Sự biến đổi vỏ bao che chung cư cao tầng tại thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

Vỏ bao che (VBC) đóng vai trò quan trọng trong kiến trúc chung cư cao tầng (CCCT). VBC không chỉ bảo vệ công trình mà còn góp phần nâng cao tính thẩm mỹ, cách nhiệt, cách âm và tiết kiệm năng lượng. VBC chịu tác động trực tiếp từ điều kiện thời tiết và môi trường, ảnh hưởng lớn đến sự thoải mái, an toàn và chất lượng sống của cư dân. Tại TP.HCM, những chung cư đầu tiên có thiết kế đơn giản, chủ yếu đáp ứng nhu cầu nhà ở cấp bách, với VBC làm từ vật liệu như gạch, bê tông và kính, tập trung vào chức năng bảo vệ. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành bất động sản và nhu cầu thị trường ngày tăng lên, VBC đã có những thay đổi đáng kể về thành phần và vai trò ảnh hưởng tới kiến trúc VBC CCCT nói chung. Với nhu cầu đa dạng về sử dụng tiện ích, thẩm mỹ và hiệu quả năng lượng ngày càng nâng cao, các thành phần của VBC CCCT được bổ sung và nâng cấp. Mặc dù VBC CCCT có ảnh hưởng đến mỹ quan đô thị, hiệu quả năng lượng và khả năng thích ứng với điều kiện môi trường tại TP.HCM, nhưng sự biến đổi của nó vẫn chưa được nghiên cứu và hệ thống hóa đầy đủ. Bài báo tập trung vào việc nhận diện, phân tích sự thay đổi thành phần và vai trò của VBC CCCT qua các giai đoạn phát triển khác nhau. Sau đó, đề xuất các tiêu chí đánh giá, khảo sát và phân tích đặc điểm VBC của hơn 100 chung cư điển hình, các thành phần và vai trò của VBC sẽ được làm rõ. Từ đó, các yếu tố tác động đến quá trình biến đối VBC này theo từng giai đoạn được hệ thống hóa. Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp hiểu rõ sự phát triển của các thành phần và vai trò VBC trong kiến trúc CCCT mà còn cung cấp cơ sở để đề xuất các giải pháp thiết kế, quản lý và vận hành VBC phù hợp với định hướng phát triển bền vững của TP.HCM trong tương lai.

Từ khóa: Vỏ bao che, Chung cư cao tầng, Kiến trúc nhà ở

1. Tổng quan

Biến đổi khí hậu (BĐKH) hiện nay không còn là vấn đề trên diễn đàn học thuật mà đã trở thành một thách thức toàn cầu cần giải quyết ngay lập tức. Báo cáo mới nhất từ Hội đồng liên chính phủ về BĐKH (IPCC) công bố vào năm 2021 đã chỉ ra rằng: “Trong vòng 100 năm qua, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 1 độ C, các hoạt động của con người đóng một vai trò phần lớn làm tăng nồng độ khí nhà kính, đặc biệt là CO2” [1]. Ngoài ra, nếu không có sự thay đổi thì trong giai đoạn 2050 – 2080, nhiệt độ ở các thành phố lớn tăng khoảng 2,18 – 3,88 độ C; nhu cầu tiêu thụ năng lượng làm mát của các tòa nhà gia tăng từ 4,8% – 100,6% tùy theo chủng loại công trình.

Một trong những nguyên nhân gây nên BĐKH chính là việc đô thị hóa quá nhanh, gây sức ép rất lớn lên hệ sinh thái và môi trường, làm cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên do khai thác để phục vụ nhu cầu sống của con người, xây dựng đô thị, sản xuất công nghiệp. Theo số liệu thống kê của (World Bank) và các điều tra liên quan, xây dựng – kiến trúc tiêu thụ tới khoảng 70% tổng sử dụng vật liệu tự nhiên, khoảng 40% tổng tiêu thụ năng lượng điện, và sản sinh ra khoảng 30% tổng lượng khí nhà kính trên toàn thế giới [1]. Theo thống kê của Liên Hợp Quốc, năm 2000 đã có 47% dân số thế giới sống ở các đô thị, trong đó ở các nước phát triển tỷ lệ này chiếm 76%, còn các nước đang phát triển chiếm 40%. Cũng theo Liên Hợp Quốc và ngân hàng thế giới, tới năm 2025 sẽ có khoảng 2/3 dân số thế giới, khoảng 5 trong 8 tỷ người sống trong đô thị. Tới năm 2050 trên thế giới sẽ có 85% dân số sống trong các thành phố [2].

Tại Việt Nam, tỷ lệ dân cư sống tại đô thị là 19% (khoảng 11,8 triệu người) vào năm 1986, và 24,45% (17,9 triệu người) vào 1999. Năm 2010, dân số đô thị chiếm tỷ lệ 30,52% (26,31 triệu người), tăng 0,34% so với năm 2009 và tới năm 2015 dân số đô thị cả nước khoảng 35 triệu người [3]. Theo “Định hướng quy hoạch tổng thể phát triển hệ thống đô thị Việt Nam đến năm 2025 và tầm nhìn 2050’’, đến năm 2025 dân số đô thị khoảng 52 triệu người, tỷ lệ đô thị hóa đạt 50% [4].

Sự đô thị hóa và gia tăng dân số là một xu hướng không thể ngăn cản trong nhiều TP lớn trên thế giới, và TP.HCM cũng không phải là ngoại lệ. TP.HCM đã trở thành một trong những trung tâm đô thị phát triển nhanh nhất tại Việt Nam và cả khu vực Đông Nam Á. Theo dự báo của các chuyên gia, trong những năm tới, TP.HCM sẽ tiếp tục đón nhận sự gia tăng dân số và đô thị hóa mạnh mẽ. Hiện nay, dân số của TP.HCM đã vượt qua 9 triệu người và dự kiến sẽ tiếp tục tăng lên đến khoảng 10 triệu người vào năm 2030 [3]. Với tình hình đô thị hóa và gia tăng dân số, chung cư cao tầng (CCCT) đang trở thành một trong những phương án giải quyết vấn đề nhà ở cho đông đảo người dân tại TP.HCM. Đặc biệt, vỏ bao che (VBC) của CCCT đóng vai trò quan trọng, không chỉ trong việc bảo vệ công trình mà còn góp phần định hình diện mạo đô thị và nâng cao chất lượng sống cho cư dân.

Trong những thập kỷ qua, VBC tại các CCCT ở TP.HCM đã có những biến đổi đáng kể, phản ánh sự tiến bộ trong công nghệ xây dựng và sự thay đổi trong tư duy thiết kế kiến trúc. Giai đoạn trước năm 1975, các chung cư thường có thiết kế VBC đơn giản, chú trọng tính thực dụng với vật liệu chủ yếu là bê tông cốt thép, gạch nung và các hệ thống cửa sổ thông thường. Sau năm 1975, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, VBC dần có sự đổi mới, nhưng vẫn gặp nhiều hạn chế về công nghệ và vật liệu, khiến các chung cư giai đoạn này chủ yếu đáp ứng nhu cầu cơ bản về nhà ở mà ít chú trọng đến các yếu tố bền vững và tiện nghi. Cùng với sự mở cửa của nền kinh tế và hội nhập quốc tế, VBC của CCCT đã bước vào một giai đoạn mới với sự áp dụng mạnh mẽ các vật liệu và công nghệ tiên tiến. Các dự án CCCT hiện tại không chỉ hướng đến việc tối ưu hóa công năng sử dụng mà còn nhấn mạnh yếu tố thẩm mỹ và thân thiện với môi trường. VBC của các CCCT thường sử dụng các loại kính cách nhiệt, tường nhẹ và các hệ thống thông gió, cách âm hiệu quả…, góp phần tạo nên không gian sống tiện nghi và đảm bảo vi khí hậu bên trong căn hộ.

Bên cạnh việc định hình không gian và hình thức kiến trúc của TP.HCM, VBC CCCT còn đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của các tòa nhà. Trong bối cảnh TP.HCM đang phải đối mặt với các vấn đề về ô nhiễm không khí, tiếng ồn và tình trạng nóng lên toàn cầu, VBC có khả năng chống chịu với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa của khu vực là một yếu tố không thể bỏ qua. Nghiên cứu về sự biến đổi kiến trúc VBC của CCCT tại TP.HCM không chỉ cung cấp cái nhìn toàn diện về sự phát triển của lớp VBC của CCCT như các giai đoạn phát triển, các thành phần và vai trò của VBC và đưa ra các tiêu chí nhận diện để cho thấy sự biến đổi của nó. Qua đó, xác định những xu hướng và thách thức trong tương lai, từ đó đưa ra các giải pháp bền vững, thân thiện với môi trường và nâng cao chất lượng sống cho cư dân.

Đã có nhiều nghiên cứu được thực hiện ở cả trong và ngoài nước liên quan đến CCCT và kiến trúc VBC CCCT. Năm 2009, Chris Arnold đã đưa ra nội dung hướng dẫn thiết kế vỏ tòa nhà tại Hoa Kỳ [5]. Năm 2015, Lê Thị Hồng Na và Nguyễn Thái Huyên đã nghiên cứu về sự biến đổi không gian trong kiến trúc chung cư tại TP.HCM [6]. Năm 2018, Phạm Thị Hải Hà đã đề xuất các giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che nhà chung cư cao tầng tại Hà Nội [7]. Năm 2023, Nguyễn Văn Tùng cùng với nhóm nghiên cứu đã đề xuất cấu hình mặt đứng thích ứng để tận dụng ánh sáng ban ngày hướng tới mục tiêu tiết kiệm năng lượng cho trường hợp các văn phòng cao tầng tại TP.HCM [8]. Năm 2020, Lê Thị Hồng Na và Phạm Minh Thông đã nghiên cứu về các giải pháp kiến trúc của CCCT đạt chứng nhận EGDE tại TP.HCM [9]. Các nghiên cứu này đã tập trung vào những thành phần, vai trò và các giải pháp phù hợp cho VBC công trình cao tầng đương đại. Bài báo này sẽ làm rõ bức tranh chung về sự biến đổi kiến trúc VBC CCCT tại TP.HCM qua từng giai đoạn phát triển. Những yếu tố của VBC có sự biến đổi nhiều nhất sẽ được chỉ ra nhằm làm cơ sở để hướng đến việc cải tiến chất lượng CCCT tại TP.HCM.

2. Sự phát triển chung cư cao tầng tại Việt Nam và tại TP HCM

CCCT đã trở thành loại hình nhà ở phổ biến trong các đô thị hiện đại trên toàn thế giới, đặc biệt tại các nước phát triển và một số nước đang phát triển. Đây là những tòa nhà thường có chiều cao từ 7 tầng trở lên hoặc có độ cao trên 21m, được trang bị thang máy và cấu trúc bao gồm các căn hộ hiện đại theo kiểu khép kín. Các CCCT thường chia sẻ chung các dịch vụ như cầu thang bộ, hành lang, và một số tiện ích công cộng khác [10]. Ở các nước Đông Nam Á, loại hình này đã được phát triển từ lâu và thành công như Singapore. Tại Việt Nam, CCCT xuất hiện lần đầu tiên vào những năm 1960 và đã trải qua nhiều giai đoạn biến đổi và phát triển. Hiện nay, chỉ những thành phố lớn như Hà Nội, Đà Nẵng và TP.HCM, với dân số ngày càng tăng mới phát triển loại hình nhà ở này.

Quá trình phát triển CCCT có thể chia thành 4 giai đoạn chính thể hiện trong Sơ đồ 1. Thứ nhất là giai đoạn trước năm 1975, tại miền Bắc bắt đầu xây dựng các khu tập thể để cung cấp nhà ở cho công nhân và cán bộ theo mô hình xã hội chủ nghĩa. Tại miền Nam, vào những năm 1960, TP.HCM (Sài Gòn) đã xây dựng được một số nhà ở cao tầng (từ 5 -7 tầng) và một số chung cư thấp tầng (3-5 tầng), chủ yếu để cung cấp nhà ở cho quân nhân người Mỹ và công chức người Việt. Thứ hai là giai đoạn từ năm 1975 đến năm 1990. Sau năm 1975, đất nước thống nhất, nhu cầu về nhà ở tăng cao do sự di cư và đô thị hóa nhanh chóng. Các chung cư được xây dựng chủ yếu theo mô hình nhà tập thể (3-7 tầng), để giải quyết nhu cầu nhà ở cho công nhân viên chức và người dân lao động với thiết kế đơn giản, tập trung vào tính thích dụng. Cấu trúc chung cư thường thiếu các tiện nghi hiện đại, không có hệ thống thang máy hay các tiện ích nội khu. Thứ ba là giai đoạn từ năm 1990 đến năm 2010. Kể từ khi Việt Nam thực hiện chính sách Đổi mới (1986), nền kinh tế phát triển mạnh mẽ, tạo điều kiện cho thị trường bất động sản bùng nổ. Các CCCT bắt đầu được xây dựng rộng rãi ở các thành phố lớn. Các doanh nghiệp tư nhân và liên doanh với nước ngoài đã bắt đầu tham gia vào việc xây dựng và phát triển các dự án CCCT cùng với các công nghệ xây dựng hiện đại và thiết kế kiến trúc đa dạng. Thứ tư là giai đoạn từ 2010 đến nay. Nhu cầu nhà ở đang tiếp tục tăng cao do quá trình đô thị hóa và sự bùng nổ dân số. Các CCCT mọc lên khắp các quận huyện của TP.HCM và Hà Nội. Các CCCT ngày càng hiện đại và tích hợp nhiều tiện ích hơn. Với sự gia tăng nhận thức về bảo vệ môi trường, các dự án chung cư xanh, tiết kiệm năng lượng và ứng dụng công nghệ thông minh ngày càng được phát triển [6,9]

Sơ đồ 1. Các giai đoạn phát triển CCCT tại Việt Nam
Sơ đồ 1. Các giai đoạn phát triển CCCT tại Việt Nam

3. Thành phần và vai trò trong lớp vỏ bao che chung cư cao tầng

3.1. Các thành phần trong lớp vỏ bao che chung cư cao tầng

Lớp VBC là một hệ thống lớp vỏ bên ngoài của công trình, có những chức năng tương tự như hoạt động lớp da của con người. VBC có vai trò điều hòa nhiệt độ, độ ẩm, tiện nghi nhiệt… góp phần tạo vi khí hậu phù hợp cho môi trường bên trong công trình, đồng thời tiêu thụ năng lượng một cách hiệu quả. Theo Tổ chức nghiên cứu về biến đổi khí hậu toàn cầu (The Pew Research Center on Global Climate Change), “VBC tòa nhà là giao diện giữa bên trong của tòa nhà và môi trường bên ngoài, bao gồm các bức tường, mái nhà, và nền móng – có chức năng như một rào cản nhiệt, đóng vai trò quan trọng trong việc xác định lượng năng lượng cần thiết để duy trì môi trường thoải mái trong nhà so với môi trường bên ngoài” [11].

Chris Arnold cho rằng VBC công trình, ngoài các bộ phận đặc trưng như lớp tường, mái mà còn bao gồm cả móng và sàn tầng hầm (mặc dù những thành phần này thường được coi như một phần của hệ khung kết cấu). Như vậy, VBC bao gồm tất cả những gì phân chia phần nội thất của công trình với môi trường bên ngoài [5]. Với cách tiếp cận này, có thể xếp VBC của CCCT bao gồm thành phần phương ngang (TPPN) và thành phần phương đứng (TPPĐ) như trình bày trong nội dung Bảng 1.

TPPN là thành phần ở mặt trên và dưới của công trình bao gồm mái và hầm. Trong đó, tầng hầm (H) bao gồm móng, sàn, và tường tầng hầm. Vật liệu sử dụng thường là bê tông cốt thép để đảm bảo sự chắc chắn về tải trọng của toàn bộ công trình cũng như ngăn chặn sự xâm nhập có hại từ bên ngoài. Mái khá đa dạng về chức năng và có 3 hình thức chính, bao gồm mái không sử dụng tiện ích (MKT) chủ yếu là các không gian đặt thiết bị kỹ thuật, không có người sử dụng, mái có sử dụng tiện ích (MT) là những không gian mái có sân vườn, hồ bơi… Không gian mở (KGM) là mái của các khối đế được tận dụng không gian dịch vụ thương mại, hay các ban công lô gia bên trong căn hộ. Không gian mở ra bên ngoài, thường được sử dụng làm nơi thư giãn, phơi đồ. Ban công, lô gia còn giúp cải thiện TGTN và tiếp nhận ánh sáng.

TPPĐ là thành phần chính tạo nên hình thức kiến trúc của công trình, cũng là vách ngăn phân chia không gian trong nhà và ngoài nhà được chia làm 2 thành phần chính là tường và cửa, trong đó tường bao gồm cả tường chịu lực và tường không chịu lực. Vật liệu sử dụng cho thành phần này rất phong phú và đa dạng nhưng có thể chia làm 2 loại cơ bản là tường gạch (TG), bê tông tường truyền thống được làm từ gạch, bê tông cốt thép, có khả năng cách âm, cách nhiệt và chịu lực tốt. Tuy nhiên, chúng có thể khiến tòa nhà trở nên nặng nề. Tường kính (TK) là hệ thống vách kính và khung nhôm bao quanh tòa nhà, tạo ra vẻ ngoài hiện đại và sang trọng. Mặt dựng kính giúp tăng cường khả năng lấy sáng và tầm nhìn, nhưng cần chú trọng đến khả năng cách nhiệt và cản nhiệt. Cửa, bao gồm cửa đi (CĐ) và cửa sổ (CS), các mảng kính lấy sáng từ phía ngoài công trình, các mảng kính nghiêng dốc, tường treo, hệ thống lam che nắng.

Bảng 1. Các thành phần VBC của CCCT (Nguồn: Nhóm Tác giả, [5]
Bảng 1. Các thành phần VBC của CCCT (Nguồn: Nhóm Tác giả, [5]

3.2 Vai trò của vỏ bao che chung cư cao tầng

Tổ chức nghiên cứu về biến đổi khí hậu toàn cầu (The Pew Research Center on Global Climate Change) đưa ra định nghĩa “Vỏ bao che tòa nhà là giao diện giữa bên trong của tòa nhà và môi trường bên ngoài, bao gồm các bức tường, mái nhà, và nền móng – có chức năng như một rào cản nhiệt, đóng vai trò quan trọng trong việc xác định lượng năng lượng cần thiết để duy trì môi trường thoải mái trong nhà so với môi trường bên ngoài” [12]. VBC không chỉ là kết cấu phân cách giữa không gian bên trong và bên ngoài tòa nhà mà còn có thể hoạt động như một bộ lọc. Các yếu tố như không khí, âm thanh, ánh sáng và nhiệt độ khi xâm nhập vào không gian sống đều phải đi qua VBC. Nhờ đó, VBC có thể cho phép những yếu tố thuận lợi tràn vào một cách tự nhiên, đồng thời giảm thiểu hoặc ngăn chặn những tác động tiêu cực từ môi trường bên ngoài.

Trong quá trình vận hành, VBC phải tương tác đồng thời với cả các yếu tố tự nhiên và nhu cầu của con người. Về mặt tự nhiên, VBC chịu ảnh hưởng của nắng, mưa, gió và tuyết. Trong khi đó, các yêu cầu về thẩm mỹ và nhu cầu sử dụng của con người bao gồm an toàn, an ninh và các chức năng tiện ích cần thiết của công trình.

Bằng cách đóng vai trò bao che và điều tiết, hệ thống VBC giúp cân bằng các tác động từ môi trường bên trong và bên ngoài tòa nhà. Để đảm bảo chức năng bảo vệ hiệu quả, VBC cần kiểm soát chặt chẽ các yếu tố có thể xâm nhập vào công trình, từ đó tạo ra một không gian sống an toàn, thoải mái và bền vững [11].

Bảng 2 minh họa vai trò quan trọng của VBC trong thiết kế và vận hành CCCT, đặc biệt tại các đô thị lớn như TP.HCM. VBC không chỉ là lớp ngăn cách giữa không gian bên trong và bên ngoài mà còn giữ vai trò cốt lõi trong việc bảo vệ, điều tiết vi khí hậu, tạo thẩm mỹ và cung cấp tiện ích cho tòa nhà. Cụ thể, VBC của CCCT đảm nhận bốn chức năng chính: (i) bảo vệ (BV), (ii) điều tiết vi khí hậu trong nhà (ĐT), (iii) thẩm mỹ (TM) và (iv) tiện ích (TI) [5, 12].

Các thành phần quan trọng của VBC bao gồm mái, tường và cửa. Đây là những yếu tố đóng vai trò bảo vệ công trình trước tác động của thiên nhiên như mưa bão, nắng nóng, gió lớn và tiếng ồn. Đồng thời, chúng giúp duy trì sự thoải mái về nhiệt độ, ánh sáng và chất lượng không khí bên trong căn hộ, điều đặc biệt quan trọng trong điều kiện khí hậu đặc trưng của TP.HCM.

Không chỉ dừng lại ở chức năng bảo vệ, VBC còn là yếu tố quyết định diện mạo và dấu ấn riêng của mỗi tòa nhà. Việc lựa chọn màu sắc, chất liệu và kiểu dáng không chỉ tạo nên nét thẩm mỹ mà còn góp phần nâng cao hiệu quả năng lượng. Điều này đặt ra thách thức lớn cho các KTS và kỹ sư trong việc cân bằng giữa tính thẩm mỹ, công năng và tính bền vững.

Bảng 2. Vai trò VBC của CCCT (Nguồn: Nhóm Tác giả, [5])
Bảng 2. Vai trò VBC của CCCT (Nguồn: Nhóm Tác giả, [5])
Sự thay đổi trong thiết kế VBC của CCCT tại TP.HCM phản ánh xu hướng toàn cầu hóa trong ngành xây dựng, khi những ý tưởng sáng tạo và công nghệ tiên tiến liên tục được áp dụng. Nhờ đó, các tòa nhà chung cư không chỉ trở nên bền vững, hiện đại mà còn thích ứng tốt với khí hậu địa phương. Xu hướng này không chỉ nâng cao giá trị kiến trúc đô thị mà còn cải thiện chất lượng sống của cư dân, góp phần tạo nên một môi trường sống tiện nghi, hài hòa và thân thiện với môi trường.

4. Khảo sát và đánh giá hiện trạng kiến trúc thành phần và vai trò vỏ bao che chung cư cao tầng tại TP.HCM

4.1 Tiêu chí đánh giá

Hệ thống tiêu chí đánh giá thành phần và vai trò VBC của CCCT tại TP.HCM được xây dựng dựa trên sự kết hợp giữa 8 thành phần chính của VBC (Bảng 1) và 4 vai trò chức năng quan trọng (Bảng 2). Trên cơ sở đó, tổng cộng 32 tiêu chí đánh giá cụ thể đã được xác định, phản ánh sự thay đổi của VBC CCCT theo thời gian cũng như trong bối cảnh phát triển đô thị. Toàn bộ 32 tiêu chí được tổng hợp trong nội dung Bảng 3.

Bảng 3. Tiêu chí đánh giá thành phần và vai trò VBC của CCCT tại TP.HCM
Bảng 3. Tiêu chí đánh giá thành phần và vai trò VBC của CCCT tại TP.HCM

Các tiêu chí được phân thành 2 nhóm chính theo phương ngang và phương đứng. Theo phương ngang, nghiên cứu tập trung vào 2 yếu tố quan trọng là tầng hầm và mái. Tầng hầm không chỉ đảm nhận chức năng bảo vệ mà còn có tác động đáng kể đến vi khí hậu, thẩm mỹ và tiện ích, được đánh giá thông qua 4 tiêu chí (1 – 4). Trong khi đó, mái được chia thành 3 loại, gồm mái có sử dụng tiện ích, mái không có sử dụng tiện ích và không gian mở. Hệ thống mái đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ công trình, điều tiết vi khí hậu, tăng tính thẩm mỹ tổng thể và tích hợp các tiện ích hiện đại như không gian xanh hay hệ thống năng lượng tái tạo. Nhóm tiêu chí liên quan đến mái bao gồm từ 5 đến 16. Bên cạnh đó, không gian mở (lô-gia, ban công) cũng được đánh giá dựa trên khả năng bảo vệ, làm mát thụ động, tăng cường thẩm mỹ và nâng cao tiện nghi.

Theo phương đứng, hệ thống tường và cửa là 2 thành phần quan trọng ảnh hưởng đến VBC. Tường được chia thành 2 loại chính, gồm tường gạch – bê tông và tường kính hiện đại. Tường gạch có ưu thế về bảo vệ và điều tiết vi khí hậu, trong khi tường kính mang lại giá trị thẩm mỹ cao và tối ưu hóa ánh sáng tự nhiên. Các tiêu chí đánh giá tường thuộc phạm vi từ 17 đến 24. Đối với hệ thống cửa, cửa đi và cửa sổ được xem xét dựa trên 4 khía cạnh chính, đó là bảo vệ, điều tiết vi khí hậu, thẩm mỹ và tiện ích. Việc thiết kế và lựa chọn cửa phù hợp không chỉ góp phần tối ưu hóa công năng mà còn cải thiện chất lượng không gian sống. Nhóm tiêu chí từ 25 đến 32 áp dụng cho hệ thống cửa.

Hệ thống 32 tiêu chí này giúp cung cấp cái nhìn toàn diện về sự biến đổi của các thành phần và vai trò VBC CCCT tại TP.HCM. Đây cũng là cơ sở quan trọng để thực hiện khảo sát và đánh giá các dự án trong khu vực, từ đó rút ra những kết luận quan trọng về xu hướng phát triển kiến trúc trong bối cảnh đô thị hóa ngày càng mạnh mẽ.

4.2 Kết quả khảo sát hiện trạng thành phần và vai trò vỏ bao che chung cư cao tầng tại TP.HCM

Nghiên cứu được tiến hành qua 3 đợt khảo sát từ tháng 6 đến tháng 12/2024, nhằm đánh giá sự phát triển của kiến trúc VBC trong các CCCT tại TP.HCM. Đợt khảo sát đầu tiên diễn ra từ tháng 6 đến tháng 8, tập trung vào các CCCT thuộc giai đoạn 1 và 2 tại Quận 1 – khu vực trung tâm với nhiều công trình lâu đời. Đây là những tòa nhà phản ánh rõ nét quá trình hình thành và phát triển ban đầu của loại hình nhà ở này, với những đặc điểm kiến trúc đặc trưng của từng thời kỳ. Tiếp nối, đợt khảo sát thứ hai được thực hiện từ tháng 9 đến tháng 10, mở rộng phạm vi nghiên cứu sang Quận 2 và Quận 7 – nơi tập trung nhiều CCCT được xây dựng vào giai đoạn 3. Ở giai đoạn này, các công trình có sự cải tiến đáng kể về thiết kế và vật liệu xây dựng, thể hiện xu hướng hiện đại hóa và sự thích ứng với điều kiện phát triển đô thị mới. Cuối cùng, đợt khảo sát thứ ba diễn ra từ tháng 11 đến tháng 12, tập trung vào các CCCT thuộc giai đoạn 4, chủ yếu tại Quận 2 và Quận 7. Đây là những khu vực phát triển mạnh mẽ với sự xuất hiện của các công trình hiện đại, áp dụng công nghệ xây dựng tiên tiến, đồng thời phản ánh rõ sự chuyển đổi trong tư duy thiết kế VBC.

Việc lựa chọn ba quận này giúp phản ánh đầy đủ quá trình chuyển đổi của kiến trúc VBC trong CCCT tại TP.HCM, từ những công trình cũ tại Quận 1 đến các dự án hiện đại tại Quận 2 và Quận 7. Tổng cộng, nghiên cứu đã khảo sát 104 dự án CCCT, bao gồm 5 dự án thuộc giai đoạn 1, 10 dự án thuộc giai đoạn 2, 34 dự án thuộc giai đoạn 3 và 55 dự án thuộc giai đoạn 4. Sự phân bố này đảm bảo tính đại diện của nghiên cứu, cung cấp cơ sở dữ liệu đáng tin cậy để đánh giá sự thay đổi trong thiết kế vỏ bao che của CCCT theo thời gian.

Biểu đồ 1. Mức độ ảnh hưởng của 32 tiêu chí trong các giai đoạn phát triển của VBC CCCT tại TP.HCM
Biểu đồ 1. Mức độ ảnh hưởng của 32 tiêu chí trong các giai đoạn phát triển của VBC CCCT tại TP.HCM

Kết quả khảo sát về tổng mức độ ảnh hưởng của 32 tiêu chí trong các giai đoạn phát triển của VBC CCCT tại TP.HCM (Biểu đồ 1) cho thấy sự biến đổi đáng kể giữa các tiêu chí cốt lõi và các tiêu chí bổ trợ.

Các tiêu chí liên quan đến bảo vệ và điều tiết vi khí hậu, bao gồm tiêu chí số 5, 13, 14, 17, 18, 25 và 29, luôn đóng vai trò quan trọng xuyên suốt các giai đoạn. Điều này phản ánh yêu cầu bền vững trong thiết kế và xây dựng VBC CCCT, với trọng tâm là khả năng chống chịu thời tiết, kiểm soát nhiệt độ và giảm thiểu tác động môi trường. Dù trải qua nhiều giai đoạn phát triển, yếu tố bảo vệ và điều tiết vi khí hậu vẫn được duy trì như một nền tảng thiết yếu.

Trong khi đó, các tiêu chí về thẩm mỹ và tiện ích có xu hướng cải thiện rõ rệt, đặc biệt từ giai đoạn 4 trở đi. Sự thay đổi này thể hiện xu hướng ngày càng chú trọng đến chất lượng sống của cư dân, thông qua việc đổi mới vật liệu xây dựng và áp dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến. Những cải tiến này không chỉ nâng cao hiệu quả năng lượng mà còn góp phần tăng tính thẩm mỹ và tiện ích sử dụng của công trình.

Sự thay đổi theo thời gian của 32 tiêu chí đánh giá phản ánh rõ nét sự tiến hóa trong thiết kế VBC CCCT. Nếu như giai đoạn đầu tập trung chủ yếu vào yếu tố bảo vệ và kiểm soát vi khí hậu, thì các giai đoạn sau đã dần tích hợp thêm yếu tố tiện nghi và thẩm mỹ, phù hợp với xu hướng phát triển đô thị hiện đại. Điều này cho thấy sự chuyển mình của kiến trúc VBC CCCT trong bối cảnh đô thị hóa, hướng đến một môi trường sống không chỉ bền vững mà còn tiện nghi và thẩm mỹ hơn.

5. Sự biến đổi thành phần và vai trò vỏ bao che chung cư cao tầng tại TP. HCM

Để phân tích rõ sự biến đổi của thành phần và vai trò VBC CCCT tại TP.HCM, cần xem xét bối cảnh dân số, kinh tế, chính trị và đặc điểm kiến trúc trong từng giai đoạn được thể hiện trong nội dung Bảng 4. Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc định hình hình thức và quy mô của các CCCT qua từng thời kỳ. Sự biến đổi thành phần và vai trò VBC CCCT tại TP.HCM qua các giai đoạn được thể hiện trong nội dung Bảng 5, Bảng 6, Bảng 7 và Bảng 8.

Bảng 4. Các giai đoạn phát triển CCCT tại TP.HCM
Bảng 4. Các giai đoạn phát triển CCCT tại TP.HCM

Trước năm 1975, nhu cầu về chung cư chưa cao do dân số đô thị còn ít, nền kinh tế gặp nhiều khó khăn, và điều kiện xây dựng còn hạn chế. Các công trình thời kỳ này chủ yếu tập trung vào đáp ứng nhu cầu ở cơ bản với chi phí tối thiểu, sử dụng vật liệu địa phương như bê tông và gạch. Kiến trúc thiên về công năng, ít có sự đầu tư vào yếu tố thẩm mỹ hay tiện ích mở rộng.

Từ giai đoạn 1975 – 1990, sự gia tăng nhanh chóng của dân số đô thị và những định hướng quy hoạch mới đã thúc đẩy sự phát triển của các chung cư tập trung. Việc cải tiến thiết kế bắt đầu được quan tâm, tuy nhiên vẫn chưa có sự thay đổi lớn về vật liệu hay công nghệ xây dựng.

Giai đoạn 1990 – 2010 chứng kiến bước ngoặt quan trọng trong sự phát triển của CCCT. Quá trình hội nhập quốc tế và sự ra đời của Luật Nhà ở (2006) đã tạo điều kiện cho chung cư phát triển cả về số lượng lẫn chất lượng. Các công trình không chỉ hướng đến đáp ứng nhu cầu sinh hoạt mà còn chú trọng yếu tố thẩm mỹ và tiện nghi. Vật liệu kính hai lớp cách nhiệt bắt đầu được sử dụng nhằm cải thiện chất lượng sống, đồng thời các thiết kế cũng trở nên đa dạng và linh hoạt hơn.

Từ năm 2010 đến nay, sự phát triển của công nghệ và định hướng quy hoạch bền vững đã đưa CCCT lên một tầm cao mới. Không chỉ mở rộng về quy mô, các công trình hiện đại còn ứng dụng vật liệu cao cấp như nhôm kính, kết cấu nhẹ, và tích hợp hệ thống thông gió cùng công nghệ chống nóng tiên tiến. Xu hướng hiện nay không chỉ dừng lại ở việc cung cấp chỗ ở mà còn hướng đến trải nghiệm sống tiện nghi, hiện đại và thân thiện với môi trường.

Sự thay đổi trong thiết kế kiến trúc CCCT tại TP.HCM phản ánh quá trình phát triển của đô thị theo thời gian. Từ những công trình mang tính thực dụng trước năm 1975 đến các dự án chung cư hiện đại ngày nay, kiến trúc VBC CCCT đã không ngừng đổi mới, hướng đến sự bền vững, tiện nghi và phù hợp hơn với nhu cầu của cư dân đô thị.

Bảng 5. Sự biến đổi thành phần và vai trò của tầng hầm trong VBC CCCT tại TP.HCM qua các giai đoạn
Bảng 5. Sự biến đổi thành phần và vai trò của tầng hầm trong VBC CCCT tại TP.HCM qua các giai đoạn
Bảng 6. Sự biến đổi thành phần và vai trò của mái trong VBC CCCT tại TP.HCM qua các giai đoạn
Bảng 6. Sự biến đổi thành phần và vai trò của mái trong VBC CCCT tại TP.HCM qua các giai đoạn
Bảng 7. Sự biến đổi thành phần và vai trò của tường trong VBC CCCT tại TP.HCM qua các giai đoạn
Bảng 7. Sự biến đổi thành phần và vai trò của tường trong VBC CCCT tại TP.HCM qua các giai đoạn
Bảng 8. Sự biến đổi thành phần và vai trò của cửa trong VBC CCCT tại TP.HCM qua các giai đoạn
Bảng 8. Sự biến đổi thành phần và vai trò của cửa trong VBC CCCT tại TP.HCM qua các giai đoạn

Có thể thấy rằng, những biến đổi trong môi trường đô thị đã tác động mạnh mẽ đến kiến trúc VBC CCCT tại TP.HCM. Dựa trên kết quả khảo sát và phân tích, những thay đổi quan trọng được chỉ ra như sau:

+ Tầng hầm đóng vai trò quan trọng trong kết cấu CCCT, vừa đảm bảo an toàn công trình vừa tạo thêm không gian tiện ích. Trước đây, tầng hầm chủ yếu là nơi để xe và kho chứa, với thiết kế bê tông đơn giản. Hiện nay, chúng được trang bị công nghệ hiện đại như hệ thống thông gió cơ khí, vật liệu chống thấm tiên tiến giúp điều tiết vi khí hậu và ngăn ngừa ngập úng. Thẩm mỹ tầng hầm cũng được chú trọng hơn với hệ thống chiếu sáng hiệu quả, vật liệu hoàn thiện thân thiện môi trường. Ngoài ra, không gian này đang được tối ưu hóa để bố trí bãi đỗ xe thông minh, trạm sạc xe điện và phòng kỹ thuật, góp phần nâng cao chất lượng sống.

+ Mái nhà, trước đây, không có tiện ích, thường chỉ là lớp bê tông đơn giản, hấp thụ nhiệt cao và cách nhiệt kém. Ngày nay, vật liệu mái đã được cải tiến với lớp phủ chống nóng, hệ thống thoát nước mưa và kết cấu hai lớp giúp giảm bức xạ mặt trời. Đặc biệt, mái có tiện ích như mái xanh, sân vườn, hồ bơi trên cao ngày càng phổ biến, không chỉ giúp điều hòa khí hậu mà còn nâng cao giá trị thẩm mỹ cho công trình. Xu hướng tích hợp hệ thống năng lượng tái tạo như pin mặt trời trên mái cũng đang phát triển mạnh, hướng tới mục tiêu giảm phát thải cacbon và phát triển bền vững.

+ Không gian mở như ban công và lô gia có vai trò quan trọng trong việc cải thiện vi khí hậu và nâng cao chất lượng sống. Trước đây, các không gian này thường nhỏ và đơn giản chỉ phục vụ mục đích thông gió. Hiện nay, diện tích ban công lớn hơn, được thiết kế tối ưu với hệ thống che nắng, cửa kính linh hoạt để điều chỉnh ánh sáng và gió tự nhiên. Không gian này cũng được nâng cấp thành điểm nhấn thẩm mỹ với lan can kính, cây xanh trang trí và hệ thống chiếu sáng hiện đại. Một số chung cư cao cấp còn phát triển ban công thành không gian thư giãn, vườn nhỏ hoặc khu BBQ ngoài trời, mang lại trải nghiệm sống tiện nghi hơn cho cư dân.

+ Tường gạch và bê tông là yếu tố quan trọng trong kết cấu chung cư, đảm bảo an toàn và cách nhiệt cho không gian bên trong. Trước đây, tường gạch truyền thống có khả năng cách âm và cách nhiệt kém, hấp thụ nhiệt nhiều. Hiện nay, các loại vật liệu tiên tiến như bê tông nhẹ, gạch không nung, tường hai lớp giúp cải thiện hiệu suất cách nhiệt và giảm trọng lượng công trình. Ngoài ra, tường không còn chỉ có chức năng bảo vệ mà còn mang tính thẩm mỹ cao nhờ các vật liệu hoàn thiện như đá nhân tạo, sơn sinh thái, gạch ốp trang trí. Một số dự án tiên tiến còn tích hợp tường xanh, góp phần điều hòa khí hậu và gia tăng tính bền vững.

+ Tường kính ngày càng trở thành xu hướng trong thiết kế CCCT đương đại, giúp công trình trở nên sang trọng và tối ưu hóa ánh sáng tự nhiên. Trước đây, tường kính chủ yếu sử dụng kính đơn, có khả năng cách nhiệt và cách âm kém, dẫn đến tiêu tốn nhiều năng lượng làm mát. Hiện nay, công nghệ kính tiên tiến như kính Low-E, kính phản quang, kính hộp cách nhiệt được ứng dụng rộng rãi, giúp giảm hấp thụ nhiệt và tiết kiệm năng lượng. Một số dự án còn tích hợp tường kính với lam chắn nắng, rèm tự động hoặc hệ thống thu năng lượng mặt trời, mang lại hiệu quả sử dụng lâu dài.

+ Cửa đi và cửa sổ không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng không gian sống mà còn tác động đến hiệu suất nhiệt của công trình. Trước đây, cửa chủ yếu làm từ gỗ hoặc nhôm kính đơn giản, không có tính năng cách nhiệt, cách âm cao. Ngày nay, cửa đi và cửa sổ hiện đại sử dụng vật liệu tiên tiến như kính cường lực, nhôm cách nhiệt, kết hợp với công nghệ kính Low-E giúp kiểm soát vi khí hậu hiệu quả. Ngoài ra, cửa sổ không chỉ phục vụ thông gió mà còn được thiết kế đa dạng với cửa mở linh hoạt, cửa trượt hoặc cửa lùa hiện đại. Một số dự án cao cấp còn trang bị hệ thống cửa thông minh, cảm biến đóng/mở tự động để nâng cao tiện nghi cho cư dân.

Sự thay đổi của 32 tiêu chí trong thiết kế VBC CCCT tại TP.HCM phản ánh xu hướng chuyển dịch từ giải pháp truyền thống sang thiết kế hiện đại, thông minh và bền vững. Các yếu tố như tiết kiệm năng lượng, tối ưu hóa vi khí hậu và sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường ngày càng được chú trọng. Công nghệ cũng được ứng dụng mạnh mẽ với cửa kính tích hợp pin mặt trời, tường xanh, hệ thống thông gió cơ khí và mái xanh, không chỉ giúp giảm tác động của biến đổi khí hậu mà còn nâng cao chất lượng sống cho cư dân đô thị.

6. Kết luận

Bức tranh tổng quát về sự biến đổi 8 thành phần và 4 vai trò VBC CCCT tại TP.HCM đã được hệ thống hóa. Nghiên cứu cho thấy, có thể chia sự phát triển VBC CCCT tại TP.HCM thành 4 giai đoạn chính. Trước năm 1975, VBC chủ yếu mang tính bảo vệ, sử dụng vật liệu truyền thống như gạch và bê tông. Từ sau năm 1990, với sự phát triển của công nghệ xây dựng, các vật liệu mới như kính, thép, vật liệu cách nhiệt bắt đầu được ứng dụng, giúp cải thiện khả năng thông gió, chiếu sáng tự nhiên và tiết kiệm năng lượng. Đặc biệt, từ năm 2010 đến nay, xu hướng kiến trúc bền vững được chú trọng với sự xuất hiện của các giải pháp như mặt dựng kính cách nhiệt, mái xanh, ban công mở rộng và vật liệu tái chế, góp phần giảm tác động môi trường và nâng cao chất lượng sống.

Thông qua hệ thống 32 tiêu chí đánh giá đã được đề xuất, sự biến đổi của VBC trong thành phần và vai trò (khả năng bảo vệ, điều tiết vi khí hậu, thẩm mỹ và tiện ích) đã được nhận diện. Những thay đổi này phản ánh sự tác động của các yếu tố kinh tế, xã hội và công nghệ đến kiến trúc đô thị, đồng thời thể hiện xu hướng thiết kế tối ưu hóa không gian, tiết kiệm năng lượng và phát triển bền vững. Kết quả nghiên cứu không chỉ hệ thống hóa quá trình phát triển của VBC CCCT tại TP.HCM mà còn là tiền đề để có thể đưa ra những định hướng thiết kế phù hợp với xu thế mới. Đây sẽ là cơ sở tham khảo quan trọng cho các KTS, nhà quy hoạch và nhà phát triển đô thị trong việc thiết kế các công trình tương lai, hướng đến mục tiêu giảm phát thải các-bon, nâng cao hiệu suất năng lượng và cải thiện môi trường sống đô thị.

Hạn chế của nghiên cứu là còn mang tính định tính. Sự biến đổi của các nhóm thành phần và vai trò VBC các CCCT khảo sát được tổng hợp theo kiểu nhận diện sự hiển thị các thành phần chi tiết và nêu ra đặc điểm cơ bản của chúng. Cần có những nghiên cứu tiếp theo tập trung vào tính định lượng để có kết quả đánh giá chi tiết và chính xác hơn về cấp độ của từng vai trò đối với từng thành phần VBC CCCT tại TP.HCM.

KTS Lê Thái Nguyên1
PGS.TS.KTS Lê Thị Hồng Na2,3
THS.KTS Trần Công Danh2,3
(Bài đăng trên Tạp chí Kiến trúc số 04-2025)

Ghi chú:

(1)Viện Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Kiến trúc TP.HCM

(2)Bộ môn Kiến trúc, Khoa Kỹ thuật Xây dựng, Trường Đại học Bách khoa TP.HCM

(3)Đại học Quốc gia TP.HCM Nghiên cứu này được Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM hỗ trợ.


Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Hồng Tiến (2010): “Cấp nước đô thị với biến đổi khí hậu”, Tạp chí Người Xây dựng, Số 11/2010.

2. Phạm Đức Nguyên (2012): “Phát triển kiến trúc bền vững, kiến trúc xanh ở Việt Nam”, NXB Tri Thức.

3. CHXHCN Việt Nam (2007): “Định hướng chiến lược phát triển bền vững ở Việt Nam” (Chương trình nghị sự 21 của Việt Nam), Hà Nội.

4. Quyết định số 445/QĐ-TTG của Thủ tướng Chính phủ: Phê duyệt điều chỉnh định hướng Quy hoạch tổng thể phát triển hệ thống đô thị Việt Nam đến năm 2025 và tầm nhìn đến năm 2050, ngày 07 tháng 04 năm 2009.

5. Chris Arnold (2009), Building Envelope Design Guide, National Institute of Building Sciences, USA.

6. Lê Thị Hồng Na và Nguyễn Thái Huyên (2015): “Sự biến đổi không gian trong kiến trúc chung cư TP.HCM”, Tạp chí Xây dựng, Số 8/2015.

7. Phạm Thị Hải Hà (2018): “Giải pháp kiến trúc thụ động theo phương pháp tính hiệu quả năng lượng lớp vỏ bao che chung cư cao tầng tại Hà Nội”, Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội.

8. Van Tung Nguyen, Thi Hong Na Le, Hung Tien Le, and Phan Bao Long Nguyen (2022), An Adaptive Facade Configuration for Daylighting Toward Energy-Efficient: Case Study on High-Rise Office Building in HCMC, Proceedings of the Second International Conference on Sustainable Civil Engineering and Architecture – ICSCEA 2021, Lecture Notes in Civil Engineering, Springer.

9. Le Thi Hong Na, Pham Minh Thong (2020), An Analysis of Architecture Solutions of EDGE-Certified High-rise Apartments in HCMC, Proceedings of IACSC 2020, VNU-HCM Publishing House.

10. Nguyễn Đức Thiềm (2011): “Kiến trúc nhà ở”, NXB Xây dựng, Hà Nội.

11. UN environment programme – Global Status Report For Buildings And Construction (2022).

12. Nguyễn Thùy Dung (2013): “Vỏ bảo che tòa nhà cao tầng”, Tạp chí kiến trúc 02/07/2013