- Địa điểm: Huyện Sơn Cẩm, tỉnh Thái Nguyên
- Thiết kế: Green & Sustainable Team (GSTeam)
- Tư vấn: Green & Sustainable Team
- Kiến trúc sư chủ trì: Phan Tuấn Anh & Phan Nguyên Luận
- Chủ đầu tư: Công ty cổ phần đầu tư & thương mại TNG
- Diện tích: 789 m2
- Năm hoàn thành: 12/2021
Văn phòng điều hành Sơn Cẩm EIP (Eco Industrial Park) là toà nhà văn phòng kết hợp với không gian trưng bày về mô hình khu đô thị và cụm công nghiệp bền vững thuộc tập đoàn dệt may TNG và được GS Team tư vấn thiết kế. Công trình được sử dụng như là nơi để tiếp đón, quản lí và điều hành hệ sinh thái thuộc ngành công nghiệp dệt may với định hướng phát triển bền vững. Với vị trí nằm ngay mặt tiền cụm công nghiệp và kết hợp với cổng chào của Khu công nghiệp, kiến trúc sư đã lồng ghép ngôn ngữ thiết kế của cổng chào và nhà điều hành làm một, để tạo ra một tổng thể hài hoà khi nhìn từ mặt tiền cụm công nghiệp, nhằm phá vỡ định kiến của xã hội về các khu công nghiệp. Và với việc sử dụng các ngôn ngữ về hệ cây Xan ở cổng chào, kết hợp với những ý tưởng về thiết kế tích hợp vào kiến trúc của văn phòng như một lời khẳng định về định hướng phát triển bền vững của chủ đầu tư về Khu công nghiệp Sơn Cẩm.
Ngay từ ban đầu, các kiến trúc sư của GSTeam đã nghiên cứu và đánh giá về điều kiện khí hậu và tầm nhìn cũng như hướng tiếp cận để đưa ra phương án kiến trúc với công năng và hình khối có thể hạn chế được tối đa các ảnh hưởng của nắng và nhiệt lên các không gian sử dụng của toà nhà. Và thông qua các mảng xanh được bố trí ở ban công, tạo ra bức rèm xanh để tối ưu hoá tầm nhìn của con người sử dụng và giảm hiệu ứng đảo nhiệt, cũng như năng lượng tiêu thụ của toàn bộ công trình. Gia tăng kết nối với thiên nhiên thông qua các mảng kính trong, trải dài được che nắng cẩn thận nhờ vào việc lựa chọn hình khối ban đầu.
Việc quy hoạch cảnh quan tổng thể của công trình cũng đã được các kiến trúc sư tính toán để bố trí đầu hướng gió, nhằm sử dụng hơi nước để cân bằng nhiệt độ, độ ẩm cho vi khí hậu và thông qua đó sẽ đem làn gió mát vào bên trong công trình.
Ngoài ra, công trình còn ứng dụng các giải pháp kỹ thuật để tiết kiệm năng lượng trong quá trình vận hành thông qua việc sử dụng hệ thống đèn LED tiết kiệm điện kết hợp với việc điều khiển đèn thông qua các thiết bị cảm biến. Năng lượng mặt trời và thiết bị vệ sinh tiết kiệm nước cũng được ứng dụng vào bên trong công trình.
THIẾT KẾ
Với lợi thế từ quỹ đất rộng lớn của cụm công nghiệp, nên ngay từ đầu, thách thức của dự án này không phải là về mật độ xây dựng hoặc là giới hạn về diện tích. Mà nằm ở vấn đề đưa ra các giải pháp để khẳng định về định hướng phát triển bền vững của chủ đầu tư cho cả khu công nghiệp.
Các kiến trúc sư trong quá trình thiết kế đã tính toán để hạn chế tối đa sự ảnh hưởng về nhiệt, cũng như là đón được lượng gió và lượng sáng tự nhiên lớn nhất vào các không gian cần thiết. Điều đó đã đưa ra một thách thức về programme của dự án để thay đổi về hướng tiếp cận và dây chuyền công năng, từ đó đưa ra các giải pháp về bố trí công năng để tạo ra lớp đệm cho các không gian có nhu cầu sử dụng năng lượng cao.
Với việc thay đổi programme trong bố trí công năng của dự án đã thay đổi cảm nhận và hướng tiếp cận của người sử dụng, việc xây dựng hình khối của công trình với các giải pháp bao che đều đã được tính toán từ bước programme để tối ưu hoá năng lượng sử dụng bên trong công trình thông qua việc thiết kế hình khối cơ bản của toà nhà theo hướng đông – tây để hạn chế tối đa ảnh hưởng của nhiệt lên các không gian chức năng bên trong công trình.
Với điều kiện khí hậu đặc trưng của miền Bắc có độ ẩm rất cao vào những mùa nắng nóng, nên kiến trúc sư đã chủ động thiết kế tổng thể để đáp ứng giải pháp điều hoà cho từng không gian theo chế độ mix-mode. Tất cả các không gian bên trong công trình đều có thể đáp ứng điều kiện thông gió tự nhiên thông qua nguyên lí trực xuyên kết hợp với hồ điều tiết ở hướng nam của công trình để cân bằng độ ẩm của hơi nước trong không khí trước khi đi vào từng không gian. Ngoài ra, hồ điều tiết còn được chủ động để gia tăng khả năng làm mát thông qua đài phun nước, để tạo ra dòng nước động, tránh trường hợp nước tĩnh sẽ làm giảm hiệu quả giải nhiệt của hồ điều tiết.
Kèm với việc bố trí hành lang bên kết hợp với mảng rèm xanh ở tầng 2, để tạo bóng mát che nắng, điểm nhấn về hình khối và tăng giá trị view nhìn của không gian sử dụng để xoá mờ ranh giới giữa không gian trong nhà & cảnh quan xung quanh.
Các không gian được bố trí với nhiều khoảng đệm đan xen giữa không gian trong nhà, không gian ngoài nhà và không gian dưới mái để tạo các khoảng thông gió tự nhiên bên trong công trình.
Thiết kế cảnh quan tổng thể cũng đã được kiến trúc sư tính toán để tối đa diện tích xanh, kết hợp với các loại cây có nhu cầu nước thấp. Việc sử dụng gạch cỏ và beton cỏ cho các lối đi bộ ngoài trời cũng đã được chủ động tính toán để giảm thiểu tối đa diện tích beton hoá bề mặt và cải thiện vi khí hậu cho dự án.
Hệ che nắng của công trình như một lớp da thứ 2 để đảm bảo lượng nhiệt được giảm đi tối đa, và hạn chế ảnh hưởng về chói lên không gian làm việc bên trong công trình.
Mái được thiết kế bố trí pin năng lượng mặt trời xoay về hướng nam, để tận dụng lượng nhiệt cực đỉnh trong ngày và tăng năng suất cho tấm pin. Ngoài ra, việc bố trí tấm pin che phủ ở phần mái tôn hướng nam cũng sẽ hạn chế tối đa lượng nhiệt hấp thụ qua tấm tôn ảnh hưởng lên không gian bên dưới.
KỸ THUẬT
Hệ thống chiếu sáng & điều khiển chiếu sáng:
Sử dụng toàn bộ đèn LED kết hợp với điều khiển chiếu sáng thông qua các hệ thống cảm biến, và bộ hẹn giờ Timer.
Thiết bị nước:
Sử dụng thiết bị vệ sinh có 2 chế độ xả với lưu lượng dòng chảy thấp, tiết kiệm lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt.
Hạ tầng & Cảnh quan:
Đường giao thông sử dụng beton thay vì nhựa đường, với hệ số SRI cao để hạn chế hiệu ứng đảo nhiệt.
Ngoài ra, việc bố trí các mương thu nước âm dọc 2 bên đường kết hợp với rải sỏi để lọc rác trên bề mặt đã giúp thu gom hơn 90% lượng nước mưa trên bề mặt, hạn chế tình trạng nước mưa chảy tràn.
Cảnh quan ưu tiên sử dụng các loại cây bản địa, với nhu cầu nước thấp và phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng của khu vực.
Mô phỏng bức xạ mặt trời trên bề mặt công trình:
– Điều kiện mô phỏng: Khí hậu tỉnh Thái Nguyên
– Mô hình mô phỏng: Vật liệu đồng chất
– Phương thức tính toán: Trung bình năm (Year cumulative)
– Đơn vị tính: kWh/m2
Đánh giá kết quả mô phỏng:
Mô hình đánh giá hiệu quả Che nắng tự thân của hình khối thiết kế trong điều kiện vật liệu đồng chất, không phân biệt đặc rỗng và hệ số dẫn nhiệt U value.
Chưa tính đến hệ số truyền nhiệt và tính chất của vật liệu bao che, năng lượng hấp thụ trong một giờ trên một mét vuông bề mặt (kWh/m2) càng cao thì lượng nhiệt trên phần bề mặt đó càng lớn, dẫn đến công suất làm lạnh (cooling load) cho không gian bên trong đó tăng lên.
Mục đích mô phỏng nhằm đánh giá hình khối thiết kế có khả năng giảm lượng nhiệt đầu vào trên bề mặt của công trình (solar heat gain).
CHỨNG NHẬN XANH
Dự án đã đáp ứng được các yêu cầu và đạt được chứng nhận xanh EDGE cấp độ Advanced.
- Tiết kiệm năng lượng – 40%
- Tiết kiệm nước – 28%
- Giảm năng lượng hàm chứa trong vật liệu – 46%