Đại học Khoa học Tự nhiên
Đại học Quốc Gia Hà Nội
TIỂU LUẬN
Tổng quan về mái nhà xanh và khả năng
áp dụng tại Việt Nam
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hạnh Lê
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Thị Thu Hà
Hà Nội, 12/2012
DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG
Hình 1: Mái nhà nông (trên) và mái nhà sâu (dưới)
Hình 2: Sơ đồ các lát cắt mái nhà xanh
Hình 3: Khu đô thị Định Công từ Google Map
Hình 4: Nhu cầu về không gian xanh của người dân
Hình 5: Nhu cầu cấp thiết về rau sạch của người dân trong khu đô thị
Bảng 1: Phân tích SWOT cho công nghệ mái nhà xanh tại Việt Nam
Bảng 2: Thống kê phỏng vấn một số người dân trong khu đô thị
Bảng 3: Liệt kê một số loại rau ngắn ngày khả thi trồng tại khu đô thị Định
Công
MỞ ĐẦU
I.
Tổng quan vấn đề nghiên cứu
1. Giới thiệu chung về công nghệ trồng cây trên mái và hiện trạng phát
triển tại Việt Nam
Mái nhà xanh là diện tích trên tầng cao nhất của những kiến trúc
tạo lập bởi con người cho phép thực vật mọc phù hợp theo Tiêu chuẩn
cấu trúc mái nhà xanh của thành phố Toronto (Tiêu chuẩn mái nhà xanh
Toronto). Tiền thân của mái nhà xanh là các khu vườn trên nóc nhà, vốn
đã có lịch sử lâu đời. Công trình với khu vườn trên nóc nhà đầu tiên
được ghi nhận chính là vườn treo Babylon, một trong bảy kỳ quan của
thế giới cổ đại, vào khoảng 500 năm trước Công nguyên. Trong quá
trình phát triển, mái nhà xanh là công nghệ được sử dụng rộng rãi ở các
nước phương Tây. Cho đến đầu thập niên 1960, sự quan tâm đến môi
trường gia tăng đã tạo cơ hội cho công nghệ phủ xanh mái nhà quay trở
lại ở nhiều quốc gia châu Âu, tiêu biểu như Đức và Thụy Sĩ. Thập niên
70, nhiều nghiên cứu liên quan đến những thành phần khác nhau của
mái nhà xanh đã được thực hiện, như các hóa chất ngăn cản sự phát
triển của rễ, các lớp chống thấm, hệ thống dẫn nước, cũng như lớp phủ
và cây trồng với khối lượng nhẹ (Getter & Rowe, 2006). Ước tính hàng
năm, diện tích mái phủ xanh gia tăng khoảng 13.5 triệu m2, và tính đến
năm 2002, lớp thảm xanh đã được phủ lên 14% số mái nhà ở Đức. Hiện
nay, tại các quốc gia phát triển, ngành công nghiệp mái nhà xanh và các
phụ kiện đi kèm chúng không còn xa lạ đối với người dân.
Hiện trạng phát triển tại Việt Nam: Việt Nam chưa có bất kỳ bộ
luật nào về tiêu chí mái nhà xanh, cũng chưa có công trình nào được
công nhận là mái nhà đạt chuẩn thế giới. Hội Kiến trúc sư Việt Nam là
nơi đầu tiên phát động kiến trúc mái nhà xanh, nhưng trong số 11 công
trình được giải thưởng Kiến trúc xanh năm 2012, không có mô hình nào
áp dụng mái nhà xanh.
Một số địa phương như Tp. Hồ Chí Minh hay Đà Nẵng, mô hình mái
nhà xanh được cho là thí điểm thành công, nhưng không có cơ quan
đánh giá hay kiểm chứng. Một mô hình mái xanh được coi là thử
nghiệm thành công của Hội Liên Hiệp Phụ nữ thành phố Đà Nẵng đó là
kết hợp mái nhà xanh cùng với các tiêu chuẩn văn hoá, xã hội triển khai
trên 2. 635 Chi hội. Các tiêu chí văn hóa bao gồm:
5 không:
- Không có người vi phạm pháp luật và TNXH;
- Không có trẻ em bỏ học;
- Không có BLGĐ;
- Không có PN sinh con thứ 3;
- Không có trẻ em suy dinh dưỡng.;
3 sạch:
- Sạch nhà
- Sạch bếp
- Sạch phố
- 2 T:
- Tiết kiệm
- Tận dụng
Đi kèm với các tiêu chí văn hóa này, các gia đình sẽ sử dụng mái nhà
xanh theo tiêu chuẩn quốc tế. Đây là phương pháp được Hội Phụ nữ
khuyến khích như một hình thức bảo vệ môi trường và nâng cao chỉ số
văn hóa cho các thành viên trong hội.
2. Phân loại mái nhà xanh
Mái nhà xanh được chia làm 2 loại: mái nông (loại trải thảm) và mái sâu
(loại chuyên dụng)
Mái nhà nông:
- Có độ dày nền đất từ 2 – 20cm
- Yêu cầu mái nhà có khả năng chống chịu trung bình
- Loại thực vật thường sử dụng là rêu và các loại cỏ
- Hầu như không cần chăm bón hay tưới nước
Mái nhà chuyên dụng:
- Có độ dày nền đất 20 cm
- Yêu cầu mái nhà có sức chống chịu tốt
- Loại thực vật sử dụng đa dạng, phụ thuộc vào từng khu vực và mục
đích sử dụng. Thông thường, các loại thực vật này đòi hỏi một độ
sâu nhất định của đất
- Yêu cầu chăm bón và cắt tỉa thường xuyên
Hình 1: Mái nhà nông (trên) và mái nhà sâu (dưới)
Mái nhà nông thường được sử dụng để trang trí cho các loại mái
vòm ở các công trình công công như công viên, khách sạn với mục đích
trang trí. Trong khi đó, mái chuyên dụng được thi công trên nóc các tòa
nhà và công trình nơi có con người sinh sống bên trong như nóc trung
tâm thương mại, khu chung cư.
II.
Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là công nghệ mái xanh được áp dụng trên
thế giới và các công nghệ phụ trợ đi kèm. Địa điểm nghiên cứu được
thực hiện tại khu đô thị Định Công, quận Hoàng Mai, thành phố Hà
Nội
2. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp hồi cứu tài liệu: chọn lọc và tổng kết các tài liệu có
liên quan đến công nghệ mái nhà xanh và hiện trạng phát triển tại Việt
Nam.
Phương pháp thực địa: khảo sát tình hình trồng cây xanh trên mái
tại khu đô thị Định Công, Hoàng Mai. Đánh giá thái độ của người dân
và khả năng áp dụng công nghệ mái xanh tại khu đô thị này.
Phương pháp phỏng vấn: phỏng vấn bảng hỏi với 20 người dân
độ tuổi 18 – 60 trong khu đô thị. Phỏng vấn sâu 2 người dân trồng rau
tại khu đất quanh chung cư.
III. Kết quả nghiên cứu
1. Cấu trúc của một mái nhà xanh
Thảm thực vật: thực vật được lựa chọn tùy theo nhu cầu và điều
kiện của công trình xây dựng. Tiêu chí lựa chọn thảm thực vật bao
gồm: mục đích công trình, giá trị thẩm mỹ, điều kiện môi trường địa
phương, đặc tính của cây (tuổi thọ, thời gian thích nghi, sức chống
chịu, năng suất sinh học, tải trọng, chiều dài rễ), sức chống chịu của
mái nhà, thành phần và độ sâu lớp đất nền.
Lớp đất nền: nằm phía dưới lớp thực vật, là một hỗn hợp của nhiều
thành phần khác nhau được thiết kế để phù hợp với từng loại cây và
điều kiện khí hậu. Đất ở lớp này thường nhẹ và xốp để cho nước
thấm qua, nhưng cũng phải có khả năng giữ nước và chất dinh
dưỡng một cách nhất định để cung cấp cho cây trồng. Thành phần
chính của đất nền là các vật liệu khoáng như đá phiến, phiến sét
hoặc sét, ngoài ra còn có các thành phần vô cơ khác như cát, đá bọt,
perlite, vermiculite và gạch ngói nghiền. Phần đất nền không cần
thiết quá màu mỡ để tránh kích thích cây phát triển quá mức, khiến
cây đòi hỏi nhiều nước hơn và chống chịu kém hơn với điều kiện
khô hạn. Do đất nền khó có thể thay thế thường xuyên, nên một
điều khuyến khích là sử dụng các vật liệu có sẵn ở địa phương để
tiết kiệm chi phí và dễ bảo dưỡng.
Lớp vài lọc: có vai trò giữ chất dinh dưỡng không bị rửa trôi dưới
tác dụng của mưa
Lớp thấm và giữ nước: có vai trò cho phép nước mưa thoát ra chống
làm úng ngập rễ, đồng thời thấm một lượng nước vừa phải để cung
cấp cho cây trồng, đặc biệt trong thời tiết hanh khô
Hình 2: Sơ đồ các lát cắt mái nhà xanh
Lớp chặn rễ: ngăn chặn sự xâm nhập và tác động của rễ xuống lớp mái
bên dưới
Lớp lợp mái: còn gọi là lớp chống thấm, đặt trên mái nhà nhằm ngăn
chặn nước mưa đi xuống.
2. Phân tích SWOT công nghệ mái nhà xanh
Điểm
mạnh
Mái nhà xanh
Mái nhà thường
- Về mặt kinh tế:
- Chi phí xây
dựng thấp
Tiết kiệm chi phí cho rau
sạch
Gia tăng tuổi thọ của mái
nhà
Tiết kiệm chi phí làm mát
và làm ấm
Tiết kiệm năng lượng
chiếu sáng(nhờ việc sử
dụng tấm chắn mặt trời)
- Về môi trường:
Điều tiết nước mưa
- Không
mất
thời gian chăm
sóc
- Công nghệ và
nhân công sẵn
có
Cải thiện
không khí
chất
lượng
Tạo ra môi trường sống
cho các loài động vật,
phát triển đa dạng sinh
học
Cắt giảm hiệu ứng đảo
nhiệt đô thị
Duy trì nhiệt độ ổn định
trong các toà nhà
Giảm lượng rác thải hữu
cơ (đối với các mái nhà
sử dụng hệ thống ủ phân
tại chỗ)
Điểm
yếu
- Chi phí xây dựng cao (4,8 –
15, 9 triệu vnđ/m2, thời giá
năm 2012)
- Không
thân
thiện với môi
trường
- Công nghệ tương đối phức
tạp
- Tuổi thọ mái
thấp, dễ hư hại
do các tác
nhân bên ngoài
- Đòi hỏi tay nghề cao
- Đòi hỏi thời gian chăm bón
Cơ
hội
- Nhu cầu về rau sạch giá rẻ
gia tăng
- Biến đổi khí hậu, nhiệt độ
trung bình năm cao
- Gia tăng nhu cầu về không
gian xanh và nơi vui chơi
- Tiêu hao năng
lượng
- Đa phần người
dân quen với
việc sử dụng
mái
truyền
thống
- Gia tăng số lượng các hộ có
mức thu nhập khá và các toà
nhà lớn có yêu cầu về bào vệ
môi trường trong thiết kế và
xây dựng
- Nhận thức bảo vệ môi trường
và tiết kiệm năng lượng của
người dân ngày càng tăng
- Khí hậu nóng ẩm phù hợp
với cây trồng quanh năm
Thách
thức
- Khó chuyển giao công nghệ
từ nước ngoài
- Là công nghệ tương đối xa lạ
đối với Việt Nam
- Gặp khó khăn trong việc bảo
vệ hệ thống cây
- Khó cải tiến để
đáp ứng nhu
cầu về không
gian xanh và
kiến trúc thân
thiện với môi
trường.
Bảng 1: Phân tích SWOT cho công nghệ mái nhà xanh tại Việt Nam
3. Đề xuất mô hình mái nhà xanh cho khu đô thị Định Công – Đại
Kim, Hà Nội
3.1.
Khái quát về khu đô thị Định Công
Khu đô thị Định Công nằm phía đông nam thành phố Hà Nội, thuộc địa
phận quận Hoàng Mai. Phía bắc và tây bắc giáp khu dân cư thôn Thượng,
phường Định Công. Phía tây nam giáp sông Tô Lịch, phía nam và đông
giáp khu đô thị Bắc Linh Đàm mở rộng và sông Lừ. Diện tích khu đô thị
135 ha, bao gồm 50ha diện tích đất ở, 130ha dành cho công trình công
cộng, trường học và khu thể thao. Khu đô thị có dân số 20. 000 người, mật
độ 14 người/km2.
Hình 3: Khu đô thị Định Công từ Google Map (Ảnh chụp ngày
24/10/2012)
Khu đô thị bao gồm 300. 000 m2 nhà sàn, 20 lô biệt thự, nhà ở liền kề,
12 tòa chung cư, văn phòng tập trung tại CT1, CT2, CT5, CT7 và CT9.
Ngoài ra, khu đô thị có một số công trình công cộng khác như câu lạc bộ,
nhà văn hóa.
Lý do lựa chọn làm địa điểm nghiên cứu:
- Người dân có nhu cầu cấp thiết về không gian xanh
- Người dân có nhu cầu về rau sạch
- Mức thu nhập trung bình của các hộ dân tương đối cao
- Đã xuất hiện ý tưởng sơ khai về mái nhà xanh
- Thuận lợi về điều kiện và địa điểm nghiên cứu
Hình 4: Nhu cầu về không gian xanh của người dân
Hình 5: Nhu cầu cấp thiết về rau sạch của người dân trong khu đô thị
3.2.
Khảo sát ý kiến người dân và đề xuất giải pháp cho mái nhà
xanh
Hiện tại, ban quản lý khu đô thị có dự án xây dựng lại chung cư dành
cho người dân tái định cư. Mục đích của nghiên cứu là tìm hiểu hiểu biết
và thái độ của người dân về mái nhà xanh, bước đầu lập kế hoạch xây dựng
mái nhà xanh trên nóc khu các chung cư mới. Phỏng vấn thực hiện trên 20
người dân sinh sống tại khu dân cư, bao gồm độ tuổi từ 18 – 60. Kết quả
thể hiện trong bảng sau:
Câu hỏi
Số lượng đồng
tình
Ghi chú
Đã
nghe
đến/tìm hiểu
về công nghệ
mái nhà xanh
trước đó
15/20
Vô tình nghe/đọc trên
các phương tiện truyền
thông
Thực sự tìm hiểu về
công nghệ mái xanh
Muốn
có
thêm không
gian xanh tại
chung cư
20/20
5/20 người dưới 50.
000vnđ/tháng
12/20 đóng 50 – 100.
000 vnđ/tháng
3/20 đóng từ 100- 200.
000 vnđ/tháng
Có thời gian
chăm sóc cây
trên mái
3/20
Thuộc độ tuổi trung
niên (50 – 60)
Có nhu cầu về rau sạch,
có thời gian chăm sóc
cây.
Coi trồng rau là một thú
vui
Bảng 2: Thống kê phỏng vấn một số người dân trong khu đô thị
Tổng số dân sống trong các khu chung cư khoảng 720 hộ, tương đương với
2900 người. Số lượng hộ đồng ý nộp từ 50. 000– 100. 000 vnđ/tháng cho
mái nhà xanh chiếm:
12 : 20 x 2900 = 1. 740 người (60% dân số)
Các yêu cầu về xây dựng bao gồm:
- Thảm thực vật
- Xây dựng và lắp đặt hệ thống mái
- Đất và dụng cụ chăm bón.
Lớp thảm thực vật phụ thuộc vào nhu cầầu của người dần, điềầu ki ện khí h ậu c ủa Vi ệt Nam
và thời gian chăm sóc. Người dần Định Công có nhu cầầu trôầng rau s ạch t ại nhà, do v ậy, l ớp
thảm thực vật là các loại rau thơm, rau ngăắn ngày, chiềắm ít di ện tch và không cầần đầầu t ư chăm
bón nhiềầu. Phỏng vầắn sầu 2 hộ dần hi ện đang trôầng rau t ại nhà trong khu đô th ị đ ược đềầ xuầắt
một sôắ loại rau củ sau:
STT
Tên cây
12
Tỏi
1
Rau muống
13
Gừng
2
Húng láng
14
Xà lách
3
Húng bạc hà
15
Tía tô
4
Húng quế
16
Mướp
5
Cà chua
17
Bầu
6
Rau răm
18
Bí
7
Mồng tơi
19
Mùi tầu
8
Cải ngọt
20
Mùi
9
Cải đắng
21
Kinh giới
10
Bạc hà
22
Dền
11
Hành
23
Dọc mùng
Bảng 3: Liệt kê một số loại rau ngắn ngày khả thi trồng tại khu đô thị Định
Công.
Hộ dân có nhu cầu về trồng rau sẽ tự lo phí nguyên liệu (hạt giống, phân
bón) và đóng phí cao hơn so với các hộ dân khác (300. 000vnđ/hộ).
Xây dựng và lắp đặt hệ thống mái: Theo thời giá năm 2012, thống kê của
công ty cổ phần Đô thị, chi phí để xây dựng mái nhà xanh dao động từ 4,8
triệu vnđ (mái nông) đến 15, 9 triệu vnđ (mái sâu). Đối với cây trồng là các
loại rau kể trên, yêu cầu độ dày của tầng đất từ 15 – 20cm, thi công loại
mái nông là hoàn toàn phù hợp. Diện tích trung bình của một tầng nhà
khoảng 700 – 1. 000 m2. Thi công trên 200 – 300 m2 diện tích, khoảng
trống còn lại dành cho việc lắp đặt hệ thống chiếu sáng, đi lại, vui chơi. Chi
phí xây dựng cần:
300 x 4. 900. 000 = 1. 470. 000. 000 vnđ
Đất và dụng cụ chăm bón: đề xuất sử dụng đất sinh học. Giá bán trên thị
trường năm 2012 từ 5 – 7. 000 vnđ/10 kg bón được cho 15 – 20m2 đất. Cây
trồng cho năng suất cao trong thời gian ngắn. Chi phí mua đất cần
300 x 5. 000 = 150. 000 vnđ
Tổng chi phí đầu tư ban đầu:
1.470. 000. 000 + 150. 000 + nước tưới + phụ phí khác = 1.475. 000. 000
vnđ
Tổng số hộ dân trong 1 khu chung cư:
5 hộ/tầng x 12 tầng = 60 hộ
Mỗi hộ thu 200. 000 vnđ/ tháng
1 năm thu: 60 x 200. 000 x 12 = 144. 000. 000 vnđ/năm
Thời gian để hoàn lại vốn đầu tư ban đầu:
1.475 : 144 = 10 năm
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
Mái nhà xanh là công nghệ được áp dụng tại nhiều nơi trên thế giới.
Trong xu hướng biến đổi khí hậu toàn cầu, mái nhà xanh là một trong
những giải pháp tối ưu để thiết kế xây dựng trong đô thị
Việc thi công mái nhà xanh tại Việt Nam chưa phát triển do gặp một số
trở ngại. Trở ngại đầu tiên là chi phí không phù hợp với thu nhập của đại
bộ phận dân số. Thứ hai, đội ngũ thi công lắp đặt và tiêu chuẩn của mái nhà
chưa định hình, gây khó khăn cho những hộ dân muốn thi công.
Trong tương lai, mái nhà xanh là một xu hướng phát triển tại các đô thị
của Việt Nam. Hiện nay, một số dinh thư tư nhân đã thi công mái nhà xanh,
là tiền đề cho việc phát triển của công nghệ này sau này.
PHỤ LỤC
Bảng hỏi
Dành cho người dần sôắng trong các chung c ư của khu Đô th ị vềầ d ự án trôầng rau trền tầầng
thượng chung cư.
STT
Câu hỏi
1
Cô/bác có quan tâm
đến các vấn đề môi
trường không?
2
Cô/bác biết gì về công
nghệ mái nhà xanh?
3
Theo cô/bác loại cây
gì phù hợp nhất để
trồng trên mái?
4
Cô/ bác có mong
muốn chung cư mình
có mái nhà xanh
không? Nếu có, cô/bác
mong muốn sử dụng
nó vào mục đích gì?
5
Cô/ bác làm nghề gì?
6
Cô/ bác có thể đóng
Trả lời
Ghi
chú
góp hàng tháng để xây
dựng mái nhà xanh
không? Nếu có, đóng
góp bao nhiêu?
7
Cô/ bác có thể dành
thời gian chăm sóc cây
trên mái nhà không?
Nếu có, bao nhiêu giờ/
ngày?
8
Cô/ bác có thể dành
thời gian và công sức
xây dựng mái nhà
xanh (trồng cây, mua
dụng cụ, sắp xếp khay
đựng, chuẩn bị đất
trồng,…)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Syracuse, Modern green roof techonology, Green Roof Service, 2011
2. Leika Tolderlund, Design Guidelines and Maintenance Manual for Green Roofs
in the Semi – Arid and Arid West, University of Dernver, 2010
3. Toronto multiple code for green roof, 2009
4. Florida Field Guide to Low Impact Development, University of Florida, 2008
5. Bibliograph of Green Roof Articles in English, Green Roof for Healthy City,
2007
6. Erica Obernforfer and others, Green Roofs as Urban Ecosystem: Ecologial
Structures, Functions, and Services, Bio Sciences, 2007
7. Getter, K., & Rowe, B., The role of extensive green roofs in sustainable
development. HortScience, 2006
8. Luckett, K. and other, Green Roof Construction and Maintenance, McGraw-Hill
Prof Med/Tech, 2009
9. Mentens, J. R. and other, Green roofs as a tool for solving the rainwater runoff
problem in the urbanized 21st century, Landscape Urban Plan, 2007
10. Scholz-Barth, K, Green roofs: Stormwater management from the top down,
Environmental Design & Construction, 2001
11. Scholz-Barth, K. (2001). Green roofs: Stormwater management from the top down.
Environmental Design & Construction, 2001
12. Hathaway, A. M. and others, A field study of green roof hydrologic and water
quality performance, American Society of Agricultural and Biological Engineers,
2008
- Xem thêm -