Kiến trúc bền vững bắt đầu ngay từ mô hình trên PC

Với những phần mềm tiên tiến hiện nay, các kỹ sư có thể tạo ra hình thái rõ nét của đối tượng ngay từ giai đoạn đầu trong quá trình thiết kế và từ đó dự tính trước được các vấn đề liên quan khi triển khai xây dựng như năng lượng, vật liệu...

Theo Phillip Bernstein, Phó chủ tịch hãng phần mềm Autodesk, thiết kế vì sự phát triển bền vững là một nhiệm vụ thực tiễn mang tính lâu dài và nó đem đến những đóng góp to lớn cho việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường trên thế giới, chỉ cần các nhà thiết kế, kỹ sư, kiến trúc sư tuân thủ một cách nghiêm túc những nguyên tắc của khái niệm này.

Theo Bộ Năng lượng và Bộ Giao thông Vận tải Mỹ, các tòa nhà "ngốn" tới 39% tổng mức tiêu thụ năng lượng hằng năm của quốc gia này, trong khi giao thông vận tải chỉ chiếm 27%. Tính trung bình thời gian sử dụng là 100 năm, mỗi tòa nhà tiêu tốn mức chi phí sử dụng cao gấp 10 lần số tiền bỏ ra khi xây dựng.

Chính vì thế, nhiều dự án xây dựng trên thế giới đang đi theo hướng đảm bảo tính bền vững ngay từ khâu thiết kế. Tại Trung Quốc, một kế hoạch xây nhà chung cư cho 2.500 người tại Bắc Kinh đang được đề xuất triển khai. Dự kiến khi hoàn thành, tổ hợp nhà ở này sẽ có một hệ thống tái chế nước thải, làm mát và sưởi ấm thuộc loại lớn nhất thế giới. Đối với quốc gia đông dân nhất hành tinh, thiết kế bền vững không đơn thuần chỉ là ý tưởng mà còn là hướng đi cấp thiết cho việc kiểm soát sử dụng năng lượng trong những khu đô thị không ngừng mở rộng và đông đúc.

Ở Hà Lan, một quốc gia phát triển và có hạ tầng kiến trúc tiên tiến trên thế giới, người ta vẫn đặc biệt chú trọng vấn đề thiết kế bền vững vì nó cho phép kéo dài thời gian sử dụng các điểm chôn phế thải mà không đe dọa nguồn nước nằm dưới mặt đất.

Cho đến gần đây, hầu hết công cụ thiết kế truyền thống đều chỉ tập trung tạo ra các tòa nhà, máy móc hoặc sản phẩm tiêu dùng với mục tiêu cơ bản là xem diện mạo của đối tượng ra sao chứ không xem xét sự tương tác của đối tượng với môi trường xung quanh. Tuy nhiên, tình hình thực tế đã làm cho tập quán thiết kế này thay đổi rất nhanh thời gian qua. Với các ứng dụng phần mềm tinh vi trên máy tính hiện nay, người thiết kế có thể lập mô hình những sự tương tác ấy, chẳng hạn nhưng luồng thông gió hoặc ánh sáng tự nhiên cho công trình, từ đó họ có thể nhanh chóng nhận ra mỗi yếu tố trong công trình sẽ thay đổi ra sao khi có sự điều chỉnh nào đó trên thiết kế, chẳng hạn bổ sung hệ thống năng lượng mặt trời hoặc sức gió...

Phát biểu tại một hội nghị về tính bền vững trong thiết kế kiến trúc diễn ra gần đây ở Singapore, Naveen Bhat, chuyên gia giải pháp cao cấp của hãng Autodesk, cho biết những phần mềm tiên tiến trên máy tính đang cho phép các kỹ sư dự tính được mức năng lượng cần dùng để sưởi ấm, chiếu sáng và làm mát trong các tòa nhà. Mô hình 3D tạo ra trên PC thậm chí có thể mô tả chi tiết lượng hơi nóng hàng ngày thoát ra từ công trình. Thậm chí, một tòa nhà dự kiến được xây dựng với loại cửa sổ 2 tấm kính nhưng nếu kiến trúc sư thay bằng loại cửa 3 tấm kính, mô hình 3D trong máy tính sẽ tự cập nhật để biểu thị nhu cầu năng lượng bớt đi. Thêm vào đó, mô hình thiết kế cũng sẽ biết lượng ánh sáng có trong mỗi căn phòng hay của cả tòa nhà hoặc toàn khu vực, từ đó nhu cầu chiếu sáng nhân tạo cũng sẽ được đề ra một cách tương ứng.