Tạo ra thế hệ công trình xây dựng mới thân thiện với môi trường

Thứ sáu, 07/07/2006 00:00

Hai cú sốc về dầu đã làm cho nhu cầu đẩy mạnh tiết kiệm năng lượng trở thành một thách thức lớn. Trong những năm gần đây, việc trái đất nóng dần lên và hiệu ứng đảo nóng đô thị ngày càng ảnh hưởng đến cuộc sống của con người.

Lĩnh vực xây dựng cũng có tác động đáng kể trong việc gây ra những vấn nạn này:
- Làm cạn kiệt các nguồn tài nguyên: ngành xây dựng chiếm khoảng 30% tổng mức tiêu thụ năng lượng hoá thạch ở Nhật Bản.
- Làm trái đất nóng lên: ngành xây dựng thải ra 36% lượng CO2 của Nhật Bản.
- Hiệu ứng đảo nóng lên: Các công trình xây dựng gây ra khoảng 50% lượng khí nóng nhân tạo trong 23 khu vực ở Tokyo.
Vì vậy, các nhà chuyên môn trong lĩnh vực xây dựng cần phải có ý thức về trách nhiệm to lớn của mình.
Những cơ sở này đã thúc đẩy Nikken Sekkei chú trọng vào việc thực thi các công trình xây dựng tiết kiệm năng lượng và các công trình xây dựng thân thiện với môi trường từ những năm 1970 và phấn đấu đạt được các mục tiêu này trong một số công trình tiên phong. Chúng tôi đã xuất bản các ý tưởng cơ bản và thành quả đạt được trong các cuốn Tiết kiệm năng lượng trong kiến trúc 1992, Tình thân với mô trường 1992 và Tình thân với môi trường - phần tiếp theo1997. Thông qua nhiều hoạt động khác nhau, chúng tôi đã tiến hành một số bước hướng tới việc tạo ra thế hệ công trình xây dựng mới thân thiện với môi trường, mục tiêu mà chúng tôi luôn mong mỏi đạt được.

Tầm quan trọng của việc xây dựng những khu đô thị và thành phố thân thiện với môi trường

Chúng tôi hiểu rõ rằng không thể đạt tới những công trình xây dựng thân thiện với môi trường chỉ bằng các nỗ lực của riềng ngành xây dựng. Ví dụ, khi một toà nhà được thiết kế thông gió tự nhiên, nó phải có những ô cửa sổ ở được, nhưng trước đó, khu đất và thành phố mà nó được xây dựng ở đó phải được phát triển theo hướng có mức độ ô nhiễm không khí và độ ồn thấp. Nói cách khác, các công trình xây dựng thân thiện với môi trường chỉ trở nên khả thi sau khi các vùng và toàn thành phố đạt được mối quan hệ thân thiện tương tự với môi trường. Thay vì chỉ quan tâm đến mỗi vấn đề xây dựng, chúng ta phải mở rộng phạm vi nghiên cứu, bao trùm cả vùng và thành phố.
Nhìn nhận vấn đề để từ quan điẻm đó, chúng ta thấy tầm quan trọng của thiết kế ngoại thất trong khu đất xây dựng. Thiết kế ngoại thất một công trình là yếu tố kết nối công trình với các khu chung quanh và với bản thân khu vực xây dựng. Một thiết kế ngoại thất hài hoà với các khu chuing quanh tạo ra các trung tâm cây xanh xuyên suốt thành phố. Nó cũng có khả năng tạo ra những tuyến cây xanh khi những toà nhà gần kề hài hoà với nhau. Cách phát triển này có thể mở rộng thảm thực vật trong các vùng và thành phố, từ các điểm đến tuyến đường rồi đến các mảng xanh. Chúng tôi cho rằng việc nhìn nhận từ quan điểm lợi ích công cộng là rất quan trọng trong thiết kế công trình.

Giải pháp để thực thi những công trình xây dựng thân thiện với môi trường là thông qua chu trình hoạt động của chúng

Chúng tôi cho rằng nghiên cứu các công truình xây dựng trong khuôn khổ không gian và thời gian rộng hơn là rất quan trọng. Chu trình hoạt động của công trình xây dựng là yếu tố sống còn để đạt được sự thân thiện với môi trường. Hiện nay, chúng ta thấy nhiều công trình xây dựng không được vận hành the đúng ý tưởng thiết kế. Ap dụng chu trình PDCA Thiết kế - Thi công - Kiểm tra - Tác động là một công cụ quan trọng để đạt được đến sự than thiện giữa công trình xây dựng và môi trường.
Bước một là đưa ra những định nghĩa rõ ràng và các giá trị mục tiêu cho các công trình xây dựng thân thiện với môi trường. Bước thứ hai là xác nhận rằng các giá trị mục tiêu được định ra ở giai đoạn thiết kế là có thể đạt được. Điều này cũng có nghĩa là phản ánh các kết quả đã thực hiện được trong các bản vẽ thiết kế.
Bước thứ ba là thi công, giai đoạn chứng tỏ khả năng cung cấp và lắp đặt các thiết bị để đạt được các mục tiêu trên. Việc tiến hành thi công công trình kỹ lưỡng và có những điều chỉnh kịp thời cũng được tính đến trong quá trình thực hiện mục tiêu.
Thứ tư là giai đoạn vận hành, nó xác nhận công trình có đạt được các mục tiêu hàng năm trong năm vận hành đầu tiên không. Sau đó, việc sửa đổi có thể thực hiện nếu cần thiết.

Phát triển quản lý môi trường và năng lượng là thiết yếu

Các công trình và khu vực thân thiện với môi trường không thể biến thành hiện thực nếu thiếu sự quản lý môi trường và năng lượng. Hai biện pháp quản lý dưới đây là đặc biệt quan trọng.
Thứ nhất là Quản lý môi trường và năng lượng vùng AEEM - Area Environment and Energy Management. Đáng tiếc là việc phát triển vùng cho đến nay, cho dù đó là các dự án vùng xanh hay dự án tái phát triển đều thiếu các kế hoạch quản lý rõ ràng và chặt chẽ về môi trường và năng lượng. Đối với những khu vực mới hay tái phát triển, các dự án này nên nghiên cứu sâu hơn quy hoạch thành phố, để thiết lập và phát triển các hệ thống quản lý nhằm giảm tải môi trường cho các khu đô thị cũ.
Thứ hai là khái niệm về Quản lý môi trường theo chu trình hoạt động LCEEM - Life Cycle Environment and Energy Management. Như đã trình bày ở trên, quá trình này phải được thực hiện tuần tự thông qua chu trình hoạt động của công trình xây dựng, thiết lập các mục tiêu từ giai đoạn thiết kế, kiểm tra lại thiết kế và các giai đoạn thi công vè tính khả thi của các mục tiêu đó, rồi củng cố các kết quả dạt được trong giai đoạn vận hành.

Giới thiệu và phát triển những công nghệ mới đóng vai trò hỗ trợ cho cả quá trình

Phần lớn việc tiêu thụ năng lượng hoá thạch trở thành nhân tố chính cho gánh nặng môi trường, chủ yếu là vận hành các thiết bị và hệ thống dịch vụ như điều hoà không khí và thắp sáng. Việc giới thiệu và phát triển những công nghệ mới là rất cần thiết để cải tiến các hệ thống và thiết bị ấy. Bước đầu tiên là phải có những cải cách trong xây dựng. Đó là sự phát triển các vật liệu và hệ thống kỹ thuật để giảm tải cho việc làm mát và sưởi ấm, thông qua các vật liệu cách âm, cách nhiệt... Đồng thời phát triển các công nghệ để giảm điện năng tiêu thụ cho các hệ thống điều hoà và chiếu sáng thông qua việc tận dụng ánh sáng và thông gió tự nhiên.
Bước thứ hai là cải tiến các hệ thống thiết bị. Nên tập trung vào triển khai và ứng dụng các hệ thống ghép, kết hợp cả các yếu tố tự nhiên và nhân tạo. Cần phải xem xét lại mô hình các hệ thống điều hoà không khí và chiếu sáng hiện thời vì chúng tạo ra một môi trường nội thất đồng loạt. Phương pháp tiết kiệm năng lượng hiệu quả là sử dụng các hệ thống điều hoà và chiếu sáng cá nhân, chỉ hoạt động khi có người.
Bước thứ ba là cải tiến bản thân các thiết bị và máy móc. Nếu hiệu quả của các dịch vụ trong xây dựng được tăng lên gấp đôi, có nghĩa là lượng tiêu thụ năng lượng hoá thạch sẽ được giảm đi một nửa.
Chúng ta phải tập trung mọi nỗ lực để vtìm ra các biện pháp giảm tải cho môi trường vì nó là vấn đề ngày càng trở nên cấp bách. Điều vô cùng quan trọng là các thiết kế công trình và đô thị phải dựa trên những ý tưởng này. Mặc dù để làm được như vậy phải vượt qua những thách thức lúc nào cũng có.

Katashi Matsunawa KTS Nghiêm Hồng Hạnh dịch
Nguồn tin: T/C Kiến trúc, số 5/2006