“Kiến trúc tiến hóa” trong thiết kế giải pháp nhà ở nông thôn mới

Nghị quyết VII Ban chấp hành Trung ương Ðảng Cộng sản Việt Nam khoá X về “Nông nghiệp, nông dân, nông thôn” nhận định công cuộc xây dựng phát triển nông thôn mới Việt Nam, có vị trí chiến lược trong sự nghiệp Công nghiệp hoá, Hiện đại hoá, Xây dựng và bảo vệ Tổ quốc. Vì vậy, việc nghiên cứu những nguyên tắc cho việc thiết kế giải pháp kiến trúc Nhà ở phù hợp với hoàn cảnh một nông thôn mới (NTM) trở nên cấp thiết.

Kiến trúc nhà rường di sản An Hiên, Huế vẫn phù hợp quan điểm thiết kế tiên tiến hơn các nhà dập khuôn máy móc nhà ở đô thị.

Khái niệm “Nhà ở nông thôn mới”

Dựa theo theo Nghị quyết 26-NQ/T.Ư của Trung ương Đảng, Bộ Xây dựng đã điều chỉnh một số tiêu chí nhà ở nông thôn đã được quy định tại Thông tư 41/2013/TT-BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và bổ sung thêm hướng dẫn thực hiện theo thông tư trên.

Theo chúng tôi, có thể rút ra một số yêu cầu chính về giải pháp nhà ở NTM như sau:
Phải đảm bảo “3 cứng” (nền cứng, khung cứng, mái cứng). Các bộ phận nói trên phải được làm từ các loại vật liệu có chất lượng tốt, không làm từ các loại vật liệu tạm, mau hỏng, dễ cháy, niên hạn sử dụng công trình nhà ở từ 20 năm trở lên. Kiến trúc, mẫu nhà ở phải phù hợp với phong tục, tập quán, lối sống truyền thống của địa phương, đảm bảo yêu cầu vệ sinh, thuận tiện cho sinh hoạt, phù hợp với phong tục, tập quán, lối sống cũng như kế thừa hình thức kiến trúc truyền thống, gắn bó hài hòa với khung cảnh thiên nhiên, tiết kiệm năng lượng, chống được tác động nắng, mưa, gió, bão ngày càng gia tăng bởi tác động của biến đổi khí hậu, phải giải quyết được mối quan hệ gắn bó mật thiết giữa không gian sản xuất, không gian công cộng, không gian ở và sinh hoạt của từng hộ gia đình.

Khái niệm Nhà ở Tiến hóa

(Evolutionary housing)

Khái niệm “Nhà ở Tiến hóa được Kts Edgardo Martinez, người Uruguay đưa ra năm 1993 làm cơ sở cho các giải pháp nhà ở người thu nhập thấp, khi còn thiếu các nguồn lực đầu tư ban đầu chưa thể đáp ứng các chuẩn cần thiết, nhưng sẽ tiến hóa đáp ứng dần trong tương lai. Giải pháp “Nhà ở Tiến hóa” cho phép nhà phát triển dần về lượng và chất như diện tích, không gian, số và chất lượng thiết bị. Thời gian được coi như một nguồn lực cho phát triển nhà ở.

Sandeep Arora (Hoa kỳ) và Shweta Saxena (Ấn độ) lại phát triển khái niệm “Kiến trúc tiến hóa” theo hướng áp dụng các nguyên tắc sinh khí hậu để tạo ra công trình kiến trúc phù hợp với thiên nhiên. Công trình định, các thành phần định vị nơi có thể thay đổi cấu kiện, các thành phần tương tác linh hoạt thay đổi hay nâng cấp. Các hướng nghiên cứu là: Thiết kế Thích ứng (Adaptive design), thiết kế Tương tác (Interactive design), thiết kế Hiệu quả Đồng bộ (Effectively Intergrated design).

John cùng Julia Frazer (1995) dựa vào luận văn tốt nghiệp được giải năm 1969, xuất bản sách “Kiến trúc Tiến hóa” (An Evolutionary Architecture) vận dụng quy luật phát triển của các chuỗi ADN và đi sâu vào sử dụng công nghệ thông tin để xử lý quá trình tiến hóa của kiến trúc theo mô hình hữu cơ. Lý thuyết này áp dụng có lợi hơn cho nhà ở lớn hay các quần thể khu ở.

Việc áp dụng máy móc nhà ở kiểu đô thị hiện NAY không đạt hiệu quả của nhà ở NTM

Với nông thôn – làng quê Bắc bộ: người ta thường nghĩ đến cổng làng, cây đa sân đình, đến luỹ tre, vườn cây, ao cá… Nay khung cảnh đó đang bị thay bằng dãy nhà ống, đường làng được bê tông hoá… Trái lại đã phát sinh yêu cầu giải quyết những vấn đề gay gắt trong đô thị như: tổ chức cộng đồng dân cư, bảo vệ cảnh quan môi trường sinh thái…

Với Nông thôn – làng quê miền tây Nam bộ: nguồn vật liệu truyền thống như gỗ xây nhà rường, tường phên hay gạch nung làm vách không còn dồi dào làm cho nét dân gian bị mai một. Trái lại vấn đề lớn đặt ra là phải có có môi trường an toàn, nhất là nguồn nước hợp vệ sinh, nhu cầu có nước máy, lại phải chống ngập lụt từ hiện tượng biến đổi khí hậu.

Xu hướng xây rập khuôn theo hình mẫu nhà ống của đô thị trên toàn quốc gần đây, có nhiều đặc điểm không phù hợp với môi trường cảnh quan nông thôn, với chiều rộng từ 4 – 5m, dài 20m, với 1 – 3 tầng, thường ở “phố huyện”, chiếu sáng tự nhiên và thông gió kém.

Xu hướng nhà xây chen trong các xóm làng hiện nay kiểu nhà đô thị do chưa chú ý thích đáng đến những yếu tố bất lợi về môi trường ở như nắng nóng, bão lụt nên không tiết kiệm năng lượng, chất lượng sống và thẩm mỹ kiến trúc yếu kém, ảnh hưởng đến cảnh quan nông thôn, lại xuất hiện nhu cầu cấp thiết về sử dụng nước máy, hầm xử lý chất thải.

Kiến trúc cổ truyền vốn có nhiều đăc điểm phù hợp với việc áp dụng giải pháp thiết kế tiên tiến, việc duy trì các đặc điểm cổ truyền không xuất phát từ ý thức “Nệ cổ”.

Không gian nhà Việt phải giữ lại nét đẹp trong kiến trúc cổ, do những đặc điểm ưu việt này đã qua được thử thách hàng ngàn năm, tuy nhiên sẽ không làm tạm bợ, nghèo nàn.
Mặt bằng vẫn có thể trung thành với bố cục 3 hay 5 gian: 01 phòng khách và thờ; 01 hoặc 2 phòng ngủ hay hơn, phía sau các quan điểm thiết kế tiên tiến có thể biến đổi phù hợp cho các loại gia đình khác nhau, hay các hoàn cảnh đa chức năng hiện tại hay mới.

Giải pháp kỹ thuật chung: Do hoàn cảnh kinh tế của đại đa số gia đình nông dân, chưa thể áp dụng công nghệ cao một cách rộng rãi nên vẫn phổ biến sẽ là công nghệ thích hợp, có thể áp dụng linh hoạt, dễ thi công, có thể dùng nhân lực địa phương. Cụ thể là:
Kết cấu phải là “khung cứng” vì vậy nên là khung bê tông cốt thép chịu lực chính.

Mái xây dựng theo hình thức “mái  cứng” lợp  ngói  hoặc  tôn  có  lớp cách nhiệt xốp hay kèm lớp lá cây tự nhiên.
Tường ngoài bằng gạch nung hay không nung, vách ngăn trong nhẹ và có thể thay đổi linh hoat, để đáp ứng việc thay đổi và nâng cấp của yêu cầu công năng, kết hợp công nghệ giải quyết tốt điều kiện vi khí hậu như thông gió, chiếu sáng tự nhiên, tiết kiệm năng lượng,
xử lý tốt nước thải sinh hoạt, nước thải chăn nuôi và bảo vệ môi trường.

Loại nhà ở thuần nông: dành cho gia đình chủ yếu sản xuất nông nghiệp. Là loại có từ xưa vì vậy khi thiết kế nên lưu giữ lại hình thức kiến trúc và không gian kiểu truyền thống, kết hợp hệ thống kết cấu “khung cứng, mái cứng” hệ tường, vách có tính linh hoạt.
Loại nhà ở của hộ dân kết hợp hoạt động kinh tế gia đình: mang tính trang trại ngoài việc đảm bảo điều kiện sinh hoạt, gắn kết với vườn cây, ao cá, nhà phụ hay xưởng.
Loại nhà ở của hộ dân có kết hợp thương mại: Thường là các nhà ở trên phố Huyện. Do nhu cầu ngoi ra mặt phố, thường tổ chức không gian theo kiểu nhà ống, lại có sân vườn rau, dùng sân trong để cách ly không gian ở với không gian buôn bán, nhưng tránh rập khuôn nhà ở đô thị.

Áp dụng quan điểm: Kiến trúc có tính thích ứng (Adaptable) trong sự tiến hóa:

Như các văn bản nghị quyết chỉ đạo của Đảng, nhà nước đã chỉ ra: Hoàn cảnh NTM có tốc độ tiến bộ không ngừng về chất lượng ở, về yêu cầu sản xuất với tốc độ cao và hình thức đa dạng có thể chuyển biến không ngừng. Vì vậy nhà ở NTM phải có tính thích ứng mà lý thuyết “Nhà ở tiến hóa” đã phần nào miêu tả để đáp ứng yêu cầu tiến bộ và đa dạng. Kiến trúc thích ứng (Adaptable) bao gồm một số đặc tính quan trọng nhất: Tính biến đổi điều chỉnh linh hoạt; Tính di chuyển được; Tính nâng cấp được.

a. Giải pháp kiến trúc nhà cho phép biến đổi điều chỉnh linh hoạt (Transformable).Kiến trúc Cổ điển qua phương châm của Vitruvius thời La Mã là: Thực dụng, Vững chắc và Thẩm mỹ (Utility; Solidity and Beauty) đã quan niệm kiến trúc với những giá trị bất biến.

Nhưng những lý thuyết công kích những đặc tính bất biến của kiến trúc bùng lên vào khoảng 1960, Kts John Weeks người Anh, bàn đến việc Kts nên để bỏ dở tác phẩm của mình để tạo khả năng tiếp tục hoàn thiện công trình một cách linh hoạt trong tương lai.

Kiến trúc biến đổi linh hoạt trở thành một khái niệm được diễn giải bởi nhiều lý thuyết, trong đó cho phép công trình được thiết kế theo một công năng chính lại có thể điều chỉnh để đảm nhiệm các công năng khác. Kiến trúc biến đổi linh hoạt phải cho phép sự thay đổi ít hay nhiều về hệ thống kết cấu, vỏ bao che, không gian bên trong.

Kiến trúc biến đổi linh hoạt được coi là một nhân tố tạo ra môi trường phát triển bền vững khi có thể bảo tồn công trình và chỉnh sửa đề tái sử dụng, lại hình thành các “chợ” bán, trao đổi linh kiện cũ – mới, mà không đem đập phá sinh rác, ô nhiễm môi trường.

Muốn đạt khả năng biến đổi, giải pháp cấu tạo của nhà ở NTM sẽ có thể là:

Hệ kết cấu khung BTCT thông dụng là kết cấu chính kết hợp vẫn rất thích hợp.

Một số cột dầm, khung hay mối nối có thể tháo dỡ hay ráp nối thay đổi, phát triển, vì vậy nên có một số thành phần cấu tạo bằng thép, các mối nối khô kết nối, tháo lắp được.

Một số thành phần không gian có thể chia nhỏ hay thay đổi chức năng như phòng ngủ thành phòng khách. Các khu bếp, tắm, vệ sinh, có thể di dời thay thế được từng phần hay nguyên khối, nâng cấp kiểu tốt hơn, vì vậy nên có giải pháp đúc sẵn, lắp ghép.
Không nên bố trí lưới cột quá dày để tạo khoảng trống bên trong, để có thể thay đổi không gian khi bố trí lại các vách ngăn theo ý đồ công năng mới.

Các thành phần kết cấu và cấu tạo có thể di dời vị trí hoặc dùng mối nối khớp lật qua lại, thay đổi góc liên kết để tạo hiệu quà thông gió, chiếu sáng theo hoàn cành và ý đồ.

Hệ thống kết cấu nên thiết kế sẵn khả năng cho phép cơi một ít tầng.

Cần Mô đun hóa kích thước để dễ dàng thay thế các thành phần kết cấu và cấu tạo, nhất là các vách ngăn bên trong. Cũng từ Mô đun hóa sẽ dễ hình thành thị trường hay chợ mua bán trao đổi các thành phần nói trên, khi dễ dàng ăn khớp khi thay thế, có thể tân trang lại, hạn chế tối đa việc phá bỏ phát sinh rác rưởi.

Việc mô đun hóa kích thước cấu kiện và không gian không phải mới xuất phát từ việc vận dụng các nguyên tắc xây dựng công nghiệp hóa, thi công lắp ghép mà có từ lâu trong kiến trúc truyền thống như việc vận dụng “thước tầm” đã được giới thiệu rộng rãi.

b. Giải pháp nhà cho phép di chuyển (Mobile).

Kiến trúc cho phép thay đổi vị trí xây dựng được người ta áp dụng từ lâu qua các kiểu lều trại du mục. Kronenberg miêu tả kiến trúc di chuyển là: “Lăn trên đất, nổi trên nước hay bay trên trời”. Các ưu điểm là:
Góp phần bảo vệ môi trường khi tránh việc bị đập phá bỏ để lại rác rưởi ô nhiễm.
Dễ dàng đáp ứng yêu cầu thay đổi quy hoạch, giải tỏa hay mở rộng lộ giới…
Đáp ứng hoàn cảnh thay đổi khí hậu khi ngập lụt có thể di dời lên khu đất cao hơn hay nổi lên trên mặt nước nhờ một số kĩ thuật đơn giản nói ở mục sau.
Đáp ứng một số nhiệm vụ nhất thời như đi xa khai hoang, lều canh giữ ruộng vườn.

Một số giải pháp kiến trúc thông dụng cho phép nhà có thể di chuyển là:
Giải pháp nhà nguyên khối hình hộp (Loft Cubes), hay kết cấu máng căng, hay tận dụng container thép, dễ dàng cho xe chở hay kéo đi, dùng cho lều du canh, lán trại.
Giải pháp kết cấu khung cứng nhưng không dùng mối nối ngàm với móng chôn sâu mà dùng mối nối dạng khớp (tiêu biểu là hình thức cột nhà dân gian đặt lên đá tảng). Giải pháp này đáp ứng được yêu cầu ở đây là sự dịch chuyển ít khi xảy ra khi phải thay đổi vị trí xây dựng như do dời lộ giới, do nền bị ngập nước. Trong hoàn cảnh NTM có thể áp dụng cả cho nhà vài tầng, khi cần có thể di dời bởi các “thần đèn” dân gian với công nghệ thông dụng mà khỏi bị phá dỡ.

c .   Giải pháp vận dụng kiểu nhà trên cột xây trên mặt đất hay tại vùng ngập nước .

Giải pháp này cũng là sự kết hợp giữa hình thức nhà sàn các dân tộc Đông Nam Á trong đó có Việt Nam và 5 nguyên tắc thiết kế nhà trên cột của Le Corbusier.
Ngoài các khu dân cư phải sống ven kênh rạch, hồ, thì trong hoàn cảnh biến đổi khí hậu xảy ra, khả năng phải sống chung với nước là rất lớn. Vì vậy những dự án nhà ở NTM táo bạo xây trên cột tại vùng ngập nước là một nhu cầu lớn.

d. Giải pháp tạo hiệu quả tiết kiệm năng lượng

Việc áp dụng những công nghệ tiên tiến nhưng đơn giản, phù hợp với túi tiền đa số gia đình nông dân để tạo hiệu quả tiết kiệm năng lượng, chủ yếu là trong hai lĩnh vực chiếu sáng và thông gió là khả thi và rất nên áp dụng. Khi tiếp xúc lần đầu tiên với nhà dân gian Việt Nam, các tác giả Pháp cho rằng nhà dân gian Việt Nam rất tối.
Việc dẫn truyền ánh sáng vào sâu trong nhà có thể thực hiện bằng những giải pháp như: Dùng các mặt phẳng phản xạ là các tấm gương ốp mặt trên các lam chắn nắng chống trực xạ rọi lên trần. Trần sơn mờ sẽ đóng vai trò phát tán ánh sáng kiểu tản xạ vào sâu trong nhà. Cách dẫn ánh sáng này tránh được các tia trực xạ gây chói và nóng nực. Các mặt phẳng phản xạ có thể thay đổi góc mặt nghiêng bằng các cơ chế điều khiển bằng tay hay tự động để truyền ánh sáng theo hướng mong muốn.

Có thể chiều theo góc chiều tự nhiên của ánh sáng mặt trời để dẫn tia sáng vào ống và truyền đi qua bằng cách phản xạ với thành ống dẫn sáng. Nhưng để khỏi tổn thất cường độ sáng do phản xạ nhiều lần, có thể dùng tấm LCP (Laser Cut Panel) để ánh sáng chiếu qua được dẫn đi thẳng.

Kỹ thuật dẫn truyền ánh sáng tự nhiên vào nhà đã được PGS. TS. Phạm Đức Nguyên miêu tả qua tác phẩm “Công trình Xanh và các giải pháp kiến trúc thiết kế công trình xanh”.

Việc áp dụng các tấm lam hay trần, vách, sàn nhà di động cũng có thể có tác dụng điều tiết khí hậu qua việc hướng dẫn luồng gió, vì vậy yêu cầu cấu tạo một số thành phần kiến trúc như cửa phải đóng mở linh hoạt dễ dàng, cửa lá sách hay chớp vẫn cần, các tấm sàn có thể xê dịch di động nhường lối cho luồng gió nhưng vẫn phải đạt độ kín gió cao, vì vậy cửa nhựa lõi sắt sẽ được dùng phổ biến, cửa gỗ sẽ ít dùng hơn.

Việc thông gió đã được nhiều tác giả trình bày, sẽ theo hai nguyên tắc chính: Thổi thẳng, nhất là thông gió xuyên phòng, cần chú ý chống gió lạnh ở phía Bắc. Vận dụng hiệu quả ống thông phong (Stack effect) tự động hút luồng không khí lên đỉnh nhà hay cửa trước. Sân trong hay lồng cầu thang cũng có hiệu quả hút gió lên.

Nhà dân gian Việt Nam có vẻ đep truyền thống, lại vốn có nhiều ưu điểm phù hợp với các quan điểm “Kiến trúc tiến hóa”, có khả năng biến đổi linh hoạt hơn một số kiểu nhà thiết kế rập khuôn máy móc nhà ở đô thị. Việc tiếp tục phát huy đặc điểm nhà dân gian Việt nam để đạt tiêu chuẩn nhà ở NTM không hề là vì “Nệ cổ”, nhất là khi kết hợp với các hệ thống công nghệ mới./.

PGS.TS.KTS Trần Văn Khải, Đại học Tôn Đức Thắng, Q.7, TP.Hồ Chí Minh

TẠP CHÍ KIẾN TRÚC SỐ 5+6/2015