Ở Nga, sự quan tâm ngày càng tăng đối với việc áp dụng các công nghệ mái nhà xanh và mặt dựng xanh cũng như các khả năng và hạn chế trong ứng dụng các công nghệ này, nhất là trong điều kiện của một đại đô thị như Moskva. Năm 2020, GOST R 58875-2020 “Tiêu chuẩn xanh, mái nhà/công trình được phủ xanh” được ban hành, trong đó đề cập cụ thể về các loại mái xanh (mái sâu, bán sâu và mái rộng) thành phần kết cấu, điều kiện vận hành... Trong những năm gần đây, xu hướng này gắn với sự phát triển bền vững các thành phố, ngày càng được đề cập nhiều hơn trong các nghiên cứu khoa học trên toàn thế giới.
Bức tường xanh lớn nhất thế giới bên trong Tòa Thị chính Seoul
Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu và phân tích kinh nghiệm của Seoul (Hàn Quốc) trong việc áp dụng các công nghệ mái nhà xanh và mặt dựng xanh trong một thập kỷ qua; làm rõ những cách tiếp cận hiện có đối với việc sử dụng mái nhà xanh và mặt dựng xanh, có tính đến các thuộc tính ứng dụng và thẩm mỹ, lợi ích của chúng, cũng như khái niệm “nông nghiệp đô thị” vốn đang phổ biến ở Hàn Quốc nói chung và Seoul nói riêng - siêu đô thị đang thay đổi tích cực trong quá trình đô thị hóa. Đây là thành phố điển hình về đô thị hóa của thế kỷ XX và XXI, điều này nổi bật hơn nữa bởi tốc độ phát triển cao của Hàn Quốc trong nửa thế kỷ qua. Theo quan điểm của tác giả, làm rõ các đặc điểm trong kinh nghiệm của Hàn Quốc, lịch sử và truyền thống xanh hóa hiện nay trong các khu dân cư, các quy định và chiến lược, các ví dụ về mái xanh và mặt dựng xanh ở quốc gia này sẽ rất thiết thực, hữu ích đối với các nhà nghiên cứu Nga.
Trong hơn 10 năm qua, với sự hỗ trợ tích cực từ Chính quyền thành phố, nông nghiệp đô thị và xanh hóa đô thị rất phát triển tại Seoul. Nhờ chương trình phủ xanh mái nhà (Roof gardening project) do Chính quyền Seoul khởi động, các khu vườn đã hình thành trên mái của hàng trăm tòa nhà. Chương trình đã ảnh hưởng tích cực đến đời sống đô thị: giảm 60-70% tác động của bức xạ mặt trời lên công trình (mái nhà xanh làm giảm nhiệt độ bề mặt của các tòa nhà); xuất hiện thêm nhiều không gian nghỉ ngơi giải trí ở trung tâm thành phố vốn có mật độ xây dựng rất cao; là biện pháp hữu hiệu để giáo dục môi trường cho người dân.
Sân thượng xanh của khách sạn Mariot trong tổ hợp Yeongdeungpo Times Square
Seoul có cách thức xanh hóa đô thị rất đa dạng, từ sử dụng các loại cây truyền thống, cây xanh trồng trong chậu dọc theo tường nhà và trên mái nhà ở các khu vực xây dựng thấp tầng mang tính lịch sử lâu đời của thành phố, đến những mái nhà lớn được phủ xanh với cảnh quan độc đáo của các trung tâm thương mại và các cao ốc, vừa thu hút đông khách tới thăm vừa nâng cao tính hấp dẫn của các công trình kiến trúc.
Khí hậu Seoul là gió mùa, với mùa mưa lớn thường kéo dài từ giữa tháng 6 đến cuối tháng 7, còn tháng 8 nóng nực, khác biệt đáng kể so với tất cả các thành phố của Nga và gần giống khí hậu của Thổ Nhĩ Kỳ và các khu vực ấm khác. Vì vậy, thành phố xác định một trong những nhiệm vụ của mái xanh là giảm nhiệt độ bề mặt công trình, giảm chi phí năng lượng để điều hòa không khí vào mùa hè và giảm tải cho hệ thống thoát nước mưa. Năm 2010, Seoul được công nhận là “kinh đô thiết kế” của thế giới và tiếp tục chuyển mình mạnh mẽ cho đến nay. Trong khuôn khổ chương trình "thiết kế dành cho tất cả", Seoul đã tổ chức nhiều hoạt động thiết thực nhằm nhấn mạnh sự tập trung ngày càng tăng cho các thiết kế mái xanh, đồng thời nỗ lực xây dựng hình ảnh của một thành phố đáng sống, lấy con người làm trung tâm và thân thiện với môi trường.
Mái xanh của Dongdaemun Design Plaza có diện tích lớn nhất Seoul
“Mái nhà xanh” đặc trưng cho kết quả thiết lập (bởi con người) các điều kiện thích hợp trên mái nhà để hỗ trợ sự phát triển của cây trồng, chẳng hạn, lắp đặt khung kết cấu đủ độ bền cơ học để chịu tải trọng bổ sung, rải chất nền để cung cấp dưỡng chất cho cây trồng, cấp nước...Còn “mặt dựng xanh”, “tường xanh” tức là các loại thực vật được bố trí theo phương thẳng đứng, dọc theo các mặt dựng/tường của các tòa nhà, công trình. Từ lâu, tường xanh đã trở thành một trong những biểu tượng của kiến trúc bền vững. Điểm khởi đầu của giai đoạn phổ biến các tường xanh gắn liền với các nghiên cứu của nhà khoa học Mỹ Stanley Hart White (trong ấn phẩm “Botanical Bricks” của ông) và nhà thực vật học Pháp Patrick Blanc (trong cuốn sách “Vertical Garden”). Những bức tường xanh trong nội thất, thường được gọi là “tường thực vật”, được sử dụng rộng rãi trong thiết kế, nội thất văn phòng cũng như các không gian công cộng. Thời gian gần đây, rất nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học Nga cũng đã tập trung vào chủ đề các mặt dựng xanh và hạ tầng xanh thẳng đứng, cũng như xây dựng xanh nói chung. Tuy nhiên, kinh nghiệm của Hàn Quốc trong lĩnh vực này trước đây chưa được các nhà khoa học Nga chú ý và nghiên cứu đầy đủ.
Biện pháp phủ xanh truyền thống ở các khu vực xây dựng thấp tầng có tính lịch sử
Các khu vực này đặc trưng bằng kiểu nhà biệt lập hoặc liền kề, thực vật trồng trong các chậu, phủ xanh dọc theo các mặt dựng và mái nhà. Hình 1 là những ví dụ điển hình của việc phủ xanh xung quanh các ngôi nhà thấp tầng ở quận Jegi-dong, Dongdaemun-gu của Seoul. Jegi-dong là khu vực có nhiều tòa nhà được xây dựng trong thập niên 1960 -1980 và nhiều chợ thuốc y học truyền thống. Do mật độ cao của xây dựng thấp tầng, các mái nhà xanh và vườn theo phương thẳng đứng là một ưu thế của khu vực. Việc sử dụng mái nhà xanh nói chung khiến môi trường đô thị trở nên dễ chịu, tiện nghi hơn đối với cư dân địa phương và mở rộng tiềm năng du lịch của khu vực.
Sân thượng xanh và mái nhà xanh tại các tổ hợp nhà ở hiện đại
Ví dụ về sân thượng xanh là tòa nhà dân cư độc đáo Boutique Monaco, gần ga tàu điện ngầm Gangnam trong quận Seocho-gu. Tòa nhà do KTS. Hàn Quốc Minsuk Cho thiết kế, kết hợp 'officetel' (căn hộ kiểu văn phòng) và chức năng thương mại, sau đó đã nhanh chóng trở thành danh thắng của Seoul.
Công viên xanh trên mái của khối nhà Đại học Nữ sinh Ewha
Hàn Quốc nói chung, Seoul nói riêng, sở hữu số lượng lớn các tòa nhà độc đáo có mái xanh hoặc mặt tiền xanh, trong số đó có Tòa Thị chính Seoul với bức tường xanh thẳng đứng bên trong sảnh mái vòm (được coi là bức tường thực vật lớn nhất thế giới). Tòa nhà do IARC Architects thiết kế, nổi bật bởi hiệu quả sử dụng năng lượng cao, sử dụng hệ thống mặt tiền kép và nhiều kỹ thuật hiện đại khác. Một số ví dụ tiêu biểu khác của Seoul:
Mái xanh của tổ hợp Yeongdeungpo Times Square: tổ hợp các tòa nhà gồm trung tâm thương mại, bách hóa tổng hợp, nhà hát, khách sạn, văn phòng cho thuê và không gian vui chơi giải trí. Đây là một điểm đến hấp dẫn của khu vực và là trung tâm mua sắm lớn. Thiết kế của Văn phòng Kiến trúc JUNGLIM;
Dongdaemun Design Plaza có mái xanh diện tích lớn nhất thành phố (Văn phòng Kiến trúc Zaha Hadid, năm 2011);
Mái xanh trên khối nhà Đại học Nữ sinh Ewha: khối nhà gồm nhiều giảng đường, không gian nghỉ ngơi, diễn đàn, quán ăn tự phục vụ..., được thiết kế bởi Văn phòng Kiến trúc Dominique Perrault. Mái xanh đóng vai trò như phần mở rộng của tòa nhà và hài hòa với môi trường xung quanh. Hệ thống kỹ thuật và các hầm thông gió được tích hợp vào việc phủ xanh công viên trên mái. Hệ thống thoát nước đặc biệt để thoát nước mưa trong mùa mưa lớn.
Chương trình phủ xanh mái nhà (Roof gardening project)
Chính quyền Seoul rất nghiêm túc đối với vấn đề biến đổi khí hậu và phủ xanh đô thị. Giai đoạn 2014–2018, dự án “Nghìn rừng, ngàn vườn” được triển khai thực hiện. Đến năm 2019, khoảng 8,27 triệu cây xanh đã được trồng trên các lô đất và tại những vị trí chưa sử dụng khắp trung tâm thành phố. Năm 2020, dự án “Rừng đô thị” được khởi động, mục tiêu của dự án là trồng 30 triệu cây xanh. Để tạo "trang trại đô thị" trong những không gian chưa sử dụng (thường kẹp giữa các tòa nhà ken dầy đặc hoặc trên mái nhà), người dân có thể tận dụng sự hỗ trợ về cả tài chính và chuyên môn từ chính quyền. Chính quyền thành phố và quận tài trợ 80 - 100% chi phí thực hiện các dự án được phê duyệt. Nhiều tòa nhà dân cư, tòa nhà công cộng, công trình thương mại (Trinity Garden, S-Garden...) và tòa nhà các trường đại học tại Seoul được phủ xanh mái trong thời gian này.
Nhờ chương trình, từ năm 2002 đến năm 2013, vườn trên mái đã được hình thành trên mái 661 tòa nhà của Seoul, với tổng diện tích 278.242 m2. Đối với các tòa nhà công cộng thuộc sở hữu của thành phố, chính quyền Seoul đã hỗ trợ toàn bộ chi phí chung của từng dự án; đối với các tòa nhà công cộng khác bảo đảm hỗ trợ nếu chủ sở hữu tòa nhà chi trả hơn 30% tổng chi phí của dự án. Đối với các tòa nhà tư nhân, mức độ hỗ trợ của chính quyền sẽ căn cứ vào việc tòa nhà có nằm trong khu vực có tầm nhìn ra núi Namsan (một thắng cảnh ở trung tâm Seoul) hay không. Đối với các khu vực có tầm nhìn ra Namsan sẽ được hỗ trợ 70% chi phí thiết kế, lắp đặt các mảng xanh trên mái nhà; những khu vực khác được hỗ trợ 50% các khoản chi phí này. Chính quyền Seoul cũng đã tổ chức sự kiện giáo dục về “ vườn xanh" ("초록뜰") trên mái tòa nhà mới Seosomun của Tòa thị chính Seoul. Mục đích của sự kiện là để “thấy tận mắt và cảm nhận những bông hoa đồng nội và hương thơm của cỏ cây giữa lòng Seoul”. Nói cách khác, thông qua tác động đến cảm xúc, sự kiện thực hiện chức năng giáo dục hướng tới phát triển những mái nhà xanh và phủ xanh toàn bộ thành phố.
Nông nghiệp đô thị
Nông nghiệp đô thị khá phổ biến và được chia thành “trang trại đô thị” - là một phần trong kinh tế nông nghiệp đô thị (do phục vụ cả sở thích và lợi nhuận) và “trang trại hộ gia đình” - làm vườn tại nhà, trồng cây và thu hoạch cây trồng trong nhà mà không cần đất riêng. Thành phố có kế hoạch hỗ trợ đặc biệt khi sử dụng mái nhà và vườn thẳng đứng cho mục đích này.
Cư dân nhiều nơi đang tham gia nông nghiệp đô thị, trang trại đô thị, coi đó là một hoạt động sau khi nghỉ hưu. Tuy nhiên, với Seoul cũng như một số siêu đô thị châu Á khác, trọng tâm của nông nghiệp đô thị là củng cố cộng đồng địa phương (không giống các nước đang phát triển, khả năng tự đảm bảo thực phẩm không phải là nhiệm vụ hàng đầu).
WHO đã lưu ý làm vườn có hiệu quả chống lại căng thẳng và sự cô lập. Nhiều người dân (không chỉ của Seoul) thực hiện sở thích này trên mái nhà, ban công hoặc trên những mảnh đất nhỏ thuộc sở hữu của cộng đồng để đối phó với rất nhiều áp lực trong suốt thời gian đại dịch COVID -19.
Tác động tích cực của mái xanh, mặt dựng xanh tới môi trường đô thị
Theo Viện nghiên cứu Seoul, hiệu ứng tổng hợp từ việc sử dụng mái xanh được đặc trưng bởi các thông số sau:
- Tác động đến môi trường xung quanh (giảm ô nhiễm môi trường, phục hồi hệ sinh thái đô thị, góp phần biến đổi khí hậu địa phương, giữ nước mưa và quản lý dòng chảy nước mưa);
- Hiệu ứng môi trường và hiệu ứng tâm lý (trang trí, tạo vẻ ngoài đẹp và cải thiện cảnh quan; giảm mệt mỏi, tạo sự tiện nghi; thỏa mãn các sở thích như trồng hoa, thu hoạch rau củ ...; hiệu ứng ngụy trang, cách âm...
- Hiệu quả kinh tế (tiết kiệm chi phí cách nhiệt cho tòa nhà, chi phí điều hòa không khí và sưởi ấm...).
Các tác động gián tiếp phụ thuộc vào các chương trình phát triển bền vững khác và đặc biệt gắn liền với cải thiện khí hậu khu vực và khí hậu đô thị (giảm hiệu ứng đảo nhiệt, ngăn ngừa khô hạn quá mức...), cải thiện chất lượng không khí, tăng đa dạng sinh học, góp phần cải thiện cảnh quan đô thị.
Ở Nga, trong những năm gần đây, tầm quan trọng của việc ứng dụng công nghệ mái xanh và các mặt dựng xanh đã được nhìn nhận một cách tích cực. Sân thượng và mái nhà trong nhiều giải pháp thiết kế các tổ hợp dân cư hiện đại khắp Liên bang Nga đang được xem xét cho mục đích này. Nga không thể vận dụng trực tiếp kinh nghiệm nước ngoài do sự khác biệt về đặc điểm khí hậu và tính chất xây dựng. Điều quan trọng là phải tính toán một cách chi tiết, cụ thể các đặc điểm và ngữ cảnh khí hậu khu vực, từ đó cân nhắc tính khả thi và hiệu quả ứng dụng mái xanh và mặt dựng xanh tại Nga.
Tác giả: PGS.PTS. Shafrai Ekaterina, khoa Kiến trúc, Đại học Xây dựng quốc gia Moskva
Nguồn: Bản tin các trường Đại học Nga architecton.ru tháng 3/2022
ND: Lệ Minh