Việt Nam là một trong số các quốc gia có nguồn tài nguyên năng lượng nghèo nàn, song việc khai thác và sử dụng lại không tối ưu và có thể nói là hiện nay chúng ta đang đứng trước ngưỡng cửa của thiếu năng lượng trầm trọng.

1. Thiết kế nhà cao tầng sử dụng năng lượng tiết kiệm
và hiệu quả
Việt Nam là một trong số các quốc gia có nguồn tài nguyên năng lượng nghèo
nàn, song việc khai thác và sử dụng lại không tối ưu và có thể nói là hiện nay
chúng ta đang đứng trước ngưỡng cửa của
thiếu năng lượng trầm trọng.
Do đó, việc nâng cao hiệu quả sử dụng và tiết kiệm năng
lượng là vấn đề hết sức cấp bách và cần phải được tiếp
cận một cách toàn diện và khoa học.
Phát triển bền vững là xu thế tất yếu trong tiến trình phát
triển của xã hội loài người. Tại Hội nghị thượng đỉnh thế
giới năm 1992 ở Rio de Janerio, các nhà hoạt động về
kinh tế, xã hội, môi trường cùng với các nhà chính trị đó
thống nhất về quan điểm phát triển bền vững, coi đó là
trách nhiệm chung của các quốc gia, của toàn nhân loại và
đồng thuận thông qua tuyên bố Rio gồm 27 nguyên tắc cơ bản về Phát triển bền vững và Chương
trình Nghị sự 21, xác định các hành động cho sự phát triển bền vững của toàn thế giới trong thế
kỷ thứ 21.
Đại hội Đảng lần thứ IX đó thông qua mục tiêu chiến lược 10 năm (2001-2010) mà nội dung tập
trung vào những nhân tố phát triển bền vững. Để thực hiện mục tiêu phát triển bền vững như
Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc đó đề ra và thực hiện cam kết quốc tế về phát triển bền vững,
Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt “Định hướng Chiến lược Phát triển bền vững ở Việt Nam”
(Chương trình nghị sự 21 của Việt Nam).
Trong lĩnh vực kiến trúc, xây dựng, nhà cao tầng đang dần trở nên phổ biến tại các đô thị trên thế
giới và đặc biệt là tại đô thị chật hẹp, dân số cao như Việt Nam nhằm tiết kiệm quỹ đất đô thị cho
các mục đích công cộng như vui chơi giải trí, công viên cây xanh,... cũng như tập trung, giảm hệ
thống hệ thống hạ tầng, giao thông vận tải, mạng lưới dịch vụ dẫn đến giảm mức tiêu hao năng
lượng.
Tuy nhiên, nhà cao tầng là kiểu kiến trúc tập trung tiêu hao nhiều năng lượng và không ngừng
sản sinh phế thải và ô nhiễm. Với tốc độ tăng trưởng xây dựng bình quân 15%/năm, số toà nhà
cao tầng, trung tâm thương mại, siêu thị mới sẽ tăng thêm rất nhiều và tỷ lệ sử dụng năng lượng
trong các toà nhà chiếm từ 35 - 40% tổng năng lượng tiêu dùng song năng lượng sử dụng trong
các toà nhà, công trình cao tầng là rất lớn nhưng tản mạn, không hiệu quả và không kiểm soát
được. Thêm vào đó, hầu hết công trình cao tầng được thiết kế theo phong cách nước ngoài,
không phù hợp với điều kiện khí hậu tự nhiên ở Việt Nam gây lãng phí nghiêm trọng năng lượng
trong quá trình sử dụng công trình.
cong ty xay dung, cong ty kien truc, do go

2. Thiết kế nhà cao tầng sử dụng năng lượng tiết kiệm
và hiệu quả
Từ quạt gió truyền thống đến cao ốc Phare của KTS. Thorn Mayne tại La Defense - Paris
Biến đổi khí hậu, phá huỷ tầng ozon, cạn kiệt tài nguyên năng lượng đang là mối quan tâm của
các nhà khoa học và thách thức với toàn thế giới. Tại các nước đang phát triển (trong đó có Việt
Nam) vấn đề càng trở nên nghiêm trọng do sự yếu kém cả về mặt nhận thức và các yếu tố kinh tế
– kỹ thuật.
Nhà cao tầng là sản phẩm của khoa học và công nghệ, từ thiết kế, xây dựng cho đến vận hành
công trình, từ hệ thống móng, kết cấu, kỹ thuật chống động đất và gió bão, đến điện và chiếu
dáng, an toàn và phòng chống cháy, cấp nước, cấp khí đốt và điều hoà nhiệt độ. Chính vì thế,
việc sử dụng nhiều năng lượng trong nhà cao tầng là nhận định hoàn toàn có căn cứ và cơ sở.
Tuy nhiên, năng lượng và ô nhiễm quan hệ với nhau theo luật đồng biến, còn nhiệt và các chất
độc hại được truyền, thải và rò rỉ từ trong công trình ra môi trường xung quanh.
Do đặc điểm chịu lực, tổ chức không gian kiến trúc thường theo kiểu hợp khối, bố cục chặt, đặc.
Điều này thường gây khó khăn cho việc tổ chức thông gió tự nhiên tới tận mỗi không gian bên
trong, và chính vì vậy trong phần lớn công trình, giải pháp ĐHNĐ gần như là bắt buộc và duy
nhất;
Các tường bên có diện tích rất lớn, gấp hàng trăm lần diện tích mái, lại quay về mọi hướng và
không được cây xanh và các công trình bên cạnh che chắn, sẽ là nguồn thu nhận BXMT rất đáng
kể, đặc biệt trong khí hậu nhiệt đới. Nếu phòng thông gió tự nhiên tốt, một phần nhiệt BXMT sẽ
được thải ra ngoài, nhưng vẫn nóng bức do cơ thể chúng ta phải trao đổi nhiệt bằng bức xạ với
các bề mặt có nhiệt độ cao. Ngược lại nếu ta đóng kín cửa để chạy ĐHNĐ, thì tải trọng lạnh sẽ
rất lớn;
cong ty xay dung, cong ty kien truc, do go

3. Thiết kế nhà cao tầng sử dụng năng lượng tiết kiệm
và hiệu quả
Tường và mái nhà là các tấm panel năng lượng mặt trời
Khái niệm nhà cao tầng sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả còn được gọi là nhà cao tầng
sinh thái được sử đụng để mô tả “những nghiên cứu đầy đủ, toàn diện, bao gồm việc sử dụng có
cân nhắc nguồn năng lượng và vật liệu trong suốt tuổi thọ của hệ thống thiết kế, và qua thiết kế
để giảm ảnh hưởng của quá trình sử dụng công trình đối với môi trường tự nhiên (hoặc hoà làm
một với môi trường tự nhiên)” - Ken Yeang.
Trào lưu kiến trúc xanh (green-building) hay kiến trúc sinh thái (eco-architecture) đang ngày một
lớn mạnh trên thế giới. Đặc điểm chính của trào lưu này là gắn bó và sử dụng triệt để năng lượng
tự nhiên phục vụ cho công trình, hay nói cách khác là tạo lập những công trình kiến trúc cộng
sinh với thiên nhiên. Đi đầu trong trào lưu này là KTS. Ken Yeang của Malaysia, Richard Meier
hay Frank Loy Wright của Mỹ,... với các công trình kiến trúc lấy thiên nhiên làm điểm tựa, sử
dụng tối đa các nguồn năng lượng thiên nhiên như nắng, gió, độ ẩm,... để điều hòa vi khí hậu cho
công trình.
Tuy nhiên, trước khi lý thuyết này ra đời, người dân tại các quốc gia có nền khí
hậu rõ ràng như Ôn đới hay Hoang mạc Nhiệt đới đã xây dựng cho mình những ngôi nhà với
những đặc điểm chống chọi lại thiên nhiên hà khắc là băng giá của vùng Ôn đới hay nắng gió
của Nhiệt đới, những đặc điểm này đã được phát huy trong kiến trúc hiện đại với tất cả sự tiện
nghi và màu sắc và cá tính của kiến trúc truyền thống địa phương.
cong ty xay dung, cong ty kien truc, do go

4. Thiết kế nhà cao tầng sử dụng năng lượng tiết kiệm
và hiệu quả
Để tiết kiệm đáng kể nguồn nhiên liệu hữu cơ có thể sử dụng các nguồn năng lượng không
truyền thống. Các nước tiên tiến đã sử dụng cho nhu cầu sưởi ấm và cung cấp nước nóng năng
lượng mặt trời, năng lượng gió, nhiệt của đất có thế năng thấp v.v. ở Châu Âu đã từ lâu đã bắt
đầu thiết kế và xây dựng các ngôi nhà thụ động hay còn gọi là nhà với múc độ sử dụng năng
lượng thấp. Cụ thể tại Đức từ năm 1985 – 1996 Volfgan Faist là tác giả của các ngôi nhà thụ
động, được xây dựng trong những năm 90 của thế kỷ XX. Đến nay các ngôi nhà như vậy đã
được xây dựng hơn 2000 cái.
Đây là một cao ốc xanh với các turbine chạy bằng năng lượng gió lắp trên đỉnh sẽ cung cấp năng
lượng cho hệ thống điều hòa không khí của tòa nhà trong nhiều thời điểm của năm. Mặt ngoài
của công trình được thiết kế đặc biệt để giảm sức nóng từ ánh mặt trời xuyên của các cửa sổ vào
mùa hè.
Trước đó vào năm 1971 tại Đan Mạch đã xây dựng theo thiết kế của giáo sư Kotxgart các ngôi
nhà sử dụng năng lượng bằng không, ở đó để phục vụ cho mục đích này đã sử dụng hệ thống pin
mặt trời và bơm địa nhiệt
Tại Thuỵ Sỹ theo thiết kế của tiến sỹ Enni đã xây dựng các ngôi nhà có hệ thống pin mặt trời và
các panen điện quang, chúng được thoả mãn không những về nhu cầu nhiệt, mà còn về nhu cầu
về điện.
Tại Liên Bang Nga đang thực hiện chương trình thiết kế thực nghiệm và xây dựng ở Matxcơva
các ngôi nhà với nhu cầu năng lượng thấp. Nói riêng trong năm 2001 tại thành phố Nhiculin đã
xây dựng thực nghiệm ngôi nhà 16 tầng, ở trong đó nguồn nhiệt để cấp nước nóng là các bơm
nhiệt đất và các hệ thống thu hồi nhiệt không khí đã qua sử dụng. Nhu cầu nhiệt chung của các
ngôi nhà này so với các seri nhà cũ giảm tới 42%. ở Matxcơva với mục đích đưa vào áp dụng các
kinh nghiệm tiên tiến của thế giới trong lĩnh vực xây dựng nhà cao tầng và sáng tạo ra các ngôi
nhà với các giải pháp không gian kiến trúc hiện đại từ năm 2001 đã đưa vào áp dụng Tiêu chuẩn
xây dựng thành phố Matxcơva về nhà cao tầng (cao trên 75 m). Hiện nay đã gần đưa vào sử
dụng ngôi nhà Liên bang cao 340 m, nếu tính cả phần ngọn – 440m, là ngôi nhà sẽ cao nhất
Châu Âu.
cong ty xay dung, cong ty kien truc, do go

5. Thiết kế nhà cao tầng sử dụng năng lượng tiết kiệm
và hiệu quả
Trong lĩnh vực nhà cao tầng, vấn đề sử dụng năng lượng hiệu quả đã được các nhà nghiên cứu đề
cập đến rất nhiều, song thực tế là trên thế giới, những công trình như Menara Menisiaga của Ken
Yeang tại Malaysia hay Aurora tại Sydney mới chỉ mang tính ví dụ. Tại sao lại có thực tế này
xảy ra trong khi tình trạng khan hiếm tài nguyên và phát triển bền vững đang trong tình trạng báo
động toàn cầu. Một trong những nguyên nhân là yếu tố kinh tế, các giải pháp xây dựng tòa nhà
cao tầng được đưa ra nhằm tiết kiệm năng lượng thường có chi phí quá đắt đỏ, nhiều khi các chi
phí này thường cao hơn rất nhiều lần so với việc xây dựng những tòa nhà thông thường.
Tiết kiệm năng lượng, Sử dụng năng lượng hiệu quả không chỉ được xem xét khi thiết kế và thi
công cấu trúc – không gian công trình, mà còn được quan tâm khi điều hành, sử dụng công trình,
khái niệm Tòa nhà thông minh thể hiện rõ ý tưởng này, hệ thống tự điều khiển, cảm biến giúp
cho tòa nhà luôn trong trạng thái tiêu thụ năng lượng cân bằng, tiết kiệm và hiệu quả.
Đề tài hợp tác nghiên cứu với Trường Đại học Xây dựng quốc gia Matxcơva - Liên Bang Nga,
đất nước nằm trải dài trên phần phía Bắc của Lục địa Á - Âu, là quốc gia có nền khoa học kỹ
thuật phát triển xếp vào hàng đứng đầu trên thế giới. Tại hội nghị Bộ trưởng Tài nguyên và
Nhiên liệu các nước Asian gần đây, Nga khẳng định sẽ giúp đỡ các nước này ngăn chặn nạn đói
năng lượng đang dần trở nên báo động do sự thiếu thốn về tài nguyên và đặc biệt là sự lãng phí
năng lượng tại các nước này.
Thêm vào đó, với chiều dày hợp tác trong nhiều năm qua, hệ thống khoa học Việt Nam đã chịu
ảnh hưởng khá sâu rộng của nền khoa học Xô Viết cả về cơ sở lý thuyết cũng như điều kiện thực
hành và nhân lực. Đặc biệt trong lĩnh vực Kiến trúc - xây dựng, dấu ấn nước Nga xa xôi đã để lại
trên toàn lãnh thổ Việt Nam với thế mạnh của Chủ nghĩa Công năng nhấn mạnh vào sự hợp lý và
có nghĩa, loại bỏ các yếu tố thừa thãi, vô lý của công trình kiến trúc.
cong ty xay dung, cong ty kien truc, do go