Tóm tắt
Bài báo tập trung nghiên cứu khả năng tổ chức không gian trường học theo hướng xanh và bền vững trong bối cảnh đô thị mật độ cao tại khu vực nội đô Hà Nội. Trong điều kiện quỹ đất hạn chế, ô nhiễm không khí gia tăng và áp lực về số lượng lớp học, các mô hình trường học truyền thống dần bộc lộ nhiều bất cập. Việc thiết kế trường học theo hướng xanh và linh hoạt trong bối cảnh đô thị đông đúc nhằm giảm áp lực không gian và hướng tới một đô thị phát triển bền vững, thân thiện với trẻ em. Bài viết phân tích hai nội dung chính: Hệ thống nguyên tắc tổ chức không gian trường học xanh; và đề xuất giải pháp thiết kế (mở rộng không gian học tập ra hành lang, tận dụng mái làm vườn trường, sử dụng vật liệu bền vững và tối ưu ánh sáng, thông gió tự nhiên) cụ thể cho khu vực nội đô Hà Nội.
Từ khóa: Kiến trúc, Trường học, Xanh, Đô thị, Bền vững
Tổng quan
Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Hiện này, các đô thị lớn trên thế giới đang hướng đến phát triển bền vững, mô hình trường học xanh nổi lên như một xu hướng tất yếu, không chỉ nhằm khắc phục các vấn đề môi trường đô thị như ô nhiễm, bê tông hóa hay hiệu ứng đảo nhiệt, mà còn là sự cụ thể hóa chủ trương đổi mới giáo dục của Bộ Giáo dục và Đào tạo, đặc biệt là định hướng “Lấy học sinh làm trung tâm”, nhấn mạnh vai trò của trải nghiệm, tương tác và phát triển toàn diện trong không gian học.
Trường học hiện đại không chỉ là nơi truyền đạt kiến thức mà còn phải là môi trường nuôi dưỡng cảm xúc, hành vi và kỹ năng sống. Do đó, Kiến trúc xanh trong giáo dục không đơn thuần là bổ sung cây xanh hay cải thiện thông gió tự nhiên. Đó là một cách tiếp cận thiết kế tổng thể, nơi các yếu tố kiến trúc, môi trường và con người được kết nối chặt chẽ với nhau trong một hệ sinh thái giáo dục bền vững. Thiết kế trường học xanh phải vượt khỏi giới hạn của giải pháp kỹ thuật đơn lẻ để trở thành một chiến lược không gian có khả năng kiến tạo trải nghiệm học tập toàn diện, nơi học sinh không chỉ học kiến thức mà còn là nơi phát triển năng lực nhận thức bền vững về môi trường sống, từ đó hình thành những hành vi ứng xử có trách nhiệm với tự nhiên và cộng đồng. Tính liên ngành và tích hợp trong kiến trúc học đường xanh chính là điều kiện tiên quyết để không gian học trở thành một “người thầy thứ ba”, đóng vai trò kích hoạt hành vi, khơi dậy cảm hứng và nuôi dưỡng năng lực sáng tạo của thế hệ tương lai. Việc tổ chức lớp học linh hoạt, hành lang học bán mở, kết hợp không gian sinh hoạt ngoài trời và ứng dụng công nghệ thông minh là những giải pháp giúp tối ưu hóa diện tích và tạo điều kiện cho phương pháp giảng dạy mới phát huy hiệu quả.
Thông qua phân tích cơ sở lý thuyết và thực tiễn tại Hà Nội, bài viết đề xuất hệ thống tiêu chí thiết kế trường học xanh trong đô thị mật độ cao, đồng thời xây dựng mô hình đánh giá mức độ thích ứng của các tiêu chí này với ba vấn đề chính: Kinh tế – Xã hội – Môi trường. Trường học xanh không chỉ là giải pháp kỹ thuật, mà còn là một chiến lược giáo dục và đô thị nhân văn, đóng vai trò thiết yếu trong việc thực hiện đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và phát triển bền vững đô thị tại Việt Nam hiện nay.
Thực trạng tại trường học tại nội đô Hà Nội
- Hạn chế về quỹ đất và sự mất cân đối trong quy hoạch công trình giáo dục
Việc sử dụng đất cho các cơ sở giáo dục tại các khu vực đô thị cũ là một trong những thách thức lớn đối với quản lý đất đai. Những khu vực đô thị cũ thường có quỹ đất hạn chế, mật độ xây dựng cao và quy hoạch sử dụng đất đã được thiết lập từ nhiều thập kỷ trước.
Theo Cục Thống kê Hà Nội, dân số Thủ đô năm 2023 đã vượt 8,5 triệu người, tăng hơn 2 triệu so với năm 2005[14]. Tuy nhiên, hệ thống trường học không được mở rộng tương xứng. Mỗi năm, Hà Nội tăng thêm khoảng 50.000–60.000 học sinh, tương đương nhu cầu xây mới 30 – 40 trường học, trong khi nhiều quận nội thành không còn quỹ đất [14].
Nguyên nhân chính bắt nguồn từ bản Quy hoạch mạng lưới trường học giai đoạn 2003 – 2020, trong đó dữ liệu dân số được sử dụng không phản ánh đúng thực tế, dẫn đến quy hoạch thiếu nghiêm trọng quỹ đất dành cho giáo dục. Nhiều ô đất sau đó bị chuyển đổi mục đích, cấp cho các dự án bất động sản, thậm chí bỏ hoang hàng chục năm. Một số khu đô thị chỉ tập trung vào phát triển nhà ở, không xây dựng trường học, khiến thành phố thiếu hàng trăm trường và hàng nghìn phòng học [23].
Quận Cầu Giấy là một ví dụ tiêu biểu trong mất cân đối quy hoạch. Với diện tích hơn 1.200 ha, nhưng quy hoạch dựa trên dân số 90.000 người (dữ liệu năm 1997), trong khi thực tế đến năm 2008 dân số đã vượt 200.000 người. Kết quả là quỹ đất 60 ha cho giáo dục nhanh chóng bị sử dụng hết nhưng vẫn thiếu hụt hàng chục ha. Hơn 20 ha đất ven vành đai 3 từng được dành cho giáo dục đã bị cấp làm trụ sở doanh nghiệp, phần lớn vẫn để hoang [23].
Trước thực trạng này, Hà Nội kiến nghị điều chỉnh chỉ tiêu quy hoạch từ diện tích đất trên mỗi học sinh sang diện tích sử dụng, cho phép nâng tầng, xây tầng hầm trong các trường nội đô để khai thác hiệu quả không gian xây dựng. [23]
- Diện tích sử dụng trung bình không đạt chuẩn
Theo báo cáo của UBND thành phố, năm 2023 cho thấy, toàn thành phố còn thiếu 49 trường học tại 8 quận nội đô, trong đó các quận như Đống Đa, Hai Bà Trưng, Ba Đình, Cầu Giấy là những khu vực có mật độ dân số cao và quỹ đất hạn chế nhất [2]. Bên cạnh đó, theo Thông tư số 28/2020/TT-BGDĐT của Bộ Giáo dục và Đào tạo, sĩ số lớp học ở cấp tiểu học không vượt quá 35 học sinh/lớp [3][4]. Đồng thời, theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Quy hoạch xây dựng (QCVN 01:2021/BXD), diện tích đất tối thiểu dành cho mỗi học sinh tại các trường phổ thông trong khu vực đô thị là 10 m²/học sinh [11]. Tuy nhiên, thực tế tại nhiều trường học ở khu vực nội đô Hà Nội cho thấy sự chênh lệch đáng kể so với quy định này. Cụ thể: Trường Tam Khương (quận Đống Đa) với tổng diện tích 4.065 m², số học sinh là 590 học sinh, chỉ đạt mức 6,9 m²/học sinh [15], Trường THCS Giảng Võ (quận Ba Đình) có diện tích khuôn viên chỉ 5.035,8 m² trong khi số học sinh lên tới 2.068 em, tương đương với chỉ khoảng 2,43 m²/học sinh, thấp hơn gần 76% so với tiêu chuẩn [7]. Một ví dụ khác là Trường Tiểu học Bạch Mai (quận Hai Bà Trưng), có diện tích khuôn viên 2.798 m² với 728 học sinh, tương ứng chỉ 3,84 m²/học sinh [8]. Và còn nhiều trường học khác trên địa bàn thành phố… Những con số này phản ánh rõ sự mất cân đối giữa tăng trưởng dân số đô thị và phát triển hạ tầng giáo dục, kéo theo hệ lụy về lớp học quá tải, không gian sinh hoạt thiếu thốn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường học tập và chất lượng giáo dục. Tình trạng quá tải này kéo theo hệ lụy là lớp học đông, không gian sinh hoạt bị thu hẹp, thiếu cây xanh, ánh sáng và thông gió tự nhiên, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng giáo dục và sức khỏe học sinh. Từ đó đặt ra yêu cầu cấp thiết về đổi mới mô hình tổ chức không gian trường học linh hoạt và bền vững trong các đô thị mật độ cao như Hà Nội.
- Mô hình kiến trúc trường học lỗi thời
Phần lớn các trường học nội đô Hà Nội được xây dựng trước năm 2000 và thiết kế dựa trên tiêu chuẩn thiết kế cũ, theo mô hình lớp học tuyến tính – hành lang – sân. Cấu trúc này đơn giản và phù hợp với điều kiện thời kỳ trước, nhưng đã không còn đáp ứng được yêu cầu học tập hiện đại.
Về tổng thể, quy hoạch chưa tối ưu hóa sử dụng đất và không gian hạ tầng, gây lãng phí và kéo dài khoảng cách kết nối. Các khu chức năng trong khuôn viên trường thiếu liên kết, chưa phản ánh đặc thù của từng cấp học, vùng miền [26]
Thiết kế kiến trúc trường học còn nặng tính truyền thống, với các dãy nhà thấp tầng, hành lang bên, bố trí song song theo hướng gió và ánh sáng, nhưng chưa khai thác hiệu quả không gian ngoài trời cho hoạt động học tập. Mô hình tổ chức lớp học vẫn mang tính thụ động, tách biệt với không gian mở và thiếu khu vực thực hành trải nghiệm [26].
Hạ tầng kỹ thuật chưa đáp ứng tốt điều kiện tự nhiên đặc biệt là hệ thống giao thông tiếp cận trường. Trong khi đó, mô hình trường liên cấp chưa thể hiện rõ sự hài hòa giữa không gian chung và riêng theo từng lứa tuổi [26].
Hành lang thường chỉ đóng vai trò giao thông, có chiều rộng hạn chế (1,5 m), không thể tận dụng làm không gian học mở hay khu sinh hoạt chung.
Lớp học thường chỉ có một mặt thoáng, giáp nhà dân hoặc tường chắn, dẫn đến hiện tượng thiếu sáng, ẩm thấp và phụ thuộc hoàn toàn vào chiếu sáng nhân tạo và điều hòa. Việc thông gió tự nhiên bị hạn chế nghiêm trọng, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe và khả năng tập trung của học sinh. Các khu vực chức năng như thư viện, phòng âm nhạc, mỹ thuật thường nhỏ hẹp, thiếu trang thiết bị, thậm chí bị sử dụng làm lớp học do quá tải.
- Ảnh hưởng của vi khí hậu và môi trường đô thị
Ngoài yếu tố kiến trúc, môi trường xung quanh trường học cũng đang bị suy giảm nghiêm trọng. Ngoài ra, các yếu tố môi trường đô thị như hiệu ứng đảo nhiệt, ô nhiễm không khí (PM2.5 vượt chuẩn WHO), thiếu cây xanh và bê tông hóa ngày càng gia tăng, càng làm nghiêm trọng thêm tình trạng này. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO 2020) cảnh báo rằng trẻ em sống và học tập trong môi trường ô nhiễm có nguy cơ cao mắc các bệnh hô hấp, giảm khả năng tập trung và phát triển trí tuệ [12][16][22][25].
Sự bê tông hóa lan rộng và thiếu cây xanh trong khuôn viên trường học làm giảm hiệu quả điều hòa nhiệt độ và lọc không khí. Nghiên cứu cho thấy, các khu vực đô thị có mật độ xây dựng cao tại Hà Nội có nhiệt độ bề mặt trung bình cao hơn các khu vực có thảm thực vật từ 2–3°C . Cây xanh có thể ngăn được 60–80% bức xạ mặt trời, giúp giảm nhiệt độ môi trường [9] [21]. Tuy nhiên, nhiều trường học vẫn chưa được trang bị đầy đủ hệ thống thông gió và điều hòa, dẫn đến tình trạng học sinh mệt mỏi, thậm chí phải nghỉ học do bị ốm trong những ngày nắng nóng.
- Nhu cầu cấp thiết về đổi mới không gian học đường
Thực trạng hiện nay cho thấy nhu cầu cấp thiết cần cải tạo và tái cấu trúc lại không gian trường học nội đô Hà Nội theo hướng xanh – tích hợp – linh hoạt [6][26]. Việc ứng dụng kiến trúc học đường xanh không chỉ nhằm khắc phục tình trạng quá tải, thiếu đất mà còn góp phần cải thiện môi trường học tập, thúc đẩy giáo dục sáng tạo, nhân văn và phát triển bền vững [13][17][20]. Mô hình trường học xanh cần được xem là chiến lược dài hạn trong quy hoạch giáo dục đô thị, đồng thời là lời giải cho các thách thức kép của thời đại: Đô thị hóa và biến đổi khí hậu.
Bên cạnh đó, phần lớn trường học nội đô được xây dựng trước năm 2005, theo mô hình hành lang tuyến tính, lớp học bố trí đơn điệu, thiếu sự linh hoạt, không gian mở và sự tương tác với thiên nhiên. Nhiều khối nhà chỉ có thể mở cửa một mặt, bị bao quanh bởi công trình cao tầng, gây cản trở chiếu sáng và thông gió tự nhiên. Việc phụ thuộc hoàn toàn vào đèn điện và điều hòa dẫn đến tiêu thụ năng lượng cao và suy giảm chất lượng môi trường trong lớp học [26].
Tất cả những vấn đề trên đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc đổi mới tư duy thiết kế trường học tại các đô thị mật độ cao. Không gian học đường cần được nhìn nhận như một phần của hệ sinh thái đô thị, được tích hợp với các yếu tố môi trường, xã hội và công nghệ, nhằm đảm bảo khả năng thích ứng và phát triển bền vững. Trong đó, kiến trúc xanh không chỉ là giải pháp kỹ thuật mà còn là định hướng chiến lược giúp nâng cao chất lượng học tập, sức khỏe học sinh và cải thiện vi khí hậu đô thị [13][17][20].
Phương pháp và vật liệu
Cơ sở lý thuyết
- Kiến trúc xanh trong giáo dục – nền tảng lý luận
Kiến trúc xanh trong giáo dục là một lĩnh vực giao thoa giữa kiến trúc bền vững và lý luận giáo dục hiện đại. Theo định nghĩa của USGBC (2018), một trường học xanh là cơ sở giáo dục được thiết kế, xây dựng và vận hành với mục tiêu giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người, đồng thời tối ưu hóa không gian học tập [13]. Điều này bao gồm việc tích hợp các yếu tố tự nhiên như ánh sáng, thông gió, cây xanh, và vật liệu thân thiện môi trường vào trong thiết kế trường học
Giáo dục hiện đại đề cao tính trải nghiệm, tích hợp và học tập suốt đời, trong đó không gian học đóng vai trò không chỉ là nơi chứa đựng hoạt động dạy và học mà còn là công cụ kích thích tư duy, hình thành hành vi và giá trị bền vững ở học sinh. Theo UNESCO & WHO (2017), một môi trường học tập xanh có thể giúp hình thành ý thức sinh thái tự phát. Tại Việt Nam, nghiên cứu của TS. KTS Lê Thị Bích Thuận (2008) cũng nhấn mạnh vai trò của kiến trúc xanh trong việc giảm tiêu thụ năng lượng, tận dụng thông gió tự nhiên, ánh sáng tự nhiên và tổ chức cây xanh phù hợp với điều kiện vi khí hậu đặc trưng. Bà cho rằng. Mô hình trường học cần được thiết kế gắn với khí hậu địa phương và văn hóa bản địa để vừa tiết kiệm năng lượng, vừa tạo môi trường học thân thiện và an toàn [16].phát triển kỹ năng sống và khơi gợi tinh thần hợp tác từ sớm [18].
Từ đó, kiến trúc trường học không chỉ hướng đến giải pháp kỹ thuật tiết kiệm năng lượng mà còn góp phần xây dựng một hệ sinh thái giáo dục toàn diện, bền vững.
Ở Việt Nam, khái niệm kiến trúc sinh khí hậu đã được phát triển từ rất sớm bởi PGS.TS Phạm Đức Nguyên (2002), tập trung vào việc tận dụng yếu tố tự nhiên để tối ưu vi khí hậu công trình. Những nguyên lý này là cơ sở quan trọng để phát triển thiết kế học đường xanh phù hợp với điều kiện đô thị khí hậu nóng ẩm như Hà Nội [10].
2.1.2. Mô hình tổ chức không gian xanh trong đô thị mật độ cao
Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh, quỹ đất hạn chế, mô hình trường học truyền thống dần bộc lộ nhiều bất cập về tổ chức không gian và hiệu quả sử dụng đất. Các mô hình “Vertical School” (Trường học cao tầng) tại Trung Quốc, Đan Mạch là các ví dụ tiêu biểu cho việc tổ chức lại không gian học theo chiều đứng, kết hợp linh hoạt giữa các không gian học chính thống và không gian học mở
Theo OECD (2022), mô hình trường học tích hợp chức năng là hướng tiếp cận hiệu quả cho các TP mật độ cao. Ở đó, hành lang không chỉ là không gian giao thông mà trở thành “hành lang học”, mái trường biến thành vườn sinh thái, và lớp học không còn bị giới hạn trong bốn bức tường [14]. Gelfand (2010) cũng cho rằng việc tổ chức không gian theo nguyên lý module linh hoạt có thể gia tăng hiệu suất sử dụng đất lên 30–50% mà không ảnh hưởng đến chất lượng giáo dục [6].
Việc bố trí lớp học thông thoáng hai mặt, hành lang học bán mở, các khu vực sinh hoạt ngoài trời, và cầu nối giữa các tầng giúp tạo nên môi trường học linh hoạt, thúc đẩy giao lưu, tăng tính trải nghiệm và tương tác xã hội [21], [22]. Đặc biệt trong bối cảnh Hà Nội, nơi mà các mảnh đất xen kẽ, diện tích nhỏ, bị bao quanh bởi công trình cao tầng, mô hình tổ chức linh hoạt, phát triển theo chiều đứng là một hướng tiếp cận có tính khả thi.
- Trường học xanh – Nền tảng của giáo dục bền vững
Trường học xanh ngày nay không chỉ dừng lại ở việc giảm tiêu thụ năng lượng hay tiết kiệm nước, mà còn là môi trường kích thích sự sáng tạo, khám phá và rèn luyện tư duy hệ thống. Theo USGBC (2018), một trường học xanh cung cấp nền tảng học tập tích cực cả về thể chất và tinh thần, giúp học sinh phát triển toàn diện và tăng cường năng lực thích ứng với những thách thức của thời đại [13].
Các tài liệu từ OECD (2022), UNESCO (2017), và WorldGBC (2013) đều thống nhất rằng: Không gian học đường có ảnh hưởng lâu dài đến hành vi xã hội, khả năng làm việc nhóm, và sự phát triển cảm xúc của học sinh [14][18][20]. Không gian xanh với vườn cây xen kẽ, ánh sáng, thông gió và cảm giác gần gũi thiên nhiên, tạo môi trường học yên bình, khuyến khích học sinh khám phá và sống có trách nhiệm với môi trường.
Trong bối cảnh Việt Nam đang đẩy mạnh chuyển đổi xanh trong nhiều lĩnh vực, kiến trúc học đường xanh có thể được xem là chiến lược kép: vừa nâng cao chất lượng giáo dục, vừa góp phần vào chiến lược phát triển đô thị bền vững. Với các nguyên tắc như tích hợp chức năng, tận dụng chiều đứng, kết nối thiên nhiên, và sử dụng vật liệu thân thiện, trường học xanh sẽ là mô hình tối ưu phù hợp với các đô thị mật độ cao như Hà Nội hiện nay.
Mô hình trường học xanh tại các đô thị mật độ cao trên thế giới
- Garden School – Trường Trung học số 4 Bắc Kinh, Trung Quốc
Garden School là một mô hình trường học xanh tiêu biểu do OPEN Architecture thiết kế, diện tích 4.5 ha, hướng tới tiêu chuẩn “Ba sao xanh” quốc gia. Trường được tổ chức theo cấu trúc hai lớp: khối dưới chứa các không gian công cộng lớn, mái phủ vườn xanh; Khối trên là lớp học và ký túc xá dạng dải uốn lượn, đón sáng và thông gió tự nhiên.
Mái trường được sử dụng làm nông trại với 36 luống rau cho 36 lớp học, kết hợp giáo dục kỹ năng sống và kết nối với thiên nhiên. Hệ thống thu nước mưa, năng lượng địa nhiệt và vật liệu bền vững được tích hợp toàn diện.
- Trường Tiểu học Shengli – Chiết Giang, Trung Quốc
Trường Tiểu học Shengli là mô hình điển hình về tổ chức trường học xanh trong điều kiện đô thị mật độ cao, tương đồng với bối cảnh nội đô Hà Nội. Khu đất có hình dạng méo, bị bao quanh bởi cao ốc. Giải pháp thiết kế phân tầng chức năng, khai thác không gian ngầm và nổi hợp lý. Các khối lớp học theo trục Bắc – Nam, khối công cộng đặt ở tầng trệt và bán hầm. Sân trong bán âm được thiết kế để đảm bảo ánh sáng, thông gió và tạo cảnh quan cho không gian ngầm. Mái công trình bố trí vườn, sân chơi và sân tennis, đóng vai trò điều hòa vi khí hậu, tạo không gian học – chơi ngoài trời gần gũi thiên nhiên. Thiết kế chú trọng đến tổ chức thư viện mở, hành lang đa chức năng và quảng trường kết nối cộng đồng.
- Trường trung học phổ thông Ørestad (Đan Mạch)
Trường Ørestad (Đan Mạch) là hình mẫu tiêu biểu cho kiến trúc học đường hiện đại với định hướng mở, liên ngành và bền vững. Công trình rộng 12.000m², ban đầu phục vụ 750 học sinh, nay đáp ứng tới 1.150 học sinh. Tòa nhà 4 tầng xoay quanh lõi trung tâm, kết nối trực quan và chức năng giữa các khu học tập. Mỗi tầng là một cụm học độc lập, linh hoạt tổ chức theo nhu cầu. Không gian học được thiết kế mở, khuyến khích hợp tác và tương tác liên ngành. Khu vực trung tâm tích hợp sân khấu, hội trường, nhà ăn và thể thao. Công trình ứng dụng các giải pháp xanh như năng lượng mặt trời, thông gió tự nhiên, hệ che nắng tự động và vườn mái học tập. Nội thất và âm học được tối ưu cho mô hình học linh hoạt. Ørestad là mô hình toàn diện trong thiết kế học đường bền vững mà Hà Nội có thể tham khảo.
Trường Trung học phổ thông Ørestad (Đan Mạch) (Nguồn pinterest)
Kết quả
Giải pháp thiết kế trường học cao tầng xanh và bền vững trong đô thị mật độ cao
Trong bối cảnh quỹ đất hạn chế, môi trường ô nhiễm và áp lực gia tăng quy mô học sinh, việc tổ chức không gian trường học cần tích hợp đa mục tiêu: Tối ưu sử dụng đất, cải thiện vi khí hậu, đảm bảo chất lượng giáo dục và gắn kết cộng đồng. Nhóm giải pháp thiết kế sau đây được đề xuất nhằm hiện thực hóa mô hình trường học cao tầng bền vững tại khu vực đô thị mật độ cao như Hà Nội:
Không gian học tập đa năng và linh hoạt
• Tổ chức lớp học theo module mở: Sử dụng vách ngăn di động (vách trượt, vách kính) để thay đổi diện tích lớp học phù hợp với các hình thức học cá nhân, nhóm nhỏ hoặc thuyết trình tập trung;
• Hành lang học tập (learning corridor): Tích hợp bàn ngồi, cây xanh, bảng viết nhằm biến hành lang thành không gian học mở;
• Không gian chuyển tiếp linh hoạt: Kết nối các khu học tập bằng sảnh đệm, phòng bán mở, tạo cảm giác liên tục và đa chức năng trong sử dụng;
Tối ưu ánh sáng và thông gió tự nhiên
• Bố trí lớp học thông thoáng hai mặt: Đảm bảo chiếu sáng tự nhiên và tạo luồng gió đối lưu;
• Giếng trời và lõi thông tầng: Tăng cường chiếu sáng theo chiều đứng và hỗ trợ luân chuyển không khí;
• Lam chắn nắng, cửa sổ đa chế độ: Kiểm soát cường độ sáng, giảm chói và thông gió linh hoạt;
• Thông gió chéo tự nhiên: Áp dụng nguyên lý hút – đẩy gió bằng cửa đối xứng và mặt bằng mở;
– Tích hợp không gian xanh đa tầng
• Vườn mái (green roof): Sử dụng mái công trình làm vườn học, giảm nhiệt bức xạ và tạo không gian sinh thái;
• Ban công xanh và hành lang cây: Tạo vùng đệm khí hậu và giảm hiệu ứng nhà kính cục bộ;
• Mảng xanh đứng (green wall): Tăng diện tích cây xanh mà không chiếm sàn;
• Khoảng đệm sinh thái giữa tầng: Bố trí cây, nước, vật liệu thẩm thấu tại các sảnh tầng để điều hòa khí hậu;
Vật liệu xây dựng bền vững và thân thiện
• Gạch không nung, vật liệu tái chế: Giảm phát thải và tận dụng tài nguyên bền vững;
• Kính low-E, sơn không VOC: Hỗ trợ cách nhiệt, giảm độc tố trong không khí;
• Vật liệu cách âm, cách nhiệt tự nhiên: Như sợi cellulose, tấm tre ép, cao su tái chế phù hợp với môi trường học tập của trẻ;
Ứng dụng công nghệ thông minh
• Chiếu sáng và điều hòa cảm biến: Tự điều chỉnh theo hiện diện và điều kiện môi trường, tiết kiệm năng lượng;
• Tưới cây tự động, thu gom và tái sử dụng nước mưa: Giảm lãng phí tài nguyên và tăng tính tự chủ cho công trình;
• Cảm biến môi trường: Đo chất lượng không khí, nhiệt độ, độ ẩm, cung cấp dữ liệu cho học sinh sử dụng trong các hoạt động học tập thực tiễn;
Kết nối với cộng đồng và thiên nhiên
• Không gian bán mở: Thư viện mở, khu trưng bày, sân sinh hoạt phục vụ cộng đồng ngoài giờ học;
• Quảng trường học tập, sân sự kiện: Không gian sinh hoạt đa năng phục vụ cả học sinh và người dân;
• Tích hợp thiên nhiên vào lớp học: Bố trí lớp học cạnh vườn, sân gỗ, tường cây, tăng cảm nhận sinh thái và giảm cách biệt giữa trong – ngoài;
Ngoài các giải pháp hiện đại, việc áp dụng nguyên lý kiến trúc sinh khí hậu truyền thống cũng mang lại hiệu quả thiết thực. Theo PGS.TS Phạm Đức Nguyên (2002), cần tận dụng gió mát, ánh sáng tự nhiên và cây xanh để tạo vi khí hậu ổn định, giảm phụ thuộc vào điều hòa cơ học. Những nguyên lý này giúp tăng cường thông gió, chiếu sáng và nâng cao chất lượng môi trường học tập trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm như Hà Nội [10].
Xây dựng mô hình đánh giá mức độ thích ứng của các giải pháp tại Hà Nội
- Mục tiêu và phương pháp đánh giá
Nhằm xác định tính khả thi và mức độ phù hợp của các giải pháp thiết kế trường học xanh với điều kiện thực tế tại Hà Nội, bài báo xây dựng một mô hình đánh giá định lượng dựa trên ba tiêu chí chính phát triển bền vững: Kinh tế (KT), Xã hội (XH) và Môi trường (MT).
- Phương pháp thực hiện gồm ba bước:
(1) Xác định 6 giải pháp thiết kế điển hình (từ phần đề xuất);
(2) Xây dựng phiếu khảo sát theo thang điểm 1–5 cho từng tiêu chí KT, XH, MT;
(3) Tiến hành khảo sát mô phỏng với 10 chuyên gia, giảng viên và cán bộ quy hoạch có kinh nghiệm thực tế tại Hà Nội.
Mỗi giải pháp được chấm điểm trung bình theo 3 tiêu chí nêu trên để phân tích mức độ thích ứng tổng thể.
Khung tiêu chí đánh giá
Kết quả khảo sát
Kết quả tổng hợp được trình bày tại Bảng 2, cho thấy các giải pháp như thông gió tự nhiên, lớp học linh hoạt và kết nối cộng đồng đạt điểm trung bình cao nhất (>4.2/5), phản ánh mức độ thích ứng cao với bối cảnh nội đô Hà Nội.
Bảng dưới đây thể hiện điểm trung bình đánh giá từng giải pháp thiết kế trường học xanh theo ba tiêu chí phát triển bền vững: Kinh tế (KT), Xã hội (XH) và Môi trường (MT). Dữ liệu được tổng hợp từ khảo sát mô phỏng gồm 10 người tham gia có chuyên môn liên quan.
Ý nghĩa ứng dụng
Mô hình đánh giá này không chỉ cung cấp công cụ lựa chọn giải pháp hiệu quả, mà còn đóng vai trò hỗ trợ ra quyết định trong quy hoạch và đầu tư xây dựng trường học tại các đô thị mật độ cao như Hà Nội.
TS. KTS Nguyễn Việt Huy
ThS.KTS Bùi Thị Minh Nguyệt*
* Trường Đại học Mở Hà Nội
(Bài đăng trên Tạp chí Kiến trúc số 06-2025)
Tài liệu tham khảo
1. Báo cáo của UBND (2023). Hà Nội: Giải bài toán “quá tải” về trường học tại quận nội đô.
2. Bộ Giáo dục và Đào tạo. (2020). Thông tư số 28/2020/TT-BGDĐT: Ban hành Điều lệ trường tiểu học.
3. Bộ Giáo dục và Đào tạo (GD&ĐT) đã ban hành Thông tư 23/2024/TT-BGDĐT về Sửa đổi, bổ sung một số điều của Quy định tiêu chuẩn cơ sở vật chất các trường mầm non, tiểu học, trung học cơ sở, trung học phổ thông và trường phổ thông có nhiều cấp học.
4. Cities4Children. (2022). Urban heat and children: What’s at stake and how can cities do better? https://cities4children.org/blog/urban-heat-and-children-whats-at-stake-and-how-can-cities-do-better/?utm_source=chatgpt.com
5. Doãn, M. K. (Chủ nhiệm). (2020). Nghiên cứu giải pháp quy hoạch, thiết kế hạ tầng kỹ thuật, kiến trúc trường học đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông (Mã số KHGD/16-20.ĐT.034). Bộ Giáo dục và Đào tạo, Trường Đại học Xây dựng.
6. Gelfand, L. (2010). Sustainable School Architecture: Design for Elementary and Secondary Schools. John Wiley & Sons.
7. Heschong Mahone Group. (2003). Daylighting in Schools: An Investigation into the Relationship between Daylighting and Human Performance.
8. Mealings, K. T., Demuth, K., Buchholz, J., & Dillon, H. (2015). The effect of different open plan and enclosed classroom acoustic conditions on speech perception in children. The Journal of the Acoustical Society of America, 138(5), 2965–2976. https://doi.org/10.1121/1.4932614
9. OECD. (2022). Designing Learning Spaces in the 21st Century: Trends, Innovations and Examples. Organisation for Economic Co-operation and Development.
10. PGS TS Phạm Đức Nguyên. Kiến Trúc Sinh Khí Hậu (Thiết Kế Sinh Khí Hậu Trong Kiến Trúc Việt Nam). Nhà Xuất bản Xây dựng, 2002.
11. QCVN 01:2021/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Quy hoạch xây dựng.
12. Sigurðardóttir, A. K., Hjartarson, T., & Snorrason, G. (2021). Open-Plan and Traditional Classroom Design: An Analysis of Teaching and Learning Practices in Icelandic Schools. Buildings, 11(11), 503. https://doi.org/10.3390/buildings11110503
13. Tiền Phong (2024). Trường “hot” của Hà Nội sẽ tách thành 2 trường từ năm học 2024–2025.
14. Tổng cục Thống kê Hà Nội (2023). Niên giám Thống kê thành phố Hà Nội.
15. Trường Tiểu học Tam Khương (2023). Thông tin giới thiệu nhà trường. Truy cập tại: https://truongtieuhoctamkhuong.edu.vn/gioi-thieu
16. TS KTS Lê Thị Bích Thuận. Nghiên cứu mô hình Kiến trúc xanh tại Việt Nam nhằm sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả – Viện Kiến trúc, Quy hoạch Đô thị và Nông thôn, Bộ Xây dựng, 2008.
17. UBND quận Hai Bà Trưng (2021). Tờ trình số 205/TTr-UBND về việc điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất xây dựng trường Tiểu học Bạch Mai.
18. UNESCO & WHO. (2017). Global Education Monitoring Report 2017: Education for Sustainable.
19. USGBC. (2018). Green Schools: Attributes for Health and Learning. U.S. Green Building Council.
20. Vietnamnet. (2024, May 21). Sau 22 năm quy hoạch, mạng lưới trường học Hà Nội vẫn thiếu trường công. https://vietnamnet.vn/sau-22-nam-quy-hoach-mang-luoi-truong-hoc-ha-noi-van-thieu-truong-cong-2401301.html
21. Watts, J. (2024, August 2). Surrounding cities with trees brings down urban heat. The Guardian. https://www.theguardian.com/news/article/2024/aug/02/surrounding-cities-trees-bring-down-urban-heat?utm_source=chatgpt.com
22. WHO. (2020). Air Pollution and Child Health: Prescribing Clean Air. World Health Organization.
23. World Green Building Council. (2013). The Business Case for Green Building.
24. World Green Building Council. (2021). The Benefits of Green Schools for Student Performance and Wellbeing.
25. World Health Organization. (2022a). Air pollution and child health: Prescribing clean air. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10292770/?utm_source=chatgpt.com
26. World Health Organization. (2022b). Ambient (outdoor) air pollution. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health
