Tài liệu Vật lí kiến trúc - Môi trường xây dựng

Kiến trúc BIONIC Kiến trúc Bionic, được đánh giá sẽ là một phong trào kiến trúc của thế kỷ 21. Kiến trúc bionic là xu hướng kiến trúc áp dụng các kỹ thuật mô phỏng sinh học, đưa kiến trúc đến gần hơn với Thế giới tự nhiên. Kiến trúc bionic gạt đi hình dáng cứng nhắc truyền thống của các tòa nhà, thay vào đó sử dụng các đường cong của các cấu trúc sinh học cũng như các đường cong tự nhiên. Do vậy, các công trình kiến trúc này đều mang những hình dáng hết sức độc đáo, được thiết kế dựa trên một quá trình tính toán rất phức tạp về mặt toán học và tự nhiên (sinh học). Đó là những công trình thân thiện môi trường và tối ưu hóa về các mặt: • Sử dụng năng lượng, nước và các nguồn tài nguyên khác một cách hiệu quả. • Bảo vệ sức khỏe người sử dụng và nâng cao năng suất lao động. • Giảm thiểu chất thải, ô nhiễm và hủy hoại môi trường. Tòa nhà Selfridges Building Tòa nhà Urban Cactus (Hà Lan) Tổ hợp kiến trúc One & Ortakoy, Istanbul, Thổ Nhĩ Kỳ Bảo tàng Quai Branly Anti-Smog (tòa nhà “Chống khói”) là công trình được thiết bởi kiến trúc sư Vincent Callebaut (người Pháp) - một tổ hợp công trình công cộng với chiến lược phục hồi lại con kênh và đường tàu bị bỏ hoang ở quận 19 – Paris. Đó là một dạng công trình xanh không nhằm mục đích để ở hoặc phục vụ các hoạt động kinh doanhvà không chỉ là một tổ hợp công trình bền vững thông thường, công trình của Callebaut-Anti smog được đánh giá là một công trình bền vững và thân thiện với môi trường nhờ trạm xử lý và làm sạch không khí. Tổ hợp Anti-Smog gồm 2 phần: - Phần trung tâm Solar Drop, một tòa nhà hình elip với mái vòm rộng 250 m2 - Phần thứ 2 là “Wind Tower (Tháp Gió)” được xây hình xoắn ốc cao 45m. Anti- Smog là một đóng góp tiêu biểu cho khuynh hướng các công trình kiến trúc sinh thái (kiến trúc Bionic), gìn giữ bảo vệ môi trường và tái sử dụng năng lượng một cách có hiệu quả. Tòa nhà Anti-Smog (Paris, Pháp) KTS. Vincent Callebaut Paris (thủ đô của nước Pháp), được xây dựng ở hai bờ sông Seine. Nó có khí hậu ôn đới đại dương. Ảnh hưởng của đại dương chiếm ưu thế, thể hiện như: - Mùa hè mát, trung bình 18˚C - Mùa đông không quá lạnh, trung bình 6°C. - Mùa xuân và thu thường lạnh và ẩm ướt. Các mùa đều mưa nhiều và thời tiết thất thường. Lượng mưa trung bình ở Paris là 641 mm. Mưa tuyết không nhiều, chủ yếu vào những tháng lạnh nhất như tháng 1, tháng 2, nhưng đôi khi vào tận tháng 4. Tuy vậy khí hậu Paris cũng đôi khi đột biến. Nhiệt độ cao nhất ghi được tại đây là vào ngày 28 tháng 6 năm 1948, lên đến 40,4°C. Còn nhiệt độ thấp nhất ghi lại được vào ngày 10 tháng 2 năm 1879, xuống tới -23,9 °C. Mùa hè năm 2003, cùng với châu Âu, Paris cũng phải chịu một trận nắng nóng lịch sử. Như tất cả các thành phố lớn khác trên thế giới, Paris chịu hậu quả của sự thay đổi môi trường do dân số tăng và các hoạt động kinh tế. Là thủ đô có mật độ dân số cao nhất châu Âu nhưng tỷ lệ không gian xanh ở Paris lại thấp nhất, dù những thập kỷ gần đây một số công viên và vườn mới được tạo thêm. 1.Khí hậu ở Paris (Pháp). Công trình Anti-Smog được xây dựng trên một con kênh có tên là con kênh Saint-Martin và một đường ray cũ bỏ hoang thuộc quận 19 nằm ở cực đông Bắc của Paris. Nó được bao bởi các quận 20, 10, 18 và xã Aubervilliers của ngoại ô. 2. Vị trí của Anti-Smog. 19 18 10 20 3. Đặc điểm kiến trúc công trình. Công trình này nằm chếch theo hướng Đông Bắc cùng với hướng đi của con kênh Saint- Martin. Khối e-líp trung tâm có tên “Solar Drop” sẽ được đặt phía trên một phần tuyến đường ray cũ bắc qua con kênh Saint- Martin. Còn tòa tháp gió “Wind Tower” được đặt sát bên cạnh tuyến đường sắt cũ đó. Hai công trình được nối với nhau bởi một cây cầu nhỏ. Công trình này đặt ở nơi điển hình cho một khu vực cực kỳ ô nhiễm ở Paris bao quanh bởi các nhà máy cũ. Vì vậy, nó sẽ tạo điều kiên để kiểu kiến trúc Bionic phát huy khả năng của nó. Tổng Mặt bằng Mặt bằng và mặt cắt của Anti-Smog Mặt bằng và mặt đứng 3D của tòa nhà Anti- Smog Mặt bằng 3D của khối E-líp “Solar Drop”. Đây là tòa nhà sinh có thể tái tạo và sử dụng hiệu quả nên về nội thất nó không được sắp bố trí phức tạp như nhà để ở. Khối E-líp được sử dụng để làm bảo tàng, vì vậy mái vòm được thiết kế bao phủ như một tấm lưới có thể tận dụng được toàn bộ ánh sáng chiếu vào trong khối e-líp đó giúp cho bảo tang nhận đơcj đầy đủ ánh sáng tự nhiên. Phối cảnh của Anti-Smog 4. Hiệu quả năng lượng và khả năng thích ứng với khí hậu địa phương của tòa nhà Anti-Smog. Khối E-líp “Solar Drop” Bên ngoài mái vòm được trang bị với 250 m2 các tấm panen quang điện mặt trời để sản xuất điện năng từ ánh sáng mặt trời và phủ ngoài một lớp titanium điôxit (TiO2). Với các tấm Titan điôxít (TIO2) này, khi các phân tử hữu cơ trong không khí đi vào và chạm tấm TiO2, tấm này có vai trò như chất xúc tác, nó sử dụng các bức xạ tia cực tím để tác động tới các phần tử trong không khí kích thích phá vỡ cấu trúc của các phân tử cấu thành nên khói và nhằm giảm các thành phần gây ô nhiễm trong không khí cho nơi này. Solar Drop còn thu hoạch nước mưa từ không gian màu xanh lá cây trên mái nhà để sử dụng cho bên trong tòa nhà (tận dụng khí hậu mưa nhiều ở Paris). Tháp gió “Wind Tower” Tháp được xây hình xoắn ốc, xen kẽ giữa là các khoảng trồng rau và các tua bia gió trục dọc (VAWT) để để nắm bắt những cơn gió đô thị hiện hành giúp tạo ra điện. Bề mặt ngoài của tháp được cấu thành bởi một lớp vật liệu với công nghệ cho phép cây và dây leo bám trên đó và được bọc bởi một vườn treo trên thân công trình. Cầu thang xoắn ốc đưa du khách lên từ khu bảo tàng ở Solar Drop tới phần nóc khu vườn trên không, từ đây có thể ngắm nhiều cảnh đẹp của Paris. Tòa nhà Anti-Smog là công trình trở thành nguồn năng lượng tái chế hữu ích. Công trình này không tiêu tốn một lương điện năng nào nó cung cấp năng lượng của nó để đảm bảo không chỉ hoạt động của tòa nhà mà còn là ánh sáng ban đêm cho các ngân hàng bên cạnh đó. Hơn nữa, công trình nhằm mục đích giảm ô nhiễm không khí của khu vực bằng cách hấp thụ CO2, NO2 và do đó cải thiện chất lượng không khí. Nó là một kiến ​​trúc tương tác hoàn toàn với khí hậu, hóa chất và các hoạt động xã hội. Nó hút khói và giúp lọc sạch không khí của thành phố. Tòa nhà này góp phần vào nâng cao chất lượng của bầu không khí và môi trường xung quanh con kênh Saint-Martin thông qua khuynh hướng các công trình kiến trúc sinh thái, gìn giữ bảo vệ môi trường và tái sử dụng năng lượng một cách có hiệu quả. Nó sẽ cung cấp một không gian đô thị sáng tạo được hấp dẫn, chạy bằng năng lượng tái tạo và có tác động tích cực đến môi trường đô thị xung quanh và nó giúp phòng ngừa những tác hại xấu của khói bụi tới sức khỏe con người. THE END