Kiến trúc hiệu quả năng lượng (Kỳ 1): Khái niệm chung
Kiến trúc hiệu quả năng lượng (Kỳ 1): Khái
niệm chung
Trong bối cảnh biến
đổi khí hậu, ô nhiễm và cạn kiệt các nguồn năng lượng hoá thạch hiện nay, kiến
trúc cần thay đổi để thức ứng với điều kiện mới, mà hai yêu cầu cơ bản là bền
vững về mặt sinh thái và thân thiện với môi trường. Bài viết đầu tiên trong
loạt bài về Kiến trúc hiệu quả năng lượng xin giới thiệu với các bạn một số
định nghĩa, thuật ngữ và tổng quan về kiến trúc hiệu quả năng lượng.
“Form follows
function” (Hình thức theo đuổi công năng) đã và tiếp tục là “kim chỉ nam” cho
mọi kiến trúc sư hành nghề, và là một bài học vỡ lòng được giảng dạy trong các
trường đào tạo ngành kiến trúc. Tuy nhiên ngày nay, trong bối cảnh biến đổi khí
hậu, ô nhiễm môi trường và các nguồn tài nguyên dần trở nên cạn kiệt, những yêu
cầu bổ sung cũng được đặt ra đối với kiến trúc để thích ứng với những điều kiện
mới, mà hai trong số những yêu cầu đó là bền vững về mặt sinh thái và thân
thiện với môi trường. Hiệu quả về năng lượng (tiết kiệm năng lượng) là một điểm
cốt lõi trong cả hai yêu cầu nói trên, bởi vì sử dụng năng lượng là một nhu cầu
thiết yếu hàng ngày, nếu không muốn nói là hàng giờ, trong cuộc sống của con
người và góp phần đảm bảo sự tiện nghi sinh khí hậu cho người sử dụng. Hơn nữa,
cũng chính việc sản xuất và sử dụng năng lượng cho đến thời điểm hiện nay tại
nhiều quốc gia trên thế giới là nguyên nhân trực tiếp gây ra tình trạng mất cân
bằng sinh thái, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng môi trường và chất lượng
cuộc sống của con người. Đã đến lúc cần phải có sự thay đổi căn bản trong quan
niệm thiết kế kiến trúc, khi tính hiệu quả về năng lượng sẽ quyết định cả hình
thức lẫn công năng của công trình, nhằm đảm bảo sự tiện nghi bên trong công
trình cũng như chất lượng môi trường bên ngoài. Phương châm thiết kế mới nên là
“both form and function follow energy”.
Ngày nay, năng lượng
thực sự là một yếu tố chi phối mạnh mẽ cả hình khối lẫn công năng của một công
trình kiến trúc nếu được thiết kế trên quan điểm thích ứng với điều kiện khí
hậu địa phương và tiết kiệm năng lượng. Về công năng, từ cùng một sơ đồ chuẩn
ban đầu có thể sẽ cho ra vài ba phương án thiết kế mặt bằng khác nhau tương
đương về giá trị sử dụng, tuy nhiên không phải tất cả các phương án đó đều tốt
như nhau về tính thân thiện với môi trường và với người sử dụng. Chỉ đơn cử một
trường hợp để xem xét là hướng công trình. Nếu các không gian chức năng chính
được bố trí quay hết về hướng đón gió mát và tiếp nhận ánh nắng mặt trời buổi
sáng còn trên các hướng bất lợi có các không gian phụ trợ che chắn hoàn toàn
thì sẽ tốt hơn nhiều – xét về khía cạnh môi trường – so với các giải pháp khác
cũng hợp lý về công năng, bởi vì khi ấy tiện nghi vi khí hậu được đảm bảo một
cách tự nhiên chứ không quá phụ thuộc vào các giải pháp nhân tạo vừa tốn kém
lại vừa thiếu thân thiện với môi trường. Về hình khối, nếu không vì một lý do
đặc biệt nào đó thì các bề mặt quay về những hướng bất lợi càng nhỏ càng tốt.
Cùng tổng diện tích sàn, công trình có các sàn được thiết kế càng xuống dưới
càng thu hẹp sẽ sáng tạo hơn cách chia đều theo kiểu tầng điển hình thẳng tắp
từ trên xuống dưới, bởi vì phương án đầu sẽ là cơ sở cho việc thiết lập lớp vỏ
bao che vát chéo – với góc nghiêng được tính toán – vừa tạo bóng đổ bản thân
giúp công trình giảm thiểu đón nhận lượng bức xạ mặt trời trực tiếp, qua đó
việc sử dụng kết cấu chắn nắng cũng sẽ trở nên không cần thiết, dễ tạo ra các
bề mặt lớn và đem đến sự mới mẻ cho hình khối, gây ấn tượng bởi vẻ khác biệt so
với phương án sau với lớp vỏ bao che thẳng đứng thông thường. Công trình Trụ sở
Ủy ban Năng lượng của Malaysia được giới chuyên môn đánh giá cao và được mệnh
danh “Tòa nhà Kim cương” là một ví dụ tiêu biểu cho giải pháp tạo hình trên cơ
sở xem xét tính tối ưu về năng lượng.
Tòa nhà Trụ sở Ủy
ban Năng lượng Malaysia ở Putrajaya
(Nguồn: www.inhabitat.com)
Trụ sở tòa án ở Los
Angeles, tiểu bang California (Hoa Kỳ) (Nguồn: www.latimes.com)
Hiệu quả năng lượng, kiến trúc hiệu quả năng lượng và các thuật ngữ
khác có liên quan
Hiệu quả năng lượng,
hay còn gọi là sử dụng năng lượng có hiệu quả, được đặt ra như một mục tiêu cần
phấn đấu đạt được, là việc giảm lượng năng lượng cần thiết để sản xuất một sản
phẩm hoặc cung ứng một dịch vụ nào đó mà sản phẩm cũng như dịch vụ này vẫn đạt
tiêu chuẩn chất lượng sử dụng tương đương. Việc cải thiện hiệu quả năng lượng
có thể đạt được bằng cách áp dụng một công nghệ mới, hoặc cải tiến một quy
trình sản xuất, hoặc sử dụng các phương pháp được chấp nhận rộng rãi để giảm sự
tổn thất năng lượng [1]. Một ví dụ đơn giản và gần gũi mà ai cũng có thể dễ
dàng hình dung là tận dụng ánh sáng tự nhiên (không tiêu thụ năng lượng) sẽ
giảm thiểu việc sử dụng ánh sáng nhân tạo được cung cấp bởi các loại đèn điện
(có tiêu thụ năng lượng). Cũng là đèn điện, với cùng cường độ chiếu sáng, một
đèn huỳnh quang hoặc đèn đi-ốt phát quang (LED) tại thời điểm năm 2016 với công
nghệ sản xuất mới nhất chỉ tiêu thụ 1/10 năng lượng so với một đèn sợi đốt
truyền thống, có nghĩa là tiết kiệm đến 90% năng lượng [2].
Lĩnh vực áp dụng
“hiệu quả năng lượng” trong thực tế rất rộng, mà xây dựng là một trong số đó.
Kiến trúc hiệu quả năng lượng (energy-efficient architecture) được hiểu một
cách ngắn gọn mà đầy đủ ý nghĩa là “quá trình tạo lập các không gian chức năng
và vận hành các không gian chức năng đó có áp dụng đồng bộ các giải pháp giảm
tiêu thụ năng lượng, từ năng lượng biểu hiện (tức là năng lượng cần thiết cho
các hoạt động khai thác và chế biến vật liệu xây dựng, sản xuất cấu kiện xây
dựng, vận chuyển và lắp dựng các cấu kiện đó vào vị trí được chỉ định trên công
trường) đến năng lượng vận hành (có nghĩa là năng lượng tiêu thụ cho các hoạt
động của công trình khi công trình đó được đưa vào sử dụng, chẳng hạn như chiếu
sáng, sưởi ấm, làm mát, chạy các thiết bị và dụng cụ phục vụ cho nhu cầu sinh
hoạt và sản xuất) kéo dài suốt vòng đời của công trình [3].
Hiệu quả năng lượng
của công trình khi vận hành được đo bằng chỉ số tiêu thụ năng lượng (kWh) theo
đơn vị diện tích sàn xây dựng công trình (1 m2) trong một năm (kWh/m2a) (*).
Một số chuyên gia cho rằng cần đưa vào năng lượng biểu hiện (embodied energy) –
như đã giải nghĩa ở trên – thì mới đầy đủ nhưng việc tính toán này khá phức
tạp. Một số chuyên gia khác cũng nêu quan điểm là năng lượng ẩn này còn được
thể hiện trong vật liệu và cấu kiện xây dựng khi công trình hết thời hạn sử
dụng bị phá dỡ, được tái sử dụng trong công trình xây mới sau đó hoặc được đốt
bỏ để sinh nhiệt rồi chuyển hóa thành năng lượng. Trong khi các chuyên gia chưa
thống nhất cũng như tìm ra cách thức tính gộp, cách đo hiệu quả năng lượng (*)
vẫn được sử dụng phổ biến.
Có nhiều khái niệm
liên quan đến vấn đề năng lượng và hiệu quả năng lượng trong công trình: Năng
lượng tái tạo (renewable/regenerative energy), công trình có mức sử dụng năng
lượng thấp (low-energy buiding), công trình tiết kiệm năng lượng (energy-saving
building), công trình thụ động năng lượng mặt trời (passive solar building),
công trình chủ động năng lượng mặt trời (active solar building), công trình
trung hòa năng lượng (zero-energy building) và công trình phụ trội năng lượng
(plus-energy building).
Năng lượng tái tạo
là năng lượng được khai thác từ các nguồn có khả năng sớm phục hồi hoặc tồn tại
với trữ lượng lớn gần như vô tận trong tự nhiên so với quy mô sử dụng của con
người, bao gồm các loại hình sau: năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng
lượng nước, sóng biển và thủy triều, năng lượng địa nhiệt và năng lượng sinh
học [4].
Công trình có mức sử
dụng năng lượng thấp – như tên gọi đã cho thấy – là công trình có mức sử dụng
năng lượng cho việc sưởi ấm và/hoặc làm mát thấp hơn so với các công trình
tương tự đã từng hoặc đang được xây dựng, với trị số dao động trong khoảng 55
đến 70 kWh/m2a, tùy thuộc thể loại tính chất sử dụng và đặc điểm của công
trình. Ví dụ như tại CHLB Đức, nơi phát triển rất mạnh thể loại công trình có
mức sử dụng năng lượng thấp, trị số mức trần 70 kWh/m2a áp dụng cho nhà ở liền
kề hoặc nhà ở kiểu chung cư nhiều tầng, trong khi đối với nhà đơn lẻ kiểu biệt
thự hoặc nhà nông thôn có sân vườn được quy định là 55 kWh/m2a [5]. Tuy nhiên,
theo thời gian, yêu cầu bảo vệ môi trường trở nên nghiêm ngặt hơn thì mức tiết
kiệm năng lượng cao hơn được đề xuất. Theo đó, tại CHLB Đức và Thụy Sỹ, giá trị
30 kWh/m2a cho sưởi ấm đã được áp dụng cho các công trình xây mới từ năm 2012
trở lại đây. Nếu chỉ số này đạt mức dưới 20 kWh/m2a thì công trình được coi là
đạt mức sử dụng năng lượng cực thấp (ultra low-energy).
Công trình tiết kiệm
năng lượng được hiểu là công trình có mức độ tiện nghi cao hơn với lượng năng
lượng tiêu thụ thấp hơn, trong khi công trình có mức sử dụng năng lượng thấp
được xem là công trình có mức độ tiện nghi lớn hơn với mức năng lượng tiêu thụ
tương đương. Điều đó có nghĩa là yêu cầu (hoặc tiêu chuẩn) đối với công trình
tiết kiệm năng lượng cao hơn so với công trình có mức sử dụng năng lượng thấp
và được lý giải như sau: công trình tiết kiệm năng lượng được thiết kế nhỏ gọn
đủ để sử dụng, không có các diện tích hay khối tích thừa. Trong công trình tiết
kiệm năng lượng, việc sử dụng năng lượng sạch (hay còn gọi là năng lượng tái tạo)
sẽ khiến công trình công trình tự chủ hơn về năng lượng, giảm sự phụ thuộc vào
các nguồn năng lượng được cung cấp từ việc đốt cháy một số nhiên liệu hóa thạch
như than đá hoặc dầu lửa và do đó sẽ tiết kiệm được nhiều hơn nếu tính gộp năng
lượng biểu hiện vào năng lượng cung cấp đến công trình. Một điểm khác biệt nữa
giúp phân biệt hai khái niệm là công trình có mức sử dụng năng lượng thấp nếu
có hệ thống sưởi ấm và làm mát được thiết kế cũng như vận hành tối ưu thì có
thể đạt đến mức độ công trình tiết kiệm năng lượng [6].
Công trình thụ động
năng lượng mặt trời (passive solar building, ngắn gọn hơn là passive building)
– hoặc nhà thụ động (passive house) là thuật ngữ được dùng phổ biến hơn trong
các sách chuyên ngành về năng lượng công trình – là công trình đáp ứng được nhu
cầu sưởi ấm bằng cách sử dụng chủ yếu bức xạ mặt trời chiếu vào công trình và
tận thu lượng nhiệt được sinh ra bên trong công trình cho mục đích này. Theo
đó, các cấu kiện sàn, tường, trần, cửa đi, cửa sổ, … tức là các thành phần của
lớp vỏ bao che bên ngoài cũng như kết cấu ngăn chia bên trong công trình được
chế tạo sao cho giúp việc thu, trữ và phân phối năng lượng mặt trời dưới dạng
nhiệt trong công trình vào mùa đông (để sưởi ấm) và ngăn cản nhiệt bên ngoài
vào mùa hè (để làm mát) được thuận lợi. Về lý thuyết, thiết kế thụ động sẽ
không cần thiết phải sử dụng hệ thống sưởi ấm/làm mát bằng cơ khí hoặc chạy
điện, tuy nhiên trong thực tế những hệ thống này vẫn được lắp đặt để đề phòng
các trường hợp thời tiết cực đoan (quá nóng hoặc quá lạnh kéo dài), giúp điều
chỉnh môi trường vi khí hậu trong nhà gần với khoảng tiện nghi trên biểu đồ
sinh khí hậu. Mức tiêu thụ năng lượng cho việc sưởi ấm hoặc làm mát trong công
trình thụ động do vậy sẽ được giảm thiểu, không cần đến các giải pháp sưởi ấm
truyền thống trong đa số thời gian trong năm, và giá trị tối đa cho phép là 15
kWh/m2a được áp dụng một cách nghiêm ngặt [7].
Công trình chủ động
về năng lượng mặt trời (active solar building), trái lại, sử dụng năng lượng
cho việc sưởi ấm ở dạng nhiệt bằng cách hấp thụ ánh sáng mặt trời qua thiết bị
thu (collector) đấu nối với bộ phận chuyển đổi quang năng thành nhiệt năng, làm
luồng không khí mát hoặc luồng nước lạnh (được dùng phổ biến hơn) chạy qua nóng
lên đến nhiệt độ cần thiết rồi sẽ theo các đường ống ngầm dưới sàn, trong tường
và trên trần tỏa đi khắp công trình, phục vụ cho việc sưởi ấm. Nếu chưa sử dụng
ngay, năng lượng nhiệt được lưu trong một thiết bị trữ để tiến hành sưởi ấm sau
đó theo nhu cầu thực tế. Trong trường hợp nhu cầu tăng cao vượt quá khả năng
cung ứng của hệ thống chính, hệ thống phụ trợ hoặc thiết bị phát dự phòng sẽ
được khởi động. Đối với nhu cầu sử dụng nước ấm (khoảng 45oC), hệ thống cung
cấp cũng hoạt động trên nguyên lý tương tự [8].
Công trình trung hòa
năng lượng là công trình có tổng mức năng lượng sử dụng bằng không, có nghĩa là
lượng năng lượng mà bản thân công trình sản sinh ra trong một năm từ các nguồn
tái tạo như năng lượng mặt trời hay năng lượng gió đúng bằng tổng năng lượng
được tiêu thụ bên trong công trình cho tất cả các mục đích sử dụng (sưởi ấm ,
làm mát, chiếu sáng, bơm nước, chạy các thiết bị điện tử, …) trong cùng khoảng
thời gian, có nghĩa là vừa đủ đáp ứng nhu cầu và không phụ thuộc vào nguồn cấp
từ bên ngoài, nhất là các hệ thống phân phối tiếp nhận năng lượng từ những trạm
phát điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch, góp phần tích cực làm giảm phát thải
CO2 và bảo vệ môi trường tự nhiên [9].
Công trình phụ trội
năng lượng là cấp độ phát triển cao hơn và thực sự hiệu quả hơn công trình
trung hòa năng lượng, khi công trình sản sinh ra một lượng năng lượng từ các
nguồn tái tạo nhiều hơn so với nhu cầu tiêu thụ trong cùng khoảng thời gian
(thông thường được tính theo năm). Nguồn năng lượng dư có thể được tích trữ cho
bản thân công trình phòng trường hợp xảy ra sự cố ngoài dự kiến ảnh hưởng đến
việc tự cung cấp năng lượng hoặc được chuyển vào mạng điện chung của khu vực để
điều tiết năng lượng giữa các công trình với nhau, theo đó công trình dư thừa
năng lượng sẽ bù đắp một phần cho công trình thiếu hụt năng lượng [10].
Bối cảnh ra đời của kiến trúc hiệu quả năng lượng
Kiến trúc hiệu quả
năng lượng là sự lựa chọn tất yếu, khi:
·
Dân số thế giới gia
tăng nhanh chóng và các đô thị ngày càng trở nên đông đúc, khiến tổng năng
lượng sử dụng cũng tăng theo;
·
Con người trong cuộc
sống văn minh hậu công nghiệp ngày càng sử dụng nhiều thiết bị tiêu thụ năng
lượng thay thế cho các cách thức quen thuộc được thực hiện bằng thủ công hoặc
với những dụng cụ đơn giản như trước kia, chẳng hạn như máy giặt thay thế hình
thức giặt tay, máy sấy quần áo thay vì phơi ngoài trời, máy cắt bánh mỳ và máy
pha cà phê thay cho dùng dao cắt bánh hoặc tự tay pha chế, lò vi sóng hâm nóng
thức ăn để tủ lạnh thay cho dùng nồi đảo lại thức ăn trên bếp ga, … khiến tổng
năng lượng tiêu thụ theo thời gian gia tăng nhanh hơn tốc độ phát triển dân số
cùng kỳ;
·
Biến đổi khí hậu
ngày càng tác động sâu sắc, hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra thường xuyên
hơn, kéo dài hơn và khắc nghiệt hơn (nắng nóng trên 40 oC hoặc trời
lạnh dưới -20 oC), khiến nhu cầu làm mát và sưởi ấm tăng đột biến;
·
Giá điện được sản
xuất theo phương pháp nhiệt điện đang leo thang khi chi phí khai thác than đá
và dầu mỏ tăng cao. Các vỉa than và túi dầu ở tầng trên và tầng giữa lớp vỏ
Trái Đất nhiều nơi đã cạn kiệt, phải khoan sâu hơn mới chạm các vỉa than mới
hoặc dùng bơm công suất lớn hơn mới hút được dầu ở tầng dưới, trong khi thủy
điện trở nên không ổn định do chế độ thủy văn thay đổi thất thường dưới tác
động của biến đổi khí hậu;
·
Khi cuộc sống trở
nên hiện đại hơn, con người có xu hướng ỷ lại vào công nghệ, quá phụ thuộc vào
thiết bị mà bỏ qua hoặc coi nhẹ yếu tố tự nhiên có lợi. Đa số người dân lựa
chọn giải pháp đóng kín không gian ở và làm việc, bật điều hòa không khí hoặc
máy sưởi liên tục để duy trì môi trường tiện nghi nhiệt – một giải pháp không
thật sự hiệu quả bởi vì giải pháp nhân tạo không thể thay thế hoàn toàn giải
pháp tự nhiên, không những thế còn phát thải nhiều carbon vào bầu khí quyển.
Hậu quả là biến đổi khí hậu càng mạnh mẽ, sự khắc nghiệt của thời tiết càng gia
tăng và con người gần như bị kẹt trong một vòng luẩn quẩn xem chừng rất khó
tháo gỡ.
Những hình ảnh sau ở
Ấn Độ và Trung Quốc có thể đã quá quen thuộc với nhiều người dân trong các đô
thị tại Việt Nam, vì họ cũng đang sống trong khung cảnh tương tự.
Một khu dân cư ở
Mumbai (Ấn Độ) (Nguồn: The New York Times, 2012, www.nytimes.com/2012/06/21/world/asia)
Một khu dân cư thấp
tầng điển hình ở Trung Quốc xây dựng trong thập niên 1980 (Nguồn:
www.ourworld.unu.edu)
Những lợi ích của kiến trúc hiệu quả năng lượng
Kiến trúc hiệu quả
năng lượng đem lại nhiều lợi ích thiết thực. Về môi trường, kiến trúc hiệu quả
năng lượng giảm đáng kể lượng phát thải carbon vào bầu khí quyển, qua đó góp
phần giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu đến cuộc sống của con người, đồng
thời hạn chế gây ô nhiễm. Về chất lượng vi khí hậu, kiến trúc hiệu quả năng
lượng đảm bảo sự tiện nghi trong nhà mà sử dụng ít năng lượng hơn, hoặc với
cùng lượng điện năng tiêu thụ nhưng đạt mức tiện nghi cao hơn. Ngoài ra, đối
với loại hình kiến trúc hiệu quả năng lượng thiên về công nghệ cao, việc chọn
lọc kỹ lưỡng các kết cấu và vật liệu được sản xuất theo quy trình chuẩn với sự
tư vấn của chuyên gia cùng kỹ thuật thi công hiện đại sẽ làm công trình có thời
hạn sử dụng lâu hơn, bền chắc hơn, do vậy tính kinh tế sẽ cao hơn, và khi công
trình hết thời hạn sử dụng, các vật liệu và cấu kiện nói trên vẫn có thể được
tái sử dụng hoặc tái chế. Trong trường hợp kiến trúc hiệu quả năng lượng theo
hướng công nghệ thấp, tức là kế thừa và phát huy kinh nghiệm dân gian truyền
thống, các vật liệu được sử dụng là có nguồn gốc hữu cơ tự nhiên như gỗ, tre,
lá, đất, rơm rạ, … có độ bền không cao nhưng lại rất thân thiện với môi trường,
hết thời hạn sử dụng sẽ dễ dàng bị phân hủy trở về với thiên nhiên hoặc biến
thành chất mùn làm tăng độ màu cho đất.
Sự lan tỏa của kiến trúc hiệu quả năng lượng trên thế giới
Do những lợi ích to
lớn đã được chứng thực và khẳng định qua thực tế, kiến trúc hiệu quả năng lượng
cùng kiến trúc xanh và kiến trúc bền vững đã trở thành một trào lưu thiết kế
ngày càng phát huy tầm ảnh hưởng sâu rộng trên thế giới ngày nay. Các quốc gia
tiên tiến tập trung phát triển kiến trúc hiệu quả năng lượng công nghệ cao
trong khi kiến trúc hiệu quả năng lượng công nghệ thấp là sự lựa chọn phù hợp
hơn đối với những quốc gia còn gặp nhiều khó khăn về kinh tế, tài chính và khoa
học kỹ thuật.
CHLB Đức là quốc gia
luôn dẫn đầu thế giới về công nghệ tiết kiệm năng lượng ứng dụng trong xây
dựng. Vauban với 5.700 cư dân thuộc thành phố Freiburg – tiểu bang Baden
Württemberg là khu ở đầu tiên tại CHLB Đức có toàn bộ nhà ở và công trình công
cộng trong khu vực được thiết kế xây mới hoặc cải tạo đạt tiêu chuẩn nhà ở thụ
động (passive house) hoặc nhà ở có mức năng lượng tiêu thụ siêu thấp (ultra
low-energy house), đặc biệt có 60 căn nhà trong giai đoạn phát triển sau thừa
hưởng thành tựu khoa học kỹ thuật mới nhất trong lĩnh vực công nghệ năng lượng đã
được thẩm định và công nhận là phụ trội năng lượng (plus-energy house), tức là
loại hình nhà ở tiên tiến nhất về năng lượng hiện nay. Thêm 40 căn nhà thể loại
này sẽ tiếp tục được triển khai xây dựng trên phần đất dự trữ phát triển còn
lại. Đồng thời Vauban Freiburg cũng được xem là một dự án mẫu mực trên thế giới
về khai thác và sử dụng năng lượng tái tạo vì mục đích dân sinh, khi 100% năng
lượng được cung cấp từ các tấm pin năng lượng mặt trời lắp đặt trên các mái nhà
[11]. Đây còn là một ví dụ hiếm hoi về khu ở không xe hơi trên thế giới.
Khu ở Vauban tại
thành phố Freiburg (CHLB Đức) là một dự án điển hình về kiến trúc hiệu quả năng
lượng và hoàn toàn sinh thái (Nguồn: www.plusenergiehaus.de)
Tuy nhiên, không
phải là tất cả các thử nghiệm đều thành công. Nếu như tòa tháp Gherkin ở London
(Anh Quốc) – một thiết kế nổi tiếng của KTS. Norman Foster và Cộng sự – được
đánh giá cao bởi thiết kế đơn giản song đầy sáng tạo, thông minh và hiệu quả
với mặt bằng tròn xoay có sáu khoảng thông tầng phân chia các không gian văn
phòng thành sáu cụm nhỏ xoay dần từ dưới lên trên, tạo hiệu ứng thông gió ống
khói từ ngoài vào trong và từ dưới lên trên theo trục xiên, kết hợp với lớp vỏ
kính 2 lớp có khả năng đóng mở linh hoạt nên tận dụng được thông gió và chiếu
sáng tự nhiên, giúp công trình tiết kiệm 50% năng lượng so với các công trình
tương tự về quy mô và tính chất sử dụng [12] thì trung tâm hành chính thành phố
Đà Nẵng – một tòa tháp với chi phí đầu tư xây dựng gần 100 triệu đô-la Mỹ [13]
được thiết kế theo phong cách kiến trúc hiện đại, có ý tưởng tạo hình mang tính
biểu tượng rõ ràng, được coi là một điểm nhấn của trung tâm thành phố Đà Nẵng
lại không thành công trên phương diện thiết kế kiến trúc sinh khí hậu và tiết
kiệm năng lượng, khi đóng kín toàn bộ không gian bên trong bằng lớp vật liệu
kính bọc ngoài thay vì t