Biến đổi khí hậu
Biến đổi khí hậu là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo. Biến đổi khí hậu được biểu hiện ở chiều hướng tăng của nhiệt độ, mực nước biển dâng cao, thay đổi chế độ mưa và lượng mưa, thay đổi chế độ gió, tất cả đều theo chiều hướng mạnh lên cùng với nguy cơ gia tăng các thảm họa thiên nhiên.
Biến đổi khí hậu là thách thức lớn cho loài người trong thế kỷ 21, đe doạ phá huỷ hệ sinh thái toàn cầu, trong đó Việt Nam là một trong 5 nước sẽ chịu ảnh hưởng nghiêm trọng nhất. Theo các chuyên gia nghiên cứu biến đổi khí hậu, đến năm 2100 nhiệt độ trung bình ở Việt Nam có thể tăng lên 3 độ C và mực nước biển có thể dâng 1m. Còn theo Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008) mực nước biển dâng sẽ nằm trong khoảng giữa 0.74m (giới hạn dưới) và 1m (giới hạn trên); Lượng mưa có xu thế biến đổi không đồng đều giữa các vùng, có thể tăng đến 10% vào mùa mưa và giảm đến 5% vào mùa khô.
Nhiều tỉnh thuộc ĐBBB nằm ở vùng trũng của châu thổ nên nguy cơ ngập lụt và xâm nhập mặn là rất lớn. Các tính toán cho thấy nếu mực nước biển dâng 1m, một phần khá lớn diện tích các tỉnh, thành phố Nam Định, Thái Bình, Hải Phòng, Hải Dương, Hưng Yên và một phần của các tỉnh Hà Nam, Ninh Bình có độ mặt đất thấp hơn mực nước trung bình, do vậy sẽ bị ngập lụt nặng nếu vỡ đê.
Trong thời gian gần đây, những tác động của biến đổi khí hậu đối với các địa phương vùng ĐBBB ngày càng rõ rệt, biểu hiện qua sự gia tăng của các trạng thái thời tiết cực đoan: bão mạnh, mưa lớn vào mùa mưa, hạn hán vào mùa khô và sự dâng cao của mực nước biển.
Đặc điểm thích ứng với điều kiện khí hậu của mô hình cư trú vùng ĐBBB
Trải qua hàng trăm năm tồn tại, mô hình cư trú truyền thống nông thôn vùng ĐBBB đã chứng tỏ được khả năng thích ứng với điều kiện của mình.
Với đặc điểm cư trú theo kiểu “thượng gia hạ điền”, làng xóm thường là nơi có địa thế cao ráo nằm giữa cánh đồng rộng lớn, bên trong và xung quanh làng có nhiều ao hồ và các khu vực trũng xung quanh.
Trước đây, rất nhiều làng thuộc vùng ĐBBB, nhất là các làng nằm sâu trong châu thổ thường có luỹ tre bao quanh, vừa ngăn gió bão, vừa là nguyên liệu xây dựng nhà cửa. Cùng với những trở ngại tự nhiên, luỹ tre làng còn có vai trò bảo vệ làng khỏi sự xâm nhập không mong muốn từ bên ngoài.
Bên trong làng, các ngôi nhà thường chỉ có một tầng và được tổ chức theo từng ngõ, xóm theo một trật tự nhất định. Bản thân các ngôi nhà cũng được tổ chức hết sức hợp lý. Theo thứ tự từ trước ra sau thường là vườn trước - sân - nhà chính - vườn sau, hay vườn trước - ao - sân - nhà chính - vườn sau. Nhà ngang nằm vuông góc với nhà chính và hướng mặt ra sân. Cái sân thoáng trở thành hạt nhân trung tâm của mỗi ngôi nhà, vừa là không gian mở đa năng, vừa liên kết các khối chức năng.
Cách thức tổ chức như vậy làm cho mọi ngôi nhà trong làng đều có thể chủ động đón gió và ánh nắng mặt trời mà không cản trở lẫn nhau.
Nhà chính chủ yếu quay về hướng nam hoặc đông nam (trừ một số nhà có hướng khác bởi lý do tâm linh hay bị quy định bởi điều kiện tự nhiên tại chỗ), giúp đón gió mát vào mùa hè và ngăn gió lạnh vào mùa đông.
Bên trong khuôn viên, người ta trồng nhiều cây trái và vườn rau, vừa cung cấp rau quả mùa nào thức nấy vừa cung cấp vật liệu dựng nhà. Việc trồng cây có chọn lọc theo nguyên tắc “thoáng nước” vừa không cản trở gió mát thổi vào mặt trước nhà, vừa tạo tầm nhìn thoáng đãng. Ao cũng là một thành phần quan trọng trong khuôn viên nhà, thường được hình thành do quá trình vượt đất đắp nền nhà ngăn lũ lụt. Nằm ở phía trước hoặc phía bên nhà chính, ao vừa giúp thoát nước nhanh khi trời mưa tránh ngập lụt, vừa là nơi trữ nước tưới cho mùa hạn, lại cải thiện vi khí hậu. PGS Nguyễn Đức Thiềm cho biết, không khí trên mặt ao có nhiệt độ thấp hơn các nơi khác tới 3-4 độ C.
Bên trong ngôi nhà, trừ buồng ngủ của phụ nữ và con gái, các không gian còn lại được tổ chức theo kiểu không gian mở với chức năng sử dụng hết sức linh hoạt, có tác dụng kích thích thông gió xuyên phòng, hạn chế nấm mốc.
Hệ thống cửa đi được bố trí trên toàn bộ mặt đứng phía trước các gian chính của ngôi nhà, được đóng mở linh hoạt khi cần thiết để điều chỉnh lượng gió thổi vào không gian bên trong vào mùa hè và cách ly với môi trường bên ngoài khi thời tiết giá lạnh. Không gian mái được mở thông với không gian bên dưới khuyến khích sự đối lưu không khí, khí nóng trong nhà bốc lên trên tụ phần giữa ở đỉnh mái, từ đó thoát ra ngoài qua “khi đĩ” (nếu là nhà 4 mái) và qua các khe nhỏ của vật liệu lợp mái.
Không gian hiên nằm ở trước các gian chính hay chạy suốt chiều dài nhà đóng vai trò là không gian chuyển tiếp ngăn không cho bức xạ chiếu trực tiếp lên tường nhà làm nóng nhà khi nhiệt độ ngoài trời tăng cao vào mùa hè, đồng thời tạo ra một khoản đệm về nhiệt độ và ánh sáng để không gây đột ngột cho người sử dụng khi đi từ ngoài vào nhà và ngược lại. Ngoài ra mái hiên còn có tác dụng chống mưa hắt vào mùa mưa, giữ cho các không gian bên trong được khô ráo.
Các tấm giại bố trí trước hiên vừa hạn chế hơi nóng từ sân hắt vào nhà trong mùa hè, vừa giúp cho sự di chuyển của gió qua các không gian bên trong trở nên “hiền hoà” hơn và hạn chế hiện tượng gió lùa.
Mái nhà thường có 2 dạng mái hoặc 4 mái, có độ dốc lớn nên thoát nước mưa tốt. Vật liệu lợp mái thường là loại xốp, có nguồn gốc tự nhiên như lá gồi, rơm rạ, có, tranh, hoặc ngói mũi. Bộ khung nhà được làm từ gỗ xoan hay tre, được ngâm bùn ao trước khi chế tác để chống mối mọt. Tường bao xung quanh nhà trước đây phổ biến là tường trình có độ dày tới 30 cm, tường đá ong (vùng Hà Tây cũ) hay bùn trộn rơm trên cốt tre. Chúng đều có khả năng cách nhiệt tốt giúp cho ngôi nhà mát hơn vào mùa hè và ấm hơn vào mùa đông.
Tóm lại, những phân tích trên đây cho thấy cách thích ứng với điều kiện khí hậu (và có lẽ cả sự biến đổi của khí hậu) của làng và nhà dân gian vùng ĐBBB thể hiện ở những điểm chính sau:
- Chọn địa thế lập làng hợp lý: tại các khu đất cao ráo để tránh úng lụt.
- Khai thác tốt điều kiện tự nhiên: Có nhiều cây xanh, mặt nước để cải thiện vi khí hậu, hạn chế tác động bất lợi của điều kiện khí hậu (úng lụt, hạn hán, bão).
- Định hướng nhà hợp lý: chủ yếu là hướng nam và hướng đông nam với cách tổ chức sân vườn và cây xanh hợp lý để đón gió mát vào mùa hè, tránh gió lạnh mùa đông.
- Tổ chức các không gian mở, đa năng, hệ thống cửa đi linh hoạt để thông gió và đối lưu không khí: thông gió xuyên phòng trước - sau, không khí nóng bốc lên trên mái.
- Không gian đệm trong và ngoài nhà (mái hiên): tránh mưa hắt, bức xạ nhiệt, tạo cảm giác tiện nghi nhiệt.
- Mái dốc, chất liệu lợp xốp: giúp cách nhiệt và thoát nước mưa nhanh.
Đặc điểm bền vững của mô hình cư trú vùng ĐBBB
Quan niệm về kiến trúc bền vững là một quan niệm hiện đại, Tuy nhiên khi xem xét mô hình cư trú truyền thống vùng ĐBBB từ điểm nhìn của kiến trúc bền vững, chúng ta thấy mô hình này vẫn thoả mãn được khá đầy đủ các nguyên tắc kiến trúc bền vững, với các biểu hiện cụ thể sau:
- Tối ưu hoá địa điểm xây dựng: Việc lựa chọn địa điểm xây dựng và cách tổ chức nhà cửa cũng như cảnh quan bên trong làng hết sức hợp lý giúp cải thiện hệ sinh thái địa phương, đồng thời tạo thuận lợi cho hoạt động canh tác lúa nước. Nhiều ngôi nhà sử dụng mô hình vườn - ao - chuồng, tạo ra các đơn vị “cân bằng sinh thái” độc lập và hoàn chỉnh.
- Giảm tối đa tiêu thụ năng lượng: Giải pháp tổ chức và định hướng ngôi nhà hợp lý khiến nó cần rất ít năng lượng để sưởi ấm và làm mát, từ đó giảm phá thải khí nhà kính vào bầu khí quyển - loại khí là nguyên nhân gây ra sự biến đổi khí hậu hay ấm lên toàn cầu. Hệ thống cây xanh, mặt nước trong làng và nhà giúp điều hoà vi khí hậu, giảm bức xạ mặt trời vào mùa hè và chắn gió lạnh vào mùa đông, góp phần hạn chế sử dụng năng lượng. Mô hình vườn - ao - chuồng vừa giúp tận dụng phế thải nông nghiệp, vừa tạo ra nguồn thực phẩm tại chỗ, giúp giảm tiêu thụ năng lượng vận chuyển.
- Bảo vệ và bảo tồn nguồn nước sạch: Trước đây, nguồn nước tự nhiên ở nông thôn vùng ĐBBB được khai thác một cách có hiệu quả và bền vững. Hầu như làng nào cũng có một giếng nước lớn ở đầu làng cung cấp nước ăn cho cả làng. Nước mưa cũng là nguồn nước uống quan trọng và được lưu trữ tại các bể chứa lớn để sử dụng quanh năm. Ngoài ra, nước mưa còn được lưư trữ trong hệ thống ao hồ của làng xã để bổ sung một phần quan trọng cho nhu cầu nước sinh hoạt và tưới tiêu, nhất là khi hạn hán xảy ra.
- Sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường: Có thể thấy hầu hết vật liệu sử dụng trong ngôi nhà truyền thống vùng ĐBBB đều là những vật liệu thân thiện với môi trường như tre, nứa, gỗ, rơm rạ, lá gồi, cỏ tranh, cói, đất, bùn… Đây là những vật liệu có năng lượng hà, chứa rất thấp, chủ yếu được khai thác tại chỗ nên không tiêu tốn năng lượng vận chuyển, hoàn toàn không phát tán chất độc hại, lại không tạo ra rác thải xây dựng khi hết hạn sử dụng, Những vật liệu này còn có thể được coi là vật liệu “tái tạo”, do thường xuyên được trồng mới.
- Chất lượng bên trong nhà: Với cách tổ chức không gian mở và không gian chuyển tiếp, khuyến khích thông gió xuyên phòng và đối lưu không khí, chất lượng môi trường trong nhà truyển thống vùng ĐBBB tương đối tốt, không khí luôn tươi mới, ít bị nấm mốc, chỉ xử lý chống mối mọt theo kiểu truyền thống (ngâm trong bùn ao) nên không phát tán các chất gây ô nhiễm. Việc bố trí sân, vườn, ao ở trước nhà giúp cải thiện tầm nhìn, tạo cảm giác tiện nghicho người sử dụng. Tuy nhiên, vì các lí do khác nhau, nhiều ngôi nhà có hướng nhìn không tốt (quay về hướng xấu), cửa sổ phía sau nhỏ, thậm chí hoàn toàn không trổ cửa sổ (nhất là các gian đầu hồi) làm hạn chế khả năng thông gió và chiếu sáng cho ngôi nhà.
- Giảm tối ưu rác thải: Với việc sử dụng vật liệu tự nhiên chủ yếu được khai thác tại chỗ, nhà truyền thống vùng ĐBBB hầu như không phát sinh rác thải trong quá trình xây dựng. Nó cũng có thể được tái sử dụng gần như tuyệt đối theo cách tháo dỡ toàn bộ ngôi nhà rồi đem lắp dựng tại một địa điểm khác. Ngôi nhà cũng không cần có nền móng kiên cố, chỉ được đặt một cách “nhẹ nhàng” lên trên nền đất đắp, do vậy khi hết niên hạn sử dụng nó có thể hoàn toàn biến mất không để lại dấu vết và không phát sinh rác thải ra môi trường.
- Tối ưu hoá vận hành và bảo dưỡng công trình: Việc vận hành và bảo dưỡng ngôi nhà truyền thống không quá phức tạp, chủ yếu là bảo dưỡng và làm sạch hệ kết cấu gỗ, chống mối mọt. Còn vật liệu lợp mái, vật liệu bao che và các cấu kiện gỗ có thể dễ dàng thay thế khi hỏng hóc hoặc mục nát. Tuy nhiên, các vật liệu có nguồn gốc tự nhiên thường có tuổi đời không cao nên việc bảo dưỡng ngôi nhà phải diễn ra khá thường xuyên.
Khai thác kinh nghiệm của kiến trúc truyền thống trong phát triển kiến trúc bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu.
Biến đổi khí hậu không chỉ là câu chuyện của thời hiện đại mà là một quá trình diễn ra liên tục (nhưng với tốc độ khác nhau tại các thời điểm khác nhau), do vậy những đặc điểm “thích ứng với khí hậu” và đặc điểm “bền vững” của nhà ở dân gian vùng ĐBBB như phân tích trên đây chắc chắn đã bao hàm cả những yếu tố thích ứng với sự biến đổi khí hậu. Sự tồn tại bền bỉ kéo dài hàng trăm năm của thể loại nhà này tại các khắp địa phương vùng ĐBBB khiến chúng xứng đáng để chúng ta tìm hiểu và khai thác các kinh nghiệm truyền thống nhằm phát triển kiến trúc bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu.
Trong khuôn khổ một chuyên đề, xin được đề xuất một số giải pháp như sau:
- Vị trí dựng nhà: cần cao ráo và có khả năng thoát nước bề mặt nhanh để tránh lũ lụt. Có thể đắp nền cao trước khi dựng nhà.
- Sử dụng cây xanh, mặt nước để làm mát và cải thiện vi khí hậu. Cây xanh bố trí theo nguyên tắc không cản trở gió xuyên phòng, không cản trở ánh sáng, nhất là vào mùa đông. Có thể tạo ra lớp “tường thoáng” bằng cây xanh theo kiểu tấm giại truyền thống tại các vị trí thích hợp. Mặt nước bố trí đầu hướng gió để giảm nhiệt độ và kích thích đối lưu không khí.
- Nếu có thể nhà nên quay về hướng nam hoặc đông nam để đón gió nồm và hạn chế tác hại của gió mùa đông bắc. Sử dụng hiên, mái che, lam chắn nắng… để tránh mưa hắt, tạo bóng râm - giảm bức xạ mặt trời.
- Sử dụng các không gian đệm để hạn chế thay đổi nhiệt độ đột ngột trong – ngoài.
- Tổ chức không gian linh hoạt, thoáng đãng, ít ngăn chia để không cản trở thông gió xuyên phòng.
- Sử dụng mái dốc để thoát nước nhanh và hạn chế thấm dột, đồng thời thu gom nước mưa vào các bể chứa để tưới cây, làm mát và dùng trong phòng vệ sinh.
- Khuyến khích thông gió tự nhiên (theo cả phương ngang và phương đứng).
- Sản xuất/trồng và sử dụng vật liệu địa phương có năng lượng hàm chứa thấp, thân thiện với môi trường như: gạch không nung, composit cốt tre, rơm, trấu (làm vách ngăn), tre nứa…
- Giảm dấu vết cacbon bằng cách khuyến khích sản xuất và sử dụng biogas ở những nơi có thể, đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời, làm mát thụ động…
Kết luận:
Cùng với những giải pháp hiện đại, việc khai thác các kinh nghiệm của kiến trúc truyền thống trong phát triển kiến trúc bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu là điều rất nên làm, nhất là khi thế giới đang đối mặt với sự nóng lên toàn cầu và cạn kiệt nguồn năng lượng hoá thạch. Những kinh nghiệm đó trước tiên có thể được vận dụng trong việc xây dựng nhà ở nông thôn mới tại vùng ĐBBB, nơi hiện nay kiến trúc đang phát triển một cách hết sức tự phát do thiếu bàn tay của kiến trúc sư. Tiếp theo chúng có thể được khai thác tại khu đô thị để tạo ra các công trình kiến trúc bền vững mang đặc trưng bản địa.
(Nguồn: Quy hoạch Đô thị số 14/2014)