiện hữu ra thành hai phần gần bằng nhau: phần phía bắc và phần phía nam.

Phần phía bắc được đề xuất cho giai đoạn II của phát triển dự án, bởi vì vị trí góc của nó thích hợp nhất cho phát triển thương mại hoặc phức hợp. Khối dân cư được tọa lạc tại vị trí yên tĩnh hơn, tại khu vực phía nam của khu đất và được tổ chức theo hình thức tổ chim - sinh sống trên các căn hộ, cái này chồng lên cái kia. Hình dạng chung của dự án hình thành nên một hình dáng hoàn hảo như một tấm bảo vệ các căn hộ khỏi mặt trời và gió và mặt khác mang lại môi trường sống chất lượng: ánh sáng, thông thoáng gió với các hình thức khác nhau của không gian chung, cả bên trong và bên ngoài công trình. Các căn hộ dân cư được thiết kế hướng về công viên bên trong và ra phía bên ngoài. Việc sắp đặt hướng này mang lại sự thân mật và đồng thời các góc nhìn mở cho cư dân. Các căn hộ được bố trí từ tầng 1 trở lên, bao xung quanh công viên bên trong và các sân hiên kết nối với trung tâm cộng đồng.

Vườn trung tâm

Tầng mái của khu vực đậu xe tầng hầm hình thành nên công viên bên trong tại tầng 1. Các căn hộ tại tầng trệt có vườn cây xanh riêng và sân hiên có mái che được che chắn bởi các mỏm núi cát nhân tạo hình thành nên hàng rào và tạo ra cảm giác an toàn và tính riêng tư. Các căn hộ từ tại tầng 1 bao xung quanh công viên bên trong có sân trong và các sân hiên mở kết nối với trung tâm cộng đồng. Tất cả các căn hộ khác có loggia nhỏ đồng thời là thiết kế che nắng với không gian nhỏ cho cây cảnh.

Các khu vực cộng đồng - các không gian của tình bạn, giao tiếp và tương tác xã hội

Các không gian chính giữa và xung quanh các căn hộ là các không gian chung. Việc bố trí các căn hộ hình thành nên không gian cộng đồng đa dạng. Một số không gian có nhiều ánh nắng mặt trời và có thể sử dụng vào các ngày lạnh lẽo; một số khác được che bóng mát và bảo vệ khỏi mặt trời và gió. Một số có tầm nhìn hướng về quang cảnh thành phố hoặc các ngọn núi, một số khác thì đóng kín. Tại tầng trệt, các vườn cây xanh bố trí xung quanh đảo xanh với các sắp xếp mang hình dáng cát và thực vật sa mạc. Địa hình của cảnh quan được gấp và hình thành nên các sân hiên có mái che tại phía trước các căn hộ tầng trệt. Một phần của tầng trệt được sử dụng làm khu vực đậu xe và dừng xe tạm thời / vận chuyển hàng.

Thân thiện với người đi bộ

Lối vào khu vực đậu xe được bố trí tại góc đông nam. Tại khu vực này, các chỗ đậu xe được thiết kế với mái che bên ngoài dành cho khách. Lối vào dành cho xe đạp và khu vực đậu xe đạp cũng được bố trí tại tầng này. Tất cả các phần còn lại của khu đất hoàn toàn dành cho người đi bộ.

Cảnh quan

Thiết kế cảnh quan có nguồn cảm hứng xuất phát từ môi trường thiên nhiên xung quanh El Paso. Đấy là sự tổng hợp của đá sỏi và cát với nhiều màu sắc và chất liệu khác nhau. Việc lựa chọn cây trồng phải đáp ứng được các yêu cầu như không cần nhiều công sức chăm sóc và bảo quản và chúng không cần nước máy. Các yêu cầu trên hình thành nên tổng hợp của các cây xương rồng, cọ và cây trồng sa mạc. Cảnh quan được thiết kế với các khu vực bằng phẳng cũng như các lối dốc lên xuống và các con dốc. Các núi nhân tạo này hình thành nên các lối vào đến trung tâm cộng đồng tại tầng 1 hoặc tạo nên các hàng rào mang lại sự riêng tư cho các căn hộ tầng trệt và các khu vườn của họ.

Căn hộ dân cư: không gian của riêng tư, an toàn và được che chắn

Dự án này có hai loại căn hộ dân cư: 52 căn hộ một phòng ngủ và 14 căn hộ hai phòng ngủ. Các căn hộ đều giống nhau, được thiết kế lặp lại và đơn giản nhưng khi chúng được bố trí chung với nhau thì tạo nên một căn hộ kín độc nhất.

Tất cả các căn hộ được kết hợp từ nhiều thành phần lặp lại và cho phép xây dựng với các thành phần tiền chế. Tất cả nhà vệ sinh, phòng để đồ, phòng bếp, cửa sổ với thiết kế che nắng là các mođun giống nhau.

Xây dựng tiền chế và lập lại

Các căn hộ dân cư là các khối hình chữ nhật được lặp lại được làm từ hệ ô theo phương ngang và đứng với các kích thước chung. Bố trí mặt bằng lập lại sẽ mang lại tính kinh tế và cho phép khả năng thi công nhanh hơn. Các phương pháp xây dựng và chi tiết lắp đặt không phức tạp. Các căn hộ cũng như các cấu kiện của nó như các phòng ngù, phòng bếp, phòng vệ sinh, kích thước cửa sổ và cửa ra vào, phòng để đồ, tủ, trần và các vật liệu sàn nhà được tiêu chuẩn hóa và đơn giản hoá. Chúng có thể được thi công sẵn trong nhà máy và lắp đặt tại khu vực thi công. Các cầu thang, cột, dầm, thang máy, các tấm panel sàn và tường, các ống thông tầng đứng như ống thải rác là các thành phần thi công sẵn. Kết cấu đơn giản được làm từ bêtông cốt thép với các kích thước dầm và cột theo tiêu chuẩn. Các bức tường chịu lực là các thành phần chia cắt bên ngoài các căn hộ, do vậy đồng thời mang lại sự bền vững. Tất cả các thành phần, cấu kiện khác bên trong căn hộ và các khu vực chung là các tường không chịu lực vì thế cho phép sự linh hoạt bên trong các căn hộ.

Tiên phong trong việc sử dụng các vật liệu và thiết kế

Dự án bao gồm các căn hộ đơn giản, được lặp lại và sắp đặt chung theo một hình dáng độc nhất. Khối dân cư là một "ngọn núi sinh sống" với các không gian chung giữa các căn hộ. Các căn hộ được tách rời nhằm tạo bóng râm và có các thiết kế che nắng. Các tầng khác nhau tạo nên các không gian bên ngoài và sân hiên đa dạng được dùng làm nơi bố trí các tiện ích chung. Các bức tường dày của các căn hộ đảm bảo nhiệt độ thích hợp bên trong và được thiết kế với thạch cao và trát vữa. Hệ thống che nắng được làm từ các tấm gỗ sản xuất sẵn. Tấm che nắng làm bằng vải mang lại bóng râm nhưng đồng thời cho phép dân cư nhìn xuyên qua. Các vật liệu được sử dụng đều có sự bền bỉ, mang tính kinh tế và d dàng bảo quản.

Các ý tưởng thiết kế khác

Ý tưởng quan trọng là hình thành nên một môi trường thân thiện với con người. Các không gian chung được bố trí và tổ chức theo một cách nhằm hình thành nên tình bạn và các giao lưu cộng đồng. Phương án mang lại một không gian sống thân thiện và thích nghi cho các gia đình địa phương. Do an toàn là mối quan tâm hàng đầu, khu dân cư có sự kiểm soát ra vào d dàng và an toàn. Hình thức tổ chức tổ chim mang lại tính riêng tư và tính thân mật. Ngoài ra, khu dân cư còn mang lại các góc nhìn, ánh sáng ban ngày, và thông gió chéo.

Vườn trên mái và mái sinh hoạt

Khu dân cư cao hơn tại khu vực phía bắc và thấp hơn tại khu vực phía nam. Sự khác biệt về cao độ hình thành nên các sân hiên và các tầng mái sinh hoạt. Các không gian này đa dạng về đặc điểm và về kích thước. Không gian chính giữa các lối vào căn hộ thông thoáng gió, sáng, được che chắn và hình thành nên một dạng loggia. Các không gian cộng đồng này được dùng làm nơi giao lưu, nghỉ ngơi và gặp mặt và được dùng như một sân hiên "bán cá nhân". Trên nóc các căn hộ là các sân thượng, một số được che chắn, một số không, và một số được đóng kín một phần bên hông. Việc này hình thành các không gian khác nhau có thể được sử dụng trong tất cả điều kiện thời tiết. Người sử dụng có thể tận hưởng mặt trời vào mùa đông hoặc được che chắn khỏi nó vào mùa hè. Người sử dụng có thể được che chắn khỏi gió mạnh nhưng vẫn tận hưởng được không gian bên ngoài thông thoáng gió. Trên tầng mái, chúng tôi đề xuất một phòng tập thể thao và một spa nhỏ có thề kéo dài ra khu vực sân thượng. Chúng tôi cũng đề xuất các không gian cho BBQ và các sân phơi nắng. Do các tầng mái được thiết kế tại cả tầng 3 và tầng 4 nên mỗi căn hộ đều có sân thượng gần như là cạnh nó. Tầng mái của khu vực đậu xe là một vườn xanh bên trong và là thiết kế đặc biệt của khu dân cư. Không gian này mang lại mảng thực vật xanh, sự thân mật và không khí thân thiện. Người sử dụng sẽ cảm thấy an toàn và được che bởi mặt trời, gió, các góc nhìn vào từ đường giao thông và khu vực xung quanh.

Đậu xe bên dưới vườn cây

Sắp đặt phần lớn hoặc tất cả các chỗ đậu xe bên dưới vườn cây cộng đồng mang lại hai mục đích. Một mặt, nó giảm thiểu diện tích xây dựng vì thế tăng cường không gian mở, giảm tác động đảo đô thị và lượng nước mưa chảy ra hệ thống cống rãnh. Ngoài ra, nó còn mang lại các điểm LEED như sau: (1) SS Credit 5.1: Phát triển khu đất xây dựng - Bảo vệ và phục hồi môi trường tự nhiên, (2) SS Credit 5.2: Gia tăng tối đa không gian mở, (3) SS Credit 6: Quản lý lượng nước mưa chảy ra khỏi khu vực, và (4) SS Credit 7.1: Hiệu ứng đảo đô thị - Không dùng mái. Một mặt khác, không gian đậu xe được sử dụng nhằm hút không khí từ bên ngoài và dẫn nó đi lên trên thông qua các ống đứng nhằm thông thoáng khí cho công trình và tạo một hiệu ứng sưởi ấm / làm mát tự nhiên. Một con đường xiên kết nối khu vực đậu xe với đường Boone Street. Dự án còn có một vài chỗ đậu xe có mái che dọc theo phía nam của con đường dành cho khách. Vật liệu lát đường thẩm thấu được sử dụng lại cho các con đường nhằm góp phần mang lại điểm LEED cho SS Credit 6.1: Thiết kế lượng nước mưa chảy ra khỏi khu vực - Kiểm soát số lượng. Chúng tôi đề xuất sử dụng các thiết kế che nắng tại hướng Đông và Tây của công trình để bảo vệ các căn hộ khỏi mặt trời vào mùa hè, và đồng thời cho phép mặt trời vào mùa đông sưởi ấm các căn hộ.

Các chi tiết kỹ thuật

Kết cấu bêtông cốt thép với từng căn hộ hoặc một nhóm căn hộ hình thành nên một khối hộp bêtông. Mục đích để giữ cho nhiệt và các thành phần sinh ra nhiệt nằm bên ngoài khối hộp và tận dụng khối bêtông này làm cho chậm lại sự truyền nhiệt từ bên ngoài vào bên trong công trình vào ban ngày. Khối tích lưu trữ nhiệt và độ dày lớn nhằm phòng ngừa nhiệt tiếp cận bề mặt bên trong. Khi nhiệt độ giảm đi vào buổi tối, các bức tường phát tán nhiệt trở lại không gian bên ngoài. Vì thế điếu quan trọng là tất cả các tường bên ngoài phải có một luợng khối tích phù hợp nhằm tránh sự truyền nhiệt vào bên trong công trình.

Đèn LED, và các bóng đèn nêông loại T-8 và T-5 mang lại nguồn ánh sáng tuyệt vời và tiêu hao ít năng lượng. Các cảm ứng chuyển động trong khắp công trình giúp tắt các bóng đèn khi chúng không cần đến.

Các yếu tố chính trong việc chọn lựa hệ thống kết cấu phù hợp cho công trình là chất lượng đảm bảo, đơn giản, thời hạn thi công và hiệu quả về chi phí. Vì thế kết cấu đứng, chống lại các trọng lực và các lực phương ngang (ví dụ từ lực gió), được làm theo chuẩn chung bằng các bức tường bêtông tiền chế. Bề dày trung bình của một bức tường điển hình là 250 mm.

Hệ thống tường tiền chế bao gồm hai tấm panel bêtông tiền chế với một lượng cốt thép chỉ định sẵn. Hai tấm panel này cách rời nhau và được kết nối bằng hệ lưới dầm?. Một khi các tấm tường tiền chế được vận chuyển đến khu vực thi công và gắn vào vị trí định sẵn, khoảng trống giữa các tấm panel sẽ được đổ đầy bằng bêtông. Các ưu điểm chính của hệ thống tường này là thiết kế theo đặt hàng riêng, riêng biệt cho các phương án bản vẽ kiến trúc, độ chính xác cao bằng khuôn trong nhà máy và khả năng có được bề mặt bêtông khá phẳng cho cả hai mặt. Hệ thống thay thế cho hệ thống tiền chế là khung bêtông cốt thép, được làm từ cột và dầm tiền chế, và được tăng độ chắc chắn bằng cầu thang và lõi thang máy. Các bức tường chính giữa hai căn hộ sẽ được làm bằng gạch trong trường hợp này, mang lại sự thoải mái hơn cho người sử dụng. Các sàn giữa các tầng sẽ bằng bêtông đúc tại chỗ hoặc là các sàn bêtông lõi trống tiền chế.


Các kỹ thuật thiết kế

Năng lượng mặt trời là nguồn sạch nhất, nhiều nhất và là nguồn năng lượng tái tạo được có sẵn. Và Mỹ là nước sở hữu một phần của các nguồn năng lượng mặt trời dồi dào nhất trên khắp đất nước. Công nghệ ngày nay cho phép chúng ta thu giữ năng lượng này bằng một vài phương thức mang lại cho cộng đồng và thương mại bằng các cách linh hoạt trong việc tận dụng nhiệt và ánh sáng của mặt trời.

Thử thách lớn nhất của thị trường năng lượng mặt trời tại Mỹ là gia tăng sản phẩm và phân phối công nghệ năng lượng mặt trời để kéo giá thành xuống ngang bằng với các nguồn nhiên liệu hóa thạch truyền thống. Năng lượng mặt trời có thể được sản xuất dựa vào phưong thức phân bố, cùng với các thiết bị đặt trên các tầng mái hoặc tại tầng trệt gần với nơi năng lượng được sử dụng hoặc theo phương thực tập trung quy mô lớn tại các trang trại mặt trời. Có 4 cách thu hoạch năng lượng mặt trời: (1) các tấm panel mặt trời chuyển đổi ánh sáng thành điện năng, (2) các hệ thống sưởi ấm và làm mát (nhiệt mặt trời), (3) tập trung năng lượng mặt trời (quy mô nhỏ, dân dụng), và (4) ánh sáng. Các hệ thống tận dụng năng lượng mặt trời trực tiếp/chủ động sử dụng các thiết bị chuyển đổi nhiệt mặt trời hoặc ánh sáng thành một dạng năng lượng khác mà con người sử dụng được. Sử dụng mặt trời thụ động liên quan đến việc bố trí công trình, thiết kế hoặc các vật liệu công trình tận dụng ưu điểm của vị trí mặt trời và sự hiện diện của nó để mang lại sưởi ấm trực tiếp hoặc ánh sáng. Sử dụng mặt trời thụ động còn cân nhắc đến việc cần các thiết bị che nắng để bảo vệ các công trình khỏi sức nóng quá mức từ mặt trời.

Nhiệt mặt trời và các panel mặt trời phụ thuộc vào ánh sáng, không phải là nhiệt - và nguồn ánh sáng này không cần thiết phải là ánh sáng trực tiếp. So sánh với hai nước hàng đầu có nguồn năng lượng mặt trời là Đức và Tây Ban Nha, El Paso có mật độ tập trung năng lượng mặt trời cao nhất tại bất kỳ khu vực nào của bang Texas. Nó là vị trí lý tưởng cho việc tạo ra năng lượng mặt trời có khả năng mang đến 8.000 MJ năng lượng / m2 trong một năm.

Khu vực đậu xe, dừng xe tạm thời & kho chứa đồ

Lối vào cho xe hơi từ con đường Boone, ngay tại vị trí lối vào hiện hữu của khu đất. Lối vào này có thể được kiểm soát với cổng chạy điện. Đây là nơi đỗ xe ngoài trời dành cho khách. Khu vực đậu xe có mái che bằng các tấm panel mặt trời và mang lại không gian cho 22 chỗ đậu. Khu đậu xe cho cư dân tọa lạc tại tầng +0 với khu vực che bên trong có thông thoáng gió tự nhiên và có văn phòng bảo vệ và bảo vệ trực ban đêm. Khu vực này có các góc nhìn tốt đến tất cả các lối vào và kiểm soát được khu vực đậu xe và dừng xe tạm thời. Khu vực đậu xe có không gian cho 60 xe hơi bao gồm các không gian đậu xe cho người tàn tật. Khu vực này rộng rãi và việc bố trí giao thông vòng tròn đơn giản mang lại sự thuận tiện cho người sử dụng.

Khu vực này thông thoáng gió thông qua lối vào rộng nên nó mang tính bền vững với nhiều ánh sáng và không khí. Từ khu vực đậu xe là các lối vào d dàng đến các thang máy, sảnh trung tâm và một dốc bên ngoài đến trung tâm cộng đồng phía trên khu đậu xe. Bên cạnh lối vào khu đậu xe này là khu vực dành cho dừng xe tạm, vận chuyển hàng và kho chứa đồ với việc kết nối thuận tiện đến tất cả các khu vực và thang máy.

  

Công nghệ ánh sáng mặt trời cáp quang

Tại các căn hộ đơn gia đình tại khu dân cư, việc cung cấp ánh sáng tự nhiên cho từng phòng thường không khả thi và thậm chí không thể thực hiện. Vì thế một mặt bằng căn hộ điển hình sẽ bao gồm các phòng thiếu sáng và cần ánh sáng đèn điện phụ trợ, việc làm tăng năng lượng sử dụng của công trình cũng như là tạo ra nhiệt năng từ bóng đèn, dẫn đến việc gia tăng khối lượng không khí lạnh và từ đấy gia tăng đáng kể năng lượng tiêu thụ của công trình. Các tác động tổng hợp này có thể tránh bằng cách sử dụng các hệ thống tiên phong thu giữ ánh sáng tại các mặt đứng và tầng mái để thu giữ ánh sáng mặt trời và di chuyển chúng xuống sâu bên trong công trình, đến các khu vực hướng bắc hay thậm chí các phòng hầm để thay thế nhiệt năng tỏa ra từ thiết bị đèn thông thường. Ánh sáng được di chuyển qua các cáp quang đến không gian nội thất với khoảng cách tối đa hiện nay là gần 14 mét. Khi ánh sáng đến bên trong, nó được chiếu qua các lăng kính được thiết kế đặc biệt nhằm tạo ra cảm giác thật của ánh sáng mặt trời, nhưng nó cũng đồng thời loại trừ nhiệt năng khi nhiệt được giữ lại bên ngoài trong khoảng trống giữa hai sàn bêtông. Các kính thu giữ ánh sáng mặt trời được bố trí trên các tấm panel mặt trời với thiết kế di chuyển theo vị trí của mặt trời dựa vào các cảm ứng ánh sáng mà không cần theo một chế độ lập trình sẵn nào cả. Dịch chuyển này được thực hiện thông qua một motor tiêu thụ ít năng lượng.

Tuy nhiên, nhược điểm của các thiết bị đèn cáp quang này là phải có nguồn ánh sáng mặt trời tức thời và không có khả năng lưu trữ ánh sáng. Vì thế, khi mặt trời lặn thì ánh sáng sẽ mờ dần và hoàn toàn biến mất. Cho nên, các thiết bị đèn thông thường vẫn cần đến cho buổi tối.

  

 

 

 

Ardor Architects - theo Archdaily

CÔNG TY KIẾN TRÚC ARDOR ARCHITECTS HÂN HẠNH TÀI TRỢ BÀI VIẾT NÀY


© Hội Kiến trúc sư Việt Nam (VAA) - Thành viên Liên hiệp Hội KTS Quốc tế (UIA),
Hội đồng KTS Châu Á (ARCASIA) và Liên hiệp các Hội Văn học - Nghệ thuật Việt Nam
Trụ sở: 23 Đinh Tiên Hoàng, quận Hoàn Kiếm, Hà Nội