Cuộc thi dành cho sinh viên: Thiết kế nhà nổi cho vùng đồng bằng sông Cửu Long

Ngày nay, biến đổi khí hậu và xã hội trên toàn cầu ngày càng gay gắt. Mực nước biển đang tăng lên do quá trình tan chảy băng, diện tích đại dương đang mở rộng của do sự gia tăng nhiệt độ. Điều này có nghĩa là: diện tích đất xây dựng đang giảm đi trên các khu vực ven sông và ven biển. Nói cách khác, nhân loại cần có những giải pháp nhằm đảm bảo diện tích đất XD cần thiết. Một giải pháp thông minh cho tình huống xung đột này là kiến trúc nổi: các khu định cư và thành phố nổi. Cũng cần xem xét những ngôi nhà có khả năng (tự) nổi và lưỡng cư như là một giải pháp trong trường hợp lũ lụt ở các vùng sông nước. 

Ở Việt Nam khu vực đồng bằng sông Cửu Long được biết đến với rất nhiều làng nổi nổi tiếng. Người dân nơi đây không chỉ sinh sống bằng nghề khai thác, đánh bắt hải sản mà còn sinh sống nhờ vào việc nuôi trồng hải sản. Trong những năm gần đây, làng nổi đang dần trở thành một địa điểm thu hút rất nhiều khách du lịch. Không những thế nhà nổi hiện nay còn đang trở thành một loại hình nhà ở, một giải  pháp rất hữu hiệu thích ứng với biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng. Tuy nhiên hiện nay do sự gia tăng dân số quá nhanh cùng với biến đổi khí hậu đã khiến cho các làng nổi ở đông bằng sông Cửu Long đang gặp phải rất nhiều khó khăn và thách thức.

Được phát động bởi Viện Kiến trúc nhà nổi của trường ĐH Kỹ thuật Cottbus – Senftenberg cùng Hội Kiến trúc sư Việt Nam, cuộc thi “thiết kế nhà nổi cho vùng đồng bằng sông Cửu Long”  là cuộc thi dành cho các bạn SV kiến trúc tham gia sáng tạo và cùng đề xuất những ý tưởng mới cho các làng nổi ở đồng bằng sông Cửu Long.

Thông tin cuộc thi

NHIỆM VỤ

Nhiệm vụ của các bạn sinh viên đưa ra những ý tưởng và giải pháp thiết kế cho một cộng đồng làng nổi với quy mô 200 cư dân sinh sống ( tương đương 50 hộ gia đình, mỗi hộ gia đình gồm 4 thành viên). Ngoài các giải pháp về kiến trúc và quy hoạch còn có một số vấn đề khác cần được xem xét, đề xuất phương án giải quyết như:

  • Kết nối giữa làng nổi và đất liền
  • Kết nối giữa các cụm, nhóm nhà
  • Cung cấp năng lượng
  • Hệ thống cung cấp nước
  • Hệ thống xử lý nước thải, chất thải
  • Các công trình công cộng và dịch vụ (trường học, trạm y tế, chợ…)
  • Giải pháp phát triển sinh kế cho cư dân

Các đồ án dự thi được mong đợi sẽ phát triển một giải pháp đô thị và kiến trúc phù hợp với điều kiện tự nhiên, khí hậu địa phương, phù hợp với điều kiện kinh tế, văn hóa xã hội và kiến trúc bản địa cũng như sử dụng vật liệu và công nghệ với giá thành thấp. Việc sử dụng vật liệu địa phương, kỹ thuật truyền thống kết hợp với những ý tưởng mới với giá thành thấp rất được hoan nghênh.

ĐỊA ĐIỂM

Khu vực được lựa chọn để thiết kế là khu vực sông Hậu chảy quanh cù lao Mỹ Hòa Hưng một cù lao rất màu mỡ thuộc tỉnh An Giang. Đây là một khu vực có lòng sông rộng, xung quanh là các cồn và cù lao màu mỡ, rất thuận lợi để phát triển một cộng đồng nhà nổi, làng nổi tại đây.

HỘI ĐỒNG GIÁM KHẢO

Viện nghiên cứu công trình nổi ( BTU Cottbbus-Senftenberg)

Hội Kiến trúc sư Việt Nam (www.tapchikientruc.com.vn)

TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ

  • Ý tưởng
  • Tính thực tiễn
  • Tình bền vững
  • Tính khả thi
  • Mỹ Thuật
  • Trình bấy đồ án sạch đẹp, khoa học

LỊCH TRÌNH

  • 15-5- 2017: Thông báo cuộc thi
  • 15-8- 2017: Hạn nộp bài online!
  • 01-9- 2017: Thông báo kết quả vòng 1, chọn ra 5 bài xuất sắc nhất vào vòng chung kết
  • 30-9-2017: Chấm bài vòng chung kết và thông báo kết quả

( 5 bài vào vòng chung kết sẽ chuẩn bị mô hình và bài thuyết trinh)

GIẢI THƯỞNG

Có 5 giải thưởng được hội đồng ban giám khảo bình chọn

  • Giải nhất: 1000 Eur
  • Giải nhì: 500 Eur
  • Giải ba: 300 Eur
  • 2 giải khuyến khích: 100 Eur

YÊU CẦU NỘP BÀI DỰ THI

Các bạn sinh viên gửi địa chỉ email của mình vào hòm thư: schwimmende-bauten@b-tu.de

Sau đó ban tổ chức sẽ gửi lại cho các bạn một đường link để upload bài dự thi của mình gửi cho ban tổ chức.

Bài dự thi 2 tờ khổ A1 (594mmx 841mm) khổ ngang bao gồm các thành phần sau:

  • Mặt bằng tổng thể 1:500
  • Mặt đứng, mặt bên, mặt cắt 1: 200
  • Sơ đồ ý tưởng
  • Phối cảnh

Độ phân giải của bài phải là 150dpi, RGB và dưới định dạng JPG

Hồ sơ tham dự  yêu cầu song ngữ: tiếng Việt và tiếng Anh

Thực trạng biến đổi toàn cầu

Báo cáo gần nhất của IPCC đã tuyên ngôn rõ ràng: mực nước biển dâng dự kiến sẽ tiếp tục tăng nhanh hơn và mạnh hơn so dự báo trước đây. 

Thậm chí dù các hoạt động nhà kính của cộng đồng thế giới có giảm mạnh, quá trình nước biển dâng và cơ sở hạ tầng vẫn sẽ tiếp tục bị đe dọa trong nhiều thập kỷ tới. Trong quá trình này, giữa nguyên nhân và các hiệu ứng của nó, một giai đoạn chuyển đổi kéo dài đến hàng trăm năm (IPCC, 2013). Bất kể sự mất mát của các khu định cư do sa mạc hóa và nước biển dâng (hình 1 và 2), nhu cầu về đất vẫn tăng do sự phát triển dân số toàn cầu (Hình 3) và nhu cầu ngày càng tăng của người dân về không gian sống và văn hoá giải trí.

Ngay trong các nước công nghiệp hoá, với tỷ lệ sinh giảm, cũng có hàng trăm ha khu vực bị cô lập hàng ngày. Ngược lại, các cấu trúc nổi hiện xuất hiện nhiều tại những khu cảng công nghiệp chưa sử dụng, trên các kênh và các hồ nước mới được tạo. Hơn 70% bề mặt trái đất bị nước che phủ và khu vực này đang phát triển.

Kiến trúc nổi

H.4:“Cuộc sống trên sông nước Châu Á “, ảnh: Gerold Noack

Kỹ thuật và kiến trúc của các ngôi nhà nổi trên thếgiới phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, văn hoá và nguyên liệu, có sẵn tại các địa điểm địa phương khác nhau.

Đang có nhiều nỗ lực nhằm cải thiện hình ảnh các vùng trên khắp thế giới bằng kiến ​​trúc nổi. Nhiều công trình nổi hiện đại được xây dựng phù hợp với mọi yêu cầu về vệ sinh và được làm bằng các công nghệ và vật liệu mới nhất, so với các nhà thuyền nổi, các cửa hàng thủy sản và các cấu trúc nổi truyền thống khác (Völker, 2015).

Các hình ảnh sau đây là những sản phẩm kiến ​​trúc nổi – chức năng cư trú và không cư trú.

Các nhiệm vụ khoa học

Hiện nay, kiến trúc nổi đã được thiết kế & XD theo công nghệ cao, việc cung cấp và tiêu hủy được thực hiện thông qua các cơ sở hạ tầng trên đất liền. Nhưng nếu chúng ta tìm kiếm các khu định cư có hàng ngàn người, chúng ta phải phát triển một cộng đồng tự cung tự cấp. Điều này có nghĩa là những ý tưởng mới về XD, vật liệu mới và trên tất cả là các sản phẩm không đắt tiền gồm cả hạ tầng. Trong những điều kiện ranh giới đặc biệt, KT nổi nảy sinh những V/đ mới cần nghiên cứu và giải quyết. Trong số đó có V/đ cân bằng về nước, phòng cháy, cung cấp năng lượng và triển khai thông minh các nguồn tài nguyên môi trường, bảo vệ và tận dụng băng.

An toàn trong XD và sử dụng

Đối với di chuyển mặt bằng XD cần kiểm tra kỹ các điểm chính VD như sau:

  • Nghiên cứu, phát triển vật liệu và thi công
  • Khả năng tự cung cấp và xử lý
  • Sự an toàn, cho người sử dụng, thi công và phao, cần nghiên cứu kỹ về mặt phòng cháy, sóng nước, hóa học nước và đóng băng,
  • Sự thích ứng của kiến trúc và thiết kế với những điều kiện khu vực và quốc gia
  • Bảo vệ môi trường
  • Các khía cạnh kinh tế

Trong bối cảnh nhạy cảm của môi trường hiện nay cần có những kỹ thật liên quan đối với chất thải cũng như lường trước những vấn đề thích ứng của con người với môi trường của mình.

Tự cung cấp nhiệt: Một trong những lợi thế không thể phủ nhận của các vật thể nổi là chúng nằm trực tiếp trên mặt nước – một nguồn năng lượng khổng lồ nằm dưới sàn. Với yêu cầu tiện nghi cao, các căn nhà nổi hiện đại phải được cung cấp năng lượng dưới những dạng và cấp độ khác nhau.

Các nghiên cứu của IfSB nhằm mục đích tối ưu hóa quá trình cấp & truyền nhiệt năng của các bộ trao đổi nhiệt dưới nước nhằm nâng cao hiệu suất năng lượng của toàn bộ hệ thống cung cấp nhiệt. Hai loại thiết bị trao đổi nhiệt đã được kiểm tra, (Malakhova, 2016).

Một nghiên cứu khoa học khác trong lĩnh vực cung cấp năng lượng bền vững cho nhà nổi là một tấm trao đổi nhiệt, liên kết với các cấu trúc bê tông, được tích hợp trong vỏ dưới nước của nhà hoặc trong phần dưới nước của phao để lấy năng lượng từ nước hồ như một sáng tạo cho các ngôi nhà nổi (Kiesche, 2016).

Chống đóng băng: Giải pháp để dự phòng và chống đóng băng: phương pháp đường ống nhiệt, H.18, 19. Ứng dụng này dựa trên tính chất nhiệt động lực của hỗn hợp cồn và nước đặc biệt, giữ nhiệt độ của nước xung quanh các dầm ở mức không đông.

– Kích hoạt nhiệt các thành phần của công trình: 

Nước hồ có thể được sử dụng để sưởi ấm trong mùa lạnh và làm mát nhà cửa trong mùa hè. Hệ thống bao gồm các đường ống với nước hồ bên trong, tích hợp trong các yếu tố của các công trình bên ngoài. Năng lượng bức xạ mặt trời trên mái dốc không đối xứng đối với cả hai bên, tác nhân gây ra sự khác biệt về nhiệt độ, và do đó, sự khác biệt về mật độ nước trong các phần khác nhau của vỏ ngoài. Mật độ nước thấp ở phía nóng và mật độ cao ở phía một điểm khác kích hoạt chuyển động vòng làm mát và được hỗ trợ bởi các máy bơm phụ. Bằng cách này, sẽ xảy ra quá trình lưu thông nước trong các cấu trúc XD bên ngoài.

Phần dưới nước: nghiên cứu, phát triển vật liệu và thi công

Yếu tố quan trọng nhất nhưng cũng nhạy cảm nhất trong xây dựng là phao của ngôi nhà nổi. Bộ phận này giữ cân bằng trên mặt nước trong trường hợp có sóng, bảo vệ các ảnh hưởng của nước từ các mỏ khai thác trước đây hoặc các vùng nước công nghiệp khác. Việc tiếp xúc với nước có thể là rất lớn. H.22 cho thấy kết quả của các phần tử bê tông nổi được gắn cố định. Vì vậy, vùng thay đổi không khí – nước được cách ly với mực nước của hồ.

Các thí nghiệm (H.23) và mô phỏng các hành vi cơ học của phao liên quan đến sóng nước, do Viện các công trình nổi tại Viện IfSB, BTU Cottbus – Senftenberg cho phép nhóm khoa học của Viện tối ưu các bộ phận dưới nước của công trình và dự đoán rủi ro do ảnh hưởng của nước.

Kết luận

Do mực nước biển dâng, sự gia tăng dân số trên thế giới và các vấn đề liên quan đến không gian sống diễn ra trên các bề mặt nước. Ngược lại với nhu cầu trong hầu hết các trường hợp, có các công trình chi phí cao của kiến ​​trúc nổi được thiết kế và xây dựng.

Nhưng làm thế nào để trở thành một thành phố thông minh ở nhiều vùng trên thế giới trong tương lai? Trên tất cả là phải phát triển và lắp đặt được các công trình nổi đơn giản và có khả năng thanh toán. Chúng phải được thích ứng môi trường bằng các vật liệu phù hợp của cảnh quan xung quanh. Thêm vào đó, các thành phố nổi cần sử dụng năng lượng thay thế từ nước và tạo ra sự tiêu thụ nước tuần hoàn, đáp ứng những biến đổi toàn cầu một cách đúng đắn và kịp thời.

Tư liệu tham khảo đầy đủ.

Xem thêm: Hội thảo Kiến trúc Nhà nổi – Floating Architecture

Đinh Hằng – TCKT.VN

© Tạp chí kiến trúc