Một số giải pháp thiết kế biệt thự xanh tại thành phố Thái Nguyên

Nguyễn Tiến Đức và Đtg

Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ

113(13): 73 - 76

MỘT SỐ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ BIỆT THỰ XANH
TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN
Nguyễn Tiến Đức*, Nguyễn Ngọc Ý, Nguyễn Khánh Duy
Trường Đại học kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên

TÓM TẮT
Biến đổi khí hậu toàn cầu là mối quan tâm của tất cả các quốc gia trên thế giới. Để giảm nhẹ sự
biến đổi khí hậu cần phải có một cách tiếp cận và phương pháp xây dựng mới. Trong đó xu hướng
kiến trúc xanh là giải pháp thích hợp nhất hiện nay. Bài báo trình bầy khái niệm kiến trúc xanh,
các cơ sở để thiết kế biệt thự xanh tại thành phố Thái Nguyên từ đó đưa ra các giải pháp thiết kế
biệt thự xanh cho thành phố Thái Nguyên.
Từ khóa: Thái Nguyên, kiến trúc xanh, biệt thự xanh, giải pháp kiến trúc xanh.

ĐẶT VẤN ĐỀ*
Biến đổi khí hậu toàn cầu đang là mối quan
tâm của tất cả các quốc gia trên thế giới. Biến
đổi khí hậu đưa đến trái đất một hiểm họa lớn,
đòi hỏi con người phải hành động tích cực,
kịp thời để giảm nhẹ các tác động và thích
ứng với biến đổi khí hậu.
Bất kể công trình xây dựng lớn hay nhỏ, đều
gắn liền với mặt đất; phụ thuộc vào tự nhiên
về tài nguyên; gây ra thay đổi về môi trường;
và ảnh hưởng đến cuộc sống của con người và
cuộc sống các loài khác. Như vậy, cần có

cách nghĩ mới, cách tiếp cận mới và cách thiết
kế mới để giải quyết các vấn đề trên. Do đó
cần có những cơ sở vững chắc và giải pháp
tốt trong thiết kế các công trình nói chung và
thiết kế biệt thự tại Thái Nguyên nói riêng.
KHÁI NIỆM KIẾN TRÚC XANH VÀ CƠ
SỞ THIẾT KẾ
Khái niệm kiến trúc xanh là kiến trúc tổng
hợp / bao hàm được các xu hướng kiến trúc
xuất hiện trước đó, như Kiến trúc (sinh) khí
hậu((Bio) climatic Architecture), Kiến trúc
sinh thái (Ecologic Architecture), Kiến trúc
môi trường (Environmental Architecture),
Kiến trúc có hiệu quả về năng lượng (Energy
- Efficient Architecture), Kiến trúc thích ứng
(Adaptable Architecture), trong một mô hình
như trong hình 1, trong đó đã đồng nhất
khái niệm Bền vững và Xanh (Green
Architecture) [3].
*

Hình 1. Mô hình Kiến trúc xanh/Kiến trúc
bền vững [3]

Cơ sở thiết kế biệt thự xanh là những yếu tố
tác động đến cấu tạo và cấu trúc không gian
trong của ngôi nhà, trong đó cần quan tâm
đến các yếu tố sau:
- Yếu tố tự nhiên: Quỹ đạo mặt trời, nhiệt độ,
gió, mưa, độ ẩm tổng hợp nên điều kiện sinh

khí hậu của Thái Nguyên.
- Kết cấu tường bao: Phụ thuộc vào cấu tạo
của tường: tường đặc 1 lớp, tường 2 lớp,
tường kính… và vật liệu làm tường bao.
- Cấu trúc công trình: phụ thuộc vỏ mặt ngoài
công trình và tổ chức không gian bên trong
công trình.
- Các cơ sở công năng: Phụ thuộc vào vị trí
phòng sử dụng và phân khu sinh hoạt ngày đêm.
- Các yếu tố văn hóa: Lối sống của người sử
dụng, các quan niệm về xây dựng và vấn đề
phong thủy khi làm nhà.

Tel: 0982947666; Email:

73


Nguyễn Tiến Đức và Đtg

Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ

- Xã hội: Các vấn đề về nhu cầu sử dụng
không gian, mức độ tiêu dùng và quan hệ
cộng đồng trong đời sống.
- Cây xanh: các loại cây trong nhà, ngoài nhà,
hình dạng và chức năng từng loại cây.
- Năng lượng sạch: năng lượng mặt trời, năng
lượng gió, địa nhiệt, năng lượng sinh học …
Trong đó, biệt thự xanh cần đạt được các mục

tiêu cụ thể như sau:
- Nâng cao chất lượng môi trường trong nhà.
- Tiết kiệm nước, tái sử dụng nước và nâng
cao hiệu quả dùng nước.
- Tiết kiệm năng lượng và sử dụng nguồn
năng lượng tái tạo.
- Tiết kiệm vật liệu và sử dụng vật liệu thân
thiện với môi trường.
- Giảm tác động có hại đến hệ môi trường
sinh thái, giảm phát thải CO 2 .
MỘT SỐ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC BIỆT THỰ
XANH TẠI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

113(13): 73 - 76

Các nhóm giải pháp và trình tự ưu tiên được
thể hiện như trong Hình 2.
Tùy theo khả năng đầu tư mà công trình có
thể kết hợp sử dụng toàn bộ các giải pháp,
hoặc sử dụng một số giải pháp để đạt được
các mục tiêu của kiến trúc xanh với mức độ
ưu tiên tuân theo thự tự từ trong ra ngoài
trong Hình 2.
Các giải pháp kiến trúc biệt thự xanh tại
thành phố Thái Nguyên
- Giải pháp kiến trúc: cần giải quyết các vấn
đề thông gió tự nhiên, sử dụng ánh sáng tự
nhiên và chống bức xạ mặt trời cho các hướng
bất lợi. Để nâng cao hiệu quả sinh thái và bảo
vệ môi trường cần quan tâm sử dụng các biện

pháp tạo hình, tạo nhiều góc cạnh trên mặt
đứng để tận dụng hứng ánh sáng, thông gió,
đảm bảo diện tích tiếp xúc thiên nhiên là tối
đa cho ngôi nhà. Tạo ra những sân vườn xem
đây là phần quan trọng cấu tạo nên hình dáng
kiến trúc nhà hoặc sử dụng kiến trúc kiểu bậc
thang có sân trời có thể bố trí sân thượng có
cây xanh rộng rãi và tiện lợi.

Hình 2. Quan điểm kiến trúc biệt thự xanh [1]

Hình 3. Minh họa giải pháp kiến trúc tổng
hợp giúp tiết kiệm năng lượng [4]

Quan điểm giải quyết
Để đạt được các mục tiêu của biệt thự xanh,
giải pháp thiết kế kiến trúc tổng thể là tập hợp
các giải pháp đơn lẻ phối hợp với nhau. Trong
đó, các giải pháp thiết kế chia làm ba nhóm
chính:
- Nhóm 1: sử dụng các giải pháp kiến trúc.
- Nhóm 2: sử dụng giải pháp sinh thái.
- Nhóm 3: sử dụng năng lượng sạch.

- Giải pháp sử dụng cây xanh: Biệt thự tại
Thái Nguyên cần kết hợp cây xanh với kiến
trúc mái, mặt đứng công trình và các khoảng
sân vườn nhằm tạo ra các khoảng không gian
công cộng cho người sử dụng, nâng cao chất
lượng vi khí hậu và góp phần giảm bức xạ

cho vỏ công trình.
- Giải pháp tái sử dụng nước: Để tiết kiệm
nước kiến trúc biệt thự xanh cần thiết kế thu
hồi nước mưa trên mái và xung quanh công

74


Nguyễn Tiến Đức và Đtg

Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ

trình để tái sử dụng. Cần thu hồi nước đã qua
sử dụng, phân loại nước xám và nước đen đưa
qua hệ thống sử lý nước thải để sử dụng lại
với nhiều mục đích như tưới cây xanh, rửa xe,
lau sàn nhà hoặc làm nước uống.

113(13): 73 - 76

trang thiết bị công trình hiện đại như bình đun
nước nóng mặt trời, pin mặt trời, năng lượng
gió, năng lượng sinh học (biogas), năng lượng
địa nhiệt.

Hình 4. Minh họa giải pháp sử dụng cây xanh [2]

Hình 6. Minh họa sử dụng vật liệu thân thiện với
môi trường

Hình 5. Minh họa giải pháp tái sử dụng
nước [2]
- Sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường:
Vật liệu là một nguyên nhân chính gây ra khí
thải có hại như CO2, SO2… Để giảm bớt ô
nhiễm môi trường cần sử dụng các loại thép
cường độ cao, bê tông tính năng cao để giảm
thiểu một lượng lớn vật liệu thép và vữa. Sử
dụng những loại vật liệu kiến trúc mới như bê
tông nhẹ, tấm bản tường chất liệu nhẹ rỗng
tâm, tấm bản tường phức hợp… giảm nhẹ
trọng lượng riêng của kết cấu, tiết kiệm tài
nguyên đất, đồng thời cũng giúp tái sử dụng
vật liệu công nghiệp đã qua sử dụng [5].
- Sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo: Để
giảm lượng phát thải CO2, giảm nhẹ gánh
nặng nên môi trường kiến trúc biệt thự xanh
cần kết hợp với các giải pháp sử dụng các

Hình 7. Minh họa sử dụng năng lượng mặt trời [4]

Nguyên tắc phối hợp sử dụng các giải pháp
được thể hiện trong hình 8.

Hình 8. Nguyên tắc cơ bản của vỏ nhà ứng xử với
môi trường xung quanh [2]
75


Nguyễn Tiến Đức và Đtg

Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ

KẾT LUẬN
Với tình hình biến đổi khí hậu hiện nay kiến
trúc xanh là xu hướng tất yếu để giảm ô
nhiễm do các công trình xây dựng nhằm bảo
vệ môi trường sinh thái. Cơ sở thiết kế kiến
trúc biệt thự xanh tại Thái Nguyên cần quan
tâm đến mối quan giữa các yếu tố điều kiện tự
nhiên, khí hậu, cấu tạo, cấu trúc công trình, cơ
sở công năng, văn hóa xã hội và các biện
pháp kỹ thuật để tiết kiệm nước, sử dụng năng
lượng tái tạo. Từ đó đưa ra các giải pháp thiết
kế tối ưu theo thứ tự ưu tiên sử dụng các giải
pháp kiến trúc, sử dụng giải pháp sinh thái và
sử dụng năng lượng sạch.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Tiến Đức (2010), “Hiện trạng và giải
pháp chung cư xanh tại Hà Nội”, Tạp chí KH và
công nghệ - ĐH Thái Nguyên, tập 74, số 12, trang
102-105

113(13): 73 - 76

[2]. Hiệp hội kỹ sư tư vấn Đức – VBI (2010), Phát
triển bền vững trong kiến trúc và xây dựng những
giải pháp thiết kế tiết kiệm năng lượng, ứng dụng
năng lượng mới và kiến trúc xanh, Hà Nội.
[3]. PGS.TS. Phạm Đức Nguyên (2008), “Xây

dựng chương trình phát triển công trình xanh Việt
Nam từ kinh nghiệm của thế giới”, Hội thảo KH –
Nghiên cứu mô hình kiến trúc xanh tại Việt Nam
nhằm sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả,
Hà Nội.
[4]. TS. Trần Quốc Thái (2006), Kiến trúc bền
vững từ cách tiếp cận thích ứng điều kiện khí hậu
địa phương, Luận án tiến sĩ, ĐH Kiến trúc, Hà Nội.
[5]. Viện Kiến trúc quy hoạch đô thị và nông thôn
– VIAP (2009), Nghiên cứu ứng dụng kiến trúc
xanh cho nhà ở Việt Nam , Hà Nội.
[6]. Osman Attmann (2010), Green Architecture:
advanced technologies and materials, McGrawHill, New York.

SUMMARY
DESIGN SOLUTIONS OF VILLA GREEN IN THAI NGUYEN CITY
Nguyen Tien Duc*, Nguyen Ngoc Y, Nguyen Khanh Duy
College of Technology – TNU

Global climate change is the concern of all countries in the world. To mitigate climate change
requires a different approach and new construction methods. The trend in green architecture is the
most appropriate solution today. This paper presents the concept of green architecture, the design
basis for green villas in Thai Nguyen city from there provide solutions designed green villas Thai
Nguyen city.
Keyword: Thai Nguyen, green architecture, green villas, architecture green solution.

Ngày nhận bài: 02/10/2013; Ngày phản biện: 11/10/2013; Ngày duyệt đăng: 18/11/2013
Phản biện khoa học: ThS. Hàn Thị Thúy Hằng – Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp – ĐHTN
*

Tel: 0982947666; Email:

76