5 dự án kiến trúc bền vững phản ánh tương lai của những ngôi nhà sinh thái

Biến đổi khí hậu, nóng lên toàn cầu cùng những vấn đề môi trường cấp thiết khác đã buộc con người phải xây dựng chiến lược phát triển bền vững toàn diện và thay đổi căn bản nhiều lĩnh vực, ngành nghề có tác động tiêu cực đến môi trường. Xây dựng, kiến trúc – lĩnh vực chịu trách nhiệm cho 40% tổng lượng khí CO2 phát thải toàn cầu, là một trong những lĩnh vực phải đi đầu trong tầm nhìn bền vững, hướng tới giảm phát thải, giảm ô nhiễm môi trường và đáp ứng được nhu cầu của con người. 

Xoay quanh vấn đề kiến trúc bền vững, nhiều ý kiến cho rằng, việc xây dựng một công trình, một ngôi nhà tập trung vào yếu tố thân thiện với môi trường có thể làm hạn chế, mài mòn tính sáng tạo nghệ thuật lâu đời của kiến trúc. Tuy nhiên, nhiều tác phẩm kiến trúc trên thực tế đã cho thấy rằng, cảm hứng nghệ thuật hoàn toàn có thể phát triển song song với yêu cầu về tính bền vững và bảo vệ môi trường. Trí tuệ, sự sáng tạo và kỹ thuật của kiến trúc sư hoàn toàn có thể tạo ra một ngôi nhà vừa xanh vừa đẹp, đáp ứng các tiêu chuẩn của một ngôi nhà sinh thái trong tương lai. 

Dưới đây là 5 dự án kiến trúc bền vững với cảm hứng nghệ thuật đầy sáng tạo và độc đáo: 

Dự án The Circular House, thực hiện bởi A-Zero Architects

Công ty kiến trúc A-Zero Architects, được điều hành bởi Hiệp hội Kiến trúc sư Hoàng gia Anh (RIBA), đã cải tạo một ngôi nhà tại thành phố London (Anh) theo tiêu chí bền vững, bằng cách tận dụng một cách triệt để nhất có thể tất cả vật liệu dùng trong quá trình thi công. 

Theo A-Zero Architects, khách hàng của dự án này muốn ưu tiên những vật liệu được tái sử dụng. Trước khi được sửa chữa, về cơ bản ngôi nhà đã đủ kiên cố mặc dù trông có vẻ cũ kỹ, vì vậy các kiến trúc sư quyết định tập trung vào việc mở rộng không gian bằng vật liệu tái chế, tái sử dụng thay vì bồi đắp, gia cố công trình. 

Để tận dụng tối đa vật liệu, những tấm ván giàn giáo đã được lắp đặt trong phần mở rộng nhà bếp ở tầng trệt phía sau căn nhà, tạo ra một phòng bếp có không gian mở, kết hợp với các tấm kính để có được tầm nhìn rộng ra khu vườn phía sau. Các tấm ván được đặt cách đều nhau theo cấu trúc trần nhà, giúp tối đa hóa không gian theo chiều cao và đem đến một phong cách khá thú vị, độc đáo. 

Một trong những điểm khiến dự án này trở nên đặc biệt xuất phát từ yêu cầu của chủ nhà, rằng “mỗi vật liệu được tái sử dụng đều phải có một câu chuyện đằng sau nó”. Đơn cử như mặt bàn bếp được tận dụng từ vật liệu thừa của một phòng thí nghiệm khoa học, trên bề mặt còn lưu lại những dấu ấn của graffiti và dầu đốt Busen. 

Cách tiếp cận kiến trúc bền vững của chủ nhà và đội ngũ kiến trúc sư đến từ việc chất thải xây dựng – kiến trúc thường là vật liệu thừa và rất khó để tái chế hay tái sử dụng cho những công trình khác. Do đó, họ muốn tất cả vật liệu phát sinh trong quá trình xây dựng ngôi nhà đều phải được tận dụng, tái chế hết mức có thể. Tên dự án “The Circular House” có nghĩa là “ngôi nhà tròn” hoặc “ngôi nhà tuần hoàn” cũng cho thấy ý tưởng về một công trình bền vững, gói gọn toàn bộ vật liệu trong một vòng tuần hoàn theo hướng “dùng bao nhiêu, hết bấy nhiêu” để giảm phát thải. 

Trung tâm sự kiện và thư viện Winter Park, thực hiện bởi Hiệp hội Adjaye 

Trung tâm sự kiện và thư viện Winter Park là một dự án kiến trúc bền vững quy mô lớn, đặt tại thành phố Orlando, tiểu bang Florida, Hoa Kỳ. Dự án được thực hiện bởi Hiệp hội Adjaye (Adjaye Associates) với ngân sách lên đến 41,7 triệu đô. 

Bà Sabrina Bernat, Giám đốc điều hành Winter Park chia sẻ, nhờ những nỗ lực to lớn của các chuyên gia trên nhiều lĩnh vực, ước mơ về một môi trường học tập năng động, đem đến cơ hội được giáo dục cho tất cả mọi người trong một không gian mở rộng từ trong nhà ra ngoài trời đã trở thành sự thực. 

Những mái vòm của khối kiến trúc lấy cảm hứng từ hệ động vật địa phương và kiến ​​trúc bản địa của khu vực, tạo nên kết cấu gian hàng. Cửa sổ rộng tạo ra sự liên kết thông thoáng giữa nội thất và ngoại thất, thu hút ánh sáng tự nhiên vào sâu trong các tòa nhà. Không gian mở bao quanh khu vực trưng bày bộ sưu tập và kho lưu trữ của thư viện, cho phép mọi người tận hưởng tất cả những dịch vụ, tiện ích của tổ hợp thư viện – công viên. 

Tính bền vững của dự án này tập trung vào phong cách thiết kế Biophilic Design – thiết kế ưa thích sinh học hoặc thiết kế xanh, là một phong cách thiết kế đưa những yếu tố tự nhiên vào không gian nội – ngoại thất. Trong không gian của Biophilic Design, con người sẽ kết nối với tự nhiên thông qua những chi tiết mở không gian, sự thêm vào và sắp đặt những yếu tố căn bản của tự nhiên như cây xanh, đá, nước. Dựa vào những kích thích giác quan và sự hấp dẫn bẩm sinh của con người với thiên nhiên, phong cách này đem lại nguồn cảm hứng sinh động, lành mạnh và thư giãn cho con người. 

Đối với Winter Park, bên cạnh cấu trúc không gian mở, các kiến trúc sư còn sắp đặt những khối bê tông màu hoa hồng có dạng mái che tầm cao để không giới hạn tầm hình ra hồ Mendsen. Theo Adjaye Associates, đây là sự “tăng cường kết nối với các dịch vụ chăm sóc sức khỏe của công viên và hỗ trợ một mạng lưới không gian cộng đồng xanh”. Hay nói cách khác, toàn bộ khối kiến trúc của công viên và thư viện đều hướng đến việc giúp con người vừa trải nghiệm được không gian hiện đại bên trong, vừa không bỏ lỡ bất cứ chuyển động nào của môi trường sinh thái bên ngoài.

Phòng trưng bày nghệ thuật Clapham Common, thiết kế bởi Common Ground Workshop

Đây là một phòng trưng bày nghệ thuật tư nhân, được Common Ground Workshop – công ty kiến trúc có trụ sở tại London cải tạo và sửa đổi. 

Ông Jack Pannell, Giám đốc công ty chia sẻ, tôn chỉ của dự án là tập trung vào tính bền vững. Vật liệu tận dụng được từ những lần phá dỡ và sửa đổi đã được đưa vào những chi tiết xây dựng mới. Không gian nghệ thuật được tăng cường tối đa ánh sáng tự nhiên với 90% mặt tiền quay về hướng Nam được mở ra và thay thế bằng các cửa trục lớn. Để ngăn nhiệt độ tăng quá cao, dây kết cấu được đưa qua các cửa để hỗ trợ bức tường xây phía trên hoạt động như một tấm chắn khi cần thiết. 

Hệ thống sưởi sàn cũng được thiết kế theo tiêu chí bền vững: Thay vì đổ một tấm bê tông cùng lớp láng để thay thế toàn bộ hệ thống sàn gỗ có sẵn, Common Ground Workshop đã chọn giữ nguyên toàn bộ cấu trúc sàn hiện tại và sử dụng giải pháp sưởi ấm hiện đại dưới sàn cùng với lớp phủ bê tông vi mô nhẹ, bền, chắc. 

Không gian của phòng trưng bày nghệ thuật hoạt động giống như một con tắc kè hoa, thay đổi hình dạng từ phòng trưng bày sang phòng thu với sự hỗ trợ của những bức tường di động. Tường và tủ lưu trữ cũng đồng thời có giá trị nghệ thuật khi đóng vai trò như một nơi trưng bày các tác phẩm của nghệ sĩ. 

Khách sạn Wren Urban Nest, thiết kế bởi BDP Architecture

Khách sạn Wren Urban Nest, đặt tại Thủ đô Dublin của Ireland được coi là một trong những dự án kiến trúc bền vững hàng đầu của khu vực. Không chỉ thân thiện với môi trường, khách sạn này còn đóng vai trò như một không gian trưng bày và truyền bá những di sản truyền thống về nghề thủ công và chế tạo của Ireland. 

Cách tiếp cận của BDP Architecture, công ty kiến trúc đảm nhiệm dự án, đối với thiết kế bền vững trải dài từ quy mô vĩ mô, thông qua việc tạo ra môi trường đô thị bền vững, đến quy mô vi mô, thông qua đặc điểm kỹ thuật của các hệ thống xây dựng riêng lẻ và các thành phần. Các nhà thiết kế, nhà sinh thái học, chuyên gia bền vững và kỹ sư đã tạo ra môi trường bền vững thông qua việc quản lý tiêu thụ tài nguyên, tác động sinh thái, cùng với xem xét tối ưu những đóng góp của dự án vào bộ mặt kinh tế và cảnh quan của địa phương. 

Khách sạn 9 tầng, 137 phòng được xây dựng hoàn toàn bằng công nghệ giảm phát thải carbon. Tòa nhà sử dụng 100% năng lượng tái tạo thay vì sử dụng nhiên liệu hóa thạch và là khách sạn đầu tiên ở Ireland tuân thủ tiêu chí “Net Zero Operational Carbon” (mức phát thải ròng bằng 0 trong vận hành) của Hội đồng Công trình Xanh thế giới mà không cần mua carbon offsets (một dạng tín dụng môi trường được trao đổi, mua bán để một cá nhân, tổ chức hay quốc gia đạt được điểm cao trong thang đánh giá mức độ trung hòa carbon hoặc tránh bị phạt do vi phạm cam kết về giảm phát thải). 

3 yếu tố bền vững chủ chốt của khách sạn bao gồm hệ thống thông gió, hệ thống nước nóng, hệ thống sưởi ấm và làm mát. Tất cả đều hoạt động dựa trên sự kết hợp giữa nguồn không khí hiệu quả cao và máy bơm nhiệt nước. Máy bơm nhiệt nước, hay còn gọi là máy nước nóng bơm nhiệt (Heat pump water heater) loại máy tạo ra nước nóng theo nguyên lý nhiệt động học, ngược chiều với điều hòa không khí, hấp thụ nguồn nhiệt từ môi trường không khí truyền vào môi trường nước. Nhờ đó, loại máy này tạo ra nguồn năng lượng tái tạo theo cơ chế tuần hoàn: Lấy năng lượng từ môi trường mà không thải ra khí độc hại. 

Hệ thống thông gió của khách sạn thu giữ 81% lượng nhiệt bị loại bỏ bằng cách sử dụng bánh xe nhiệt. Nhờ vào hệ thống tuần hoàn nước thông minh, nhu cầu sử dụng nước của khách sạn thấp hơn khoảng 60% so với các tòa nhà lưu trú khách sạn thông thường, thông qua việc thực hiện các biện pháp bảo tồn nước. 

Dự án mở rộng nhà bằng gạch tận dụng, thực hiện bởi VATRAA Architecture

Một ngôi nhà tại khu dân cư phía Bắc London, Anh đã được công ty kiến trúc VATRAA Architecture cải tạo bằng phương pháp tái sử dụng vật liệu, chủ yếu là gạch từ hoạt động phá dỡ xây dựng. 

Thay vì vận chuyển những vật liệu bỏ đi đến bãi chôn lấp và vận chuyển những vật liệu mới đến, các kiến trúc sư đã tìm cách tận dụng mọi thứ sẵn có trên công trường. Họ đã sử dụng 99% gạch từ việc phá dỡ những bức tường phía sau để xây dựng và mở rộng những bức tường bao quanh bên ngoài. Kết quả là một sự bổ sung mới nhưng vẫn tạo cảm giác là một phần của tổng thể ban đầu đồng thời bảo tồn nét đặc trưng của ngôi nhà cổ thời Victoria.

Những viên gạch đỏ được tận dụng mang đến một sức sống mới, cùng với kính màu xanh lam, gợi ra một liên tưởng tinh tế đến mặt tiền của những công trình cổ. Bên cạnh đó, VATRAA cũng đã gia công vật liệu gạch được sử dụng bên trong công trình và nội thất. Để tạo ra sự liên kết bên trong và bên ngoài ngôi nhà, những viên gạch trắng được đưa vào mặt trong của những bức tường để hấp thụ ánh sáng tự nhiên và làm nổi bật mặt tiền gạch đỏ độc đáo.

Có thể thấy, tăng cường yếu tố tự nhiên, tái sử dụng vật liệu, nâng cao hiệu quả năng lượng là cách tiếp cận chung của những dự án kiến trúc bền vững, không chỉ đảm bảo tính an toàn với môi trường trong thời gian dài mà còn khơi gợi cảm hứng nghệ thuật mạnh mẽ, độc đáo và riêng biệt. Trong tương lai, hy vọng ngành kiến trúc sẽ cho ra đời nhiều hơn những tác phẩm có trách nhiệm với môi trường sinh thái mà vẫn tràn đầy sự sáng tạo không giới hạn của con người./.