Thiết kế thụ động và đảo nhiệt đô thị: Chiến lược từ Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất và Ấn Độ

Khí hậu nhiệt đới đặt ra những thách thức đáng kể cho môi trường đô thị, với nhiệt độ khắc nghiệt khiến không gian ngoài trời thường không thể ở được trong phần lớn thời gian trong năm. Tác động của hiệu ứng đảo nhiệt đô thị càng làm trầm trọng thêm những điều kiện này ở các thành phố và đặc biệt là các khu vực đông dân cư, làm gia tăng sự khác biệt về căng thẳng nhiệt ở khu vực đô thị so với môi trường nông thôn và ngoại ô xung quanh. Hiện tượng này, cùng với cuộc khủng hoảng khí hậu ngày càng gia tăng, đang trở thành một thách thức ngày càng to lớn ở các thành phố nóng và khí hậu nhiệt đới, nơi các khu dân cư đô thị có thể cảm thấy nóng hơn tới 10-20 độ C so với vùng nông thôn xung quanh. Các chiến lược thiết kế thụ động, sử dụng các yếu tố tự nhiên và các đặc điểm kiến ​​trúc để duy trì sự thoải mái mà không dựa vào các hệ thống tiêu tốn nhiều năng lượng, đang ngày càng trở nên quan trọng để giảm thiểu nhiệt độ đô thị.

Cả Ấn Độ và UAE đều ưu tiên che nắng, tích hợp nước và thảm thực vật trong các chiến lược thiết kế thụ động của họ để tăng cường tính bền vững. Cả hai khu vực đều cam kết thúc đẩy các không gian công cộng thoải mái, thúc đẩy tương tác xã hội. Tuy nhiên, cách tiếp cận của họ khác nhau ở một số khía cạnh. UAE áp dụng phương pháp tiếp cận từ trên xuống với các dự án thí điểm đầy tham vọng do thành phố dẫn dắt trên quy mô lớn, chẳng hạn như Sáng kiến ​​Khả năng Chống chịu Khí hậu Abu Dhabi. Ngược lại, các chiến lược của Ấn Độ thường hướng đến việc phục hồi và điều chỉnh các yếu tố kiến ​​trúc truyền thống và hệ thống quản lý nước, nhằm kết hợp nhu cầu hiện đại với các hoạt động lịch sử. Sự khác biệt này phản ánh các bối cảnh và ưu tiên khác nhau, nhưng cuối cùng cả hai khu vực đều hướng đến việc tạo ra môi trường đô thị bền vững và hài hòa thông qua thiết kế sáng tạo và sự tham gia của cộng đồng.

Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE)

Tại một trong những vùng khí hậu nóng nhất thế giới, UAE đang phải đối mặt trực diện với biến đổi khí hậu và mối đe dọa ngày càng gia tăng của nắng nóng cực độ. Khi người dân ngày càng tìm kiếm không gian điều hòa, việc thúc đẩy văn hóa ngoài trời lành mạnh tại các thành phố nóng như Abu Dhabi đặt ra một thách thức độc đáo và cơ hội mới để tái định hình không gian công cộng. Sáng kiến ​​Khả năng Chống chịu Khí hậu Abu Dhabi của CBT Architects và công ty cảnh quan SLA là một chương trình cải thiện không gian công cộng trên toàn thành phố, tập trung vào việc cải thiện mức độ thoải mái nhiệt độ cho người đi bộ trong điều kiện khí hậu sa mạc ngoài trời thông qua một loạt các biện pháp can thiệp đô thị mang tính chiến lược. Sáng kiến ​​này, do Kishore Varanasi tiên phong, giới thiệu ba dự án thí điểm can thiệp khí hậu - một công viên nhỏ, một quảng trường nhà thờ Hồi giáo và một giao lộ đô thị.

Phương pháp làm mát nhiều lớp

Sáng kiến ​​Khả năng Chống chịu Khí hậu của Abu Dhabi giới thiệu các dự án thí điểm kết hợp nhiều chiến lược làm mát. Các chiến lược này bao gồm che nắng, làm mát bay hơi, làm mát dẫn nhiệt và làm mát đối lưu/bức xạ. Các dự án, chẳng hạn như công viên nhỏ, quảng trường nhà thờ Hồi giáo và giao lộ đô thị, được thiết kế để tạo ra các "khu vực mát mẻ" tối ưu hóa mức độ thoải mái của người đi bộ trong giờ cao điểm. Các dự án thí điểm được thiết kế cẩn thận kết hợp nhiều chiến lược làm mát để tạo ra một hệ sinh thái toàn diện các "khu vực mát mẻ" giúp tối ưu hóa và kéo dài thời gian thoải mái ngoài trời cho người đi bộ.

Cấu trúc che nắng sáng tạo

UAE đang triển khai các cấu trúc che nắng thẳng đứng đặc biệt, chẳng hạn như trong dự án thí điểm giao lộ đô thị. Những cấu trúc này được thiết kế để bảo vệ người đi bộ khỏi cả ánh nắng mặt trời góc thấp và góc cao, đồng thời tạo ra không gian gặp gỡ cộng đồng hấp dẫn. Các thiết kế thường lấy cảm hứng từ các kỹ thuật truyền thống, chẳng hạn như phương pháp dệt Al Sadu. Chúng cũng đóng vai trò là nơi tụ họp cộng đồng.

Sử dụng vật liệu và thảm thực vật một cách chiến lược

Phương pháp của Abu Dhabi bao gồm việc lựa chọn cẩn thận các vật liệu có độ phản xạ cao và độ phát xạ thấp để giảm hấp thụ nhiệt. Các dự án thí điểm sử dụng gạch lát bê tông nhẹ và tường nhôm được bố trí một cách chiến lược. Ngoài ra, cây xanh và cây cảnh bản địa được kết hợp để tạo ra các vi khí hậu mát mẻ hơn so với môi trường xung quanh.

Ấn Độ

Khi Ấn Độ đang vật lộn với nhiệt độ mùa hè phá kỷ lục, với nhiệt độ tại thủ đô đạt mức 52,9 độ C vào tháng 5 năm nay, nhu cầu về các chiến lược làm mát sáng tạo trở nên cấp thiết. Sanjay Bhardwaj, Đối tác tại team3, tin rằng việc giải quyết thách thức này đòi hỏi một cách tiếp cận đa chiều - kết hợp giữa trí tuệ truyền thống với công nghệ hiện đại, quy hoạch đô thị với sự tham gia của cộng đồng, và hành động cá nhân với các dự án cơ sở hạ tầng quy mô lớn.

Tản nhiệt truyền thống 

Ở Ấn Độ , nhiều thị trấn và thành phố truyền thống sử dụng Baolis hay còn gọi là giếng bậc thang, một giải pháp trường tồn với thời gian, vừa bổ sung nước ngầm vừa làm mát môi trường xung quanh một cách tự nhiên. Là những trung tâm xã hội, Baolis trong lịch sử đã gắn kết cộng đồng, thúc đẩy sự kết nối và mang lại sự thư giãn khỏi cái nóng theo nhiều cách. Việc phục hồi các công trình hiện có này, trẻ hóa các nguồn nước hiện có, cả nhân tạo và tự nhiên, và tái hòa nhập chúng vào môi trường đô thị có thể có tác động mạnh mẽ đến việc hạ nhiệt độ, đồng thời hình thành các nút thắt xã hội quan trọng.

Ở cấp độ quy hoạch tổng thể, việc phân bổ diện tích bề mặt cho các khu vực xây dựng và không gian mở nên dựa trên tiềm năng thẩm thấu của nước, nhằm tối đa hóa các nỗ lực bảo tồn nước tại địa phương. Lấy cảm hứng từ các baolis truyền thống của Ấn Độ , team3 xây dựng ý tưởng cho cơ sở hạ tầng hiện đại, kết hợp các đặc điểm của nước và thảm thực vật làm bộ tản nhiệt trong khu vực đô thị, đáp ứng nhu cầu bổ sung nước ngầm như một phần thiết yếu của quá trình phát triển, đồng thời hình thành các bộ tản nhiệt thiết yếu. 

Khả năng chịu nhiệt ở cấp độ tòa nhà 

Trong khi các tiêu chuẩn và đánh giá công trình xanh đang ngày càng được ưu tiên trong ngành xây dựng, mỗi cá nhân cũng có thể chủ động thực hiện các bước để giảm thiểu nhiệt độ trong nhà và khu dân cư của mình. Việc tránh các bề mặt phản xạ cao trên mặt tiền giúp ngăn nhiệt độ truyền vào môi trường bên trong tòa nhà. Việc kết hợp chajjas (mái hiên nhô ra) và jaalis (màn chắn lỗ) là những kỹ thuật lâu đời vẫn còn rất phù hợp cho đến ngày nay. Ban công che nắng và sân thượng xanh có thể bảo vệ không gian nội thất khỏi sự hấp thụ nhiệt trực tiếp.

Thu hút cộng đồng tham gia vào kế hoạch bền vững

Để tạo ra tác động lâu dài đến sự phát triển của các thành phố, chúng ta cần áp dụng phương pháp tiếp cận hợp tác trong quy hoạch và thiết kế. "Theo truyền thống, các cộng đồng Ấn Độ vốn có kiến ​​thức sâu sắc về việc xây dựng bờ kè, xây dựng theo cách giảm thiểu hấp thụ nhiệt và cùng nhau duy trì thảm thực vật xanh tại địa phương", Bhardwaj chia sẻ.

Việc thu hút cộng đồng địa phương tham gia vào các nỗ lực lập kế hoạch là rất quan trọng cho sự thành công liên tục của những sáng kiến ​​này. Khi người dân chủ động tạo ra và duy trì sự thay đổi, và khi tất cả các bên liên quan tích cực tham gia vào quá trình ra quyết định, họ sẽ dễ dàng hiểu và trân trọng tầm quan trọng của những nỗ lực đang được thực hiện. Cách tiếp cận hợp tác này thúc đẩy tầm nhìn chung về một tương lai lành mạnh hơn, kiên cường hơn và bền vững hơn.

Cả UAE và Ấn Độ đều đang triển khai các chiến lược thiết kế thụ động sáng tạo để chống lại nhiệt độ cực cao và tạo ra các không gian đô thị kiên cường hơn. Mặc dù cách tiếp cận của họ có một số điểm khác biệt, phản ánh bối cảnh văn hóa và môi trường độc đáo của mỗi nước, nhưng cả hai đều cho thấy tiềm năng xây dựng những thành phố đáng sống hơn ở vùng khí hậu nhiệt đới. Khi biến đổi khí hậu tiếp tục đặt ra những thách thức cho các khu vực đô thị, những bài học kinh nghiệm từ các phương pháp này có thể định hướng cho các chiến lược làm mát thụ động trên toàn thế giới, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kết hợp kinh nghiệm truyền thống với các kỹ thuật quy hoạch đô thị hiện đại.