KTST-S4-NHOM8

Dự án: Tòa nhà văn phòng Solaris, Fusionopolis, Trung tâmkhoa học Singapore Singapore Science Centre - Solaris Fusionopolis Địa điểm: Fusionopolis, Singapore Tư vấn kiến trúc: TR Hamzah

SOLARIS TOWER

ỌC Ế C Ố Ồ C Í

Ế C Ộ Ấ

SINGAPORE SCIENCE CENTRE

Ế TRÚC SINH THÁI

BÀI Ậ 1

Dự án: Tòa nhà văn phòng Solaris, Fusionopolis, Trung tâm

khoa học Singapore (Singapore Science Centre - Solaris

Fusionopolis)

Địa điểm: Fusionopolis, Singapore

Tư vấn kiến trúc: TR Hamzah & Ken Yeang

Quy mô: Diện tích đất 7.734 m2; Tổng diện tích sàn: 51.274

m2; Diện tích cây xanh: 8.363 m2

Hoàn thành: 2012

Công trình có các chức năng:

- KV dịch vụ cho công chúng: Siêu thị; Quán cà phê; Nhà hàng ăn uống; Nhà sách và căn

hộ cho thuê;

- KV dịch vụ cho người thuê văn phòng: Phòng họp 350 chỗ ngồi; Nhà hát thực nghiệm: CLB thể dục;

- KV cơ sở nghiên cứu: Phòng thí nghiệm: Nghiên cứu; Truyền thông và lưu trữ mạng…

Các chiến lược thiết kế bền vững của công trình như sau:

Đường dốc xanh dài liên tục Thu gom/Tái chế nước mưa Vườn trên mái và sân thượng Mặt tiền ứng phó với khí hậu Giếng trời thông gió tự nhiên và chiếu sáng Công viên/Trung tâm mua sắm

Trục năng lượng mặt trời Mành che nắng rộng rãi Tấm thoát nước Ecocell

Solaris là tòa nhà văn phòng được thiết kế bởi kiến trúc sư nổi tiếng về công trình xanh - Tiến sĩ Ken Yeang, cung cấp khoảng 51.274 m2 sàn cho các phòng thí nghiệm, tạo lập mối liên kết với các tổ chức, đơn vị

đã hoạt động.

Singapore nằm ở đường xích đạo 137km, có khí hậu nhiệt đới

gió màu nóng ẩm Nên ở đây đường đi của mặt trời gần như

chính xác theo hướng đông - tây và có số giờ nắng khá cao.

Số giờ nắng 1 tháng 150-200h Nhiệt độ tối thiểu và tối đa

hàng tháng: 24.5 – 32 độ

Từ sơ đồ trên (9h,12h,15h),

ta có thể thấy Solaris tiếp xúc với bức xạ của mặt trời suốt trong ngày.

Các cửa gió có tổng chiều dài tuyến tính hơn 10km và có chức năng như các giá đỡ ánh sáng, giảm sự truyền nhiệt qua mặt tiền lắp kính hai lớp của tòa nhà Mái che có thể hoạt động bằng kính thông qua các cảm biến, bảo

vệ khách thuê khỏi khí hậu khắc nghiệt và hoạt động như một lỗ thoát khói trong các tình huống khẩn cấp.

Mái hiên che nắng trải rộng dọc theo mặt tiền của Solaris được thiết kế đặc biệt thích ứng với khí hậu của dự án từ phân tích về đường

đi của mặt trời

Thiết kế đường dốc tạo cảnh xoắn ốc, khu vườn trên cao, những phần nhô

ra, cũng hỗ trợ thiết lập vi khí hậu thoải mái trong các không gian có thể sinh sống dọc theo bên ngoài của tòa nhà.

Hình dáng của các tấm chắn nắng được thiết kế theo chuyển động biểu kiến của mặt trời, làm giảm bức

xạ truyền vào trong phòng Hệ thống chiếu sáng nội thất được điều khiển tự động bằng các thiết bị cảm biến, tự động tắt khi có đủ ánh sáng ban ngày, qua đó giảm tiêu thụ năng lượng của tòa nhà đến 36%.

Chiến lượcche nắng bằng năng lượng mặt trờitiếp tục làm giảm sự truyền nhiệt qua mặt tiền chu vi bằng kính hai lớp low-e của tòa nhà, góp phần làm giảm Giá trị truyền nhiệt bên ngoài (ETTV) còn 39 W/m2

Để kiểm soát và đảm bảo lượng ánh sáng ban ngày xuyên qua

tối ưu vào trong nhà, Ken Yeang đã thiết kế một không gian

bên ngoài thông gió tự nhiên dọc theo đoạn đường dốc tạo

cảnh xoắn ốc Không gian bên ngoài có những khoảng nhô ra

sâu, thiết kế hộp trồng cây và các ô che nắng để làm mát mặt

tiền của tòa nhà nhằm tạo ra một vi khí hậu thoải mái.

Giải pháp: Trục lấy sáng: Trục lấy sáng để tăng cường sự xuyên

sáng của ánh sáng tự nhiên cho công trình

Giải pháp: Giếng trời: Giếng trời nhằm lấy ánh sáng tự nhiên vào ban ngày Cây xanh được xem như tấm chắn sáng, giảm nhiệt Không gian giếng trời được thiết kế

để cho phép ánh sáng ban ngày khuếch tán vào không gian văn phòng ở hai bên

Kết quả: Ít nhất 75% của các đơn vị văn phòng đối diện với giếng trời có độ chói tối thiểu của ánh sáng mặt trời.

Trục lấy sang (Solar shaft) - Một trục chéo cắt qua các tầng trên của Tháp A cho phép ánh sáng ban ngày xuyên sâu vào bên trong tòa nhà Hệ thống chiếu sáng bên trong hoạt động dựa trên một hệ thống cảm biến giúp giảm sử dụng năng lượng bằng cách tự động tắt đèn khi

có đủ ánh sáng ban ngày Sân thượng có cảnh quan trong trục năng lượng mặt trời mang lại chất lượng bổ sung cho các không gian liền kề

và nâng cao tầm nhìn vào tòa nhà từ đường phố bên dưới

Singapore là một đảo, yếu tố này đã gây ra tốc độ gió không

đều trong năm Khí hậu đặc trưng bởi hai mùa gió mùa được

phân tách bởi các thời kỳ gió mùa giữa các mùa Gió mùa

Đông Bắc xuất hiện từ tháng 12 đến 3 và gió mùa Tây Nam từ

tháng 6 đến 9

Không gian công cộng này cómái nghiêng bằng kính

có thể hoạt động cho phép thông gió tự nhiên Mái kính mái nghiêng này cũng cho phép thông gió hiệu ứng ngăn xếp, rất thích hợp cho khí hậu ấm áp ở Singapore Hệ thống thông gió hiệu ứng ngăn xếp hút không khí mát mẻ liên tục vào tòa nhà ở tầng trệt khi chúng đẩy ra không khí ấm qua đầu Điều này làm tăng mức độ thoải mái nhiệt và cải thiện luồng không khí trong toàn bộ tòa nhà

Cảnh quan ở tầng trệt, liên kết với công viên One-North ở phía bên kia đường, cho phép thông gió chéo của không gian này ở tầng trệt và cung cấp địa điểm cho các sự kiện xã hội hoặc tương tác Ô sinh thái nằm ở góc Đông Bắc của tòa nhà để tạo điều kiện cho thông gió tự nhiên mở rộng đến các tầng bãi đậu xe bên dưới

Công trình gồm hai khối tháp, cách nhau bằng một không gian công cộng thông tầng để thông thoáng, phía trên được che bằng mái kính tác dụng như giếng trời thông gió tự nhiên Mái che được điều khiển tự động đóng

mở, nhằm tối ưu hóa vận tốc gió bên trong

Hệ thống cửa gió được đóng lại khi cảm biến phát hiện có mưa Khi giếng trời được bao bọc,

lỗ kiểm tra mưa hoặc lỗ thông gió phía trên cửa

ra vào sẽ trở thành bộ phận điều hành thông gió, nơi không khí đi vào trao đổi và đi ra qua tấm chắn

Trong điều kiện nóng, hiệu ứng thông gió liên

tục làm mát Hiệu ứng này tăng cường trong

những ngày nóng khi không khí nóng bốc lên

nhanh chóng và tăng tốc độ trao đổi khí tạo

ra một sử chuyển đổi áp suất thẳng đứng

trong công trinh Nhiệt được truyền từ các

tấm của mỗi tầng đến tâm nhĩ và tăng áp suất

lên các cửa gió đang mở Không khí mát đi

vào thông qua các khe hở dưới ở tầng trệt để

đạt được thông gió tốt vi khí hậu

Thông gió xảy ra do sự khác biệt về mật độ không khí trong một khu vực Không khí nóng bên trong tăng lên các tầng trên và thoát ra ngoài qua lỗ hở của trần nhà Từ sơ đồ trên, không khí nóng thoát ra qua mái kính cửa sổ nghiêng mở và không khí lạnh đi vào qua các lỗ dưới

Màn chắn mưa và thông gió mở ở lối vào

VÂT LIÊU

VỎ BỌC BẰNG KÍNH LOW-E:

Các bức tường kính hai lớp Low-e

(Low-Energy)

Bề mặt vật liệu được tráng phủ một loại hợp

chất vô cùng đặc biệt, nhằm giảm bớt khả năng

phát xạ nhiệt lượng giúp hạn chế khả năng phân

tán và hấp thụ nhiệt lượng rất tốt

Lắp đặt kính bề ngoài giúp công trình bên trong

duy trì nhiệt độ ổn định mát mẻ vào mùa hè và

ấm áp vào mùa đông, cách âm, hạn chế tiếng ồn

và gia tăng độ sáng cho không gian Như vậy

trong cả hai mùa, chi phí cho hệ thống sưởi và

điều hòa không khí đều giảm Chi phí điện cho

hệ thống điều hòa nhiệt độ giảm đến 48%

MÁI NGHIÊNG BẰNG KÍNH

Mái kính có thể hoạt động thông qua các cảm biến, bảo vệ con người khỏi khí hậu khắc nghiệt và hoạt động như một lỗ thoát khói trong các tình huống khẩn cấp Mái che được điều khiển tự động để có thể đóng mở, nhằm tối ưu hóa vận tốc gió bên trong nhà

Khoảng không gian thông gió tự nhiên này có mái kính cửa sổ nghiêng có thể hoạt động được điều chỉnh thông qua hệ thống cơ khí Nó được vận hành bằng cảm biến do đó bảo vệ nội thất khỏi điều kiện thời tiết khắc nghiệt và nó cũng được thiết kế để hoạt động như một lỗ thoát khói trong tình huống khẩn cấp

Mái kính nghiêng cho phép thông gió theo hiệu ứng ngăn xếp, rất phù hợp với khí hậu nó làm giảm việc sử dụng quá mức các nguồn năng lượng, làm cho nó trở thành một tòa nhà có ý thức về môi trường hơn

Mặt bằng mái Solaris

Vật liệu thân thiện với môi trường, tuổi thọ cao và có khả năng tái

chế

Cả các phần tử kết cấu dọc và hệ thống nhịp sàn đều được làm từ

thép Các cửa gió (lam che) bằng thép có tổng chiều dài tuyến

tính hơn 10 km và hoạt động như các giá đỡ ánh sáng, giảm sự

truyền nhiệt qua mặt tiền lắp kính hai lớp của tòa nhà

Mặt tiền bên ngoài của Solaris thường xuyên tiếp xúc với ánh

sáng mặt trời nên các tấm chắn nắng giúp ngăn chặn ánh sáng

chói khó chịu và quá nóng của bên trong tòa nhà

Ngoài ra, những mái hiên che nắng này kết hợp với nền của bục

trồng cây xanh tạo nên một thiết kế mặt tiền thú vị và độc đáo

cho Solaris

BÊ TÔNG CỐT THÉP

Cả các phần tử kết cấu dọc và hệ thống nhịp sàn đều được xây dựng từ bê tông đã được đúc tại chỗ và sử dụng các thanh cốt thép cho Solaris

Sự kết hợp của các vật liệu (ví dụ như thép, bê tông, gỗ) được sử dụng cùng nhau trong các phần tử kết cấu chính Ví dụ: cột thép với hệ thống sàn bằng dầm bê tông cốt thép; hệ khung thép lõi bê tông; cột thép bọc

bê tông; ống thép nhồi bê tông; v.v … Đây đều

là những vật liệu thân thiện với môi trường, có thể tái sử dụng

ECOCELL

Eco Cell là tấm vỉ nhựa thoát nước ngầm, hỗ trợ cho việc chống thấm, chống nóng trên sân thượng, mái, tầng hầm Giúp ngăn cách lớp đất trồng tiếp xúc trực tiếp với sàn, nền Eco Cell làm tăng hiệu quả thoát nước cho cây trồng của vườn trên mái, giúp tăng tuổi thọ công trình

MÀU SẮC:Vật liệu xây dựng rất quan trọng trong việc điều hòa môi trường trong nhà Lựa chọn màu sắc là rất quan trọng; nó ảnh hưởng đến sự hấp thụ nhiệt của vật liệu vì độ phát xạ Sự phát tán của vật liệu là một mối quan tâm, KTS đã sử dụng màu phản chiếu để giảm sự hấp thụ nhiệt năng và bảo vệ tòa nhà không bị quá nóng trong điều kiện nắng nóng khắc nghiệt

Hệ thống các lam che nắng

được làm từ thép

VƯỜN TRÊN MÁI VÀ SÂN THƯỢNG Ở

CÁC GÓC

Cảnh quan thẳng đứng đóng vai trò như một

vùng đệm nhiệt và tạo ra các khu vực cho

không gian thư giãn và sự kiện Những khu vườn

rộng lớn này cho phép những người cư ngụ

trong tòa nhà tương tác với thiên nhiên và cũng

mang đến cơ hội trải nghiệm môi trường bên

ngoài và thưởng ngoạn tầm nhìn ra những ngọn

cây của Công viên phía Bắc

Khi đến từng góc của tòa nhà, đoạn đường nối

xoắn ốc sẽ mở rộng thành các bậc thang trên

bầu trời rộng gấp đôi Sau khi hoàn thành, tổng

diện tích thực vật của dự án sẽ vượt quá diện

tích của địa điểm mà tòa nhà tọa lạc

Ở các góc của tòa nhà, đoạn đường nối mở rộng đến các sân thượng Do đó, tổng diện tích cảnh quan của dự án là 8.363 m2, trong

đó diện tích khuôn viên là 7.734 m2 Kết quả là 108% tỷ lệ cảnh quan trên diện tích khuôn viên và 95% diện tích cảnh quan nằm trên mặt đất

Lượng mưa trung bình hằng năm vào khoảng 1500 mm và

2700 mm Những tháng ẩm ướt nhất xảy ra vào Mùa gió Đông

Bắc, từ tháng 11 đến tháng 5 Ngoài các tháng đó, lượng mưa

trung bình cả năm tương đối thấp.Mưa gần như là một hiện

tượng hằng ngày, ngay cả trong thời kỳ không có gió mùa

Tận dụng tài nguyên nước sẵn có bằng cách sử dụng

hệ thống trữ nước Ecocell

Do số lượng lớn thảm thực vật nằm trong tòa nhà, cần phải

giải quyết vấn đề tưới tiêu một cách hiệu quả và an toàn với

môi trường

Thu nước mưa thông qua mạng lưới hệ thống thoát nước

Siphonic.(Hệ thống thoát nước Siphonic hoạt động từ thủy

lực tự nhiên tạo ra áp suất âm trong hệ thống đường ống

thông qua sự dịch chuyển dọc từ mái nhà đến vị trí xả.)

Hệ thống vận chuyển nước mưa kéo dài từ tầng cao nhất tới

tầng thấp nhất; đồng thời hệ thống này còn vận chuyển nước

đọng ngưng tụ trong điều hòa nhiệt độ Nước mưa trên mái

được thu gom trong các bể chứa có dung tích đến 700 m3, đủ

cho việc tưới cây trong 5 ngày

HỆ THỐNG THU GOM/TÁI CHẾ NƯỚC MƯA

HỆ THỐNG SIPHONIC, ECOCELL VÀ BỒN CHỨA

GIẾNG TRỜI

Giếng trời của Solaris có 2 lỗ thông gió là tấm chắn mưa (cửa hút gió) ở tầng trệt và cảm biến cửa sổ kính hoạt động (cửa xả) trên đỉnh của giếng trời Trong điều kiện thời tiết xấu nhất như mùa mưa lớn, hệ thống cửa gió đóng lại khi gặp mưa thông qua hệ thống cảm biến Khi giếng trời được đóng vào, cửa hút gió và cửa xả trở thành bộ máy điều hành, nơi không khí đi vào, trao đổi và sau

đó đi qua tấm chắn Màn che mưa có tác dụng như một tấm chắn ngăn mưa rơi vào giếng

Có cân nhắc xem xét về các yếu tố thời tiết, khí hậu trên khu vực, dựa vào đó thiết kế công

trình tận dụng tối đa ánh sáng, thông gió,… đồng thời tránh được điều kiện khắc nghiệt của

tự nhiên Tòa nhà nằm ở Fusionopolis, khu vực trước đây từng là căn cứ quân sự, các nhà

thiết kế đã quyết định tập trung vào việc khôi phục và làm giàu cho hệ sinh thái bị tàn phá

nghiêm trọng Qua đó tạo ra các đặc điểm sáng tạo chính của công trình:

• Các sân hiên tạo cảnh xoắn ốc dài 1,5m liên tục dẫn đến vườn trên mái

• Kết hợp tính năng xanh: hành lanh xanh kết hợp sân trung tâm - trục năng lượng mặt

trời - tạo giếng trời trung tâm lớn, thông gió tự nhiên giữa các tòa tháp

• Liên kết tháp: xây dựng một loạt các cây cầu trên cao bắc qua giếng trời ở các tầng

trên cùng

Fusionopolis là một phần không thể thiếu

trong quy hoạch tổng thể do Tập đoàn JTC

phát triển, trở thành các vườn ươm cho nghiên

cứu y sinh, sản xuất phương tiện truyền thông

mới và phát triển kỹ thuật phần mềm công

nghệ cao ở Singapore và Đông Nam Á

Từ đó xác định mục tiêu chính: thúc đẩy tinh thần kinh doanh, nghiên cứu và khám phá mới trong các lĩnh vực này Với ý tưởng thiết kế đạt

“Cơ sở hạ tầng sinh thái xanh”, sự cân bằng giữa vô cơ và hữu cơ.

Tác giả có sự bám sát thực tế về bối cảnh khu đất cũng như nghiên cứu, có sự so sánh về điều

kiện tự nhiên với Malaysia - nơi tọa lạc của Hamzah & Yeang và đưa ra nhìn nhận:

Các tòa tháp Solaris đáp ứng tái tạo hoàn toàn một khu sinh thái thông qua thiết kế với thảm thực vật và cảnh quan trải rộng là điều kts rất quan tâm KTS Ken Yeang mong muốn tạo ra những không gian xanh có thể sinh sống được, có lợi cho môi trường Với KTS, khi tạo ra các tòa nhà,“Theo nhiều cách, nó giống như một hệ sinh thái do con người tạo ra ở dạng tháp”.

Để thiết kế một tòa nhà bền vững hiệu quả, cần phải cân nhắc nhiều đến việc tận dụng tối đa khí hậu nhiệt đới của Singapore.

Kiến trúc sư Ken Yeang và công trình

SOLARIS của ông là một minh chứng ấn

tượng về sự kết hợp của thiên nhiên và

công trình nhân tạo, đảm bảo tính thân

thiện và bảo vệ hệ sinh thái - môi trường

sống của con người Đáp ứng những tiêu

chí, tòa nhà solaris được xem là biểu

tượng xanh của Singapore Bằng cách bù

lại phần sinh thái đã bị phá hủy, công trình

được xây dựng với diện tích mảng xanh là

108% diện tích mặt bằng Đồng thời áp

dụng các biện pháp kỹ thuật, giảm được

36% mức tiêu thụ năng lượng tổng thể

bằng cách tích hợp các khu vực cảnh

quan đầy đủ trực tiếp vào mặt tiền của

tòa nhà công trình đã đạt được nhiều giải

thưởng và đại diện tiêu biểu cho lối kiến

trúc bền vững, giải quyết những vấn đề

cấp bách môi trường.

ĐÁNH GIÁ CÔNG TRÌNH

NGUYỄN THỊ TÚ TRINH

10/10

PHẠM LÊ THANH DUNG

10/10

LƯU HOÀNG ANH THI

10/10

VÕ THỊ GIẢN ĐƠN

10/10

NGÔ HOÀNG BẢO KIM

10/10

LÊ NGUYỄN MAI TRINH

10/10

ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ LÀM VIỆC NHÓM

NHÓM 8

TRẦN THU UYÊN 10/10