Thiết kế tiết kiệm năng lượng - bắt đầu từ môi trường đào tạo

Ở Việt Nam , theo thống kê trong 50 năm trở lại đây, nhiệt độ tăng trung bình hằng năm từ 0,5 - 0,7 ⁰C. Lượng mưa giảm 20%. Từ năm 1993 - 2008 mực nước biển dâng cao trung bình hằng năm là 3,3m. Theo Maplecroft, cơ quan phân tích rủi ro Anh quốc, Việt Nam cũng là một trong những nước đứng đầu (thứ 13 trong 16 nước đứng đầu danh sách) về mức độ chịu rủi ro lớn nhất của BĐKH trong 30 năm tới. Nhận thức rõ điều này, chúng ta đã xây dựng một Chương trình Mục tiêu Quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu, với các hành động tập trung vào giai đoạn 2009 - 2015, được Thủ tướng phê duyệt vào tháng 12/2008.

Tiêu thụ năng lượng trong lĩnh vực xây dựng hiện đang chiếm một tỉ trọng lớn, hơn 40% tiêu thụ năng lượng trên thế giới là từ lĩnh vực xây dựng dưới nhiều hình thức khác nhau, từ sản xuất cấu kiện, vật liệu xây dựng, cho tới công tác xây dựng công trình, vận hành công trình (sưởi, chiếu sáng, điều hòa), và phá bỏ (tỉ lệ tiêu thụ năng lượng ở Mỹ trong các lĩnh vực xây dựng, giao thông và công nghiệp lần lượt là 49%, 28% và 22%, theo US Energy Information Administration 2009). Việt Nam đang trong quá trình đô thị hóa nhanh. Từ nay đến năm 2030, mỗi năm dấn số đô thị tăng lên 1 triệu người. Đến năm 2020, diện tích xây dựng sẽ tăng gấp đôi. Các công trình đang chiếm 30 - 40% năng lượng sử dụng; 19% lượng nước sạch tiêu thụ, 29% lượng gỗ khai thác, 40 - 50% nhiên liệu thô được sử dụng… (theo VGBC). Hiện tốc độ tăng trưởng của các đơn vị trong ngành xây dựng đạt từ 12 - 16%/năm (theo Bộ Xây dựng), kéo theo tổng năng lượng tiêu dùng trong khu vực xây dựng ước tính chiếm khoảng từ 20 - 24% tổng năng lượng quốc gia. Thống kê chưa đầy đủ, hiện cả nước có trên 1 ngàn công trình xây dựng có mức tiêu thụ trên 1 triệu KWh/năm.

Với mức độ tiêu thụ năng lượng như vậy, lĩnh vực xây dựng phải thải một lượng lớn CO ₂gây hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu.

Mức độ tiêu thụ năng lượng trong các công trình xây dựng đòi hỏi phải có giải pháp đồng bộ nhằm tiết kiệm nhiên liệu trong toàn bộ vòng đời của một công trình, bắt đầu từ khâu thiết kế. Bộ Xây dựng nhận định, nếu quản lý tốt khâu thiết kế xây dựng công trình theo hướng sử dụng hiệu quả năng lượng sẽ tiết kiệm được từ 20 đến 30% năng lượng tiêu thụ cho khu vực này. Do đó công tác thiết kế đóng vai trò quan trọng trong việc tiết kiệm năng lượng, giảm hiệu ứng nhà kính.

Không chỉ riêng Việt Nam mà nhiều nước khác hiện nay coi yếu tố bền vững trong thiết kế kiến trúc chỉ là một tiêu chí nhỏ trong thiết kế dù đã có chương trình hành động khá cụ thể. Song, việc tuyên truyền và phổ biến kiến thức về vấn đề này cần được hiện thực thông qua nhiều loại hình tuyên truyền khác nhau, đặc biệt là trong các trường đại học có đào tạo chuyên ngành kiến trúc. Việc đưa các ứng dụng vào trong thiết kế hiện nay ở Việt Nam còn gặp nhiều trở ngại do thiếu các yếu tố kỹ thuật, công nghệ ứng dụng và kinh tế. Để đưa được yếu tố bền vững vào trong thiết kế là một quá trình dài, đòi hỏi sự nỗ lực và kết hợp đa ngành. Do đó, việc cần làm là phải khởi động càng sớm càng tốt chương trình hành động này, đặc biệt trong các trường đại học có chuyên ngành kiến trúc.

Hiện có hai vấn đề cần được quan tâm trong lĩnh vực kiến trúc thích ứng với biến đổi khí hậu: một là các giải pháp kiến trúc hướng tới tiết kiệm năng lượng và thích ứng với môi trường; hai là các giải pháp kiến trúc sau thảm họa, đóng góp của giới kiến trúc sư và việc giảm thiệt hại của thiên tai ở các khu vực chịu thảm họa. Đây là hai vấn đề phòng chống và giải quyết hậu quả. Hiện trên thế giới đã triển khai từ lâu và đã có nhiều hình thức tuyên truyền quảng bá để giới kiến trúc sư cũng như sinh viên kiến trúc tham gia. Ở Việt Nam hiện nay, cũng đã khởi động các chương trình tương tự với các cuộc thi thiết kế nhà ở vùng lũ lụt mà cuộc thi mới nhất do Hội KTS Việt Nam chủ trì với tên gọi “Kiến trúc nhà ở nông thôn vùng bão lũ, ngập lụt” vào tháng 10 vừa qua.

Bài học về cả hai vấn đề trên đều có thể học được từ các chương trình ở các nước phát triển. Chương trình tiết kiệm năng lượng trong kiến trúc và xây dựng đã được khởi động ở New Mexico, Mỹ với mục tiêu là mọi công trình xây dựng mới ở Mỹ sẽ không sử dụng nhiên liệu hóa thạch tạo chất thải nhà kính để vận hành. Ngành Xây dựng ở Mỹ sẽ không tạo carbon (carbon neutral) cho tới trước năm 2030 (theo Ed Mazria và tổ chức Kiến trúc 2030). Chương trình đã được thông qua AIA (American Institute of Architects) để phổ biến tới hơn 78.000 thành viên với 2 công việc: một là khởi động vấn đề trong lĩnh vực kiến trúc và xây dựng để tìm ra các giải pháp cho chương trình mục tiêu, hai là đưa các thông tin về giải pháp tới các kiến trúc sư và các nhà thiết kế. Ở trường ĐH Công nghệ Viên, CH Áo, từ lâu đã có tổ chức nghiên cứu và đào tạo các khóa học nhằm tìm hiểu các cấu trúc module linh hoạt để có thể áp dụng cho các loại nhà được xây dựng trước hoặc sau thảm họa nhằm tạo lập cuộc sống ổn định nhanh chóng.

Như vậy, chúng ta thấy công việc áp dụng thiết kế hướng tới tiết kiệm năng lượng và thích ứng với BĐKT không chỉ phải phổ biến cho các kiến trúc sư và các nhà thiết kế hiện đang hành nghề mà cần được thực hiện ngay trong môi trường đào tạo, nơi các kiến trúc sư tương lai cần phải nhận thức được rõ vai trò và trách nhiệm của mình đối với xã hội hiện tại và tương lai.

Các chương trình đề xuất bao gồm:

1. Xây dựng nội dung giảng dạy: Xây dựng các bộ môn nghiên cứu chuyên ngành về kiến trúc thích ứng khí hậu, kiến trúc sau thảm họa. Trong đó:

- Kiến trúc sau thảm họa: đề xuất các loại công trình (chung cho cộng đồng: bệnh viện tạm…; cho hộ cá thể: nhà tạm như lều, trại), kết cấu (sử dụng vật liệu tại chỗ, kết cấu đơn giản kiểu modul dễ tháo lắp theo nhiều kiểu khác nhau và vận chuyển), vật liệu mới (các loại vải công nghiệp có tính năng dễ tháo lắp và vận chuyển)…

- Kiến trúc thích ứng khí hậu: tập trung vào các xu hướng kiến trúc xanh, kiến trúc bền vững, kiến trúc môi trường, kiến trúc tiết kiệm năng lượng (các giải pháp kỹ thuật ứng dụng trong kiến trúc nhằm tiết kiệm năng lượng).

2. Xây dựng mạng lưới giữa các trường đại học và viện nghiên cứu với sự hỗ trợ của các tổ chức liên quan và các hội đoàn thể để nghiên cứu, đề xuất, phổ biến và ứng dụng các giải pháp kiến trúc tới đối tượng là sinh viên (trường đại học cao đào tạo chuyên ngành kiến trúc) và học viện (với các khóa ngắn hạn).

3. Tổ chức thực hiện theo các chương trình ngắn hạn và dài hạn, ví dụ như kết hợp với các tổ chức đoàn thể như Đoàn Thanh niên, các hội sinh viên tình nguyện… và với chính quyền những khu vực chịu nhiều thảm họa thiên tai, sử dụng và huy động các loại nguồn vốn và quỹ chính phủ và quỹ hỗ trợ phi chính phủ nằm trong các chương trình của các tổ chức quốc tế để tiến hành thực nghiệm các giải pháp đã được nghiên cứu nhằm đánh giá kết quả thực nghiệm.

4. Cộng tác với các doanh nghiệp xây dựng các phần mềm ứng dụng hỗ trợ thiết kế giúp tính toán các điều kiện tiện nghi trong công trình liên quan tới việc sử dụng các giải pháp kiến trúc khác nhau.