Tỡng bión tõp PGS.TS. Vừùng Ngẹc Lừu Ph Tỡng bión tõp PGS.TS.KTS. Nguyỗn Tờ Lìng Hợi ẵởng khoa hẹc PGS.TS. Vừùng Ngẹc Lừu Chễ tèch Hợi ẵởng PGS.TS.KTS. Nguyỗn Tờ Lìng Ph chễ tèch Hợi ẵởng PGS.TS. Phm Trẹng Mnh PGS.TS. Phm Minh H TS.KTS. Ló Quín TS.KTS. Vế An Khắnh Thừủng trỳc Hợi ẵởng Bión tõp v Trè sỳ TS.KTS.Vế An Khắnh Trừũng Ban Bión tõp CN. Vế Anh Tuịn Trừũng Ban Trè sỳ Trẫnh by - Chọ bn KTS.Tròn Hừùng Tr To son Phẻng Khoa hẹc Cộng nghố - Hụp tắc Quờc tọ Trừủng }i hẹc Kiọn trềc Km10, ẵừủng Nguyỗn Tri, Thanh Xuín, H Nợi }T: (84-4) 3854 2521 Fax: (84-4) 3854 1616 Email: tckhkientrucxaydung@gmail.com Giịy php xuịt bn sờ 184/GP-BTTTT ngy 05.02.2010. Chọ bn ti: Trừủng }i hẹc Kiọn trềc In ti: Cộng ty cỡ phòn In Cộng }on Nợp lừu chiổu: 2.2013 2 TP CH KHOA HC KIƯN TRC - XY DẳNG 3 Sơ 10 - 2013 KHOA HC & CôNG NGHê Contents Number 10_2013 - Science Journal of Architecture & Construction science & technology 4 Urban furnitures with landscapes in new urban zones in Hanoi MSc. DANG THI LAN PHUONG 7 Evaluation of miclroclimate soild beated wall houses in the mountainess in the Nothern areas of Vietnam Dr. LE CHIEN THANG MA. NGUYEN VAN HIU 11 Challenges in research of spatial functional develop- ment of underground architecture in Vietnam Dr. VU AN KHANH 16 Process of underground construction used the sink lower technology Dr. BUI MANH HUNG 20 Calculation of two-layer structure wiring with any load, ambient temperature variations and any deflection Dr. PHAM VAN TRUNG 26 New procedure of eigen vector and eigen value of systems by Gauss Extreme Principle MSc. NGUYEN THI THUY LIEN 30 The influence of excavation order to the structural diagram. MSc. HOANG THI LINH QUYEN 36 Research on application of ground anchor for deep excavations technology. Dr. NGUYEN NGOC THANH 41 Activity of the formula for cellular columns in the soft steel frame. Prof Dr. DOAN TUYET NGOC MSc. PHAM NGOC HIEU 46 Building up and solutions of practical hardness of connection affects spreadly over endurance, stiff- ness, stability of structure frame Prof Dr. NGUYEN PHUONG THANH MSc. DAO NGOC TIEN 49 Research on the influence of flange area of T-sec- tion beam to shear strength of reinforced concrete beams by referring some foreign codes Dr. NGUYEN NGOC PHUONG 55 Impact of climate change and sea level rise to Quang Binh province plan and solutions Prof Dr. NGUYEN THI NGOC DUNG 58 Vietnam organizational structure of the urban drain- age system management till 2020 Dr. MAI THI LIEN HUONG 62 Main contents of Revolution Ways of The Communist Party of Vietnam Dr. PHAM THI KIM NGAN 64 Experiences of teaching and foreign languages level assessment by the Common European Framework of Reference for Languages MA. DAO THI TAO 67 Foreign languages teaching in the communication tendency among cultures MA. TRAN THI MAI PHUONG 69 Teaching and learning speech skills in architectural training. MA. NGUYEN THUY VAN student's scientifIc researches 72 Solutions for spatial management and streets archi- tecture in expansion 74 Research on changes of drainage circulation in the condition of full air keeping student's exellent projects information & events Mệc lệc Sờ 10_2013 - Tp chẩ Khoa hẹc Kiọn trềc - Xíy dỳng Khoa hẹc v cộng nghố 4 Trang thit b ụ th vi kin trỳc cnh quan cỏc khu ụ th mi ti H Ni ThS. NG TH LAN PHNG 7 ỏnh giỏ iu kin vi khớ hu trong nh tng trỡnh vựng nỳi phớa Bc Vit Nam TS. Lấ CHIN THNG KS. NGUYN VN HU 11 Nhng thỏch thc trong nghiờn cu phỏt trin chc nng khụng gian kin trỳc ngm Vit Nam TS. V AN KHNH 16 Quy trỡnh xõy dng cụng trỡnh ngm bng cụng ngh h chỡm TS. BI MNH HNG 20 Tớnh toỏn h li dõy hai lp chu ti trng bt k v nhit TS. PHM VN TRUNG 26 Trỡnh t mi gii bi toỏn dao ng riờng bng phng phỏp nguyờn lý cc tr Gauss ThS. NGUYN TH THY LIấN 30 nh hng th t thi cụng cụng trỡnh n s kt cu ThS. HONG TH LINH QUYấN 36 Nghiờn cu ng dng neo t trong thi cụng h o sõu TS. NGUYN NGC THANH 41 S lm vic ca ct thộp cú bn bng khoột rng trong khung thộp nh PGS. TS. ON TUYT NGC ThS. PHM NGC HIU 46 Xõy dng v gii bi toỏn n nh khung phng n hi cú xột cng thc t ca liờn kt PGS.TS. NGUYN PHNG THNH ThS. O NGC TIN 49 Nghiờn cu nh hng ca cỏnh tit din ch T ti kh nng chu ct ca dm bờ tụng ct thộp TS. NGUYN NGC PHNG 55 Tỏc ng ca bin i khớ hu v nc bin dõng n tnh Qung Bỡnh - K hoch hnh ng ng phú PGS. TS. NGUYN TH NGC DUNG 58 C cu t chc v nhõn s qun lý h thng thoỏt nc ụ th Vit Nam n nm 2020 TS. MAI TH LIấN HNG 62 Nhng ni dung c bn mụn ng li Cỏch mng ca ng cng sn Vit Nam TS. PHM TH KIM NGN 64 Kinh nghim ging dy v ỏnh giỏ trỡnh ngoi ng theo "Khung Chõu u tham chiu v ngụn ng" ThS. O TH TO 67 Dy ngoi ng trong xu th i thoi gia cỏc nn vn húa ThS. TRN TH MAI PHNG 69 Dy v hc k nng thuyt trỡnh ting Anh trong mụi trng o to kin trỳc ThS. NGUYN THY VN Khoa hẹc sinh vión 72 Gii phỏp qun lý khụng gian, kin trỳc tuyn ph khi m rng ng (Ly ph Quan Nhõn, phng Nhõn Chớnh lm vớ d) 74 Nghiờn cu s bin i ca nc rỏc tun hon trong iu kin hiu khớ }ở ắn sinh vión xuịt sỉc Tin tửc v sỳ kiốn 4 TP CH KHOA HC KIƯN TRC - XY DẳNG 5 Sơ 10 - 2013 KHOA HC & CôNG NGHê Trang thiọt bè ẵộ thè vi kiọn trềc cnh quan cắc khu ẵộ thè mi ti H Nợi ThS. }ĩng Thè Lan Phừùng Túm tt Kin trỳc cnh quan l s tng hũa cỏc thnh phn chc nng hin din trong khụng gian kin trỳc. Trang thit b cụng trỡnh nh bng gh, cỏc ro cn giao thụng, thựng cha rỏc, bin bỏo úng vai trũ quan trng trong vic to nờn din mo khụng gian ụ th cng nh bn sc riờng cho tng khu vc.Trang thit b ụ th cú thm m cao s tng tớnh trt t trong kin trỳc cnh quan ụ th. Trong nhng nm gn õy, kin trỳc cnh quan trong cỏc khu ụ th mi ó c cỏc nh thit k ụ th quan tõm v u t, tuy nhiờn h li quờn mt s cú mt ca cỏc thnh phn trang thit b ụ th trong ú. Chớnh s u t khụng trit trong giai on thit k v s qun lý lng lo trong giai on s dng trang thit b ụ th ó lm nờn nhng khu ụ th ln xn v thiu bn sc Abstract Landscape architecture is synchronization of components presented in architectural space. Street furniture such as benches, barriers, etc play important roles in creating the face of urban space as well as place identity. Aesthetic street furniture will enhance the architectural unity of urban landscapes. In recent years, landscape architecture in the new urban areas has been focused by designers; however, they have forgotten presence of street furniture. Due to supercial investment in designing periods and ill management in using time of street furniture leads to messy new urban and lack of characteristics. Khỏi nim v vai trũ ca trang thit b ụ th vi kin trỳc cnh quan khu ụ th Trang thit b ụ th (TTBT) l mt thut ng chung cho cỏc vt th v cỏc thit b c lp t trờn ng ph cng nh cỏc khụng gian cụng cng trong ụ th vi nhiu mc ớch khỏc nhau. Nú bao gm bng gh, cỏc ro chn giao thụng, ốn ng, bin bỏo, i phun nc, bn cõy, tỏc phm ngh thut iờu khc cụng cng v thựng cha rỏc [1]. Núi c th hn, trang thit b ụ th l vt th hay b phn c t trong khụng gian cụng cng ca ụ th nhm cung cp cỏc dch v v chc nng c th khỏc nhau cho ngi dõn trong ụ th. õy l mt nhõn t thit yu trong mụi trng ụ th nhm gúp phn trc tip vo cỏc hot ng ca con ngi. Kin trỳc cnh quan l kin trỳc xut phỏt t nhn thc th giỏc, chỳ trng n hỡnh thỏi khụng gian, n ngh thut b cc, phi kt hp cỏc thnh phn nhm to c s th cm khụng gian cho con ngi theo ý nht nh. Kin trỳc cnh quan l ngh thut thit k v b cc khụng gian kin trỳc. Mt khỏc, khụng gian kin trỳc c to nờn bi cỏc vt th v phi vt th cú tỏc ng ti giỏc quan ca con ngi, cu thnh bi cnh vt t nhiờn, cnh vt nhõn to. i tng ca kin trỳc cnh quan l tt c thnh phn ca khụng gian cú tỏc dng to nờn giỏ tr thm m. Trong cỏc nhõn t cu thnh nờn cnh quan khụng gian ụ th, TTBT l yu t tỏc ng gn nht ti hot ng ca con ngi. Mc dự l nhng thnh phn nh, nhng TTBT kt hp cựng cỏc nhõn tú ca cnh quan ụ th khỏc nh cụng trỡnh kin trỳc v khụng gian ụ th úng mt vai trũ quan trng trong vic xỏc nh cht lng ụ th cng nh úng gúp to b mt cnh quan ụ th. Nú cú th to thnh mt tỏc phm ngh thut ng ph hay c vớ nh nhng nt nhc trm bng trong bn nhc khụng gian ụ th to ra nhng im nhn riờng cho tng khu ụ th Trc õy, Vit nam, trang thit b ụ th cha c cỏc nh thit k ụ th cng nh kin trỳc s cnh quan quan tõm ỳng mc. H ch coi chỳng nh nhng th khụng cn c phụ trng. Cỏc nh thit k ch chỳ trng n vic kin to nhng khụng gian ụ th p, sinh ng v n tng bi nhng yu t cõy xanh, mt nc m quờn rng trang thit b o th cng l nhng yu t cu thnh nờn nhng khụng gian ú phc v li ớch ca con ngi. Thc trng v hỡnh thc v chc nng s dng ca trang thit b ụ th ti cỏc khu ụ th mi H Ni B mt ca kin trỳc cnh quan ụ th ang li nhng khong trng v dng nh cũn cú xu hng gia tng. S nhch nhỏc, ln xn trong cỏc khu ụ th ang ngy mt hin rừ v tt c nhng iu ú cú th mt phn l do ý thc ca con ngi. Tuy nhiờn, mt nhõn t rừ rng d nhn ra l s khụng ng b trong hỡnh thc cng nh s xung cp nghiờm trng ca nhng trang thit b ụ th. Nguyờn nhõn l t s b qua trong giai on thit k n s lng lo ca cụng cuc qun lý trong giai on s dng. Thit k v u t cho trang thit b ụ th trong ụ th núi chung cng nh trong cỏc khu ụ th mi H Ni núi riờng l mt vn ht sc cp bch v cn c quan tõm trong giai on hin nay. Cỏi p ca kin trỳc cnh quan ụ th hiu cho ỳng thỡ khụng ch th hin mt cụng trỡnh kin trỳc p m tng th ton khu vc. Hin nay, hu ht cỏc trang thit b k thut ụ th do cỏc c quan chuyờn ngnh (giao thụng cụng chớnh, chiu sỏng ụ th) nm gi vai trũ thit k, lp t v thi cụng. iu ú gõy nờn s nhm chỏn trong cnh quan ụ th. Cựng mt mu gh ỏ, mt kiu bng ch ng, mt kiu ốn tớn hiu giao thụngỏp dng cho tt c cỏc khu ụ th, khụng to nờn c nột c trng, bn sc riờng cho tng khu vc. Vic la chn vt liu v k thut thi cụng trang thit b ụ th cng khụng c nghiờn cu k lm cho s xung cp din ra nhanh chúng v lm mt chc nng s dng ca bn thõn thit b. Cỏc thựng rỏc b trớ khụng cú quy hoach, khụng phỏt huy ht c chc nng s dng v gõy nh hng n thm m cnh quan khu ụ th. Cựng mt dóy nh nhng kiu dỏng bin tờn s nh khỏc nhau gõy mt m quan v tớnh thng nht cho kin trỳc cnh quan khu vc. Cõy xanh l mt thnh phn khụng th thiu trong kin trỳc cnh quan ụ th. Cỏc kin trỳc s cnh quan cng ó c gng quy hoch v b trớ cõy xanh mt cỏch hp lý trong khu ụ th, tuy nhiờn hỡnh thc bn cõy cho nhng cõy xanh, vt th úng gúp khụng nh vo thm m kin trỳc khụng gian ụ th cha c nghiờn cu. Gh ỏ ngi ngh trong cụng viờn cng nh trờn ng do trong khu ụ th hin nay ch yu c ch to sn, khụng cú thit k riờng no cho tng khu vc hay khu ụ th khỏc nhau. iu ny gõy ra s nhm chỏn v hỡnh thc trong ụ th. Kin trỳc cnh quan khu vc n iu, thiu bn sc l iu cn trỏnh trong thit k ụ th hin i. Ro chn phõn chia khụng gian cng c s dng ph bin trong cỏc khu ụ th mi nhng hỡnh thc cng khụng phong phỳ v khụng to n tng thm m. Nhiu khu ụ th cũn dựng nhng thanh chn gia c t cỏc thanh chng lm gim giỏ tr thm m cho cnh quan khu vc ụ th. Kinh nghim s dng trang thit b ụ th nc ngoi Khỏc vi nc ta, trang thit b ụ th cỏc nc tiờn tin) c u t thit k cng nh b trớ quy hoch mt cỏch bi bn t khõu u tiờn trong quy hoch cho ti thi cụng v qun lý s dng. Vai trũ ca cỏc trang thit b ụ th c chỳ ý v quan tõm cỏc nc phỏt trin trờn th gii nh Hoa K, cỏc nc Chõu u v Nht Bn v mi ch bt u c chỳ trng trong thit k ụ th cỏc nc khỏc nh Trung Quc. Trang thit b ụ th cỏc nc phỏt trin c nhn thc y v trờn thc tin khụng ch c coi l mt thnh phn khụng th thiu ỏp ng nhu cu ca con ngi, m cũn l biu trng cho tng nc v tng khu vc. Thit k v b cc cỏc b phn trang thit b ụ th i lin vi thit k ụ th v kin trỳc cnh quan. Nhiu b phn trang thit b ụ th ó tr thnh biu tng ca quc gia. Vớ d nh hp in thoi mu l biu trng ca nc Anh hay hp th ca Hoa K. Trang thit b ụ th cũn l cụng c quỏng cỏo trờn Hỡnh 1. Thựng rỏc kt hp qung cỏo trong khu ụ th the Manor Hỡnh 2. Thựng rỏc t ti khu ụ th Trung Yờn Hỡnh 3. Ro chn khụng gian khu ụ th Trung Yờn 6 TP CH KHOA HC KIƯN TRC - XY DẳNG 7 Sơ 10 - 2013 KHOA HC & CôNG NGHê I. Tng quan t l loi vt liu truyn thng v ph bin trờn khp th gii. t cú kh nng ng dng cao trong nhiu th loi cụng trỡnh khỏc nhau nh tớnh cht c bit ca nú. t cng l loi vt liu mang tớnh bn vng nh kh nng tỏi s dng, sn cú, d khai thỏc v d thi cụng. Ngũai cỏc cụng trỡnh truyn thng cỏc vựng dõn c nghốo v xa xụi, t cng ang hin din trong cỏc kin trỳc ng i phự hp vi xu hng m bo tớnh bn vng cho mụi trng. Vo nhng nm 70 ca th k XX, vi cuc khng hong nghiờm trng v nng lng du ha, vic nghờn cu khai thỏc cỏc dng nng lng mi nng lng hon nguyờn ó tr thnh vn thi s khụng ch trong lnh vc nng lng m cũn c trong lnh vc xõy dng, i tng s dng nng lng nhiu nht (s dng ti 30-40% tng s nng lng, 17% nc sch, 25% lng g khai thỏc, v 40-50% nguyờn liu thụ). Vic quay tr li vi cỏc vt liu truyn thng xõy dng bng t v cỏc vt liu t nhiờn ngoi cỏc mc ớch trỏnh xa hoa, lóng phớ khụng cn thit, m cũn mang c tớnh cht vn húa xó hi: õy l phn ng bn nng ca mt s khụng ớt ngi ca xó hi cụng nghip phỏt trin cao, bt u b d ng vi mụi trng y nhng bờ tụng, st thộp lnh lo, nhng thit b mỏy múc ti tõn, mm mng ca ụ nhim, v h mun c gn tr li vi thiờn nhiờn, vi nhng vt liu t nhiờn m cỳng quen thuc nh t, ỏ, tre, g, na. Trong nhng nm qua ngun ti nguyờn thiờn nhiờn (nng lng khụng tỏi to) vn tip tc b lóng phớ v b e da can kit, mụi trng sinh thỏi ngy cng b ụ nhim. S phỏt trin chờnh lch gia thnh th v nụng thụn, mt trong nhng nguyờn nhõn ca nhiu t nn xó hi v ca s nghốo úi, din ra trờn khp ton cu vn cha c quan tõm gii quyt. Xõy nh bng t mt mt gii quyt mt phn no ú vn tit kim nhiờn vt liu, mt khỏc to iu kin cho ngnh kin trỳc cú trong tay mụi trng th nghim rng ln, nhm tin ti vic xõy dng mt nn kin trỳc giu bn sc v thớch ng vi nhng iu kin kinh t, vn húa v khớ hu ca t nc. Vỡ vy, xõy nh bng t l mt gii phỏp cú th c ỏp dng c cho mụi trng nụng thụn trờn ci tin. }ắnh giắ ẵiồu kiốn vi khẩ hõu trong nh từủng trẫnh ũ vểng nềi phẩa Bỉc Viốt Nam TS. Ló Chiọn Thỉng KS. Nguyỗn Vìn Hậu Túm tt Nh tng trỡnh l mt loi hỡnh kin trỳc t ton khi tiờu biu trờn th gii vi rt nhiu kiu dỏng a dng v phong phỳ. Vit Nam, cng nh nhiu nc chõu , chõu Phi khỏc, nh tng trỡnh úng vai trũ quan trng trong i sng con ngi trong mt thi gian di. V cng ging nh nhng quc gia ang nm trong giai on phỏt trin kinh t nhanh chúng, nhng di sn quý bỏu ú ang dn mt i do quan nim v tõm lý thay i ca ngi dõn trong thi k mi. Nhng u im ca kin trỳc t ton khi mt ln na li c t ra khi m vn nng lng dn núng lờn v th gii ũi hi mi ngnh ngh phi cú trỏch nhim vi mụi trng. Trong lnh vc xõy dng, cỏc cụng trỡnh cn phi xanh hn, tiờu tn ớt nng lng hn. i vi nh nụng thụn, chim t trng ln trong cỏc quc gia ang phỏt trin, vn ny cng c lu ý do cỏc kinh nghim ng x trong quỏ kh. Vic ỏnh giỏ cỏc iu kin vi khớ hu trong cỏc iu kin khỏc nhau s lm rừ nhng u nhc im ca loi nh ny t ú cú nhng xut hp lý trong thit k nh bng t trong i sng nụng thụn mi. Abstract Houses with soil-beaten walls is a typical type of soil architecture in the world with many different styles and diversity. In Vietnam, as well as many Asian and African countries, houses with soil-beaten walls play an important role in human life in a long time. Like other countries in the period of rapid economic development, the precious heritage houses are being diminished by the concept and psychological change of people in the new period. The advantages of the solid soil architecture are raised once again when energy issues and global warming require all industries to be friendly environmental. In the construction, buildings need to be greener, less energy consumption. For rural houses, accounting for a large proportion in developing countries, this problem has been noted deal with the behavior experience in the past. The evaluation of microclimate conditions in different conditions will clarify the advantages and disadvantages of this house type in order to suggest reasonable proposals for such house type in the new rural life. ú vụ cựng hu ớch. Tuy nhiờn mi hỡnh thc qung cỏo trờn ú u c kim tra nghiờm ngt v phự hp vi kin trỳc v cnh quan xung quanh. Nh thit k Nht Bn cũn kt hp chc nng mt cỏch tỏo bo v n tng vi chic gh bng ngh trờn ng ph v xe p tp th dc cho ngi. Mt s xut thit k v b trớ trang thit b ụ th hi hũa vi cnh quan ụ th L mt phn trong khụng gian kin trỳc cnh quan, trang thit b ụ th cn c thit k cng nh la chn hỡnh thc da trờn nhng nguyờn tc nht nh nhm to nờn s thng nht v bn sc riờng cho tng khu ụ th. Tt c nhng iu ú s lm nờn mt tng th vi mụi trng v cuc sng ụ th tt hn. Ngoi chc nng riờng ca bn thõn vt th, nú cũn giỳp to nờn mt th thng nht hi hũa vi mụi trng xung quanh. Vic thit k v b trớ trang thit b ụ th cn gn vi thit k ụ th cng nh kin trỳc cnh quan khu vc ú. V yờu cu thit k cng nh la chn hỡnh thc cho cỏc trang thit biij o th, ngoi nhng chc nng riờng cn phi cú thỡ cn phi hi hũa vi khụng gian kin trỳc xung quanh. Vi cỏc thựng rỏc t trong khu vui chi ca thiu nhi thỡ cn s dng nhng mu sc bt mt v hỡnh thc thu hỳt th giỏc ca tr em. Vi v trớ khu cụng viờn, nhiu cõy xanh thi cn la chn v thit k hỡnh thc thớch hp v hi hũa vi tng khu vc. Cỏc trang thit b ụ th cn c b trớ v trớ d nhn bit nhng khụng lm nh hng n vic i li ca con ngi, cn la chn vt liu phự hp to tớnh thm m, to bn v tn ti bn vng. Cỏc b phn trang thit b ụ th cn c b trớ m bo an ton v tng v p cnh quan ụ th. Trong bn v thit k ụ th v kin trỳc cnh quan, cn xỏc nh rừ a im c th cho phộp b trớ cỏc trang thit b ụ th nh gh ỏ, thựng cha rỏc cho tng khu vc, cn thit k c th, chi tit v a ra cho cng ng ngi dõn s s dng trc tip la chnv úng gúp ý kin. Tuyờn truyn v giỏo dc nõng cao nhn thc ca ngi dõn trong vic thc hin quyn v ngha v s dng cng nh bo v cỏc trang thit b ụ th trong khu vc l iu cn thit, cn hn ch ti a vic hy hoi cng nh lm thay i v trớ v b phn liờn quan ờn trang thit b ụ th. Ngoi ra, cn cú ch ti qun lý riờng cỏc thit b ụ th cho tng khu vc. Kt lun Thit k v b trớ trang thit b ụ th hi hũa vi kin trỳc cnh quan cỏc khu ụ th mi ti H Ni l vn cp bỏch v l trỏch nhim chung ca nhiu phớa. lm c iu ú thỡ cn trin khai ng b, cn cú nhng quy nh nghiờm ngt v trang thit b ụ th trong quy hoch, thit k ụ th núi chung v quy nh riờng cho mi khu ụ th. iu ú cú th to lp cho mi khu ụ th mt khụng gian kin trỳc bn vng v cú bn sỏc riờng./. Ti liốu tham kho 1. Wikipedia.org 2. http://commons.wikimedia.org 3. http://www.apartmenttherapy.com 4. http://www.baileystreetscene.co.uk 5. http://www.hartecast.com Hỡnh 5. Thit k gh ngi vi nhng ý tng tỏo bo v c ỏo mang bn sc riờng ca tng khu vc Hỡnh 4. Bo v cõy c thit k Anh Phn bin: TS. V An Khỏnh 8 T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG 9 S¬ 10 - 2013 KHOA H“C & C«NG NGHª Bảng 3. Hiện trạng VKH tại nhà ông Hoàng Mạnh Đàn TT Ký hiệu Địa điểm Phương pháp đo Nhiệt độ ( 0 C) Độ ẩm (%) Vận tốc gió (m/s) Ánh sáng (Lux) 1 K1 Ngoài sân Đo nhanh 23.1 83.8 0.98 230 2 K2 Hiên nhà Đo nhanh 23.6 82.6 0.04 197 3 K3 Phòng khách giữa nhà Đo nhanh 23.8 78.5 0.02 162 4 K4 Phòng thờ Đo nhanh 23.9 78.1 0.02 160 5 K5 Phòng ngủ Đo nhanh 24.2 78.3 0.01 160 6 K6 Mái Tầng 1 Đo nhanh 24.3 7 K7 Mái Tầng 2 Đo nhanh 24.6 3733/2002/QĐ-BYT Mùa lạnh: 16-20 ≤ 80 Mùa lạnh: 0.2-0.5 100-300 Mùa nóng: 30-34 Mùa nóng: 1.5 Bảng 4. Hiện trạng VKH tại nhà ông Mã Văn Phú TT Ký hiệu Địa điểm Phương pháp đo Nhiệt độ ( 0 C) Độ ẩm (%) Vận tốc gió (m/s) Ánh sáng (Lux) 1 K1 Ngoài sân Đo nhanh 22.6 84.6 0.43 233 2 K2 Hiên nhà Đo nhanh 22.8 82.8 0.38 198 3 K3 Phòng khách giữa nhà Đo nhanh 23.1 78.5 0.02 164 4 K4 Phòng thờ Đo nhanh 23.6 78.1 0.01 162 5 K5 Phòng ngủ Đo nhanh 23.7 78.3 0.01 162 6 K6 Mái Tầng 1 Đo nhanh 22.8 7 K7 Mái Tầng 2 Đo nhanh 23.1 3733/2002/QĐ-BYT Mùa lạnh: 16-20 ≤ 80 Mùa lạnh: 0.2-0.5 100-300 Mùa nóng: 30-34 Mùa nóng: 1.5 III. Nhận xét đánh giá về điều kiện Vi khí hậu tại các nhà được khảo sát Qua số số liệu khảo sát tại Nhà ông Hoàng Văn Hậu (dân tộc Tày) cho thấy nhiệt độ bên trong nhà cao hơn nhiệt độ bên ngoài nhà từ 0,4- 0,9 0 C, độ ẩm bên trong nhà thấp hơn độ ẩm bên ngoài nhà từ 4,7-5,9%. Với cấu tạo kiến trúc có tường bao kín xung quanh, sự chuyển động thành dòng của không khí trong nhà phát hiện được với giá trị rất nhỏ, (giá trị lớn nhất V < 0,02.m/s), ngay cả khi mở hết các cửa ra vào. Ánh sáng bên trong công trình đảm bảo chiếu sáng cho các hoạt động sinh hoạt của con người theo Tiêu chuẩn vệ sinh lao động của Bộ y tế. Nhà Bà Be Thị Lây dân tộc Tày cho thấy nhiệt độ bên trong nhà cao hơn nhiệt độ bên ngoài nhà từ 0,7- 1,5 0 C, độ ẩm bên trong nhà thấp hơn độ ẩm bên ngoài nhà từ 5,5 – 5,7%, Với cấu tạo kiến trúc có tường bao kín xung quanh, sự chuyển động thành dòng của không khí trong nhà phát hiện được với giá trị rất nhỏ, (giá trị lớn nhất V = 0,02.m/s giá trị nhỏ nhất là 0,01 m/s), ngay cả khi mở hết các cửa ra vào, tỷ lệ gió qua không gian nhà là rất thấp, ánh sáng bên trong công trình đảm bảo ánh sáng cho hoạt động sinh hoạt của con người theo Tiêu chuẩn vệ sinh lao động của Bộ y tế. Nhà ông Hoàng Mạnh Đàn cho thấy nhiệt độ bên trong nhà cao hơn nhiệt độ bên ngoài nhà từ 0,7- 1,5 0 C, độ ẩm bên trong nhà thấp hơn độ ẩm bên ngoài nhà từ 5,5 – 5,7%, Với cấu tạo kiến trúc có tường bao kín xung quanh, sự chuyển động thành dòng của không khí trong nhà phát hiện được với giá trị rất nhỏ, (giá trị lớn nhất V = 0,02.m/s giá trị nhỏ nhất là 0,01 m/s), ngay cả khi mở hết các cửa ra vào, tỷ lệ gió qua không gian nhà là rất thấp, ánh sáng bên trong công trình đảm bảo ánh sáng cho hoạt động sinh hoạt của con người theo Tiêu chuẩn vệ sinh lao động của Bộ y tế. Nhà ông Mã Văn Phú Qua cho thấy nhiệt độ bên trong nhà cao hơn nhiệt độ bên ngoài nhà từ 0,2 - 1,1 0 C, độ ẩm bên trong nhà thấp hơn độ ẩm bên ngoài nhà từ 6,0 -7,0%, sự chuyển động thành dòng của không khí trong nhà phát hiện được với giá trị rất nhỏ giá trị lớn nhất V = 0,02.m/s giá trị nhỏ nhất là 0,01 m/s, ánh sáng bên trong công trình đảm II. Nhà tường trình ở miền núi phía Bắc Việt Nam: Ở Việt Nam, đất sử dụng để làm nhà khá đa dạng tùy vào từng vùng khí hậu và dân tộc. Trong khi ở vùng đồng bằng, đất thường sử dụng kết hợp với các loại vật liệu làm cốt khác để tạo thành những bức tường thở như các bức tường tranh vách đất thì ở vùng miền núi, đồng bào dân tộc lại thích xây các loại nhà bằng đất toàn khối hơn. Với môi trường sống trên các triền núi cao, khí hậu lạnh, khắc nghiệt thì ngôi nhà trình tường bằng đất, lợp ngói hay tranh có ưu điểm mát mẻ về mùa hè, giữ ấm về mùa đông, chống thú dữ,… Đây là nét kiến trúc độc đáo về nhà ở của vùng cao. Bảng 1. Hiện trạng VKH tại nhà ông Hoàng Văn Hậu dân tộc Tày nhà trình bằng đất 40 năm TT Ký hiệu Địa điểm Phương pháp đo Nhiệt độ ( 0 C) Độ ẩm (%) Vận tốc gió (m/s) Ánh sáng (Lux) 1 K1 Ngoài sân Đo nhanh 22.7 73.3 0.98 241 2 K2 Hiên nhà Đo nhanh 22.9 72.9 0.12 174 3 K3 Phòng khách giữa nhà Đo nhanh 23.1 72.8 0.02 168 4 K4 Phòng thờ Đo nhanh 23.2 72.4 0.02 161 5 K5 Phòng ngủ Đo nhanh 23.6 72.6 0.01 160 6 K6 Mái Tầng 1 Đo nhanh 23.3 7 K7 Mái Tầng 2 Đo nhanh 22.9 3733/2002/QĐ-BYT Mùa lạnh: 16-20 ≤ 80 Mùa lạnh: 0.2-0.5 100-300 Mùa nóng: 30-34 Mùa nóng: 1.5 Bảng 2. Hiện trạng VKH tại nhà Bà Be Thị Lây dân tộc Tày nhà trình bằng đất 40 năm TT Ký hiệu Địa điểm Phương pháp đo Nhiệt độ ( 0 C) Độ ẩm (%) Vận tốc gió (m/s) Ánh sáng (Lux) 1 K1 Ngoài sân Đo nhanh 22.3 83.0 0.67 238 2 K2 Hiên nhà Đo nhanh 22.8 82.8 0.06 184 3 K3 Phòng khách giữa nhà Đo nhanh 23.0 77.7 0.04 167 4 K4 Phòng thờ Đo nhanh 23.1 77.3 0.03 164 5 K5 Phòng ngủ Đo nhanh 23.4 77.4 0.01 162 6 K6 Mái Tầng 1 Đo nhanh 23.2 7 K7 Mái Tầng 2 Đo nhanh 22.5 3733/2002/QĐ-BYT Mùa lạnh: 16-20 ≤ 80 Mùa lạnh: 0.2-0.5 100-300 Mùa nóng: 30-34 Mùa nóng: 1.5 Nhà trình tường càng dày, đất sét tốt thì càng bền. Có thể bắt gặp ở phía Đông Bắc, đoạn từ Đình Lập, Lạng Sơn, qua Tiên Yên, Hoành Bồ, Quảng Ninh sang Bắc Giang những vệt đồi có đất sét tốt, ở đó có các bản làng nhà trình tường sung túc. Dọc con đường này còn nhiều nhà trình tường cũ, tồn tại nhiều năm mà vẫn đang được sử dụng. Chủ các ngôi nhà trình tường thừa nhận, nhà của họ mùa đông thì ấm áp, mùa hè thì điều hòa, khiến người ta không hề cảm thấy bức bối ngột ngạt như ở nhà gạch. Một trong những nét ưu việt của những ngôi nhà trình tường là các mái ngói âm dương được xếp với độ trùng khít rất cao. Điều này làm cho nhà trình tường phù hợp với đặc điểm khí hậu của Việt Nam có mưa xiên và gió nồm nam, ít phải sửa chữa. Có lẽ, nhà trình tường cũng là một biểu hiện của sự bắt chước tự nhiên của con người, bắt chính đất đai phải bao bọc, chở che cho mình. Cao hơn nữa, nó là sức sống mạnh mẽ, sự thích nghi với những vùng đất mà ngoài đất đồi, chẳng còn loại vật liệu nào thích hợp hơn cho việc làm nhà. Trên cơ sở phân tích đặc điểm khí hậu miền Bắc Việt nam về mùa đông, nhóm nghiên cứu chọn dạng thời tiết “nồm” trong mùa đông để tiến hành khảo sát hiện trường do trạng thái khí hậu đó có tác động lớn đến vật liệu đất – là vật liệu chính xây dựng các công trình truyền thống. 9 S¬ 10 - 2013 10 T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG 11 S¬ 10 - 2013 KHOA H“C & C«NG NGHª bảo ánh sáng cho hoạt động sinh hoạt của con người theo Tiêu chuẩn vệ sinh lao động của Bộ y tế. IV. Các vấn đề hiện tại của nhà tường trình trong đời sống nông thôn mới: Trải qua bao thăng trầm, biến cố của lịch sử, đến nay nhà tường trình bằng đất ở nhiều nơi đã xuống cấp. Người dân miền núi phía Bắc đang có nguy cơ mất đi những ngôi nhà cổ, lối kiến trúc và tầng sâu văn hoá của nhà tường trình. Khi cuộc sống hiện đại gõ cửa tất cả các bản làng. Nhà trình tường cũng dần mất đi. Mất đi bởi chính quan niệm của những người làm ra nó. Họ cho rằng nhà trình tường là kiến trúc cổ lạc hậu, nghèo mới phải ở nhà trình tường. Vậy nên, càng ngày càng có nhiều nhà ống bê tông, mái bằng mọc lên cạnh những ngôi nhà trình tường. Những ngôi nhà này có một cái mái đổ bê tông, vừa nặng vừa hấp nhiệt lớn vào mùa hè, song vật liệu để xây nhà là gạch, xi măng, cát, bê tông đắt đỏ hơn, vì thế người có nhà bê tông cũng là người giàu có hơn. Cái nghèo bảo lưu nhà trình tường, đó là nghịch lý đang diễn ra. Kiến trúc bằng đất là một trong những giải pháp kiến trúc thân thiện với môi trường, mang tính bền vững góp phần giải quyết vấn đề năng lượng và ô nhiễm môi trường. Kiến trúc bằng đất giúp con người được sống trong một không gian gần gũi với thiên nhiên. Nhà bằng đất có những ưu điểm về mặt khí hậu, môi trường và năng lượng nhưng với xu hướng phát triển của đất nước và tâm lý của người dân ở các khu vực miền núi thì việc bảo tồn nhà bằng đất cần được quan tâm và hỗ trợ của các cấp các ngành./. Nhà ông Mã Văn Phú Nhà ông Hoàng Văn Hậu Nhà bà Be Thị Lây Nhà ông Hoàng Mạnh Đàn Hình 1. Một số ngôi nhà nhóm khảo sát tháng 11/2011 tại Đình Lập và Lộc Bình – Lạng Sơn Nhùng th¾ch thöc trong nghiãn cöu ph¾t triæn chöc n×ng khéng gian kiän trÒc ngßm ò Vièt Nam TS. VÕ An Kh¾nh Tóm tắt Nghiên cứu phát triển chức năng không gian kiến trúc ngầm đã được tiến hành ở các nước phát triển trên thế giới đưa tới những giải pháp tổng thể, vừa đảm bảo đáp ứng được các công năng kỳ vọng cho từng thể loại công trình nhưng đồng thời cũng tạo lập được những không gian kiến trúc linh hoạt, độc đáo và có tính thẩm mỹ cao. Tại Việt Nam, phát triển chức năng không gian kiến trúc ngầm phải đối mặt với nhiều thách thức về quy hoạch, kiến trúc, công nghệ thi công xây dựng, hạ tầng kỹ thuật đô thị, đầu tư tài chính và cả về tâm lý người sử dụng. Nhận diện những thách thức này có tính cấp thiết để triển khai những đề tài, dự án nghiên cứu thích hợp trong thời gian tới. Kiến thức về không gian kiến trúc ngầm cũng cần được nghiên cứu bổ xung vào nội dung giảng dạy chuyên ngành kiến trúc trong trường đại học. Abstract The research on function development of architectural underground space has been conducted in developed countries which has led to the overall solutions. This not only makes sure to meet the performance expectations for each category of work but also creates the exible, unique and aesthetic architectural spaces. In Vietnam, the function development of architectural underground spaces faces many challenges in planning, architecture, construction technology, urban infrastructure, nancial investment and psychological behaviour of users. Identifying these challenges is urgent which aims at implementing themes, appropriate research projects in the future. The knowledge of underground architectural space also needs to be added to the teaching content of specialized architecture in universities. 1. Mở đầu Ở các nước nói chung, đặc biệt là các nước phát triển, các.khu vực đô thị thường xuyên được mở rộng để đáp ứng nhu cầu về không gian. Các chức năng xã hội, hạ tâng và yêu cầu môi trường cạnh tranh về không gian thường nằm trên cùng một lãnh thổ hạn hẹp. Trong điều kiện đất đai trở nên khan hiếm, những giải pháp sử dụng không gian hiệu quả và chuyên biệt được khuyến cáo nhiều hơn. Nhu cầu xây dựng ngầm đã khá rõ ràng. Tuy vậy, những vấn đề về lựa chọn vị trí thích hợp và phương thức phát triển chức năng không gian kiến trúc ngầm để góp phần giải quyết đòi hỏi về không gian và khả năng đưa thêm công trình xuống dưới mặt đất là cơ bản nhất. Theo thống kê, vào năm 2000, trên một nửa dân số thế giới sống trong các đô thị. Trong số mười đô thị lớn nhất thế giới có sáu ở Châu Á, hai ở Nam Mỹ và hai ở Bắc Mỹ. Ở những nước đang phát triển trong đó có Việt Nam, các đô thị phát triển bùng nổ do dân số gia tăng và tình trạng dịch cư từ những khu vực nông thôn vào các đô thị. Các khu vực đô thị đang bành trướng một cách kịch tính như là hệ quả của sự bùng nổ dân số, sự nảy nở của các xóm liều và những khu đô thị tồi tàn, lụp xụp ở nhiều nước trở nên không thể kiểm soát. Ở các nước phát triển, tình trạng như vậy không diễn ra, tuy vậy chất lượng sống ở đây cũng bị đe dọa nghiêm trọng. Các mối liên kết bị phá vỡ và các con đường dần tắc nghẽn, một phần các đô thị lớn trở nên nghèo hơn và ngày càng khó tìm được một chỗ ở yên tĩnh, kín đáo và không bị ô nhiễm. Nhận diện những thách thức để nghiên cứu phát triển chức năng không gian kiến trúc ngầm ở Việt Nam có tính cấp thiết cao trong bối cảnh không gian kiến trúc ngầm ở Việt Nam mới ở bước phát triển đầu tiên, còn nhiều vấn đề cần nghiên cứu để phù hợp với quá trình phát triển đô thị bùng nổ hiện nay. 2. Phân loại không gian kiến trúc ngầm Nghiên cứu về không gian kiến trúc ngầm với những hình thức khác nhau trên cơ sở các tiêu chí về vị trí trong mối liên hệ với cốt tầng mặt đất, điều kiện tiếp xúc với ánh sáng tự nhiên và tầm nhìn, có thể phân biệt được ba dạng thức khác nhau, đó là các công trình ngầm hoàn toàn, công trình chìm trong đất và công trình được phủ đất. Cách phân loại này chủ yếu là dựa trên các khía cạnh về không gian chứ chưa quan tâm nhiều tới cấu trúc công trình. T¿i lièu tham khÀo 1. Annemarie Fiedermutz-Laun và các tác giả khác, Aus Erde geformt- Lehmbauten in West- und Ostafrika, NXB Philipp von Zaubern, Mainz, 1990. 2. Hans Wichmann, Architektur der Vergaenglichkeit- Lehmbauten der Dritten Welt, NXB Birkhaeuser, 1983. 3. Phạm Ngọc Tới và Trần Văn Sơn, Xây nhà bằng đất theo phong cách và kỹ thuật hiện đại, NXB Đà Nẵng, 2006. 4. Nguyễn Huy Côn, Kiến trúc nhà bằng đất, một định hướng khả thi góp phần bảo vệ môi trường khí hậu nhiệt đới và tiết kiệm năng lượng, Hội thảo “Phát triển kiến trúc nhiệt đới trong chiến lược bảo vệ môi trường và chương trình sử dụng năng lượng tiết kiệm hiệu quả”, Viện Kiến trúc nhiệt đới, 2005. 5. Phạm văn Trình, Thông gió trong nhà ở, NXB Khoa học kỹ thuật, 1991. 6. Lê Chiến Thắng, Đất – Vật liệu xây dựng hiệu quả trong kiến trúc, Tạp chí khoa học Kiến trúc & Xây dựng, 4/2011. 7. Nguyễn Hựu Ký, Giới thiệu phương pháp mới phân loại đất xây dựng, Hội thảo khoa học toàn quốc, 2002. Phản biện: TS. Phạm Trọng Thuật 12 T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG 13 S¬ 10 - 2013 KHOA H“C & C«NG NGHª Những không gian ngầm hoàn toàn dưới đất Các không gian ngầm hoàn toàn trong lòng đất ít hoặc hoàn toàn không có liên hệ với thế giới bên ngoài. Các công trình này có thể ở sâu dưới lòng đất hoặc chỉ ở dưới bề mặt đất. Nói chung, chỉ có lối vào là ở trên mặt đất, nếu không thì lối tiếp cận cho người và hàng hóa là từ tầng trệt của một công trình khác. Về nguyên tắc, các công trình nằm dưới mặt đất hoàn toàn phụ thuộc vào các phương tiện chiếu sáng và thông khí cơ học. Đặc điểm thiếu ánh sáng tự nhiên và tầm nhìn làm cho các cuộc tham quan kéo dài dưới lòng đất mất đi sự quyến rũ. Dạng xây dựng này chủ yếu là ở các công trình hạ tầng kỹ thuật, nhà ga metro. Nhưng ở đây cũng có những công trình hoàn toàn ngầm khác, nơi con người có thể tham quan những khoảng thời gian tương đối ngắn như là công trình bảo tàng, phòng trưng bày… Các không gian ngầm hoàn toàn dưới đất có thể so sánh với các công trình không được chiếu sáng tự nhiên ở trên mặt đất và những công trình như thế thì rất nhiều. Người ta thường thích đi mua sắm trong những siêu thị hay cửa hàng thời trang với những không gian dạng hình hộp đóng kín. Nhiều người cũng làm việc ở những môi trường hướng nội như thế. Phần lớn các công trình công nghiệp, nơi mà người lao động sử dụng phần lớn thời gian của họ cũng đầy những công trình đóng kín bưng. Những không gian chìm trong đất Những không gian chìm trong đất nằm ngay phía dưới bề mặt nền đất. Những công trình này có thể phát triển sâu vào lòng đất nhưng chúng luôn có liên hệ trực tiếp với thế giới phía trên và với ánh sáng tự nhiên. Để thu nhận ánh sáng tự nhiên, có thể đục lỗ bề mặt của mặt đất bằng những sân trong, sảnh ngầm có mái kính và các cửa lấy ánh sáng trời. Một sảnh có mái kính có thể chuyển tải ánh sáng tự nhiên rất sâu, cung cấp không chỉ ánh sáng tự nhiên mà còn cả một chút tầm nhìn ra ngoài. Trong mọi trường hợp, tầm nhìn lên bầu trời tạo mối liên hệ với mùa trong năm, thời tiết và thời điểm trong ngày. Các không gian phủ đất phía trên Một công trình được lấp đất phía trên, thực chất thì không phải là công trình ngầm mà là công trình xây dựng trên mặt đất với một lớp đất phủ lên trên. Ở những khu vực có nền đất yếu và bùn lầy, công việc sử lý mặt đất đặc biệt phổ biến. Dạng công trinh này tránh được những bất tiện về kỹ thuật của công trình ngầm trong khi vẫn lợi dụng được những ưu điểm về không gian. Ánh sáng tự nhiên có thể chiếu vào bình thường và tầm nhìn thường không bị triệt tiêu. Cốt mặt đất nâng cao có thể được sử dụng làm công viên, điểm nhấn cảnh quan trong bối cảnh đô thị. Trong rất nhiều trường hợp, có thể xây dựng các công trình phủ đất theo phương thức truyền thống. Chỉ giải pháp thi công mái và một hoặc một vài mặt đứng là khác, vật liệu được sử dụng chủ yếu là cỏ xanh. Trên thực tế, cả ba dạng không gian trên xuất hiện ở mọi hình thức tổ hợp. Các không gian ngầm nói chung được kết nối với nhau bằng cách này hay cách khác với các công trình trên mặt đất. Đó có thể chỉ là một sảnh nhỏ. Theo truyền thống, các hành lang ngầm và tầng hầm là phương thức sử dụng không gian ngầm được chấp nhận nhiều nhất. Trong quá khứ, người ta thường sử dụng làm nơi trữ đồ nhưng ngày nay có thể sử dụng với nhiều chức năng hơn. 3. Nghiên cứu phát triển chức năng không gian kiến trúc ngầm Những chức năng ngầm đang trở nên cực kỳ đa dạng. Các không gian làm việc, mua sắm, giải trí và thậm chí là cư trú đang xuất hiện cùng với các chức năng lưu trữ và vận tải. Những đòi hỏi đối với không gian này thay đổi đối với từng chức năng riêng biệt, nơi độ dài của thời gian sử dụng dưới lòng đất đóng một vai trò quan trọng. Chức năng sinh sống Cư trú là chức năng khó đưa xuống lòng đất nhất. Mối liên hệ với thế giới phía trên, với ánh sáng và không khí quan trọng đến nỗi những quy tắc liên quan tới những khía cạnh như thế nhìn chung đã được xác định trên phương diện pháp lý. Nếu xử lý khéo léo, các công trình chìm trong đất có thể đáp ứng được những quy chuẩn này. Những ngôi nhà ngầm trong đất có tính hướng nội và có thể so sánh với nhà có sân trong vốn chỉ hấp dẫn với không nhiều người. Giải pháp nhà được phủ đất tạo được nhiều điểm tiếp cận với thế giới bên ngoài hơn các giải pháp khác và chất lượng cuộc sống hoàn toàn có thể chấp nhận, kể cả về tầm nhìn. Những không gian nhất định trong cơ cấu chức năng nhà ở như là kho chứa đồ, nhà để xe hay các phòng vệ sinh có thể được xây dựng ngầm dễ dàng. Chức năng làm việc Có thể bố trí các không gian làm việc ngầm dưới đất dễ dàng hơn là đối với nhà ở. Điều đó lý giải sự phổ biến của những tòa nhà trụ sở công ty hay văn phòng ở những khu vực khác nhau như dịch vụ, hành chính, giáo dục, nghiên cứu, thương mại và sản xuất. Các giá trị thị trường của những công trình này dường như không bị ảnh hưởng xấu do nằm trong lòng đất. Các khu vực chức năng làm việc cần phải đáp ứng được những yêu cầu về vi khí hậu, chiếu sáng tự nhiên, an toàn, đảm bảo yêu cầu sức khỏe và giờ làm việc vốn là những yếu tố luật định ở nhiều nước phát triển. Khoảng thời gian làm việc trong môi trường thiếu ánh sáng tự nhiên bị hạn chế. Không gian làm việc chìm dưới đất và phủ đất có thể đáp ứng được yêu cầu quy chuẩn này. Những yêu cầu của người sử dụng về môi trường làm việc cho bản thân cũng có thể thay đổi. Đối với người làm việc trước màn hình máy tính và rất nhiều công việc tương tự thì ánh sáng tự nhiên làm họ khó chịu. Do vậy, những người làm việc trong những văn phòng hiện đại không thích ngồi cạnh cửa sổ trự khi cần đọc tài liệu, khi nghỉ giải lao và hội họp. Những lựa chọn cho môi trường làm việc hoàn toàn ngầm dưới đất khá hạn chế. Tuy vậy, những không gian thiếu ánh sáng và tầm nhìn ra ngoài trong các công trình sản xuất với những hoạt động lao động cường độ cao như hậu cần, lưu chứa, sản xuất tự động, vận tải và phân phối có thể được xây dựng ngầm rất hiệu quả và thậm chí đôi khi còn tốt hơn xây dựng trên mặt đất. Chức năng mua sắm Các trung tâm mua sắm dưới mặt đất từ lâu đã trở thành một bộ phận của khung cảnh Tokyo, Paris và Singapore. Làm cho khách hàng di chuyển theo chiều cao khó hơn nhiều so với theo phương nằm ngang. Đối với các trung tâm mua sắm ngầm dưới đất, điều đó có nghĩa là cần phải tạo ra một sức cuốn hút đám đông mạnh mẽ hơn để lôi kéo khách hàng đi xuống phía dưới, Siêu thị, cửa hàng bách hóa, và các cửa hàng đồ hoàn thiện nội thất căn hộ là những địa điểm có sức lôi cuốn như thế. Những cơ sở thương mại bán lẻ tầm cỡ lớn có thể bố trí rất hiệu quả hoàn toàn ngầm dưới đất. Điều kiện tiên quyết là có đủ chỗ đỗ xe kề cận còn yêu cầu về chiếu sáng tự nhiên thì không quan trọng. Một tổ hợp các hoạt động vui chơi giải trí kết hợp mua sắm có thể lôi cuốn được nhiều khách hàng hơn do hoạt động mua sắm mang nhiều tính giải trí hơn. Tuy vậy, các cửa hàng cần phải có đủ một số lượng tổ hợp mặt hàng tối thiểu. Các cửa hàng bán sách, bán đồ hóa mỹ phẩm và cửa hàng bán quà tặng trở nên hấp dẫn nếu bố trí theo lối liên hoàn ngầm dưới đất. Sẽ là lý tưởng nếu như có được mối liên hệ trực tiếp với một ga xe điện ngầm hay xe lửa để tách dòng người mua sắm từ những dòng người đi lại nói chung. Những dòng người đi bộ là lực đẩy cho khu mua sắm ngầm ở nhiều nơi trên thế giới. Thủ pháp tích hợp các tầng mua sắm ngầm và nổi có thể tạo ra những tổ hợp tinh tế, ở đó người tiêu dùng khó có thể nhận ra là họ đang ở đâu. Tuy rằng tầm nhìn, sự an toàn và sự quyến rũ là những nhân tố quan trọng nhưng đó không phải là những nét đặc trưng của các trung tâm mua sắm ngầm dưới đất. Chức năng vui chơi giải trí Nhiều người muốn được tiêu khiển trong thời gian nghỉ ngơi. Các sân vận động, rạp chiếu phim, bảo tàng, nhà hát, thư viện, các khu vườn giải trí và các công viên Hình 2. Phía trước lối vào đường qua đường ngầm Ngã Tư Sở. Những khiếm khuyết trong nghiên cứu phát triển chức năng cũng như quy hoạch và hạ tầng kỹ thuật làm cho công trình không đáp ứng được mục đích sử dụng. Không gian kiến trúc ngầm ở Việt Nam mới ở những bước đi đầu tiên và phải đối đầu với rất nhiều thách thức về quy hoạch, kiến trúc, hạ tầng kỹ thuật đô thị, công nghệ xây dựng, tâm lý người sử dụng Đó là những vấn đề quan trọng cần nhận diện để nghiên cứu phát triển. Hình 1. Phân loại không gian kiến trúc ngầm: 1. Những không gian ngầm hoàn toàn dưới đất. 2. Những không gian chìm trong đất. 3. Những không gian phủ đất phía trên. 14 T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG 15 S¬ 10 - 2013 KHOA H“C & C«NG NGHª theo chủ đề là ví dụ của hàng loạt hoạt động có thể tổ chức. Con người thích tham quan thường xuyên và sử dụng những khoảng thời gian tương đối dài ở những công trình đó. Từ quan điểm này, người ta có thể cho rằng các hoạt động vui chơi giải trí tạo ra ít cơ hội để sử dụng không gian ngầm. Trên thực tế, xuất phát từ bản thể của mình, nhiều hoạt động vui chơi giải trí không cần nhiều ánh sáng tự nhiên, thậm chí là không phù hợp với ánh sáng tự nhiên, điều đó đưa tới những cơ hội tuyệt vời về sử dụng công trình ngầm. Danh sách những đồ án công trình kiến trúc ngầm trên thế giới minh chứng cho thành công của công trình ngầm trong thế giới vui chơi giải trí,. Ánh sáng tự nhiên không được hoan nghênh ở nhiều hình thức giải trí. Việc dè sẻn trải nghiệm của con người là cần thiết và bố cục không gian vật thể trở nên vô cùng quan trọng. Một bầu không khí đặc trưng, có chủ đề cần phải được tạo lập trong nội thất và ở đó ánh sáng nhân tạo phù hợp hơn là ánh sáng tự nhiên, đặc biệt là khi trình diễn tạp kỹ. Các phòng khiêu vũ, các tổ hợp chiếu phim và các công viên theo chủ đề đều có thể sử dụng rất tốt công cụ này. Đối với những chức năng này, tất cả các hình thức công trình ngầm về nguyên tắc đều là những dạng thay thế tuyệt với cho việc xây dựng trên mặt đất và ưu điểm bổ xung là có thể dễ dàng hạn chế tiếng ồn phát sinh. Nhiều bảo tàng cũng tránh sử dụng ánh sáng tự nhiên. Các bộ sưu tập thường nhạy cảm với ánh sáng do vậy ánh sáng tự nhiên chỉ được để ở mức độ tối thiểu trong các gian trưng bày. Chức năng lưu chứa Hầm và tầng hầm là những không gian lưu chứa truyền thống, ở đó người ta thường cất giữ đồ ăn dễ hư hỏng, rượu và nước đá trong thời gian dài. Ngày nay, tầng hầm được sử dụng nhiều nhất làm nơi đỗ xe. Bổ xung cho vận tải, đỗ xe là chức năng ngầm phổ biến nhất .Tại nhiều đô thị, các tổ hợp căn hộ mới xây dựng đều đi kèm theo các bãi đỗ xe dưới mặt đất. Ngày càng nhiều bãi đỗ xe công cộng được đưa ngầm xuống đất, thậm chí các xe chở khách cũng biến khỏi mặt đất. Các không gian công cộng được giải thoát khỏi các phương tiện giao thông và được thiết kế như những điểm vui chơi giải trí hấp dẫn. Đỗ xe không phải là hình thức lưu chứa ngầm duy nhất. Mọi dạng hàng hóa, chất độc hại, hóa chất, chất thải, nước, dầu và gas được lưu chứa ở đây. Những ưu điểm không gian và những khía cạnh môi trường và an toàn có tính quyết định hơn là các vấn đề về kinh tế. Chức năng giao thông vận tải Cũng giống như một cơ thể khỏe mạnh phụ thuộc vào hệ thống tuần hoàn hoạt động hoàn hảo, một công trình hạ tầng hoạt động tốt là vấn đề sống còn của xã hội hiện đại. Một công trình hạ tầng cũng có hệ thống tĩnh mạch, động mạch và mao mạch và cũng có công trình hạ tầng chính yếu và thứ yếu. Công trình hạ tầng thứ yếu có các đường cáp và ống truyền tải thông tin, năng lượng và chất lỏng và từ lâu đã được xây dựng ngầm. Chỉ khi đào bới đường phố lên chúng ta mới trông thấy hệ thống này. Công trình hạ tầng chính yếu bao gồm chủ yếu là các con đường bộ và đường xe lửa vốn dễ quan sát hơn nhiều. Trên thực tế, sự nổi bật của những công trình này trong môi trường xây dựng khiến chúng trở nên đối tượng chất tải lớn. Nói chung, các công trình hạ tầng kỹ thuật được nhìn nhận như là một gánh nặng. Các hiệu ứng bức xạ lan rộng nhiều lần so với không gian được sử dụng thực tế, nếu như chỉ vì lý do sử dụng trong những khu vực kề cận thì chỉ hạn chế ở những dự án phát triển công trình công nghiệp, các trạm phân phối, sân thể thao vốn ít nhạy cảm với tiếng ồn. Các tuyến đường ông ngầm là câu trả lời rõ ràng. Các giải pháp ngầm hoàn toàn được lựa chọn với tần suất và hiệu xuất ngày càng tăng. Ở nhiều nước, các tuyền đường hầm đang được xây dựng hay quy hoạch với một quy mô chưa từng thấy. Tuy vậy, mọi thứ luôn luôn có thể làm cho lớn hơn. Huyết mạch giao thông ngầm sẽ làm giảm sự tắc nghẽn trên mặt đất vả cải thiện chất lượng không khí. Trong trái tim của đô thị cũng có thể phát triển công viên công cộng chạy dài phía trên tuyến đường ống ngầm này. Tại nhiều trung tâm mua sắm hiện đại, việc điều chuyển hàng hóa một phần diễn ra dưới lòng đất. Đó là một ví dụ tốt cho cấp hàng trong đô thị bằng xe tải. Những phát triển mới như là vận tải theo đơn vị bằng đường ống, các hệ thống hậu cần ngầm và vận tải chất thải bằng ống khí là những hệ thống phân phối có sử dụng những đường ống ngầm. Phụ thuộc vào hoàn cảnh và quy mô, những hệ thống ngầm tốn kém như thế có thể có tính cạnh tranh. Có vẻ như việc lắp đặc hệ thống hạ tầng kỹ thuật đường ống như thế sẽ có nghĩa là trở lực xã hội sẽ ít hơn. Do vậy, nhiều kế hoạch như thế đang được phát triển nhiều nước Phương Tây. 4. Những thách thức trong nghiên cứu phát triển chức năng không gian kiến trúc ngầm ở Việt Nam Cùng với sự phát triển của Thế giới, trong những năm xây dựng và phát triển kinh tế cũng như trong sự nghiệp bảo vệ tổ quốc ở Việt Nam cũng có một số loại công trình ngầm có chức năng khác nhau đã và đang bắt đầu xây dựng. Các công trình nhà ở, dân dụng: Công trình ngầm đô thị Việt Nam phổ biến mới chỉ là các tầng hầm trong các nhà cao tầng (sử dụng làm tầng kỹ thuật, chỗ đỗ xe hay các dịch vụ khác), những công trình điển hình đầu tiên phải kể tới: Công trình Sunway Tower (115 Nguyễn Huệ, thành phố Hồ Chí Minh): 31 tầng, cao 97m, có 1 tầng hầm đào sâu 4,5-7,0m. Tầng hầm có diện tích 980,1m 2 ; Công trình Trung tâm thương mại quốc tế IBC (34 Lê Duẩn, quận 1 thành phố Hồ Chí Minh) 22 tầng, cao 78,30m, có 2 tầng hầm sâu 10,1-11,6m. Tường ngoài tầng hầm thi công theo phương pháp tường trong đất; Công trình Harbour View (35 Nguyễn Huệ, thành phố Hồ Chí Minh): 19 tầng, cao 97m, có 3 tầng hầm sâu 9,61m; Công trình cao tầng Keangnam Hanoi Landmark Tower có 4 tầng hầm. Các công trình phục vụ mục đích quân sự: Viện kỹ thuật công binh trước đây (nay là Phòng công binh) đã thiết kế và đúc kết một số công nghệ thi công công trình ngầm như hầm trú ẩn, kho chứa vũ khí, hầm chiến đấu… Các công trình công nghiệp: Đó là hệ thống các bể chứa nguyên liệu thô hoặc băng tải nhiên liệu cho nhà máy phân đạm Hà Bắc, nhà máy appatit Lao Cai, nhà máy nhiệt điện Phả Lại, nhà máy xi măng Bỉm Sơn…và các trạm bơm cấp thoát nước cho các nhà máy công nghiệp. Các công trình ngầm này có độ sâu từ 4m đến 20m. Các công trình giao thông: Trong hệ thống giao thông ngầm, công trình ga và đường tàu điện ngầm đã và đang được xây dựng như Hầm Hải Vân xuyên qua đèo Hải Vân, nối liền tỉnh Thừa Thiên Huế với thành phố Đà Nẵng ở miền Trung Việt Nam. Được khánh thành năm 2005, đường hầm chính dài 6.280m, đường hầm thoát hiểm dài 6.280m, đường hầm thông gió dài 1.810m. Gần đây là hầm đường bộ qua đèo Ngang, đường hầm dìm Thủ Thiêm qua sông Sài Gòn. Tại Hà Nội có dự án khả thi tuyến đường sắt đô thị đoạn Nhổn - ga Hà Nội dài 12,5km với 15 ga, gồm 9,6km cầu cạn từ Nhổn đến đường Kim Mã và 2,9km đoạn đi ngầm từ đó đến ga Hà Nội. Ngoài ra còn các đường vượt ngầm cho người đi bộ như hầm chui Ngã Tư Vọng, Ngã Tư Sở, đường Nguyễn Văn Huyên (Mỹ Đình)… Các công trình thủy điện: Hàng loạt công trình thủy điện như Hòa Bình, Iali, nhà máy thủy điện Mường La - tỉnh Sơn La, nhà máy thuỷ điện Đak Mi 4 - Huyện Phước Sơn - Tỉnh Quảng Nam, nhà máy thuỷ điện Buôn Kuốp - Tỉnh Đắc Lắc, nhà máy thuỷ điện Đắk PSi3 và Đắc PSi4 - Tỉnh Kon Tum… có những công trình ngầm với những kỹ thuật phức tạp hoặc đường hầm dẫn dòng Hồ chứa nước Cửa Đạt - Tỉnh Thanh Hoá Việc phát triển không gian ngầm ở Việt Nam có thể gặp phái những thách thức lớn về mặt kỹ thuậ, xuất phát từ điều kiện địa chất, nền móng và hệ thống hạ tầng kỹ thuật hiện hữu, cụ thể như: Tình trang lún sụt bề mặt đất tại một số thành phố lớn do khai thác quá mức nước ngầm và không có các giải pháp phục hồi nguồn nước; Tình trạng lụt trong các đô thị lớn do tốc độ đô thị hóa nhanh, thiếu các công trình hạ tầng thích hợp, biến đổi khí hậu, mưa nhiều và lớn hơn đặc biệt là nước biển dâng và triều cường ở Thành phố Hồ Chí Minh và đồng bằng sông Cửu Long; Xây dựng công trình ngầm, đô thị ngầm đang làm thay đổi mực nước ngầm. gây lún cục bộ các công trình lân cận; Mâu thuẫn giữa phát triển công trình ngầm, không gian ngầm với việc làm móng các nhà cao tầng hiện nay; Thiếu các giải pháp tối ưu và đồng bộ cho các công trình trên mặt đất và ngầm… Về mặt quy hoạch – kiến trúc, phát triển không gian ngầm cũng gặp phải những khó khăn thách thức không hề nhỏ, đó là: - Nguy cơ của phát triển đô thị không bền vững do chất lượng quy hoạch chưa cao - Hệ thống tiêu chuẩn, quy chuẩn chưa hoàn thiện, trong đó những vấn đề về không gian ngầm rất ít được đề cập. Những yêu cầu về phòng hỏa, yêu cầu thoát người… đối với tầng ngầm cũng chưa được nghiên cứu phát triển. Chiều cao của công trình xây dựng được mặc định là tính từ cốt 0.00 nằm cao hơn mặt đất nói chung, định nghĩa về cốt mặt đất ở đây còn khá chung chung, chưa quan tâm tới không gian ngầm. - Thiều những nghiên cứu lý luận về phát triển chức năng không gian kiến trúc ngầm phù hợp với điều kiện Việt Nam. - Thiếu những công trình đã được xây dựng tại Việt Nam về các thể loại chức năng không gian kiến trúc ngầm. Người ta chỉ thường nghĩ tới những hầm giao thông, lối qua đường ngầm hay những công trình phục vụ mục đích quân sự ngầm dưới đất. Các công trình này cũng chỉ thường đơn chức năng và mang nhiều tính kỹ thuật hơn là và mặt nghệ thuật tổ chức không gian kiến trúc. Một vài trường hợp sử dụng tầng hầm công trinh cao tầng làm siêu thị nhưng dường như đó chỉ là giải pháp tình thế. - Hệ thống sách và tài liệu tham khảo hiện tại mới chỉ có một vài cuốn về kỹ thuật xây dựng công trinh ngầm nói chung, sách và tài liệu tham khảo về vấn đề phát triển không gian kiến trúc ngầm phù hợp với điều kiện Kinh tế - xã hội và công nghệ Việt Nam còn thiều thốn. - Hệ thống giáo trình và sách tham khảo dùng trong các trường đào tạo kiến trúc – quy hoạch còn thiều mảng kiến thức về phát triển không gian kiến trúc ngầm. Do vậy, các kiến trúc sư mới ra trường chưa được đào tạo về thiết kế sử dụng dạng không gian kiến trúc độc đáo và giàu khả năng biểu hiện này. Rất nhiều kiến trúc sư đang hành nghề cũng ít biết tới khả năng phát triển chức năng phong phú của dạng không gian này. Để làm thay đổi nhận thức về không gian kiến trúc ngầm là một quá trình khó khăn và lâu dài. 5. Kết luận Nghiên cứu phát triển chức năng không gian kiến trúc ngầm đã được tiến hành ở các nước phát triển trên thế giới đưa tới những giải pháp tổng thể, vừa đảm bảo đáp ứng được các công năng kỳ vọng cho từng thể loại công trình nhưng đồng thời cũng tạo lập được những không gian kiến trúc linh hoạt, độc đáo và có tính thẩm mỹ cao. Tại Việt Nam, phát triển chức năng không gian kiến trúc ngầm phải đối mặt với nhiều thách thức về quy hoạch, kiến trúc, công nghệ thi công xây dựng, hạ tầng kỹ thuật đô thị, đầu tư tài chính và cả về tâm lý người sử dụng. Nhận diện những thách thức này có vai trọ quan trọng. Để phát triển xây dựng các không gian kiến trúc ngầm, trong thời gian tới, Bộ Xây dựng cần đầu tư kinh phí để tiến hành những đề tài, dự án nghiên cứu thích hợp về phát triển không gian kiến trúc ngầm, trong đó có nọi dung nghiên cứu về các tiêu chuẩn, quy chuẩn về xây dựng, kiến trúc và hệ thống hạ tầng kỹ thuật dạng công trình này. Kiến thức về không gian kiến trúc ngầm cũng cần được nghiên cứu để bổ xung vào các sách, tài liệu giảng dạy chuyên ngành kiến trúc về nguyên lý thiết kế, phục vụ đào tạo trong trường đại học./. T¿i lièu tham khÀo 1. Nguyễn Trường Tiến, Lê Thu Nga, Bùi Bảo Trung, Nguyễn Quang Nam, Quy hoạch, xây dựng và quản lý công trình ngầm và không gian ngầm trong đô thị, Hội thảo về xây dựng công trình ngầm, 7.2012 2. Ernst von Meijenfeldt et al, Below Ground Level, Creating New Spaces for Contemporary Architecture, Birkhauser, 2003. 3. Stephen A. Kliment, Series Founder and Editor, Building Type Basics for Transit Facilities, Kenneth W. Grifn, 2004. 4. Underground Architecture and Sustainable Design, http://www.subsurfacebuildings.com/ DiggingfortheGreen.html. Phản biện: PGS.TS. Ngô Thám 16 T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG 17 S¬ 10 - 2013 KHOA H“C & C«NG NGHª I. Đặt vấn đề Tại thành phố Hồ Chí Minh đã triển khai dự án xây dựng Hầm ngầm vượt sông Sài Gòn dài gần 1.500m, 6 làn xe, với các đốt dìm cao bằng tòa nhà ba tầng, sẽ trở thành biểu tượng mới của TP HCM trong tương lai. Hầm dìm dưới lòng đất ở độ sâu xấp xỉ 14m so với mặt nước giữa sông Sài Gòn. Hầm Thủ Thiêm đồng thời cũng kết nối trung tâm thành phố với khu đô thị mới Thủ Thiêm, tạo điều kiện phát triển kinh tế cho đô thị mới tương lai này. II. Mô tả công nghệ hạ chìm Công nghệ hạ chìm (hạ đơn nguyên - hạ đoạn) được sử dụng trong các điều kiện đô thị, địa chất thuỷ văn và địa chất công trình khác nhau khi độ sâu mực nước từ 6 - 40m và tồn tại lớp đất nền có khả năng đảm bảo ổn định mái dốc và đáy đường hào dưới nước. Phương pháp này đôi khi được dùng để thi công cả đoạn trên bờ của đường ngầm dưới nước, hạ cả đơn nguyên xuống hầm hở chứa đầy nước có cừ gia cố. [1], [4] Khi xây dựng đường ngầm dưới nước bằng phương pháp đơn nguyên hạ chìm, từng đốt hầm, cấu kiện - đường ngầm có thể tích nước chiếm chỗ tới 50 ngàn m3 nước được đúc ở gần tuyến ngầm (hoặc được chế tạo trên xà lan), các đơn nguyên - đường ngầm được chuyển bằng phao nổi vào tuyến định hướng đường ngầm đào sẵn dưới đáy dòng nước hoặc vào cửa hầm và được hạ chìm trên nền đã chuẩn bị sẵn [2]. Từng đơn nguyên được liên kết với nhau tạo thành mối nối không thấm nước, sau đó được lấp đất hoặc đá. Sau khi dỡ tấm bịt 2 đầu tạo thành một đường hầm thông suốt. Tất cả các công việc chính trong công nghệ hạ chìm được thực hiện theo sơ đồ dây chuyền, theo tiến trình: sản xuất đơn nguyên, chuyển đến tuyến định hướng đường ngầm trên phao nổi và được hạ xuống đáy đường hào hở dưới nước. Hiện nay, trên thế giới có khoảng 105 hầm, trong đó hơn 30 là hầm dìm, phổ biến ở Nhật Bản. Hồng Kông, Thượng Hải (Trung Quốc), Australia, Vương quốc Anh … Riêng khu vực Đông nam á, Việt Nam là nước đầu tiên xây dựng hầm loại này. Sau khi nghiên cứu các công nghệ thi công công trình ngầm bằng các phương pháp đặc biệt tác giả rút ra được “Quy trình công nghệ thi công hạ chìm”, biểu diễn trên sơ đồ 1. Dưới đây, giới thiệu tóm tắt những công đoạn chính trong quy trình công nghệ thi công hạ chìm gồm: Xây dựng đảo khô; Đúc sẵn đoạn hầm; Thiết bị chất tải; Đào hố móng và nạo vét lòng lạch; Vận chuyển và hạ chìm đoạn hầm; Nối đoạn hầm dưới nước; Xử lý móng; Đắp lớp đất phủ. [3] 1. Xây dựng đảo khô Muốn có được một công trình ngầm theo thiết kế hạ đoạn, người ta phải tạo ra một địa điểm để đúc các đoạn hầm, địa điểm này vừa để chế tạo đoạn hầm vừa có thể cho nước vào nổi lên sau khi chế tạo xong, địa điểm ấy gọi là đảo khô (một số tài liệu gọi đảo là ụ). Đảo khô là khu vực ngoài trời hoặc trên bờ dòng chảy được bao che bằng các đê đất xung quanh, chiều cao phải đủ, sao cho sau khi nước ngập đảo, đơn nguyên nằm trên phao có độ ngập nước lớn nhất. Trên đáy đảo, xây dựng lớp đệm bê tông hoặc sỏi để đúc đoạn hầm, đặt các thiết bị lắp ráp khối lớn và các thiết bị khác. Thông thường trong đảo, một số đơn nguyên được đúc đồng thời. Kết cấu các đơn nguyên được đúc nhờ sử dụng các phương tiện cơ giới tổ hợp: Cần Quy trÉnh xÝy dúng céng trÉnh ngßm bÙng céng nghè h chÉm TS. BÓi MÂnh HÓng Tóm tắt Công nghệ thi công công trình ngầm bằng công nghệ hạ chìm được sử dụng trong các điều kiện đô thị, địa chất thuỷ văn và địa chất công trình khác nhau, rất thích hợp cho thi công các đường ngầm giao thông vượt qua vật cản nước. Abstract Technology of construction of underground sink lower technology used in urban conditions, hydrogeology and engineering geology are different, very suitable for construction of tunnel trafc over a water hazard. T¿i lièu tham khÀo 1. Nguyễn Thể Phùng - Thi công công trình ngầm bằng các phương pháp đặc biệt. NXBXD, 2009 2. Nguyễn Xuân Trọng. Thi công hầm và công trình ngầm. NXBXD, 2004. 3. Environmental, Health, and Safety Guidelines RAILWAYS, International Finance Corporation, World Bank Group, 2007. 4. Головин К. А. Обоснование параметров и создания оборудования для гидроструйной цементации неустойтивых пород - Киев. Техника. 2005. trục cổng hoặc tháp công suất lớn, khuôn thép di động, máy bơm bê tông công suất lớn và máy rải bê tông khí nén Sau khi sản xuất tất cả đơn nguyên, đảo được bơm nước vào dần. Ngay khi giá trị lực đẩy nổi vượt trọng lượng riêng của các đơn nguyên, chúng nổi lên và qua hồ chứa nằm ở một trong các đê theo kênh chuyên dùng chuyển ra tới vị trí lắp đặt. Đảo khô tuy là hầm đất công tác tạm thời, nhưng có vai trò trọng yếu trong thi công đường hầm hạ chìm từng đoạn. Nên đảo khô cần gần địa điểm làm hầm và điều kiện địa chất tương đối tốt, phải là nơi thuận lợi và tiện cho việc vận chuyển nổi. 2. Đúc sẵn đoạn hầm a) Đổ bê tông đoạn hầm [2, tr 304]: Công nghệ đúc đoạn hầm trên đảo khô về cơ bản giống công nghệ đúc bê tông các cấu kiện khác. Nhưng do đoạn hầm đúc xong, còn phải vận chuyển nổi và hạ vào móng dưới đáy sông, vì thế khi đổ bê tông đúc đoạn hầm cần đảm bảo chất lượng đồng đều và tính kín nước. Tránh mọi hiện tượng thấm nước đoạn hầm, thường chú ý phòng nước của bản thân kết cấu, phòng nước phí ngoài mặt kết cấu và phòng nước cho mối nối thi công. b) Tường bịt đầu: [2] Để đoạn hầm sau khi tháo ván khuôn xong có thể nổi trong nước, cần phải lắp đặt tường bịt hai đầu cách mút 0,5-1,0m. Tường bịt đầu được chế tạo bằng kết cấu thép (hoặc bê tông cốt thép gia cố bằng dầm thép). Tường bịt đầu có thể bố trí thiết bị khép kín bằng thuỷ lực, gối tựa tự hút, cửa thép vào rãnh van khí, van thoát nước, kết cấu kéo bịt kín, cửa thép, vị trí mở của hai đoạn hầm giáp nhau cần bố trí lệch nhau để tiện cho việc mở cửa đồng thời. Xung quanh chu vi của cửa thép cần bố trí giải cao su chắn nước. 3. Thiết bị chất tải Do đoạn hầm tự nổi, khi vận chuyển nổi đến vị trí lắp dựng, cần hạ chìm xuống đáy, không chất tải trọng thì không thể chìm được. Có thể dùng đá, xỉ quặng hoặc nước để chất tải. Dùng két nước là tốt, dễ và rẻ nhất. Nên dùng két nước lắp ghép, vừa tiện cho lắp ráp và tháo dỡ, vừa có thể sử dụng lại. Một điều cần lưu ý khi bố trí két nước trên đoạn hầm phải đặt đối xứng, mỗi đốt hầm ít nhất phải đặt bốn két nằm đối xứng tại bốn góc đoạn hầm, sao cho đoạn hầm được cân bằng và chìm xuống một cáh ổn định. [2, tr 307] 4. Đào hố móng và nạo vét lòng lạch a) Đào hố móng: Vì hầm nằm sâu dưới nước, tại địa điểm xây dựng hầm cần đào hố móng ở dưới nước. Kích thước của hố móng phụ thuộc vào chiều rộng đoạn hầm và điều kiện địa chất nơi đào móng. Trước khi đào móng, cần phải làm sạch đáy dòng chảy, loại bỏ các vật cản khác nhau dưới nước, cắt cọc, dỡ trụ cầu cũ v.v Những công việc đó trong nhiều trường hợp được tiến hành nhờ thợ lặn kết hợp sử dụng năng lượng nổ. Nền đường hào cần nằm sâu hơn đáy đường ngầm ít nhất 0,5-0,6m, lớp đất đắp trên các đơn nguyên dày ít nhất 1,5m. Mái dốc hào được tạo đường dốc hợp lý theo quan điểm ổn định của chúng và điều kiện khối lượng đào và đắp ít nhất. Thông thường đường dốc của mái 1:m phụ thuộc vào tính chất của đất và chế độ dòng chảy, dự kiến 1:2 đến 1:3,5 và lớn hơn. Sơ đồ 1. Quy trình công nghệ thi công hạ đoạn. Phản biện: TS. Nghiêm Mạnh Hiến 18 T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG 19 S¬ 10 - 2013 KHOA H“C & C«NG NGHª Khi chiều sâu đào hào đạt 10-12m, chủ yếu sử dụng thiết bị cạp và nhiều gầu. Khi chiều sâu lớn, sử dụng bơm hút bùn, thiết bị phụt nước, tàu cuốc (hình 3.58) tàu nạo vét, gầu ngoạm hoặc hút bùn, máy phụt nước, ống hút thuỷ lực, máy hút bùn khí nén Mở hào dưới nước trong đất nửa đá được tiến hành bằng phương pháp khoan nổ mìn. Đào đường hào rộng dưới đáy dòng chảy làm phá vỡ chế độ của dòng chảy, gây nên sự phân bố lại tốc độ, tạo nên những vùng cửa nước v.v Có thể có biến dạng mái dốc, đáy liên quan đến sự chuyển dịch của đất lòng dòng chảy. Phương pháp đào hố móng phải đảm bảo: * Đào thô xong mới đào tinh; * Sau khi đào đến cao độ đáy móng, cần hót hết bùn cặn còn sót lại trong hố móng; * Đào hố móng trong đá, trước tiên phải nạo hết lớp phủ trên mặt đá, sau đó nổ phá dưới nước, cuối cùng phá đá ngầm. b) Nạo vét lòng lạch: Nạo vét lòng lạch bao gồm nạo vét lòng lạch tạm thời và nạo vét lòng lạch để vận chuyển nổi đoạn hầm. Nạo vét lòng lạch tạm thời cần hoàn thành trước lúc đào mở hố móng, nhằm đảm bảo vận chuyển an toàn thường ngày trên sông trong thời gian thi công. Lòng lạch để vận chuyển nổi đoạn hầm từ đảo khô đến địa điểm xây dựng hầm, trước lúc kéo đoạn hầm ra khỏi đảo, lòng lạch cần bám theo lạch sâu của sông (để giảm thiểu khối lượng đào bùn trong lòng lạch). Lòng lạch phải đảm bảo đủ nước sâu, dựa vào cột nước dư thừa (khoảng 0,5m) và đảm bảo cho đoạn hầm được kéo đi an toàn kể cả lúc thuỷ triều thấp. Chú ý: Đường hào dưới nước cần nằm ở trạng thái hở một thời gian (từ một vài ngày đêm đến vài tháng) trước thời điểm hạ các đơn nguyên đường ngầm vào đó. c) Xây dựng nền: Khi đáy dòng chảy có lớp đất cát mềm hoặc đất sét, cần xây dựng lớp lót bằng cát, sỏi hoặc đá dăm. Chiều dày lớp đệm thường là 0,5-0,6m. Cát và các vật liệu hòn lớn đổ theo ống từ các phễu đặt trên phương tiện nổi. San phẳng vật liệu hòn lớn được tiến hành bằng cạp thép, dầm hoặc bằng thiết bị san chuyên dùng treo trên cáp của phao và di chuyển nhờ tời. Ngoài ra còn sử dụng cả thiết bị san gạt trong dạng khung thép có đáy hở và dưỡng liên kết với cầu chuyên dùng chuyển động theo ray trên xà lan. Công nghệ bơm cát qua lỗ ở bản đáy của các đơn nguyên đường ngầm để gia cố nền cũng đã được sử dụng. Hỗn hợp cát được chuyển đến theo đường ống đưa vào trong đoạn đường ngầm đã xây dựng. Theo tiến trình bơm hỗn hợp cát, các lỗ trong đáy được đóng kín bằng nắp đặc biệt, sau khi bơm xong chúng được làm kín. 5. Vận chuyển và hạ chìm đoạn hầm a) Vận chuyển nổi hầm: Sau khi chế tạo xong đoạn hầm tại đảo khô thì bơm nước vào trong đảo khô làm cho đoạn hầm nổi lên dần. Cố định tạm bằng cáp neo ở bốn phía đoạn hầm. Thông qua tời kéo trên đỉnh đảo, kéo từng đốt hầm ra khỏi đảo. [2] Hình 1. Đảo khô đúc 4 đốt hầm Thủ Thiêm Hình 2. Đốt hầm dìm Thủ Thiêm được chế tạo sẵn tại đảo khô Hình 3. Thi công bịt đầu đoạn hầm dìm Thủ Thiêm Khi đoạn hầm đã ra khỏi đảo, cho neo đậu ở miệng đảo. Có thể chọn khu vực neo đậu tam bên cạnh luồng lạch vận chuyển. Như vậy giải phóng được mặt bằng trong đảo khô để có thể đúc các đoạn hầm khác. Gia đoạn này cần tính toán mực nước sâu cho lòng lạch để phòng mắc cạn. Khi vận chuyển nổi đoạn hầm ra vị trí thi công, có thể dùng tàu kéo (khi sông rộng và quãng đường vận chuyển dài) hoặc dùng tời đặt trên bờ để kéo. Trường hợp sông hẹp, có thể bố trí tời kéo đặt trên bờ để thực hiện công tác vận chuyển. b) Hạ chìm đoạn hầm: Các đơn nguyên đường ngầm đã chuyển tới địa điểm xây dựng được treo qua ròng rọc của tời hoặc cẩu đặt trên phương tiện nổi, sau đó được đánh chìm bằng tải trọng dằn: Nước, đá, cát hoặc hỗn hợp và hạ lên đáy đường hào dưới nước. Hạ chìm đoạn hầm là khâu chủ yếu trong công nghệ hạ chìm, nó trực tiếp ảnh hường bởi các điều kiện tự nhiên khác (như khí hậu, dòng chảy, địa hình…). Ngoài ra còn ràng buộc bởi phương tiện chuyên chở. Vì thế khi đoạn hầm đã được vận chuyển đến vị trí cần hạ, phải căn cứ vào điều kiện tự nhiên, lòng lạch, quy mô của đoạn hầm, thiết bị hạ chìm để chọn phương pháp hạ chìm cho phù hợp, từ đó đề ra phương án chi tiết cho việc hạ chìm đoạn hầm một cách an toàn và ổn định vào vị trí thiết kế. 6. Nối đoạn hầm dưới nước Một trong những thao tác phức tạp nhất của công nghệ đơn nguyên hạ chìm là liên kết mối nối dưới nước các kết cấu lớn của đường ngầm. Liên kết các đơn nguyên với nhau được tiến hành bằng các bulông thép, thanh căng và chế tạo các vành bê tông dưới sự bảo vệ của rào chắn bằng cừ hoặc giếng hơi ép tháo dỡ được Có hai phương pháp cơ bản để ghép nối các đốt hầm dìm: một là mối nối mềm bằng cáp dự ứng lực, chốt chống cắt hoặc gối đệm cao su; hai là mối nối cứng bằng bê tông cốt thép hoặc thép tấm. Các hầm đã xây dựng trên thế giới thường dùng kiểu nối Gina Omega (đệm cao su Gina và lớp ngăn nước có dạng hình chữ Ω ). [3] Sau khi hạ chìm đoạn hầm, cần nối kín với đoạn hầm đã lắp trước (hoặc với giếng đứng) thành một thể thống nhất. Công việc này tiến hành dưới nước và phải đảm bảo không được thấm nước. Phương pháp chắp nối gồm hai loại là nối tiếp bằng bê tông dưới nước và ép nối bằng thuỷ lực. Mỗi loại có thể chọn nối đầu sơ thuỷ hoặc nối đầu cuối cùng. 7. Xử lý móng Xử lý móng là công việc cuối cùng của công nghệ thi công hạ đoạn dưới nước. Đặc điểm của công nghệ là đào hố móng dưới nước, ít phát sinh hiện tượng cát chảy, thích hợp với mọi điều kiện địa chất. Nên khi áp dụng công nghệ thi công hạ đoạn, không cần công tác khoan thăm dò địa chất quá nhiều. (Xem tiếp tại trang 35) Hình 4. Kéo đốt hầm dìm Thủ Thiêm đến vị trí lắp dựng Hình 5. Đoàn lai dắt đoạn hầm dìm số 1 trong dự án hầm dìm Thủ Thiêm (8/3/2010) [...]... tht cht Thụng thng s dung mt trong bn phng phỏp sau: a) Phng phỏp l bng: l bng c tin hnh trc lỳc h chỡm on hm Phng phỏp ny dựng thuyn cú lp cn gt co bng vt liu m lỏt (cỏt thụ, si cui, ỏ dm) di ỏy sụng dựng lm nn cho on hm Ri vt liu lút ỏy cú th dựng gu ngom hoc ng th vt liu Thuyn dựng thi cụng l bng cn cú khi neo c nh ỏy sụng, tm gt treo trờn gin mt cỏo Hỡnh 8 Phng ỏn thi cụng 4 a S tớnh toỏn b Biu... khụng u Cn ỏp dng 1 trong 3 bin phỏp sau x lý nh cc: Truyn lc bng bờ tụng di nc; Phng phỏp dựng tỳi va xi mng cỏt; Phng phỏp nh cc thỏo lp [2] 8 p lp t ph p t ph hm l cụng on cui cựng ca cụng ngh thi cụng ng hm h on Cụng tỏc ny bao gm: p hai bờn v lp ỏ lờn nh hm Na di ca mt ngoi on hm dựng cỏt v ỏ dm p, na trờn dựng t cỏt ph thụng p, tren cựng l t ỏ Mt s vn cn lu ý khi p p ph: * Sau khi tt c cỏc on... Trng i hc Kin trỳc thuc khi khoa hc k thut, cỏc mụn khoa hc xó hi v nhõn vn cú th b tr kin thc cho mụn hc ng li cỏch mng ca ng cng sn Vit Nam, thuc chng trỡnh ging dy ca Trng l rt hn ch, c bit tõm lý ngi hc, m khụng hiu ht ý ngha mụn hc i vi bn thõn tn ti vi s lng khụng nh trong sinh viờn ca Trng õy cng l khú khn ln nht ca cỏc thy cụ thc hin ging dy mụn hc ti nghiờn cu khoa hc: Nhng ni dung c bn mụn... sn Vit Nam (trỡnh i hc, cao ng dựng cho sinh viờn khi khụng chuyờn ngnh Mỏc Lờnin, t tng H Chớ Minh) ( 2008), Nxb Chớnh tr quc gia, H Ni 9 Giỏo trỡnh Lch s ng Cng sn Vit Nam(2006), NXB Chớnh tr quc gia, H Ni 10 Giỏo trỡnh Kinh t chớnh tr(2006),NXB Chớnh tr quc gia, H Ni Sơ 10 - 2013 63 KHOA HC & CôNG NGHê Kinh nghiốm ging dy v ẵắnh giắ trẫnh ẵợ ngoi ngự theo "Khung Chíu Ôu tham chiọu vồ ngộn ngự"... thuc vo th t thi cụng Vi phng ỏn thi cụng 1: Giai on 2: Nhp dm 2 c lp vỏn khuụn v t thộp; bờ tụng v ngm vo nhp 1 Sau khi thỏo vỏn khuụn nhp 2 thỡ dm chu thờm ti P(2) 30 Hỡnh 4 TP ch Khoa hc KIƯN TRC - XY DẳNG Sơ 10 - 2013 31 KHOA HC & CôNG NGHê Hỡnh 3 Phng ỏn thi cụng 3 a S tớnh toỏn giai on 1 b Biu mụ men ng vi giai on 1 c S tớnh toỏn giai on 2 d Biu mụ men ng vi giai on 2 e Biu mụ men tng cng Hỡnh.. .KHOA HC & CôNG NGHê Tẩnh toắn hố lừi díy hai lp chèu ti trẹng bịt kỹ v nhiốt ẵợ TS Phm Vìn Trung Túm tt H kt cu dõy hai lp c s dng rng rói trong cỏc cụng trỡnh nhp ln nh: cụng trỡnh cụng nghip, cụng trỡnh vn húa, cụng trỡnh bo tng, cụng trỡnh cụng cng Cỏc phng phỏp tớnh toỏn li dõy hin ny u dựng phng phỏp tng t v phi mụmen v cú vừng nh Bi bỏo ny... phng ỏn: Hỡnh 5, hỡnh 6, hỡnh 7, hỡnh 8 Vic tớnh toỏn th nng bin dng trong mi phng ỏn nờu trờn cho phộp thnh lp bng sau: 34 TP ch Khoa hc KIƯN TRC - XY DẳNG b) Phng phỏp phun cỏt: c tin hnh sau khi ó h chỡm on hm, cụng ngh ny phự hp vi on hm rng Phng phỏp phun cỏt ch yu dựng bm hn hp nc v cỏt t trờn mt nc thụng qua ng lun vo ỏy on hm, phun cỏt lp y cỏc khe h c) Phng phỏp phun ộp: sau khi h chỡm on... Pzi=10 t (hỡnh 5) Kt qu tớnh toỏn Norm of First-order Trust-region H phng trỡnh (13) l h phng trỡnh phi tuyn rt phc tp vic gii quyt c vn ny c lp trỡnh tớnh toỏn trong Matlab 22 TP ch Khoa hc KIƯN TRC - XY DẳNG Sơ 10 - 2013 23 KHOA HC & CôNG NGHê 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 0 -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 Hỡnh 6 N1 ( Ni lc trong nhúm dõy mang ti) -3 -3.5... 20 nm tr li õy, cụng ngh neo t, neo ỏ c ng dng rng khp Chõu u v th gii Neo c dựng t trong cỏc cụng trỡnh gia c ờ iu, cỏc h o ngm trong t, ỏ, n cỏc cụng trỡnh n nh kt cu tng chn t, cỏc nh ga tu in ngm, cỏc tuyn mờ trụ, cỏc tuyn hm chui, neo gi m v thỏp cu hoc trong cỏc cụng trỡnh cng bin, kờnh o Ti Vit Nam, neo õt c s dung khoang trờn di 10 nm tr lai õy ch yu trong cụng tỏc thi cụng cỏc tng hm 2 thnh... qu ca cỏc thớ nghim hin trng nh nộn ngang trong l khoan Menard PMT (pl), xuyờn tnh CPT (qc) v thụng dng l xuyờn tiờu chun SPT (NSPT) c trỡnh by trong TA-95 trờn nn tng l cỏc lý thuyt ca Bustamante khi xỏc nh lc cng ti hn ca neo nh sau: Tu = D.Ls qs Trong ú, l h s ph thuc vo loi t v ph thuc vo phng phỏp bm va v c trng cho kh nng m rng ng kớnh l khoan sau khi bm pht va phn bu neo (bng 1); Ls l chiu