Xây dựng chương trình phát triển công trình kiến trúc xanh Việt Nam

Định nghĩa GreenBuilding / công trình xanh “Green Building” là thuật ngữ ban đầu được dùng phổ biến ở Bắc Mỹ, sau này trở thành thuật ngữ phổ thông ở Châu Mỹ, Australia, và Đông á. Green Building được hiểu như là Kiến trúc với sự góp phần của sinh thái, bảo tồn, bền vững và cộng sinh môi trường (Architecture with contribution on ecology, conservation, sustainability and environmentally symbiosis) [7]. Green Building cũng tương tự thuật ngữ Xây dựng sinh thái (Ecological Building) hay Xây dựng bền vững (Sustainable Building) ở Châu Âu, hoặc Công trình cộng sinh môi trường (Environmentally Symbiotic Building) ở Nhật Bản. Trên bình diện quốc tế thuật ngữ Xanh (Green) đã thay thế hoàn hảo cho các thuật ngữ bảo toàn (conservation) và bảo vệ (protection) môi trường [7]. Ngày nay thuật ngữ Xanh được dùng khá rộng rãi, như Tiêu thụ xanh = Green Comsumption, Cuộc sống xanh = Green Living, Năng lượng xanh = Green Power, Chiếu sáng xanh = Green Lighting v.v. rất đặc sắc và khá quen thuộc với công chúng. Green Building theo định nghĩa của Hội đồng công trình xanh Mỹ (USGBC) [2] là những công trình được thiết kế và xây dựng để giảm hoặc loại bỏ tác động xấu của chúng lên môi trường và người dân trên 5 lĩnh vực (H.1): • Quy hoạch địa điểm bền vững. • Bảo vệ nguồn nước và hiệu quả nguồn nước. • Hiệu quả năng lượng và năng lượng tái tạo. • Bảo tồn vật liệu và tài nguyên. • Chất lượng môi trường trong nhà. Còn theo tài liệu “Chỉ dẫn Green Building” của vùng Alameda, California [3] thì Green Building là cách tiếp cận tổng quát có hệ thống vào thiết kế, xây dựng và vận hành công trình – từ giai đoạn đầu của lập dự án đến hoàn thiện cuối cùng, từ vận hành hàng ngày đến bảo dưỡng công trình. Theo tài liệu [3], cần nhận thức được 5 nguyên tắc (principle) của Green Building là: (1) Kế hoạch cho cộng đồng sinh sống (2) Sử dụng năng lượng khôn ngoan (3) Tạo lập chất lượng và sức khoẻ môi trường trong nhà (4) Bảo tồn tài nguyên thiên nhiên (5) Bảo tồn nước. Như vậy thuật ngữ xanh (Green) vừa hình tượng, vừa ngắn gọn, lại hoàn toàn phù hợp với khái niệm bền vững (Sustainable) khá phổ biến hiện nay tại Châu Âu và thế giới. Thuật ngữ Kiến trúc xanh (Green Architecture) ở Việt Nam thường được hiểu là công việc thiết kế (Design) quy hoạch đô thị và kiến trúc công trình, chưa bao hàm được toàn bộ quá trình từ thiết kế, xây dựng, sản xuất vật liệu và khai thác cho đến cải tạo và phá bỏ công trình. Do Việt Nam hiện nay còn chưa có một thuật ngữ /danh từ và một định nghĩa thống nhất cho khái niệm mới này, chúng tôi kiến nghị chính thức thừa nhận thuật ngữ Công trình xanh tương ứng với danh từ/ thuật ngữ Green Building đang được dùng phổ biến trên thế giới. Kiến trúc xanh là một phần quan trọng trong Công trình xanh, nhưng cần được hiểu đầy đủ hơn, bao gồm cả thiết kế bảo đảm đa dạng sinh học, bảo tồn môi trường và tài nguyên thiên nhiên cũng như chất lượng môi trường bên trong và bên ngoài nhà. Kiến trúc xanh cũng đồng nghĩa với Kiến trúc bền vững (Sustainable Architecture). II. Vì sao Việt Nam cần thực hành công trình xanh? 1. Trách nhiệm, nghĩa vụ góp phần giảm hiệu ứng nhà kính toàn cầu, giảm nguy cơ đe doạ thế giới, trong đó có Việt Nam. Chúng ta đều biết, sự biến đổi khí hậu đang đe doạ huỷ diệt Trái đất ngay trong thế kỷ 21. Báo cáo của ông Robert T. Watson – Chủ tịch Ban liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (báo cáo lần thứ hai, tháng 11/2000, tổng hợp trên 10.000 tài liệu khoa học của hàng ngàn các nhà khoa học trên thế giới [6]) cho biết: thế kỷ qua trái đất đã ấm lên 0,4 – 0,8 0C, ấm nhất trong suốt 1000 năm qua và mực nước biển đã dâng cao thêm khoảng 20 cm. Dự báo vào năm 2100, nhiệt độ bề mặt trái đất sẽ tăng từ 1,5 đến 60C, và mực nước biển dâng cao từ 15 đến 95 cm. Dựa vào tốc độ tăng khí nhà kính như hiện nay, các nhà nghiên cứu Đài Loan cho rằng đến cuối thế kỷ này mực nước biển có thể dâng cao từ 65cm đến 150cm [7]. Sự quan tâm của toàn thế giới tới biến đổi khí hậu thể hiện rõ rệt nhất từ tháng 6/1992 trong Hội nghị Thượng đỉnh của Liên hợp quốc về môi trường và phát triển tại Rio de Janeiro, Brazil. Tại đây đã thông qua “Công ước Khung về Biến đổi khí hậu*”. Đến tháng 12/1997 “Nghị định thư Kyoto” về giảm các khí nhà kính được các bên tham gia Công ước thông qua. Việt Nam là một trong hơn 180 quốc gia trên thế giới đã ký kết tham gia Công ước và cam kết thực hiện Nghị định thư này. Nếu thảm hoạ Biến đổi khí hậu xảy ra thì Việt Nam sẽ là một trong 5 quốc gia trên thế giới phải gánh chịu hậu quả nặng nề nhất! Các nhà khoa học nhận định, sự tăng nhanh của tần suất và cường độ các thiên tai trên thế giới, cũng như trận mưa lớn gây lũ lụt Hà Nội và triều cuờng TP Hồ Chí Minh vừa qua là những biểu hiện của Biến đổi khí hậu. Một trong những nguyên nhân chính gây ra biến đổi khí hậu trái đất là Công nghiệp xây dựng. Đó là sản phẩm tiêu thụ năng lượng lớn, nên là nguồn ô nhiễm cao. Tỷ lệ phát thải CO2 gắn với công nghiệp xây dựng kiến trúc là trên 40% ở các nước xứ lạnh châu Âu, khoảng 36% ở Nhật Bản (1990), 28,8% ở Đài Loan (bao gồm 9,31% của vật liệu kiến trúc, 1,49% của tàu thuyền, 11,88% nhà ở và 5,94% thương mại) [7]. Theo Hội đồng Công trình xanh Mỹ (USGBC), năng lượng sử dụng hàng năm của nhà ở và nhà thương mại là 39%, phát thải 30% khí nhà kính, cộng thêm năng lượng tự thân để chế tạo vật liệu xây dựng, vận chuyển đến nơi xây dựng và lắp đặt thì tổng năng luợng tiêu thụ của nhà cửa là 48% [2]. Phân tích mới nhất của KTS New Mexico Edward Mazria chỉ rằng nhà cửa là nguồn gốc phát thải của gần một nửa khí nhà kính toàn cầu, gây ra sự biến đổi khí hậu. Lượng phát thải khí CO2 hàng năm của nhà ở và nhà thương mại ở Mỹ từ năm 1950 đến năm 2000 giới thiệu trên hình 2. Năng lượng điện tiêu thụ để sản xuất 1kg xi măng thải ra 0,4 kg CO2, 1kg thép thải ra 0,9 kg CO2, 1m2 gạch ceramic thải ra 7,9 kg CO2 [7]. Theo nghiên cứu của ĐH Kiến trúc ĐH Quốc gia Thành Công (NCKU), Đài Loan, lượng phát thải của vật liệu xây dựng là khoảng 300 kg CO2/ m2 cho 1 nhà ở có chiều cao trung bình. Như vậy nếu nhà có diện tích 116 m2 sẽ phát thải ~ 34.000 kg CO¬¬¬¬2 mỗi nhà/năm, tương đương số CO2 hấp thụ để quang hợp của 1 cây cổ thụ trong 40 năm. Từ sau “Hội nghị thượng đỉnh trái đất” 1992, đòi hỏi thiết kế bảo vệ môi trường trong xây dựng đã được đồng thuận cao trên thế giới và Green Building được coi là một phần trong hoạt động có ý thức của toàn cầu đối phó lại

sự biến đổi khí hậu. Nghiên cứu của KTS Mazria và Tổ chức Kiến trúc 2030 chỉ rằng “ổn định phát thải trong công trình xây dựng và đưa trở về mức chấp nhận được là chìa khoá để giữ sự ấm lên toàn cầu hơn mức hiện nay khoảng 10C”. Với giá trị này thì nước biển cũng sẽ dâng cao thêm khoảng 50 – 70 cm. 2. Chương trình công trình xanh là hoạt động có hiệu quả cao về kinh tế, giảm bớt tiêu thụ năng lượng, do đó góp phần bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia. Năm 2005 Tổ chức Kiến trúc 2030 kết hợp với Hội kiến trúc sư Mỹ (AIA) đưa ra chính sách: “Tất cả công trình mới, mở rộng và nâng cấp phải được thiết kế để giảm tiêu thụ năng lượng hoá thạch 50% so với mức trung bình năm 2005 của công trình cùng loại”. Năm 2005 Hội Kiến trúc sư Mỹ giới thiệu cho khoảng 70.000 KTS chính sách cơ bản nhằm mục đích giảm 50% năng lượng hoá thạch tiêu thụ trong các công trình mới vào 2010, sau đó giảm 10% trong mỗi 5 năm tiếp theo, để năm 2030 đạt được mức giảm 90% so với năm 2005. Theo tổng kết của TS. Nirmal Kishnani về thực hành công trình xanh tại Singapore và Malaysia thì chi phí xây dựng ban đầu cho công trình xanh có tăng lên, nhưng lợi nhuận thu đựợc lớn hơn gấp 3, 4 lần tính theo tỷ lệ năng lượng tiết kiệm được. Tỷ lệ này như sau: Chi phí tăng thêm cho Công trình xanh / Lợi nhuận thu đươợc tăng thêm <5% 30% <10% 60% 30% 80% 40% 100% Kết qủa sau 5 năm thực hành Chương trình phát triển công trình xanh của Đài Loan (2000 – 2005) cũng có kết quả tương tự [7]: – Tổng diện tích sàn của các dự án xanh là 9.745.464 m2 – Tổng điện năng tiết kiệm được là 260.909.141 kWh, giảm 20% – Tổng lượng nước tiết kiệm được là 10.715.506 m3 , giảm 30%. – Ngân sách hệ thống ĐHKK giảm 40%, – Tổng số tiền tiết kiệm được là 737.996.900 Đài tệ mỗi năm, trong khi chính phủ chỉ bỏ ra một ngân sách là 5,1 triệu Đài tệ . 3. Công trình xanh mang lại lợi ích thiết thực cho người dân đô thị. Môi trường đô thị thường thiếu cây xanh, bị bao phủ bởi lớp bề mặt không thấm nước và các toà nhà, sẽ tiêu thụ nhiều năng lượng và thải nhiều nhiệt. Theo đo đạc của ĐH quốc gia Thành Công Đài Loan, chệnh lệch nhiệt độ mùa hè cao nhất giữa đô thị và nông thôn là 3-4oC [7]. Nghiên cứu bằng chụp ảnh vệ tinh của GS. Akira Hoyano, ĐH Công nghệ Tokyo [4] cho thấy, những nơi không có cây xanh và mặt nước, nhiệt độ bề mặt cao hơn nhiệt độ không khí là 20oC hoặc lớn hơn. Một số nơi không được cây xanh che phủ, nhiệt độ bề mặt đạt tới 55oC. Ban đêm nhiệt độ mặt đường sau một ngày nung nóng cũng đạt tới ~40oC. Trong khí tượng học hiện tượng này được gọi là “Hiệu ứng đảo nhiệt đô thị” (Urban Heat Island Effect). Để đối phó với nhiệt độ cao, các hộ gia đình tăng cường sử dụng ĐHNĐ, nên lại bức xạ thêm nhiệt. Vậy là tạo ra một vòng luẩn quẩn làm môi trường đô thị càng nóng thêm. Thiết kế kiến trúc xanh chú trọng tới hình dạng và cấu trúc vỏ nhà để giảm bớt tiêu thụ năng lượng nhân tạo, tận dụng tối đa ưu đãi của thiên nhiên để nâng cao chất lượng môi trường trong nhà và sức khoẻ con người. Các tiêu chí đánh giá công trình xanh (mục 3) đều nhằm vào các lợi ích trước mắt và lâu dài của người dân đô thị. Đó là: – Bảo đảm sự đa dạng sinh học. – Bảo đảm chất lượng môi trường trong nhà và ngoài nhà. – Bảo đảm sức khoẻ người dân. 4. Công trình xanh không đòi hỏi công nghệ cao (Hi-Tech) và đắt tiền. Ngày nay với sự tiến bộ của khoa học công nghệ thế giới, nhiều giải pháp kỹ thuật và công nghệ xanh đã được áp dụng hiệu quả và được phổ biến rộng rãi tại nhiều nước. Các nghiên cứu thực hành công trình xanh ở Đài Loan cho thấy có 50% kỹ thuật áp dụng giữ nguyên giá, 30% giảm giá và chỉ có 20% kỹ thuật tăng giá. Kinh nghiệm công trình xanh Đài Loan là theo đuổi “Giàu có gấp đôi, Tài nguyên một nửa” (Doubling wealth, Halving Resource), nó được gọi là công nghệ “Bốn yếu tố: rẻ tiền, nhiều tự nhiên, nhiều hiệu quả và thân thiện môi trường (Factor Four: usually cheaper, more naturalized, more effective and more environment-friendly). Nhờ đó đã được ủng hộ và thành công. 5. Công trình xanh sẽ tạo ra một văn hoá kiến trúc – xây dựng mới. Nhiều toà nhà đã xây dựng hiện nay, đặc biệt là nhà cao tầng, có các mặt đứng phẳng, nhẵn, mặt kính lớn, kín gió, tường hai lớp và cửa mái lấy ánh sáng lớn nằm ngang là những mẫu toà nhà của xứ lạnh, hoàn toàn không phù hợp với khí hậu và tập quán của các nước nóng ẩm, tiêu thụ năng lượng lớn, làm xấu môi trường vi khí hậu và ánh sáng trong nhà [7]. Mục tiêu theo đuổi cao hơn của Công trình xanh thế giới là đến năm 2030 các toà nhà mới sẽ vận hành “không carbon” (carbon neutral*), không phát thải khí nhà kính khi vận hành. Nhiều KTS cho rằng, với giá thành tăng ít hoặc tăng không đáng kể, phần lớn công trình có thể đạt được tiêu thụ năng lượng thấp theo các hướng đi riêng, như lựa chọn hình dạng nhà, lựa chọn và bố trí kính trong thiết kế, kết hợp chặt chẽ với các chiến lược sưởi ấm, làm mát, thông gió và chiếu sáng tự nhiên. Năng lượng bổ sung cần thiết cho toà nhà hoạt động có thể cung cấp bởi các nguồn năng lượng tái tạo và sinh học. Vậy nên, khi lĩnh vực xây dựng phát triển theo hướng công trình xanh, sẽ tạo lập được công nghệ xây dựng mới tiến bộ, hiệu quả, văn minh và phù hợp với đặc điểm khí hậu và cuộc sống người Việt Nam, tạo thành văn hoá kiến trúc – xây dựng Việt Nam. GS. Khắc Đạt