Công nghệ 4.0 trong kiến trúc và quy hoạch đô thị

VNTN - Đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của ngành xây dựng, bao gồm cả lĩnh vực kiến trúc và quy hoạch đô thị, các công nghệ mới trên nền tảng cách mạng công nghiệp 4.0 mang đến nhiều lợi thế và tiềm năng về hiệu quả và chất lượng, tạo bước ngoặt đổi mới trong lĩnh vực kiến trúc và quy hoạch đô thị. Tuy nhiên, cũng cần nhận diện lợi thế tích cực cũng như những rủi ro trong ứng dụng công nghệ 4.0 để có một định hướng và lộ trình ứng dụng phù hợp.

Công nghệ đồng bộ - một bước tiến lớn trong kiến trúc và quy hoạch đô thị

Các công trình phức tạp sử dụng công cụ thiết kế và quản lý đồng bộ BIM đã dần trở thành thông dụng, thậm chí là bắt buộc để xây dựng công trình quy mô lớn, đảm bảo tính chính xác, sự chặt chẽ về kỹ thuật, kinh tế của dự án. Các công cụ đồ họa, tính toán đa chiều (Parametric) cũng cho phép mở rộng các giới hạn của trí tưởng tượng và tính sáng tạo. Các giải pháp công nghệ cũng hỗ trợ tối đa việc thể hiện, tái tạo hình ảnh, thực tế ảo càng khiến các hiệu ứng thị giác trở nên dễ dàng, thậm chí đánh lừa được cảm giác, hay tạo ra ảo giác.

Landmark 81 TP.HCM - công trình ứng dụng nhiều loại công nghệ thiết kế và thi công tiên tiến lần đầu tiên triển khai tại Việt Nam

Việc làm chủ, vận dụng linh hoạt, hợp lý các công cụ, công nghệ sẽ cho phép xử lý rất nhiều vấn đề phức tạp của dự án, từ bước thiết kế cho đến khâu triển khai, xây dựng và quản lý, vận hành sử dụng. Hình ảnh các công trình điểm nhấn, các tòa tháp chọc trời bắt đầu mọc lên ở Việt Nam, mang dáng dấp của các đô thị “toàn cầu” là minh chứng rõ rệt nhất của quá trình hòa nhập này. Điển hình như tòa nhà Landmark 81 tại TP.HCM hoàn toàn có thể sánh vai cạnh tòa tháp… cao nhất thế giới tại Dubai.

Ở một khía cạnh khác, công nghệ mới của thời đại toàn cầu hóa (ở Việt Nam được gọi một cách hơi lạm dụng là 4.0) cũng dễ dàng khiến các sản phẩm sau cùng trở nên “đồng bộ hóa”. Trong cả quy trình, tùy đơn đặt hàng hay đầu bài, các bước thiết kế có tham khảo so sánh mang tính quốc tế, thậm chí là được định hình từ các tư vấn quốc tế với tư duy, quan điểm và kinh nghiệm đã được đồng bộ hóa, sản phẩm thành hình phục vụ cho các thị trường đang tiến đến các tiêu chuẩn đồng bộ.

Công trình tòa nhà đại học FPT (Hòa Lạc) sau khi khánh thành

Vấn đề này ít nhiều có yếu tố tiêu cực tiềm ẩn, bởi thị trường khi đó có thể tạo ra các cảnh quan đô thị ảo. Hình ảnh thực tế ảo đã trở nên thông dụng, đẹp và cuốn hút hơn thực tế…, khiến các dự án trở nên bắt mắt và “tiếp thị” hơn. Song cũng chính vì thế mà thực tế có thể trở nên “phũ phàng”, người tiêu dùng, đầu ra sau cùng của chuỗi cung ứng thị trường càng trở nên dè dặt hơn với các hình ảnh quảng cáo, siêu dự án thương mại.

Các công nghệ hiện đại khiến việc kiến tạo hình ảnh trở nên quá đơn giản, dễ dàng, từ đó kéo theo việc đánh lừa cảm nhận của chính nhà thiết kế. Ảo giác công nghệ bắt đầu có tác dụng ngay từ khi đó và biểu hiện rõ rệt hơn khi hiệu quả thị giác được đặt lên cao hơn các yếu tố công năng, khí hậu trong kiến trúc. Khí hậu là một trong các tiêu chí hàng đầu của kiến trúc, nó quyết định những lựa chọn về giải pháp không gian, ánh sáng, vật liệu, kết cấu, để tạo ra các hiệu quả về nhiệt độ, thông thoáng, ánh sáng, bầu không khí và cảm nhận, dẫn đến cảm giác, đến hơi thở và cuộc sống của chúng ta.

Công nghệ nhanh chóng và quá dễ đánh lừa cảm giác, để rồi đánh mất dần các yếu tố đặc thù từ khí hậu, dẫn tới việc phai mờ bản sắc. Các giải pháp, công nghệ và hình ảnh thiết kế mang tính 4.0 đồng bộ và đồng điệu với nhịp sống mới, song lại rất tách biệt, thiếu kết nối với môi trường thực đến mức trở nên đơn điệu, hụt hẫng khi đi vào thực tế.

Từ kiến trúc đến đô thị 4.0?

Cả một quy hoạch đô thị mới cũng có thể được vẽ ra một cách nhanh chóng với các công trình đơn lẻ hoặc “đồng bộ hóa”, các sản phẩm từ giải pháp công nghệ đồng bộ đã được thử nghiệm và kiểm định ở nhiều cấp độ. Việc quản lý đô thị, lãnh thổ cũng tận hưởng và chịu các thay đổi sâu sắc của quá trình công nghệ hóa. Các chương trình quản lý toàn diện từ BIM, SIG với phần số liệu chuẩn hóa và các mô hình được số hóa cũng khiến cho đô thị được quy hoạch theo khuôn mẫu gần như được lập trình, với các phương tiện giao thông, hạ tầng đều được “toàn cầu hóa”, khiến các đô thị ngày càng giống nhau và yếu tố bản sắc vốn gắn liền với khí hậu, văn hóa cũng trở nên lu mờ dần.

Với viễn cảnh đó, có thể trong tương lai chúng ta ít sử dụng các khái niệm đô thị nhiệt đới, đô thị văn hóa, đô thị công nghiệp, đô thị nông nghiệp, mà sẽ có thêm khái niệm đô thị 4.0 hay Smart City…

Cân bằng trong ứng dụng công nghệ cao - thấp

Xu hướng quy hoạch các đô thị thông minh, với giải pháp công nghệ mới kéo theo việc hình thành các nhu cầu, ngành nghề mới, và việc tổ chức không gian do đó cũng ảnh hưởng qua nhiều mặt. Việc di chuyển, lưu thông trên thực tế có thể không bị lệ thuộc vào các công năng, dịch vụ truyền thống tại các trung tâm hiện hữu mà dần dần thay đổi theo các nhu cầu mới, mở ra mạng lưới đa cực hơn và phân bổ rộng rãi hơn. Mục tiêu khi đó là các mô hình đô thị trở nên linh hoạt hơn, môi trường thoáng đãng, ít ô nhiễm, khói bụi từ giao thông cơ giới hơn. Các giải pháp công nghệ về hạ tầng, phương tiện lưu thông cũng cho phép giảm thiểu những tác động tiêu cực và tối ưu hóa hệ thống giao thông.

Thời gian di chuyển vốn vẫn là thước đo cho tính hiệu quả của việc quy hoạch đô thị, thì trong tương lai có thể mang một ý nghĩa khác, với tiêu chí mới về độ thoải mái, tính hữu dụng, con người sẽ có thời gian nghỉ ngơi, thư giãn khi mà xe điện tự động trở nên thông dụng. Tuy nhiên kịch bản này vẫn là giấc mơ xa vời, bởi cho đến nay phần đông, nếu không muốn nói là đại đa số cư dân thành thị vẫn trải qua cuộc sống hàng ngày với vô số bất cập của hệ thống hạ tầng: giao thông tắc nghẽn (ngay cả ở các nước tiên tiến), vấn đề của hệ thống xử lý và cấp thoát nước, vấn đề năng lượng, vấn đề xử lý chất thải và môi trường… Sự tiện nghi, thoải mái của cuộc sống đô thị, do đó chủ yếu được đánh giá qua tính hiệu quả của hệ thống giao thông và chất lượng môi trường.

Ứng dụng công nghệ mô phỏng 3D dự án Diamond-Lotus (Q8, TPHCM)

Tại Việt Nam, chất lượng môi trường sống phù hợp là khí hậu nhiệt đới, với các yếu tố văn hóa bản địa, cảnh quan, các yếu tố tự nhiên có phần ngẫu nhiên và ít theo một logic lý thuyết hay chặt chẽ kiểu cơ khí. Các đô thị lớn đang đối mặt với tốc độ bê tông hóa với mật độ xây dựng lớn, không gian công cộng dành cho giao thông và mảng xanh ngày càng bị thu hẹp, kéo theo đó là nguy cơ ngập lụt ngày càng gia tăng. Công nghệ mới cần được áp dụng một cách hiệu quả để dự đoán, mô phỏng các kịch bản rủi ro này, đồng thời giảm thiểu được các nguy cơ thiệt hại tiềm tàng. Bên cạnh đó cần có các giải pháp truyền thống đơn giản nhằm giữ được môi trường cây xanh trong lành, với bề mặt nền đất thẩm thấu hợp lý cũng sẽ hạn chế được rất nhiều tác động tiêu cực. Do vậy, việc tích hợp các giải pháp công nghệ cao và công nghệ thấp luôn là điều cần xem xét để tạo được sự cân bằng hợp lý và hiệu quả tối ưu. Chính việc đa dạng hóa các yếu tố bản địa, phát huy các yếu tố đặc trưng để tạo ra giá trị bản sắc đặc thù sẽ là một điểm mạnh, gia tăng tính cạnh tranh của các sản phẩm kiến trúc và quy hoạch.

Đón đầu cách mạng xanh

Đôi khi đi sau đẻ muộn lại có những thuận lợi nhất định. Việc phát triển trên nền tảng nông nghiệp (vốn phù hợp với điều kiện khí hậu, địa lý của Việt Nam) có thể tránh cho chúng ta các nguy cơ về đầu tư hạ tầng tốn kém, hay ô nhiễm môi trường.

Xu hướng chung trên thế giới đang tìm ra các mô hình mới hiệu quả về năng lượng, gần gũi với thiên nhiên, bền vững với môi trường… Nhìn chung là quay lại thực tế hơn, với nhiều màu sắc “diệp lục tự nhiên” hơn, áp dụng các giải pháp công nghệ mới, tiết kiệm - hiệu quả - nhân văn hơn. Theo xu hướng đó Việt Nam càng có nhiều tiềm năng và cơ hội để đi tắt đón đầu, bởi điều kiện tự nhiên ở Việt Nam vốn đã rất thuận lợi để ươm mầm cho cuộc cách mạng xanh.

Chúng ta có thể tránh vết xe đổ của các xã hội công nghiệp hóa bằng việc áp dụng một cách linh hoạt, đúng đắn các yếu tố công nghệ mới trong các điều kiện đặc thù rất cụ thể của Việt Nam. Công nghệ mới có rất nhiều tiềm năng chưa được vận dụng khai thác, và bức tranh mà các hình ảnh công nghệ này đem lại cũng vô cùng hấp dẫn, như chính các hình ảnh thực tế ảo tăng cường, ngày càng lôi cuốn trí tưởng tượng và sáng tạo trên mọi lĩnh vực. Điều quan trọng là giải đáp câu hỏi, làm sao để cảm nhận, cảm giác không bị đánh lừa bằng ảo giác công nghệ!.

KTS. Nguyễn Khánh Duy