Tổ chức không gian sống tiết kiệm năng lượng

96

Trong khoảng 10 năm trở lại đây, các thành phố lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh ngày càng trở nên nóng bức và ngột ngạt hơn trước rất nhiều. Một phần do khói bụi quyện với nhiệt lượng toả ra từ động cơ của hàng triệu xe hơi, xe máy, máy móc trong các nhà xưởng sản xuất, các công trường xây dựng, phần khác nữa do chính thiết kế đô thị và xây dựng công trình mang lại. 

Trong khoảng 10 năm trở lại đây, các thành phố lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh ngày càng trở nên nóng bức và ngột ngạt hơn trước rất nhiều. Một phần do khói bụi quyện với nhiệt lượng toả ra từ động cơ của hàng triệu xe hơi, xe máy, máy móc trong các nhà xưởng sản xuất, các công trường xây dựng, phần khác nữa do chính thiết kế đô thị và xây dựng công trình mang lại. Trong tầm mắt, chúng ta thấy khắp nơi là sự hiện diện các toà nhà làm bằng bê tông, một loại vật liệu hấp thu nhiệt nhanh và giữ nhiệt rất lâu, các toà nhà chọc trời được bọc kín mít bằng loại kính phản quang đẩy sức nóng ra bên ngoài không gian. Để giảm sức nóng do môi trường nhân tạo đem lại, con người buộc phải sử dụng một khối lượng khổng lồ điện năng để làm nguội thành phố vào mùa hè như quạt máy, máy điều hoà nhiệt độ, máy hút gió, máy thổi không khí, máy làm đồ ăn lạnh và trong một tình trạng tương tự phải dùng một lượng nhiệt khổng lồ nhằm sưởi ấm thành phố vào mùa đông như máy sưởi, hệ thống nước nóng, hệ thống dầu nóng tuần hoàn… Các thành phố của Việt Nam là nơi tiêu thụ đến hơn 70% năng lượng điện của quốc gia, trong khi nhu cầu sử dụng năng lượng điện vào sản xuất và tiêu dùng gia tăng theo từng năm thì khả năng cung ứng ngày càng khó khăn vì thuỷ điện đã không còn khai thác thêm được nữa, do các dòng sông thực sự đã quá tải với mật độ nhà máy thuỷ điện dày đặc, các nhà máy nhiệt điện cũng không xây dựng thêm được nữa do than đá đã bắt đầu thiếu, khí gas đồng hành giảm do các mỏ dầu đã bắt đầu cạn kiệt. Trong tình hình như thế, việc làm thế nào để tiết kiệm năng lượng, làm thế nào để cho các thành phố tiêu thụ ít năng lượng hơn được đặt ra một cách cấp bách. Có thể tóm tắt vào 4 loại giải pháp sau đây:
1. Con người sử dụng năng lượng một cách hợp lý trên cơ sở thay đổi hành vi sử dụng, tiết kiệm trong gia đình và nơi công cộng, ví dụ như tắt bớt đèn quảng cáo.
2. Cải tiến công nghệ, thiết bị sản xuất, thiết bị tiêu dùng theo hướng tiêu hao ít năng lượng, chẳng hạn sử dụng đèn LED thay cho đèn dây tóc.
3. Sử dụng các loại vật liệu xây dựng mới cho công trình nhà ở, công trình cơ sở hạ tầng kỹ thuật giúp tiêu thụ ít năng lượng, chẳng hạn như tôn chống nóng nhiều lớp, gạch rỗng không nung, kính cường lực hai lớp có chứa khí bên trong.
4. Tổ chức không gian sống thông qua quy hoạch, thiết kế kiến trúc nhằm tiết kiệm năng lượng.
Trong bài viết này, tác giả tập trung làm rõ hơn giải pháp thứ tư là thiết kế một thành phố, tổ chức không gian một khu dân cư, một ngôi nhà sao cho lợi dụng được nhiều gió và khơi thông dòng chảy thông thoáng của không khí mà không cần phải sử dụng quá nhiều điện năng.

Tòa nhà trung tâm thương mại Crown Plaza, Singapore 

Từ xa xưa cho đến nay, người ta nhận ra rằng nếu biết lợi dụng thì gió có thể làm giảm bớt nhiệt độ ở nơi nóng, làm tản nhiệt nhanh, tạo ra các dòng khí đối lưu mát mẻ. Một kinh nghiệm lịch sử cần nhắc đến trong trường hợp này. Trước những 1990, đứng trên cầu Nguyễn Văn Trỗi thuộc trục đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, người ta được hưởng gió mát từ sông Sài Gòn thổi vào, cho dù đoạn đường này cách sông khoảng 3 km. Từ những năm đầu thế kỷ 19, khi thiết kế khu trung tâm Sài Gòn, người Pháp đã cho xây dựng tất cả 12 trục đường chạy thẳng tắp, song song nhau và gần như vuông góc với sông Sài Gòn khiến cho gió từ sông Sài Gòn được thổi sâu vào nội địa. Thêm vào đó, các khối nhà được xây dựng bắt đầu từ bờ sông Bạch Đằng trở vào trong theo thứ tự từ thấp đến cao dần theo kiểu giật cấp nhằm làm cho gió được đưa sâu vào bên trong. Các nguyên tắc thiết kế này được áp dụng cho tất cả các thành phố ven sông biển như Đà Nẵng, Nha Trang, Vũng Tàu, Cần Thơ. Nhưng rất tiếc trạng thái tận dụng tự nhiên này không còn được duy trì cho đến ngày hôm nay. Sau 1990, việc cải tạo khu trung tâm TP.HCM đã làm cho các trục đường không còn thẳng nữa, các khối nhà được xây nhô ra quá mức làm cho các trục đường cũng là các ống dẫn gió bị thu hẹp lại đáng kể, nhiều đoạn bị vặn vẹo làm cản trở đường đi của gió. Thời Pháp các toà nhà ở mặt tiền đoạn bến cảng Bạch Đằng đều là nhà thấp tầng, cao nhất chỉ từ 3 đến 4 tầng như khách sạn Majestic, khách sạn Legend, Tư dinh của Thủ Tướng chính quyền Sài gòn Trần Thiện Khiêm (nay là Bảo tàng Tôn Đức Thắng). Nhưng nay hàng loạt các cao ốc hàng chục tầng mọc lên không chỉ che chắn tầm nhìn mà còn chắn gió, chắn hơi nước từ sông Sài Gòn làm cho thành phố rất bức bối trong những ngày cao điểm mùa khô. Tình trạng làm nhà cao tầng chắn gió biển cũng diễn ra rất mạnh mẽ ở thành phố ven biển khác của Việt Nam. Những dãy nhà cao tầng là khách sạn, nhà hàng, cao ốc văn phòng nằm san sát, tạo thành những dãy đê bê tông kéo dài hàng km chắn gió biển ở trục đường Bạch Đằng (Đà Nẵng), Trần Phú (Nha Trang), Bãi Trước, Bãi Sau (Vũng Tàu)… khiến cho không chỉ làm thay đổi khí hậu của thành phố mà còn phá vỡ cảnh quan môi trường, vẻ đẹp tự nhiên của ven biển. Đây là điều mà rất nhiều kiến trúc sư Việt Nam cũng như du khách quốc tế lên tiếng phê phán gay gắt. Mặc dù có một vài cố gắng sửa chữa sai lầm của cơ quan công quyền ở các thành phố Nha Trang, Đà Nẵng, Vũng Tàu nhưng dường như đã không mang lại kết quả nào khả quan, bởi lợi ích kinh tế chi phối quá mạnh.
Các nhà quy hoạch cổ điển từ thời cổ đại ở Ai Cập cho đến các nhà quy hoạch hiện đại đều rất quan tâm đến việc thông gió không chỉ cho một khu dân cư mà còn cho cà một thành phố nhiều triệu dân, nhất là việc tạo ra những trục đường xuyên tâm. Những trục đường này rất lớn, rộng thênh thang, và kéo dài từ đầu thành phố đến cuối thành phố. Một thành phố có thể có 3,4 trục đường xuyên tâm như thế. Một số nhà lịch sử quân sự cho rằng các đại lộ rộng lớn như thế ban đầu phục vụ cho mục đích quân sự như vận chuyển nhanh một số lượng lơn quân lính, xe chiến mã hay để diễu binh. Nhưng có một điều không thể chối cãi là những trục đường xuyên tâm luôn có tác dụng đẩy gió từ đầu thành phố đến cuối thành phố, làm cho thành phố luôn thoáng mát. Thực tế cho thấy, những thành phố luôn trong tình trạng bít bùng, nặng mùi, oi bức cũng chính là môi trường thuận lợi cho các loại dịch bệnh hoành hành. Mặc dù được xây dựng cách nay hàng trăm năm, nhưng ở những thành phố lớn ở châu Âu như Paris, Vienna, và cả  châu Á như Bắc Kinh, Thượng Hải, Nam Kinh (Trung Quốc), Kyoto (Nhật Bản), chúng ta đều bắt gặp những trục đường xuyên tâm rộng lớn lát đá xanh có giá trị vĩnh cửu.
Ngày nay, việc làm cho thành phố luôn trong trạng thái thông thoáng là một nhiệm vụ rất quan trọng, nhất là đối với những thành phố cũ nhiều triệu dân đang trong quá trình cải tạo, nâng cấp, xây mới. Có một thực tế là khi cải tạo các khu trung tâm, các chủ đầu tư, các chủ nhà thường có xu hướng làm nhà cao hơn, to hơn, các công trình xây chèn hay móc lõm thường có khối đế rất lớn. Điều này khiến mật độ xây dựng, hệ số sử dụng đất, cũng như mật độ dân số rất cao. Bởi có quá nhiều công trình nén vào trong một khu vực hẹp nên khu trung tâm trở nên chật chội, oi bức, khó thở… Rồi các KTS lại phải tìm kiếm rất nhiều các giải pháp chữa cháy. Với các công trình nhà ở riêng lẻ thì các KTS tận dụng không gian làm giếng trời, mở nhiều cửa sổ lấy không khí, tạo ra thác nước, hồ nước, trồng thêm cây xanh, thay “kín cổng, cao tường” bằng các hàng rào song sắt, cổng sắt có nhiều khe hở, làm hành lang rộng, mái đón vươn ra xa… Tất cả những việc làm này đều nhằm chủ đích làm cho nhà ở luôn trong tình trạng không khí được đối lưu, đón gió trong lành, đẩy gió nóng và ẩm ra khỏi nhà.
Trong vài năm gần đây ở thành phố Hồ Chí Minh đã có một vài công ty tư vấn kiến trúc của Mỹ, Singapore, Hàn Quốc mang đến một ý tưởng khá mới mẻ cho giải pháp thông gió tiết kiệm năng lượng. Đó là việc tạo ra các hành lang gió ở các cao ốc. Họ chủ trương toàn bộ tầng trệt để trống và mở ra hoàn toàn với không gian xã hội, điều này hướng đến đa mục tiêu, nó không chỉ làm gia tăng diện tích cho giao thông bộ hành, cho không gian công cộng, tăng diện tích cho cây xanh mà còn làm tăng khối lượng không gian rỗng chứa không khí. Một khi các toà nhà cao tầng đều đục thủng tầng trệt và thông được với nhau thì sẽ tạo ra được nhiều hành lang khí (air corridor) chạy khắp thành phố khiến cho thành phố sẽ thông thoáng hơn và cố nhiên khi đó năng lượng sẽ được tiết kiệm hơn.
Ngày nay, bất cứ thành phố lớn nào đều đối mặt với tình trạng thiếu năng lượng, nước sạch và nhà ở. Do vậy mà các nhà quy hoạch, KTS, kỹ sư xây dựng và các nhà kỹ thuật đang tìm kiếm mọi giải pháp nhằm khắc phục những tình trạng này, trong số đó việc tổ chức lại không gian sống là một giải pháp vừa mang tính truyền thống và hiện đại, vừa đơn giản và có tính thẩm mỹ nhằm tiết giảm năng lượng, gia tăng chất lượng sống đô thị.

PGS.TS.Nguyễn Minh Hòa
Trưởng khoa Đô Thị Học, Đại học Quốc gia TP.HCM

Nguồn ảnh: Internet
Theo Tạp Chí Kiến Trúc số 6/2012