Xây dựng nơi trú ẩn: Hướng dẫn toàn cầu về xây dựng vì sự an toàn và bền vững

Nơi trú ẩn là một nhu cầu cơ bản của con người. Dù đó là một ngôi nhà kiên cố, nhà ở tạm thời sau thảm họa, hay một công trình được xây dựng để chống chọi với thời tiết khắc nghiệt, các nguyên tắc xây dựng nơi trú ẩn vững chắc đều mang tính phổ quát. Hướng dẫn này khám phá các khía cạnh chính của việc xây dựng nơi trú ẩn từ góc độ toàn cầu, nhấn mạnh vào sự an toàn, bền vững và khả năng phục hồi.

Hiểu về những điều cơ bản trong xây dựng nơi trú ẩn

Trước khi đi sâu vào các kỹ thuật xây dựng cụ thể, điều quan trọng là phải hiểu các nguyên tắc cơ bản làm nền tảng cho việc xây dựng nơi trú ẩn an toàn và hiệu quả. Những nguyên tắc này áp dụng bất kể địa điểm hay loại hình nơi trú ẩn đang được xây dựng.

1. Lựa chọn và đánh giá địa điểm

Việc chọn đúng địa điểm là tối quan trọng. Một cuộc đánh giá địa điểm kỹ lưỡng nên xem xét các yếu tố sau:

• Sự ổn định địa chất: Đánh giá nguy cơ sạt lở đất, động đất và xói mòn đất. Ví dụ, ở những khu vực dễ xảy ra hoạt động địa chấn như Nhật Bản hay Chile, các kỹ thuật xây dựng chống động đất là rất cần thiết.
• Các yếu tố thủy văn: Đánh giá khả năng lũ lụt, úng nước và ô nhiễm nước ngầm. Ở các vùng ven biển như Hà Lan hay Bangladesh, việc xây dựng nơi trú ẩn trên mức lũ và sử dụng vật liệu chống thấm nước là rất quan trọng.
• Điều kiện khí hậu: Xem xét nhiệt độ khắc nghiệt, hướng gió, lượng mưa và phơi nắng. Ở các vùng khí hậu sa mạc như Sahara, nơi trú ẩn nên cung cấp bóng râm và cách nhiệt để giảm thiểu hấp thụ nhiệt. Ở những vùng có tuyết rơi dày, chẳng hạn như Scandinavia hay Canada, mái nhà phải được thiết kế để chịu được tải trọng tuyết đáng kể.
• Gần gũi với các nguồn tài nguyên: Đánh giá sự sẵn có của nước, nhiên liệu và vật liệu xây dựng. Ở các khu vực xa xôi, việc sử dụng vật liệu có nguồn gốc địa phương thường là cách tiếp cận bền vững và tiết kiệm chi phí nhất.
• Khả năng tiếp cận: Đảm bảo địa điểm có thể tiếp cận được để xây dựng và vận chuyển, đặc biệt là trong các tình huống khẩn cấp.

2. Lựa chọn vật liệu

Sự lựa chọn vật liệu xây dựng ảnh hưởng đáng kể đến độ bền, chi phí và tác động môi trường của nơi trú ẩn. Hãy xem xét các yếu tố sau khi lựa chọn vật liệu:

• Sự sẵn có: Ưu tiên các vật liệu có nguồn gốc địa phương để giảm chi phí vận chuyển và hỗ trợ kinh tế địa phương. Ví dụ như tre ở Đông Nam Á, gạch adobe ở các vùng khô cằn của Nam Mỹ và Châu Phi, và gỗ ở các vùng có rừng ở Bắc Mỹ và Châu Âu.
• Độ bền: Chọn vật liệu có thể chịu được khí hậu và điều kiện môi trường tại địa phương. Xem xét các yếu tố như khả năng chống ẩm, sâu bệnh, lửa và bức xạ tia cực tím.
• Hiệu quả chi phí: Cân bằng chi phí vật liệu với hiệu suất và tuổi thọ của chúng. Đôi khi, đầu tư vào vật liệu bền hơn ngay từ đầu có thể tiết kiệm tiền về lâu dài bằng cách giảm chi phí bảo trì và thay thế.
• Tác động môi trường: Chọn các vật liệu bền vững có năng lượng hàm chứa thấp và tác động môi trường tối thiểu. Ví dụ bao gồm vật liệu tái chế, gỗ được khai thác bền vững và các vật liệu tự nhiên như tre và đất.
• Khả năng thi công: Chọn các vật liệu dễ thi công bằng các công cụ và kỹ năng có sẵn.

3. Thiết kế kết cấu

Một kết cấu được thiết kế tốt là điều cần thiết để đảm bảo sự ổn định và an toàn của nơi trú ẩn. Hãy xem xét các yếu tố sau khi thiết kế nơi trú ẩn:

• Khả năng chịu tải: Thiết kế kết cấu để chịu được các tải trọng dự kiến, bao gồm trọng lượng của mái, tường và người ở, cũng như tải trọng gió và tuyết.
• Khả năng chống địa chấn: Ở các khu vực dễ xảy ra động đất, hãy kết hợp các đặc điểm thiết kế chống động đất, chẳng hạn như móng gia cố, các mối nối linh hoạt và vật liệu lợp mái nhẹ.
• Khả năng chống gió: Ở các khu vực có gió mạnh, hãy thiết kế kết cấu để giảm thiểu tải trọng gió và ngăn chặn lực nâng. Điều này có thể bao gồm việc sử dụng các hình dạng khí động học, neo chặt kết cấu xuống đất và gia cố mái nhà.
• Khả năng chống nước: Thiết kế kết cấu để ngăn chặn sự xâm nhập và hư hại của nước. Điều này có thể bao gồm việc sử dụng vật liệu chống thấm, cung cấp hệ thống thoát nước đầy đủ và nâng cao kết cấu trên mặt đất.
• Hiệu suất nhiệt: Thiết kế kết cấu để giảm thiểu hấp thụ nhiệt ở khí hậu nóng và mất nhiệt ở khí hậu lạnh. Điều này có thể bao gồm việc sử dụng vật liệu cách nhiệt, cung cấp bóng râm và định hướng tòa nhà để tận dụng gió thịnh hành.

Các kỹ thuật xây dựng nơi trú ẩn trên khắp thế giới

Các khu vực khác nhau trên thế giới đã phát triển các kỹ thuật xây dựng nơi trú ẩn độc đáo phù hợp với khí hậu, tài nguyên và tập quán văn hóa địa phương. Dưới đây là một vài ví dụ:

1. Xây dựng bằng đất

Xây dựng bằng đất, còn được gọi là xây dựng đất nện, sử dụng đất có sẵn tại địa phương làm vật liệu xây dựng chính. Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi ở các vùng khô cằn và bán khô cằn trên khắp thế giới do chi phí thấp, khối lượng nhiệt lớn và tính bền vững về môi trường. Các kỹ thuật xây dựng bằng đất phổ biến bao gồm:

• Adobe: Gạch adobe được làm từ hỗn hợp đất sét, cát và rơm, được đúc và phơi khô dưới nắng. Các tòa nhà bằng gạch adobe phổ biến ở tây nam Hoa Kỳ, Mexico và một số vùng của Nam Mỹ. Chúng cung cấp khả năng cách nhiệt tuyệt vời, giữ cho bên trong mát mẻ vào mùa hè và ấm áp vào mùa đông.
• Đất nện: Xây dựng bằng đất nện bao gồm việc nén các lớp đất ẩm trong một khuôn. Các bức tường tạo ra rất chắc chắn, bền và có khối lượng nhiệt tuyệt vời. Các tòa nhà bằng đất nện được tìm thấy ở nhiều khu vực khác nhau, bao gồm Châu Phi, Châu Âu và Bắc Mỹ.
• Cob: Cob là hỗn hợp của đất sét, cát, rơm và nước, được điêu khắc thành tường bằng tay. Các tòa nhà bằng cob được biết đến với hình dạng hữu cơ và độ bền. Kỹ thuật này thường được sử dụng ở Châu Âu và Bắc Mỹ.
• Wattle and Daub (Khung sườn trát vách): Kỹ thuật này bao gồm việc đan một mạng lưới que (khung sườn) và sau đó trát lên đó một hỗn hợp đất sét, cát và rơm (vách). Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi ở các nước đang phát triển để xây dựng những nơi trú ẩn đơn giản và giá cả phải chăng.

Ví dụ: Tại Yemen, kiến trúc gạch bùn truyền thống không chỉ cung cấp nơi ở mà còn tạo thành một phần quan trọng của cảnh quan văn hóa. Các tòa nhà gạch bùn cao chót vót của Shibam là một Di sản Thế giới của UNESCO, thể hiện độ bền và vẻ đẹp của việc xây dựng bằng đất.

2. Xây dựng bằng gỗ

Gỗ là một vật liệu xây dựng đa năng và có thể tái tạo đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ trên khắp thế giới. Các kỹ thuật xây dựng bằng gỗ bao gồm:

• Xây dựng bằng gỗ tròn: Kỹ thuật này bao gồm việc xếp chồng các khúc gỗ theo chiều ngang để tạo thành tường. Nhà gỗ là một ví dụ phổ biến của kỹ thuật này, được sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ, Scandinavia và Nga.
• Khung gỗ: Kỹ thuật này bao gồm việc xây dựng một khung kết cấu bằng các thanh gỗ nặng, sau đó được lấp đầy bằng các vật liệu khác như tấm gỗ, gạch hoặc kiện rơm. Các tòa nhà khung gỗ nổi tiếng về độ chắc chắn và độ bền. Chúng thường được tìm thấy ở Châu Âu, Bắc Mỹ và Nhật Bản.
• Xây dựng khung nhẹ: Xây dựng khung nhẹ, còn được gọi là khung que, sử dụng gỗ nhẹ để tạo ra một khung kết cấu. Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ và Úc để xây dựng nhà ở dân dụng.

Ví dụ: Kiến trúc gỗ truyền thống của Nhật Bản, được thể hiện qua các ngôi đền và miếu, cho thấy sự khéo léo tinh xảo và tính toàn vẹn kết cấu của việc xây dựng bằng gỗ. Những tòa nhà này, thường có tuổi đời hàng thế kỷ, chứng tỏ tuổi thọ và khả năng phục hồi của gỗ như một vật liệu xây dựng.

3. Xây dựng bằng tre

Tre là một nguồn tài nguyên tái tạo, phát triển nhanh, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng ở Châu Á, Nam Mỹ và Châu Phi. Tre chắc, nhẹ và linh hoạt, làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng để xây dựng các cấu trúc chống động đất. Các kỹ thuật xây dựng bằng tre bao gồm:

• Khung tre: Các cọc tre được sử dụng để tạo ra một khung kết cấu, sau đó được lấp đầy bằng các vật liệu khác như chiếu tre, tấm đan hoặc trát bùn.
• Đan tre: Các dải tre được đan lại với nhau để tạo ra tường, mái và sàn nhà.
• Bê tông cốt tre: Tre được sử dụng làm cốt thép trong các kết cấu bê tông, cung cấp một giải pháp thay thế bền vững cho cốt thép.

Ví dụ: Ở Colombia, tre đã được sử dụng rộng rãi để xây dựng nhà ở kiên cố và giá cả phải chăng ở các khu vực dễ xảy ra động đất. Kiến trúc sư Simon Velez đã đi tiên phong trong việc sử dụng tre trong các dự án xây dựng sáng tạo và bền vững trên khắp thế giới.

4. Xây dựng bằng bê tông

Bê tông là một vật liệu xây dựng được sử dụng rộng rãi, chắc chắn, bền và đa năng. Các kỹ thuật xây dựng bằng bê tông bao gồm:

• Bê tông cốt thép: Bê tông cốt thép bao gồm việc nhúng cốt thép vào trong bê tông để tăng cường độ chịu kéo của nó. Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi để xây dựng cầu, tòa nhà và các cơ sở hạ tầng khác.
• Bê tông đúc sẵn: Các cấu kiện bê tông đúc sẵn được sản xuất tại nhà máy và sau đó được vận chuyển đến công trường để lắp ráp. Kỹ thuật này có thể đẩy nhanh tiến độ xây dựng và cải thiện kiểm soát chất lượng.
• Xây dựng bằng khối bê tông: Các khối bê tông được sử dụng để xây tường và móng. Kỹ thuật này tương đối đơn giản và hiệu quả về chi phí, làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho xây dựng nhà ở.

Ví dụ: Burj Khalifa ở Dubai, một trong những công trình cao nhất thế giới, là một minh chứng cho sức mạnh và sự đa năng của việc xây dựng bằng bê tông cốt thép.

Giải quyết các nhu cầu trú ẩn cụ thể

Việc xây dựng nơi trú ẩn phải được điều chỉnh để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của các nhóm dân cư và bối cảnh khác nhau. Dưới đây là một vài ví dụ:

1. Nơi trú ẩn khẩn cấp

Nơi trú ẩn khẩn cấp cần thiết ngay sau một thảm họa để cung cấp nhà ở tạm thời cho những người dân phải di dời. Nơi trú ẩn khẩn cấp nên:

• Triển khai nhanh chóng: Nơi trú ẩn khẩn cấp phải dễ dàng vận chuyển và lắp ráp nhanh chóng.
• Nhẹ và bền: Nơi trú ẩn khẩn cấp phải nhẹ để dễ vận chuyển nhưng đủ bền để chịu được các điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
• Giá cả phải chăng: Nơi trú ẩn khẩn cấp phải có giá cả phải chăng để có thể cung cấp cho số lượng lớn người dân.
• Phù hợp với văn hóa: Nơi trú ẩn khẩn cấp phải phù hợp với văn hóa và cung cấp sự riêng tư và an ninh cho người ở.

Ví dụ: UNHCR, Cao ủy Liên hợp quốc về người tị nạn, cung cấp các bộ dụng cụ trú ẩn khẩn cấp cho người tị nạn và người dân di dời trên khắp thế giới. Những bộ dụng cụ này thường bao gồm bạt, dây thừng, dụng cụ và các vật dụng thiết yếu khác để xây dựng nơi trú ẩn tạm thời.

2. Nhà ở giá rẻ

Nhà ở giá rẻ là điều cần thiết để đảm bảo rằng mọi người đều có quyền tiếp cận nhà ở an toàn và tươm tất. Nhà ở giá rẻ nên:

• Hiệu quả về chi phí: Nhà ở giá rẻ nên được xây dựng bằng vật liệu và kỹ thuật xây dựng tiết kiệm chi phí.
• Bền và bền vững: Nhà ở giá rẻ phải bền và bền vững, giảm thiểu chi phí bảo trì và vận hành lâu dài.
• Dễ tiếp cận: Nhà ở giá rẻ phải dễ tiếp cận cho người khuyết tật và nằm gần nơi làm việc, trường học và các dịch vụ thiết yếu khác.
• Phù hợp với văn hóa: Nhà ở giá rẻ phải phù hợp với văn hóa và đáp ứng nhu cầu của cộng đồng địa phương.

Ví dụ: Các Kiến trúc sư Chân đất ở Ấn Độ đang làm việc để cung cấp nhà ở giá rẻ và bền vững cho các cộng đồng thu nhập thấp bằng cách sử dụng vật liệu có nguồn gốc địa phương và các kỹ thuật xây dựng truyền thống.

3. Nhà ở chống chịu thiên tai

Nhà ở chống chịu thiên tai được thiết kế để chống chọi với các thảm họa tự nhiên như động đất, lũ lụt và bão. Nhà ở chống chịu thiên tai nên:

• Chắc chắn và ổn định: Nhà ở chống chịu thiên tai nên được xây dựng bằng vật liệu và kỹ thuật xây dựng chắc chắn và ổn định.
• Nâng cao trên mức lũ: Ở các khu vực dễ bị lũ lụt, nhà ở chống chịu thiên tai nên được nâng cao trên mức lũ.
• Neo chặt vào đất: Ở các khu vực có gió mạnh, nhà ở chống chịu thiên tai nên được neo chặt vào đất.
• Chống động đất: Ở các khu vực dễ xảy ra động đất, nhà ở chống chịu thiên tai nên kết hợp các đặc điểm thiết kế chống động đất.

Ví dụ: Sau trận động đất năm 2010 ở Haiti, nhiều tổ chức đã làm việc để xây dựng nhà ở chống động đất bằng bê tông cốt thép và các kỹ thuật xây dựng sáng tạo khác.

Tính bền vững trong xây dựng nơi trú ẩn

Bền vững là một yếu tố quan trọng trong xây dựng nơi trú ẩn hiện đại. Xây dựng nơi trú ẩn bền vững nhằm mục đích giảm thiểu tác động môi trường của các tòa nhà trong khi cung cấp môi trường sống an toàn, lành mạnh và thoải mái. Các khía cạnh chính của xây dựng nơi trú ẩn bền vững bao gồm:

1. Hiệu quả năng lượng

Các tòa nhà tiết kiệm năng lượng giảm tiêu thụ năng lượng cho việc sưởi ấm, làm mát và chiếu sáng. Các chiến lược để cải thiện hiệu quả năng lượng bao gồm:

• Cách nhiệt: Sử dụng vật liệu cách nhiệt để giảm truyền nhiệt qua tường, mái và sàn nhà.
• Thiết kế năng lượng mặt trời thụ động: Định hướng tòa nhà để tận dụng nhiệt mặt trời vào mùa đông và giảm thiểu hấp thụ nhiệt vào mùa hè.
• Thông gió tự nhiên: Thiết kế tòa nhà để thúc đẩy thông gió tự nhiên, giảm nhu cầu sử dụng điều hòa không khí.
• Cửa sổ và cửa ra vào tiết kiệm năng lượng: Sử dụng cửa sổ và cửa ra vào có giá trị U thấp và hệ số tăng nhiệt mặt trời cao.
• Năng lượng tái tạo: Tích hợp các hệ thống năng lượng tái tạo như tấm pin mặt trời và tuabin gió.

2. Bảo tồn nước

Bảo tồn nước là điều cần thiết ở các khu vực có nguồn nước hạn chế. Các chiến lược để bảo tồn nước bao gồm:

• Thu hoạch nước mưa: Thu thập nước mưa cho các mục đích không uống được như tưới tiêu và xả bồn cầu.
• Tái chế nước xám: Tái chế nước xám từ vòi sen và bồn rửa để tưới tiêu và xả bồn cầu.
• Thiết bị tiết kiệm nước: Sử dụng bồn cầu, vòi hoa sen và vòi nước lưu lượng thấp.
• Cảnh quan chịu hạn: Sử dụng các loài thực vật bản địa cần ít hoặc không cần tưới nước.

3. Giảm thiểu chất thải

Giảm thiểu chất thải bao gồm việc giảm thiểu lượng chất thải phát sinh trong quá trình xây dựng và phá dỡ. Các chiến lược để giảm thiểu chất thải bao gồm:

• Sử dụng vật liệu tái chế: Sử dụng các vật liệu tái chế như bê tông tái chế, thép tái chế và nhựa tái chế.
• Tái sử dụng vật liệu: Tái sử dụng vật liệu từ các dự án phá dỡ.
• Giảm thiểu rác thải bao bì: Làm việc với các nhà cung cấp để giảm thiểu rác thải bao bì.
• Tái chế rác thải xây dựng: Tái chế rác thải xây dựng như gỗ, kim loại và bê tông.

4. Môi trường trong nhà lành mạnh

Một môi trường trong nhà lành mạnh là điều cần thiết cho sức khỏe của người ở. Các chiến lược để tạo ra một môi trường trong nhà lành mạnh bao gồm:

• Sử dụng vật liệu có hàm lượng VOC thấp: Sử dụng các vật liệu có lượng phát thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) thấp, chẳng hạn như sơn, chất kết dính và chất bịt kín có VOC thấp.
• Cung cấp thông gió đầy đủ: Cung cấp thông gió đầy đủ để loại bỏ các chất ô nhiễm trong nhà.
• Kiểm soát độ ẩm: Kiểm soát độ ẩm để ngăn ngừa sự phát triển của nấm mốc.
• Sử dụng ánh sáng tự nhiên: Tối đa hóa việc sử dụng ánh sáng tự nhiên để giảm nhu cầu chiếu sáng nhân tạo.

Tương lai của ngành xây dựng nơi trú ẩn

Tương lai của ngành xây dựng nơi trú ẩn sẽ được định hình bởi một số xu hướng chính, bao gồm:

• Đổi mới công nghệ: Các công nghệ mới như in 3D, xây dựng mô-đun và vật liệu tiên tiến đang thay đổi cách thức xây dựng nơi trú ẩn.
• Thích ứng với biến đổi khí hậu: Khi biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng, việc xây dựng nơi trú ẩn sẽ cần phải thích ứng với các sự kiện thời tiết khắc nghiệt hơn và các điều kiện môi trường thay đổi.
• Đô thị hóa: Khi ngày càng có nhiều người chuyển đến các thành phố, việc xây dựng nơi trú ẩn sẽ cần phải giải quyết những thách thức trong việc cung cấp nhà ở giá rẻ và bền vững trong môi trường đô thị.
• Các cuộc khủng hoảng nhân đạo: Tần suất và mức độ nghiêm trọng ngày càng tăng của các cuộc khủng hoảng nhân đạo sẽ đòi hỏi các giải pháp trú ẩn sáng tạo và hiệu quả cho những người dân phải di dời.

Kết luận: Xây dựng nơi trú ẩn là một lĩnh vực phức tạp và đa diện đòi hỏi một cách tiếp cận toàn diện. Bằng cách hiểu các nguyên tắc cơ bản của việc xây dựng nơi trú ẩn, điều chỉnh các kỹ thuật cho phù hợp với bối cảnh địa phương và ưu tiên tính bền vững, chúng ta có thể xây dựng những nơi trú ẩn an toàn, bền vững và có trách nhiệm với môi trường, cung cấp nhà cửa và nơi ẩn náu an toàn cho mọi người trên khắp thế giới.