BEDZED – NGÔI LÀNG XANH HÀNG ĐẦU THẾ GIỚI

Linh Nguyễn

BedZED (Beddington Zero Energy Development) nằm ở vùng ngoại ô Hackbridge, London, Anh. Ngôi làng nổi bật với nhiều không gian xanh, sử dụng các vật liệu tái chế, các tính năng tiết kiệm năng lượng cũng như tái tạo ra những nguồn năng lượng sạch, mang lại nhiều lợi ích bền vững cho con người.

Vào những năm 2000, kiến trúc sư Bill Dunster đã muốn tạo ra một quần thể nhà ở thân thiện với môi trường, đặc biệt nói không với khí thải carbon. Ông quyết định hợp tác với Bioregional, một tổ chức từ thiện hướng tới những giải pháp thực tiễn cho phát triển bền vững mục đích là thiết kế nên một ngôi làng “xanh nhất hành tinh”. Đến năm 2002, cùng sự giúp sức của tổ chức Peabody Trust, BedZED đã ra đời với khoảng 72 ngôi nhà với trên 2.500 m². Đây được xem là một cộng đồng bền vững quy mô lớn, sử dụng hỗn hợp đầu tiên của Vương quốc Anh. Bên cạnh các đơn vị dân cư, công trình sinh hoạt và thương mại, BedZED còn cung cấp các tiện ích cộng đồng như cơ sở chăm sóc trẻ em, phòng khám, sân thể thao, không gian đa năng, quảng trường…

Một cộng đồng với lối sống bền vững

Hơn một nửa số tài nguyên tiêu thụ trên toàn thế giới được sử dụng trong việc xây dựng và vận hành các tòa nhà. 5% năng lượng được tạo ra trên toàn cầu được sử dụng để xây dựng và 45% để sưởi ấm, thắp sáng, thông gió cho chúng. Giải quyết vấn đề bền vững về môi trường của các tòa nhà là cơ bản để đáp ứng các mục tiêu về sinh thái. Thiết kế BedZED không chỉ giới hạn ở việc đề cao các kỹ thuật xanh, mà còn giúp hình dung ra một tư duy chiến lược toàn diện hơn, bao gồm cả môi trường, xã hội và kinh tế của sự bền vững.

BedZED đạt được các tiêu chuẩn cao về hiệu suất môi trường thông qua việc thực hiện ba chiến lược: Giảm thiểu phát thải thể hiện; Thiết kế kết cấu đô thị và các tòa nhà với các kỹ thuật thiết kế thụ động; Tích hợp hệ thống năng lượng ở cấp độ khu phố.

Ngôi làng xanh nhất hành tinh

Giảm thiểu khí thải thể hiện

Khí thải thể hiện là khí thải từ vật liệu và quá trình xây dựng của các tòa nhà và cơ sở hạ tầng, bao gồm xây dựng mới, trang bị thêm và tái phát triển. Tất cả các phát thải thể hiện phải được đánh giá, bao gồm cả những phát thải do khai thác vật liệu, sản xuất, lắp ráp, bảo trì, sửa chữa, thay thế, giải thể, phá hủy và bất kỳ tác động vận chuyển, chất thải và kết thúc vòng đời liên quan nào. Trong BedZed, các nhà thiết kế đã cân nhắc rất nhiều về khí thải thể hiện. Vật liệu xây dựng được chọn phải có năng lượng thể hiện thấp và có nguồn gốc chỉ trong vòng bán kính 35 dặm xung quanh nhằm giảm thiểu năng lượng tiêu tốn trong việc vận chuyển vật liệu đến địa điểm.

Thiết kế thụ động

BedZed sử dụng các kỹ thuật năng lượng mặt trời thụ động, những ngôi nhà được bố trí với các sân thượng hướng về phía nam để tối đa hóa lượng nhiệt thu được từ mặt trời. Các văn phòng được bố trí ở hướng Bắc, nơi mà mức tăng năng lượng mặt trời tối thiểu làm giảm xu hướng quá nóng và nhu cầu điều hòa không khí. Ngoài ra, BedZed phân vùng các hoạt động làm tăng hiệu quả sử dụng năng lượng. Các không gian dành cho việc làm và sử dụng cộng đồng đặt trong các khu vực được che mát, điều này tránh xu hướng không gian làm việc quá nóng vào mùa hè dẫn đến nhu cầu sử dụng quạt hoặc điều hòa không khí, gây lãng phí năng lượng. Không gian làm việc được đảm bảo đủ ánh sáng tự nhiên vào ban ngày cũng như giảm nhu cầu năng lượng cho chiếu sáng nhân tạo.

Mức cách nhiệt được thiết kế cao hơn đáng kể so với mức yêu cầu của quy định tòa nhà với một lớp phủ ngoài 300mm siêu cách nhiệt cho cả mái, tường và sàn. Điều này giữ ấm mùa đông và tránh quá nóng vào mùa hè. Cửa sổ lắp kính ba lớp, chứa đầy krypton với kính có độ phát xạ thấp, các tấm kính lớn và khung gỗ giúp giảm thiểu thất thoát nhiệt. Bộ trao đổi nhiệt trong hệ thống thông gió thụ động điều khiển bằng gió thu hồi tới 70% nhiệt lượng từ không khí cũ đi ra ngoài.

Cửa sổ lắp kính ba lớp, chứa đầy krypton với kính có độ phát xạ thấp

Tích hợp hệ thống năng lượng ở cấp vùng lân cận

Trong BedZED, nguồn năng lượng chính là nhà máy Nhiệt và Điện kết hợp (CHP). CHP đã được định cỡ sao cho trong vòng một năm, nó tạo ra đủ điện để cung cấp cho tất cả các nhu cầu của sự phát triển, điều này làm cho BedZED trở thành một nơi phát triển không sử dụng năng lượng hóa thạch. Nhiệt thải từ phát điện cung cấp nước nóng cho gia đình và văn phòng. Nó được phân phối thông qua một hệ thống sưởi ấm của các đường ống cách nhiệt. Nước có nhiệt độ ổn định được chuyển đến các bình nước nóng sinh hoạt của mỗi ngôi nhà. Động cơ máy phát điện CHP được cung cấp nhiên liệu bằng hỗn hợp dễ cháy gồm khí hydro, carbon monoxide và khí mê-tan. CHP hiệu quả hơn khoảng 30% so với sản xuất điện thông thường. Việc phát điện tại chỗ cũng tránh được tổn thất trong quá trình vận chuyển năng lượng qua lưới điện cao thế quốc gia. Ngoài ra, các tấm quang điện cho phép tạo ra điện trực tiếp từ năng lượng mặt trời…

Tất cả các chiến lược được triển khai trong BedZED hoàn toàn phù hợp với các nguyên tắc nhằm giảm lượng khí thải carbon và đạt được mức 0 ròng thông qua các tòa nhà và năng lượng xanh.

Những bài học kinh nghiệm

Những ngôi nhà ở BedZED được xây dựng theo một quy tắc vàng là không carbon. BedZED còn ấn tượng ngay từ đầu bởi những chiếc quạt gió đầy màu sắc nổi bật trên mái nhà, cung cấp lượng gió thụ động làm cho ngôi nhà luôn thoáng mát. Bên cạnh sáng kiến dùng quạt thông gió trên mái nhà là các tấm pin thu năng lượng mặt trời, giúp tăng thêm 20% lượng điện. Khi sản lượng điện dư thừa, nó mang lại lợi ích cho cả thành phố. BedZED còn được xây dựng từ các vật liệu tự nhiên hoặc tái chế, gần như toàn bộ thép trong tòa nhà được tái sử dụng, phần lớn đến từ công việc tân trang tại nhà ga Brighton. Hơn nữa, mặc dù BedZED là khu phát triển mật độ cao, nhưng hầu hết các ngôi nhà đều có không gian ngoài trời riêng tư. Mái nhà được phủ bằng một lớp thảm xơ dừa Sedum rộng lớn, có cả những khu vườn xanh mướt làm giảm thiểu bức xạ mặt trời xuống. Việc lắp đặt các cửa sổ lớn giúp tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên. Vào mùa đông, có hệ thống sưởi sàn từ nguồn điện hấp thụ qua các tấm pin mặt trời để giữ ấm chân. Nước mưa được thu gom để xả nhà vệ sinh và làm sạch nước thải cục bộ. Giao thông xanh được khuyến khích bằng cách không đi ô tô đi trên những con đường mà ưu tiên xe đạp và đi bộ. Trung bình mỗi hộ gia đình tại BedZED chỉ sở hữu 0.6 chiếc xe, đây được coi là một con số thấp ở một quốc gia phát triển như Anh. BedZed chính là tiên phong trong lĩnh vực giao thông bền vững. Nó đạt được mức giảm 50% mức tiêu thụ năng lượng giao thông thông qua sự kết hợp giữa giao thông công cộng, xe hơi, đi bộ và xe đạp. Một phương pháp giảm quyền sở hữu và sử dụng ô tô chính là câu lạc bộ ô tô, ZEDcars. Dịch vụ này cho phép cư dân thuê xe theo giờ khi họ cần, qua đó cung cấp bảo hiểm di chuyển mà không cần phải sở hữu xe. Để giảm nhu cầu thực hiện hành trình ô tô thường xuyên đến siêu thị, khuyến khích sử dụng dịch vụ giao hàng tận nhà từ các chuỗi siêu thị và nhà cung cấp thực phẩm hữu cơ địa phương. Cư dân có quyền truy cập vào một điểm Internet và các cơ sở lưu trữ an toàn cho việc giao hàng không cần giám sát.

Những mái nhà được phủ bằng xơ dừa Sedum rộng lớn

Thiết kế của BedZED Development đã đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường rất cao, từ khu vườn trên mái, ánh sáng và năng lượng mặt trời, giảm tiêu thụ năng lượng và tái chế nước thải… Dự án nêu bật cách các giải pháp tích hợp kết hợp các chiến lược thiết kế thụ động, tích hợp hệ thống và tính tuần hoàn thành công trong việc đáp ứng các mục tiêu bằng 0 ròng. Thiết kế phát triển khuyến khích đi bộ, đạp xe và sử dụng phương tiện giao thông công cộng, giảm sự phụ thuộc của người dân vào ô tô. BedZED sử dụng hiệu quả năng lượng tiên tiến nhất, từ lớp siêu cách nhiệt, kính hai và ba lớp, khối lượng nhiệt cao… BedZED đáp ứng tất cả nhu cầu năng lượng từ các nguồn trung hòa carbon, có thể tái tạo, được tạo ra tại chỗ.

Các nguyên tắc bền vững của BedZED đã được chuyển thành chiến lược thực tế để giảm tác động đến môi trường và tạo ra một cộng đồng đáng sống. Dự án này nhấn mạnh tầm quan trọng của tư duy chiến lược sớm và cam kết cung cấp giải pháp tích hợp để phát triển cộng đồng bền vững. Nhiều bài học kinh nghiệm và kỹ thuật tại BedZED có thể chuyển giao cho các dự án khác, cho dù liên quan đến xây dựng mới, tân trang hay quản lý cộng đồng thành công thông qua tiết kiệm năng lượng, nước và giảm thiểu chất thải. Là một mô hình, BedZED có thể được điều chỉnh cho mục đích sử dụng và vị trí khác nhau. Các nguyên tắc cốt lõi về tìm nguồn cung ứng tại địa phương, phát triển sử dụng hỗn hợp tích hợp liên kết với thiết kế năng lượng mặt trời, hệ thống năng lượng tái tạo và tối đa hóa giá trị cộng đồng, kinh tế và tiện nghi đã được áp dụng rộng rãi.

BedZED đã đi vào lịch sử với tư cách là cộng đồng bền vững đa mục đích, quy mô lớn đầu tiên của Vương quốc Anh. Những nỗ lực thực hiện đủ để để biến nơi đây trở thành ngôi làng xanh hàng đầu thế giới với không khí trong lành, cư dân thân thiện và chính sách phát triển bền vững, tiên tiến. Chắc chắn rằng BedZED sẽ là nguồn cảm hứng cho sự phát triển nhà ở, những mục tiêu và xu hướng kiến trúc của nhân loại trên toàn thế giới trong một tương lai gần.

Tài liệu tham khảo:

1.       https://www.neighbourhoodguidelines.org/zero-energy-ecovillage-bedzed-uk

2.       https://www.bioregional.com/projects-and-services/case-studies/bedzed-the-uks-first-large-scale-eco-village