Đã có rất nhiều nhà môi trường đi theo xu hướng này, nhiều nỗ lực tìm giải pháp cho vấn đề đã được ghi nhận, tiêu biểu như: chiến lược toàn cầu của Liên minh Quốc tế bảo vệ thiên nhiên và các nguồn tài nguyên thiên nhiên, báo cáo của Liên Hợp quốc “Tương lai của chúng ta” với những quan điểm cơ bản về phát triển bền vững, các chương trình do Trung tâm Phát triển toàn cầu Washington (Mỹ) đề xuất…

Tuy nhiên, hiện nay nhiều tình huống phát sinh cho thấy: để giải quyết các vấn đề thực tế, mô hình chung "thành phố khỏe mạnh" trên thực tế là chưa đủ. Thiếu ý chí chính trị và năng lực tổ chức; sự mất đoàn kết của các tổ chức, đơn vị khoa học, nghiên cứu; thiếu nguồn tài chính hoặc không sẵn sàng dành nguồn này để đạt được các mục tiêu về môi trường sinh thái; các xung đột, bất đồng và bất bình đẳng (vốn là nét đặc trưng cho xã hội loài người)... đã cản trở việc thực hiện các chương trình bảo vệ môi trường thiên nhiên ở các thành phố công nghiệp lớn.

Mỗi thành phố đều khác biệt không chỉ về kiến trúc và vị trí lịch sử, mà cả về đặc điểm sản xuất (tập trung các ngành nghề đặc thù) và các mối liên kết giao thông – kinh tế. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái của mỗi thành phố lớn là một nhiệm vụ hết sức quan trọng. Do đó, rất cần có địa điểm cụ thể trong đô thị, nơi tiếp nhận mọi thông tin về thực trạng môi trường sinh thái, nơi tập trung mọi công trình nghiên cứu khoa học đang có, mọi dự án mới, mọi công cụ và biện pháp bảo vệ môi trường đã được thông qua hoặc dự kiến thông qua trong cấu trúc của các đô thị phát triển.

Những vướng mắc cơ bản trong việc giải quyết các vấn đề môi trường xung quanh không chỉ mang tính kỹ thuật mà còn mang tính chính trị, xã hội và kinh tế. Bởi vậy, sự xuất hiện một địa điểm độc lập để tập hợp các xu hướng sinh thái dưới hình thức trung tâm sinh thái đô thị (ECC) sẽ không chỉ tạo động lực mạnh mẽ trong nghiên cứu xây dựng mô hình “thành phố khỏe mạnh” (về mặt lý thuyết) mà còn thúc đẩy thực hiện các biện pháp bảo vệ thiên nhiên; qua đó, sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự tương tác của tất cả các thành phần (chính quyền đô thị, các tổ chức nghiên cứu - khoa học, kỹ thuật, thương mại và phi thương mại, các tổ chức xã hội liên quan).  

Đâu là sự khác biệt giữa trung tâm sinh thái đô thị và các trung tâm sinh thái khác đang hiện hữu khắp nơi trong và ngoài nước?

Các trung tâm sinh thái phần lớn được hình thành ở cấp quốc gia. Ví dụ, Trung tâm sinh thái - thử nghiệm Vorobiev của Đại học Quốc gia Moskva là một khu thử nghiệm độc đáo. Tại đây có thể thực hiện các nghiên cứu khoa học tổng thể, tiến hành các hoạt động ngoại khóa của sinh viên, các chương trình giáo dục và thử nghiệm những nghiên cứu cải cách trong điều kiện môi trường tự nhiên của vùng Trung Nga.

Ảnh: Khu vực nghỉ dưỡng - tự nhiên trong trung tâm sinh thái - thử nghiệm quốc gia Vorobiev (Moskva, Nga)

Năm 1986, Trung tâm địa chất sinh thái Nga đã được thành lập để thực hiện những nghiên cứu trong khuôn khổ các chương trình của liên bang. Có những trung tâm được xây dựng bởi những cá nhân rất quan tâm và có trách nhiệm đối với với các vấn đề môi trường. Tại Moskva có Trung tâm tiết kiệm tài nguyên - một trung tâm giáo dục môi trường sinh thái theo đúng nghĩa. Tại đây, học viên hay khách tham quan không chỉ được học về một vấn đề môi trường cụ thể mà còn được định hướng để có sự hình dung toàn diện về những khía cạnh khác nhau của thực trạng môi trường sinh thái trên thế giới.

Ảnh: Một tiết học về môi trường và bảo vệ thiên nhiên trong trung tâm sinh thái Vorobiev

Ở nước ngoài, các trung tâm tương tự thông thường được thành lập bởi các tổ chức phi chính phủ (nổi tiếng nhất là Greenpeace), hoặc các tổ chức giáo dục lớn, điển hình là trung tâm mang tên  A. Lewis thuộc Khoa Môi trường, trường Cao đẳng Oberlin (bang Ohio, Mỹ). Các nhà sáng lập Trung tâm đã cố gắng tính tới tất cả yêu cầu đối với công trình sinh thái để tạo nên một công cụ giáo dục trực quan cho sinh viên – những người sẽ trở thành các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực thiết kế sinh thái.

Trung tâm sinh thái do xưởng thiết kế SAMOO Ecorium Project xây dựng có dạng “vòm sinh thái” theo yêu cầu của Viện Môi trường Quốc gia Hàn Quốc. Công trình chiếm một khu vực hơn 33 nghìn mét vuông, rất ấn tượng bởi sự độc đáo của của môi trường tự nhiên và hoàn toàn xứng đáng với danh hiệu trung tâm sinh thái hàng đầu của Hàn Quốc.

Ảnh minh họa: Trung tâm sinh thái Ecorium Project (Hàn Quốc)

 Từ những ví dụ nêu trên, có thể thấy: các trung tâm sinh thái đa phần là các trung tâm chuyên ngành hoặc giáo dục, do đó, địa điểm, vai trò và hiệu quả của các trung tâm trong việc tạo dựng mô hình "thành phố khỏe mạnh" khá hạn chế.

Trong khi đó, trung tâm sinh thái đô thị trước hết là một mô hình giáo dục đa năng kiểu mới, nơi các quá trình sinh thái đô thị được đặt trong điều kiện có kiểm soát; nơi thường xuyên tiến hành các thực nghiệm về sự tương thích giữa thiên nhiên và con người. Do đó, nguyên tắc quan trọng nhất khi nghiên cứu chương trình ECC là thu hút sự tham gia của mọi công dân (học sinh sinh viên, giảng viên các trường đại học,các nhà nghiên cứu khoa học theo các xu hướng sinh thái khác nhau, các tổ chức và cơ quan có thể thông qua giải pháp và thi hành các giải pháp trên thực tế) vào hoạt động chung. Trong ECC cần tạo lập và thể hiện các mẫu hành vi ứng xử với môi trường, sự quan tâm tới môi trường xung quanh (môi trường tự nhiên và môi trường văn hoá) của con người, và tái tạo các hình mẫu này trong cuộc sống hàng ngày của mỗi người dân.

Để thực hiện chương trình ECC, nhóm tác giả đề xuất:

1. Nghiên cứu cấu trúc không gian ba chiều của một tổ hợp giáo dục sinh thái, thực nghiệm và nghiên cứu khoa học đa năng, trong đó có các điều kiện tối ưu để nghiên cứu và thử nghiệm các hệ thống bảo vệ môi trường thiên nhiên hiệu quả.

2. Xây dựng hệ thống con dưới hình thức cơ sở thực nghiệm khoa học (công viên công nghệ sinh thái) nhằm hoàn thiện các dự án, các công nghệ bảo vệ môi trường hiện có, nghiên cứu những dự án mới thích ứng với điều kiện đô thị tại từng nơi cụ thể. Một trong các điều kiện chính để chọn vị trí của ECC trong môi trường đô thị là sự hiện diện của sông/ hồ nước (để sử dụng làm nơi thử nghiệm và trình diễn các biện pháp bảo vệ nguồn nước).

3. Đảm bảo mọi điều kiện để tăng cường giáo dục và thử nghiệm các chương trình bảo vệ thiên nhiên mới nhất liên quan trực tiếp tới quy hoạch và phát triển đô thị: các công nghệ tiết kiệm năng lượng, các nguồn năng lượng tái tạo và thay thế; sử dụng năng lượng tiết kiệm hiệu quả trong các tòa nhà/ công trình; vật liệu xây dựng tại chỗ, thân thiện môi trường; giảm nhu cầu sử dụng ô tô, khuyến khích người đi bộ, đi xe đạp và các phương tiện giao thông thay thế khác; tăng cường vai trò quy hoạch kiến ​​trúc - không gian của các thành phố; bảo vệ các khu vực xanh ở trong và xung quanh các thành phố; giảm thiểu tiêu thụ các nguồn tài nguyên thiên nhiên; giảm thiểu rác thải; tái chế và tái sử dụng rác thải… Để đạt được điều này, trong ECC cần nghiên cứu tổ chức các triển lãm chuyên đề, hội thảo, hội nghị; tiến hành các hoạt động đào tạo, thực hành, nâng cao trình độ chuyên môn…

4. Nghiên cứu chương trình sinh thái hóa các công trình và cơ sở hạ tầng kỹ thuật của ECC. Để thực hiện điều này, cần tạo cho các tòa nhà và công trình trong phạm vi tổ hợp những thuộc tính của kiến trúc xanh (khả năng hòa hợp với môi trường thiên nhiên, thích nghi với sự tồn tại của các yếu tố tự nhiên khác trên bề mặt tòa nhà / công trình cũng như nội thất bên trong, tiết kiệm nguồn tài nguyên tự nhiên, không gây ô nhiễm môi trường, tạo chất lượng sống cao…).

5. Xây dựng công trình công cộng và du lịch có sức hấp dẫn đối với những người quan tâm tới các vấn đề môi trường thiên nhiên, có thể bảo đảm mức phát triển cao về văn hóa, dịch vụ và nghỉ ngơi đối với bộ phận người dân này.

Ảnh minh họa: Mô hình trực quan trung tâm sinh thái thành phố Ekaterinburg (Nga) do nhóm tác giả đề xuất

 Trong khuôn khổ bài nghiên cứu này, các tác giả trình bày giải pháp cho nhiệm vụ đầu tiên – nghiên cứu cấu trúc hình khối không gian đa năng của ECC, có tính tới mối tương quan của sáu hệ thống con: quản lý, thử nghiệm khoa học (công viên công nghệ sinh thái), giáo dục sinh thái, dịch vụ, thiên nhiên (nghỉ ngơi giải trí), cơ sở hạ tầng kỹ thuật.

Các chức năng quản lý của hệ thống con “quản lý” trong ECC có thể được chia thành bốn nhóm cơ bản: quản lý hành chính (ban giám đốc, kế toán, phòng nhân sự…); quản lý tổ chức (quản lý trong việc tổ chức tất cả các hoạt động xã hội - triển lãm, hội nghị, bàn tròn); quản lý chuyên môn trong các hệ thống con “thử nghiệm khoa học” và "dịch vụ"; các quy trình quản lý kỹ thuật – công nghệ của hệ thống con “cơ sở hạ tầng kỹ thuật".

Bên cạnh đó, chức năng cơ bản của hệ thống con “quản lý” là thực hiện sự tương tác của tất cả các tổ chức và cơ quan môi trường trong thành phố nhằm nghiên cứu và thực hiện kế hoạch theo lịch trình và các quy định về mặt kỹ thuật công nghệ trong hoạt động của ECC.

Hệ thống con “thử nghiệm khoa học" được đề xuất phát triển dưới hình thức công viên công nghệ sinh thái - môi trường độc đáo dành cho việc thúc đẩy các công nghệ mới bảo vệ môi trường hoặc hoàn thiện các công nghệ hiện có. Với mục đích này, technopark (TP) trong thành phần cấu trúc của ECC có thể:

- Tận dụng tiềm năng của các cộng tác viên từ các trường đại học và các trung tâm nghiên cứu khoa học mong muốn thương mại hóa các kết quả nghiên cứu khoa học cá nhân;

- Thu hút đội ngũ nhân viên khoa học - kỹ thuật từ các hiệp hội công nghiệp lớn;

- Cho phép các doanh nghiệp vừa và nhỏ tận dụng các điều khoản ưu đãi có trong TP phù hợp với luật định.

Trong phạm vi TP có thể có khu vực kiểm định, các phòng thí nghiệm chuyên ngành và các cơ sở để thử nghiệm các hệ thống sinh thái và các thiết bị sinh thái khác nhau. Không gian trong môi trường TP được thiết kế có tính đến những buổi ngoại khóa chuyên môn, các hoạt động thực hành, các khóa học nâng cao trình độ.

Chức năng chính của hệ thống con “giáo dục sinh thái" là thu hút người dân quan tâm tới các vấn đề môi trường, tham gia vào các hoạt động giáo dục, các lớp học về cải thiện môi trường thiên nhiên trong đô thị. “Giáo dục sinh thái" gồm các yếu tố sau:

- Hội trường đa năng với các khán đài và không gian có thể chuyển đổi chức năng để tiến hành các hoạt động xã hội, hoạt động giáo dục khác nhau (đại hội, hội nghị, hội nghị thượng đỉnh, hội nghị bàn tròn, chiếu phim, hòa nhạc, các cuộc thi học đường trong khuôn khổ các ngày lễ về môi trường);

- Các giảng đường, phòng học, phòng học chuyên môn;

- Các gian triển lãm kết hợp chức năng giải trí;

-  Bảo tàng sinh thái.

Cần lưu ý trong từng giai đoạn nhất định, từng hạng mục riêng biệt có thể được sử dụng cho các hoạt động văn hoá, các buổi trình diễn, hòa nhạc và lễ hội trong toàn thành phố, nghĩa là có thể áp dụng kinh nghiệm của các trung tâm đa năng.

Hệ thống con "dịch vụ" có chức năng bảo đảm các điều kiện tối ưu cho con người. Trước hết, cần có giải pháp hợp lý cho vấn đề bến bãi đối với phương tiện cộng và phương tiện cá nhân, đặc biệt khi tiến hành các hoạt động, các sự kiện đông người tham gia. Đối với ECC phát triển, đó có thể là bãi đỗ xe đa mức. Tiếp theo, cần có đầy đủ các phòng dịch vụ hỗ trợ trong hệ thống con “thực nghiệm khoa học".

Đối với các chuyên gia đến làm việc tại ECC, vấn đề nhà ở được giải quyết bằng bộ phận nhà khách, khách sạn. Đồng thời, cấu trúc nhà khách của hệ thống con "dịch vụ" có thể được phân ra (các căn hộ dành cho nhân viên ECC, và dành cho khách tới thăm hay làm việc).

Khi xét tới định hướng đa mục tiêu trong việc xây dựng ECC - theo quan điểm của nhóm tác giả -  nên kết hợp các công trình có chức năng cơ bản với các công trình của hệ thống con "dịch vụ", như: các công viên giải trí giải trí dạng khép kín và mở (các khu vườn mùa đông); quán cà phê, nhà hàng; khu vực kinh doanh nhỏ lẻ (các kiosque, cửa hàng). Sự hiện diện của các khu dịch vụ này có thể xác định trước thành công trong việc thu hút khách tới thăm cũng như thu hút nhân lực cho ECC.

Ngoài ý nghĩa chức năng, cũng cần lưu ý chính hệ thống con "dịch vụ" sẽ chịu trách nhiệm về thời điểm quan trọng trong hoạt động của toàn bộ ECC, hình thành bầu không khí thân thiện và gắn kết bền vững với hệ thống con "thiên nhiên". Việc thu hút tối đa các yếu tố thiên nhiên sẽ tạo một phông nền hết sức thuận lợi cho toàn hệ thống. Các yếu tố của không gian công viên – vườn (các vườn mùa đông, các đài phun trang trí và hồ nước, tiểu cảnh…) không chỉ bổ sung cảm quan thẩm mỹ và sự tiện nghi một cách trực quan, mà còn có vai trò duy trì vi khí hậu dễ chịu trong tất cả các công trình thuộc ECC.

Bảo đảm hoạt động cho tất cả các công trình hạng mục ECC là nhiệm vụ của hệ thống con "cơ sở hạ tầng kỹ thuật". Đối với một tổ hợp đa năng, quan trọng là cần tổ chức việc di chuyển thuận lợi cho mọi thành viên trong tất cả các quy trình. Trang thiết bị kết nối được chia thành nhóm thông dụng (cầu thang bộ, hành lang) và nhóm cơ khí (các loại thang máy, thang cuốn, lối đi tự hành). Vai trò đặc biệt được dành cho công tác tổ chức di tản kịp thời trong trường hợp khẩn cấp. Tất cả các yếu tố khác của tiểu hệ thống này đều liên quan đến trang bị kỹ thuật của từng công trình trong tổ hợp. Đó là các thiết bị vệ sinh và kỹ thuật (sưởi ấm, thông gió, điều hòa không khí, cung cấp nước nóng - lạnh, thoát nước, cung cấp khí đốt); thiết bị điện; mạng điện thoại, đài phát thanh, truyền hình, internet, hệ thống tín hiệu; thiết bị gắn với các quy trình công nghệ trong hệ thống con "thực nghiệm khoa học"…

Khí hậu, chiếu sáng và nhiều thông số khác trong hoạt động của các công trình thuộc ECC đạt chuẩn nhờ vật liệu xây dựng và trang thiết bị tiết kiệm năng lượng. Các nguồn năng lượng tái tạo (các tấm pin mặt trời ...) cần được tích cực vận dụng nhằm đảm bảo một phần đáng kể lượng điện cần tiêu thụ của ECC. Mô hình ECC của một số thành phố lớn cho thấy: cần xây dựng trong cơ cấu tiểu hệ thống này một tổ hợp xử lý nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt. Tất cả các giải pháp công nghệ cần được trình diễn tại những nơi dễ quan sát nhất và phục vụ như một công cụ giáo dục trực quan cho khách tới tham quan, nghiên cứu, các học sinh sinh viên.

Thực tiễn thiết kế các tổ hợp đa năng độc đáo có ý nghĩa cơ bản trong việc tìm kiếm các giải pháp kiến ​​trúc mới. Chính vì những lý do vừa nêu, kiến ​​trúc của các trung tâm sinh thái trở thành một trong những xu hướng thú vị nhất, thể hiện đầy đủ sự sáng tạo trong kiến ​​trúc, đồng thời thu hút sự quan tâm lớn của cộng đồng kiến trúc và cả cộng đồng khoa học.

Kết luận

Triển vọng phát triển giáo dục môi trường sinh thái và nền giáo dục nói chung của Liên bang Nga cho phép đổi mới toàn diện cấu trúc của các trung tâm sinh thái. Đối với các thành phố công nghiệp lớn, giải pháp cho vấn đề này sẽ phụ thuộc rất nhiều vào cách giải quyết một nhiệm vụ mới – xây dựng các trung tâm sinh thái đô thị nhằm đánh giá hiện trạng ban đầu và các xu hướng khách quan gắn liền với nhu cầu và khả năng tái thiết về mặt sinh thái của các thành phố Nga.

Sau khi xem xét cấu trúc bên trong từ góc độ chức năng, có tính đến nguyên tắc bão hòa tối đa của ECC bởi các chức năng xã hội và văn hóa – giải trí, có thể xác định cấu trúc, xác lập và cải tạo các đặc điểm không gian của các hệ thống con trong toàn tổ hợp cũng như từng yếu tố của mỗi hệ thống con, và các mối liên hệ cơ bản giữa các yếu tố này.

Phân tích trên đây còn cho thấy tiềm năng thống nhất về mặt không gian giữa các chức năng của công viên công nghệ sinh thái thuộc hệ thống con “thực nghiệm khoa học” với các chức năng giáo dục xã hội của hệ thống con “giáo dục môi trường”. Tỷ lệ hoạt động môi trường này sẽ giúp xác định trước sự đổi mới và mức chất lượng mới trong việc hình thành cấu trúc không gian của ECC. Việc sử dụng hiệu quả vai trò ngày càng tăng của các hệ thống con "quản lý", "cơ sở hạ tầng kỹ thuật" và đặc biệt là “thiên nhiên” (có ý nghĩa quan trọng đối với vi khí hậu của ECC) sẽ có thể bảo đảm mức độ cao cho các giải pháp kỹ thuật và giải pháp kiến ​​trúc.

Tác giả:KTS.GS. I. Nikiforov, khoa Thiết kế ĐHKT Ural

Nguồn:Bản tin các trường ĐH Nga tháng 9/2022

ND: Lệ Minh