Sẽ ra sao nếu những công trình được tạo ra để phục vụ đời sống lại đồng thời là một trong những nguồn phát thải và tiêu thụ tài nguyên lớn nhất thế giới? Qua góc nhìn từ các kiến trúc sư hàng đầu, kiến trúc bền vững không còn chỉ xoay quanh việc giảm tác động đến môi trường, mà đang đặt ra câu hỏi lớn hơn: một công trình có thể tạo ra giá trị gì cho khí hậu, đô thị và hệ sinh thái?

Theo Báo cáo Toàn cầu mới nhất về Công trình và Xây dựng của Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc cùng GlobalABC, ngành xây dựng và công trình hiện chiếm khoảng 37% lượng phát thải carbon toàn cầu và gần một nửa lượng vật liệu được khai thác trên thế giới. Đồng thời, khoảng một nửa số công trình dự kiến tồn tại vào năm 2050 vẫn chưa được xây dựng hoặc cải tạo. Điều đó đồng nghĩa với việc từng quyết định thiết kế ở thời điểm hiện tại sẽ tạo ra những ảnh hưởng lâu dài sau khi dự án hoàn thành. 

Chính vì vậy, khái niệm về một công trình lý tưởng trong thời gian tới sẽ không nằm ở độ cao hay những trang thiết bị tân tiến. Thay vào đó, mục tiêu thực sự sẽ hướng đến những không gian cắt giảm mức tiêu thụ năng lượng, sử dụng nguồn vật liệu tối ưu hơn, giữ được sự thoáng mát tự nhiên mà không phụ thuộc vào máy lạnh, tạo điều kiện phát triển cho các loài sinh vật, tự cung cấp năng lượng và trụ vững trước những đợt thời tiết khắc nghiệt. 

Xem thêm:

Kiến trúc trường thọ: Khoản đầu tư dài hạn trong kỷ nguyên sống khỏe

Bài toán sử dụng tài nguyên hiệu quả của KTS Norman Foster

Foster + Partners bảo tồn 10.000 tấn gạch nguyên bản tại công trình công nghiệp lịch sử được xây dựng năm 1905 ở Ombú, Madrid, Tây Ban Nha. Ảnh: Foster + Partners.

Câu chuyện bảo vệ môi trường chưa bao giờ là điều mới mẻ đối với KTS Norman Foster. Ngay từ những ngày đầu, Foster + Partners đã miệt mài tìm hiểu về năng lượng, thời tiết, luồng gió tự nhiên và việc dùng tài nguyên hiệu quả, dù lúc đó khái niệm kiến trúc bền vững vẫn còn quá lạ lẫm với giới thiết kế. Qua thời gian, tư duy ấy được hệ thống hóa thành một khung tiêu chí phát triển bền vững, bao gồm năng lượng và carbon, tài nguyên, nước, đất đai và hệ sinh thái, sức khỏe con người, cùng khả năng thích ứng với những thay đổi về sau. Mọi ý tưởng phác thảo đều lấy vị trí đất đai, khí hậu cùng đặc điểm tự nhiên làm gốc rễ, và hoàn toàn không xem việc bảo vệ môi trường như một giải pháp kỹ thuật được bổ sung ở bước cuối cùng.

Gỗ khai thác bền vững từ các khu rừng địa phương góp phần giảm lượng phát thải carbon của công trình Ombú. Ảnh: Foster + Partners.

Với công trình 30 St Mary Axe, hay còn có cái tên quen thuộc là The Gherkin tại London, các khoảng thông tầng bên trong hoạt động như những “lá phổi môi trường”, hỗ trợ đưa không khí trong lành lưu thông qua tòa nhà và giảm sự phụ thuộc vào hệ thống điều hòa thông thường. Thống kê cho thấy công trình đã tiết kiệm được một nửa lượng điện năng so với các tòa nhà văn phòng chạy hệ thống làm mát nhân tạo cùng kích thước. 

Gần đây, Foster + Partners cũng tiếp tục đẩy mạnh khuynh hướng tái sinh kiến trúc cũ. Tại dự án Ombú ở Madrid, khối nhà xưởng cổ kính từ năm 1905 được trân trọng giữ lại thay vì san phẳng xây mới. Hơn 10.000 tấn gạch nguyên bản được bảo tồn, đồng thời lượng carbon hàm chứa được tính toán giảm 25% trong toàn bộ vòng đời so với một công trình xây mới. Từ những ví dụ này, có thể thấy hướng đi của Foster + Partners khá rõ ràng, giảm nhu cầu trước, sau đó mới tính đến công nghệ như pin mặt trời, pin lưu trữ hay hệ thống điều khiển thông minh.

Xem thêm:

Xu hướng thiết kế kiến trúc nội thất đột phá và bền vững trong kỷ nguyên công nghệ

Hướng đi mới từ vật liệu tự nhiên từ KTS Kengo Kuma

Botanical Pavilion tại Melbourne, Úc. Ảnh: Earl Carter.

Nhìn về các công trình tương lai, vật liệu được xem là một hoài bão mới trong câu chuyện về kiến trúc bền vững. Tại Nhật Bản, kiến trúc sư Kengo Kuma đã dành nhiều năm nghiên cứu gỗ, tre, giấy, đá, đất và sợi tự nhiên nhằm biến chuyển các phương pháp thủ công lâu đời thành nguồn sống cho không gian hiện đại. Bởi đối với Kengo Kuma, kiến trúc như chiếc chìa khóa gợi mở mối quan hệ hài hòa giữa thiên nhiên, công nghệ và đời sống thường nhật. 

Kết cấu đan cài của công trình Botanical Pavilion trong quá trình thi công. Ảnh: Earl Carter.

Ra đời vào năm 2026, dự án Take Gumi đã nâng tầm tư duy sử dụng vật liệu tuần hoàn khi hòa trộn tre thu gom, tre tái chế cùng các đầu nối ép bột tre. Đồng thời, dự án cũng mở ra góc nhìn mới về việc trao thêm một đời sống khác cho những thành phần tưởng chừng phế thải. Triết lý ấy tiếp tục soi sáng công trình Botanical Pavilion tại Melbourne. Những cây gỗ ngã xuống trong vườn bách thảo được tận dụng để ghép thành một cấu trúc đan xen vững chắc. Việc có thể tháo rời toàn bộ rồi dựng lại ở nơi khác giúp khả năng tái sử dụng hiện diện ngay trong ý tưởng ban đầu chứ không phải phương án “chữa cháy” về sau. 

Vốn dĩ, ngành xây dựng truyền thống lâu nay đã quá phụ thuộc vào bê tông và thép, dẫn đến việc xả ra lượng khí thải cực kỳ nặng nề. Thế nên, việc lựa chọn chất liệu mai sau sẽ không còn là cuộc đua tìm kiếm một lớp sơn xanh hợp thời. Tất cả sẽ xoay quanh nguồn gốc của vật liệu, mức năng lượng tiêu hao khi sản xuất, tuổi thọ sử dụng cùng viễn cảnh sau khi tháo dỡ.

Kiến trúc sư Kengo Kuma tin rằng vật liệu chính là sợi dây nối kiến trúc trở về với cội nguồn văn hóa địa phương. Nhận định này cực kỳ vừa vặn với bối cảnh thiết kế bất động sản cao cấp vốn đặt nặng nguồn gốc, sự tinh xảo thủ công cùng tính chân thật của chất liệu. Theo hướng đó, vật liệu thân thiện môi trường sẽ ngày càng trở thành tiêu chuẩn mà ai cũng muốn sở hữu.

Xem thêm:

Kiến trúc mềm – Từ tượng đài đến khoảnh khắc

Tư duy kiến trúc tận dụng nắng gió của KTS Francis Kéré 

Trường tiểu học Gando, Burkina Faso.

Ở những vùng khí hậu nắng nóng, cảm giác dễ chịu đôi khi chỉ đơn giản là đứng dưới một mái hiên rộng sâu giữa lúc làn gió mát thổi qua phòng học mở rộng cửa. Kiến trúc sư Francis Kéré xây dựng phần lớn tư tưởng thiết kế của ông xoay quanh trải nghiệm thực tế đó.

Tại trường tiểu học Gando ở Burkina Faso, ông chọn gạch đất sét tại địa phương để ngăn sức nóng từ bên ngoài, đồng thời nâng phần mái lớn nằm tách rời khỏi trần nhà. Khoảng trống ở giữa tạo thành một tầng lưu thông không khí, giúp luồng gió mát đi vào và đẩy hơi nóng ra ngoài. Kiểu thiết kế này giảm bớt sự phụ thuộc vào các thiết bị làm mát nhân tạo, xử lý triệt để những bất lợi về cái nóng, sự ngột ngạt cùng tình trạng thiếu hụt điện năng.

Trường trung học Lycée Schorge, Burkina Faso, châu Phi. Ảnh: Andrea Maretto.

Tư duy xử lý không gian tương tự tiếp tục xuất hiện tại trường trung học Lycée Schorge. Khối đá ong khai thác tại chỗ đóng vai trò lưu giữ nhiệt, hấp thụ sức nóng ban ngày rồi tỏa dần ra vào ban đêm. Lớp vỏ bọc bằng gỗ bạch đàn phía ngoài tạo thêm khoảng bóng râm quanh lớp học, kết hợp cùng các tháp thông gió hỗ trợ thoát hơi nóng liên tục. 

Sáng kiến kiến trúc này ngày càng mang ý nghĩa thực tiễn khi nhu cầu làm mát gia tăng nhanh chóng. Báo cáo mới nhất từ Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) dự báo nhu cầu năng lượng phục vụ các công trình tại những quốc gia có thu nhập thấp và trung bình sẽ tiếp tục gia tăng mạnh, trong đó việc làm mát đóng góp phần lớn vào sự tăng trưởng đó. Vì vậy, mục tiêu lớn của kiến trúc bền vững giờ đây là tạo ra một công trình hiểu rõ ánh nắng, sức gió, phần mái, tường gạch cùng cảnh quan thiên nhiên chung quanh để hạn chế tối đa sự xuất hiện của máy điều hòa.

Xem thêm:

Những dự án kiến trúc trọng điểm của Trung Quốc trong năm 2026

Hướng đi từ vật liệu tái tạo của KTS Shigeru Ban

Nhà thờ Cardboard tại New Zealand được xây dựng từ các ống giấy có chiều dài bằng nhau, tạo thành kết cấu hình tam giác. Ảnh: Shigeru Ban Architects.

Trong kiến trúc, giấy hiếm khi được liên tưởng đến độ bền, sự sang trọng hay những kết cấu phức tạp. Dù vậy, KTS Shigeru Ban chưa từng coi quan niệm đó là một rào cản. Ông bắt đầu công việc thử nghiệm các ống giấy từ những thiết kế không gian triển lãm rồi từng bước phát triển thành các kết cấu phục vụ cứu trợ thiên tai, nhà ở tạm thời cho tới các công trình cố định. 

Công trình Cardboard Cathedral ở Christchurch được hoàn thành vào năm 2013 sau khi trận động đất năm 2011 san phẳng nhà thờ cổ kính của thành phố đã ghép nối những ống giấy cùng các thùng container để dựng nên một không gian có sức chứa 700 chỗ ngồi. Và sự tìm tòi vật liệu của ông đó không dừng lại ở đó. Đến nay, danh mục dự án của Shigeru Ban tiếp tục bao gồm kết cấu ống giấy, công trình bằng gỗ, hệ thống tre và các dự án cứu trợ, nhờ đó giúp ông nhận Huy chương Vàng AIA năm 2026 – danh hiệu thường niên cao nhất của Viện Kiến trúc Hoa Kỳ – ghi nhận sự nghiệp kết hợp những tiến bộ về kết cấu, sự quan tâm đến môi trường và hoạt động nhân đạo của ông.

Trụ sở chính của Swatch tại Thụy Sĩ. Ảnh: Shigeru Ban Architects.

Dự án Swatch Omega campus tại Thụy Sĩ lại thể hiện một khía cạnh hoàn toàn khác của tư duy này khi tiêu tốn khoảng 4.600m³ gỗ và xem gỗ như một vật liệu kết cấu có thể tái tạo rất hợp với bối cảnh bản địa cũng như trình độ kỹ thuật gỗ tại Biel/Bienne. 

Có thể thấy, tham vọng lớn hơn của các công trình chính là việc đảo ngược những giả định quen thuộc về sự trường tồn. Một công trình không nhất thiết phải dựa vào bê tông và thép truyền thống thì mới có được sự vững chắc, bền lâu. Với KTS Shigeru Ban, việc cải tiến vật liệu còn giúp tạo ra những kết cấu nhẹ nhàng hơn, dùng tài nguyên tái tạo, giảm thiểu rác thải và xây dựng các hệ thống thi công ứng phó nhanh khi xảy ra thiên tai. Nhìn về tương lai của ngành kiến trúc, loại chất liệu mang tính đột phá có lẽ không phải là một hợp chất tân tiến xa xôi mà chính là thứ vật liệu vốn đã hiển hiện ngay trước mắt.

___

Chuyển ngữ: K.

Nguồn tham khảo: Joe Lim/LUXUO Asia