Bên cạnh những mặt tích cực, đô thị Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức như đô thị hóa nhanh mất kiểm soát về chức năng và mô hình kiến trúc đô thị, thiếu sự kiểm soát phát triển đồng bộ, thiếu dịch vụ xã hội và kỹ thuật đô thị, môi trường ô nhiễm, biến đổi khí hậu và nước biển dâng…
Các đô thị đang chiếm 30 - 40% năng lượng sử dụng, 19% lượng nước sạch tiêu thụ, 29% lượng gỗ khai thác, 40 - 50% nhiên liệu thô được sử dụng và với tốc độ tăng trưởng ngành Xây dựng như hiện nay thì tổng năng lượng tiêu dùng trong khu vực xây dựng đô thị ước tính khoảng từ 20 - 24% tổng năng lượng quốc gia. Trong bối cảnh đó, thiết kế sinh thái cho đô thị và công trình kiến trúc là giải pháp hữu hiệu để ứng phó với biến đổi khí hậu.
Theo TS.KTS Hoàng Mạnh Nguyên - Viện Kiến trúc Nhiệt đới, ĐH Kiến trúc Hà Nội, thiết kế sinh thái là quá trình tích hợp các yếu tố môi trường vào thiết kế và phát triển các sản phẩm đô thị, kiến trúc. Với thiết kế sinh thái, đô thị và công trình kiến trúc được tạo lập trên cơ sở tôn trọng, hòa hợp cùng thiên nhiên, hướng tới những sản phẩm tiêu chuẩn không thừa không thiếu, tránh lãng phí năng lượng, tài nguyên. Vì vậy, thiết kế sinh thái cần được nhìn nhận, áp dụng tổng thể trên các khía cạnh môi trường, xã hội, văn hóa và kinh tế. Sản phẩm của thiết kế sinh thái là quá trình khép kín, giảm thiểu đầu vào (vật liệu thô), giảm thiểu đầu ra (ô nhiễm, rác thải, nước thải…) của đô thị, kiến trúc.
Phân tích về thiết kế sinh thái, KTS Nguyễn Hữu Vinh - Phó trưởng khoa Nội thất trường ĐH Kiến trúc TP.HCM lại cho rằng: Thiết kế sinh thái cần hội đủ 3 yếu tố tiện ích, thẩm mỹ và hệ sinh thái tự nhiên. Nếu tiện ích được biểu hiện qua hệ thống thông minh như Ngôi nhà thông minh, ngôi nhà sử dụng năng lượng mặt trời, năng lượng gió và nước cùng hệ thống giảm thiểu hiệu ứng nhà kính, cân bằng môi trường nội thất và ngoại thất, ngôi nhà tự sản sinh năng lượng thì yếu tố thẩm mỹ và sử dụng hệ sinh thái tự nhiên lại được thể hiện qua những giải pháp xanh và sạch, cụ thể như: Giải pháp thông gió, đón ánh sáng, tạo đối lưu không khí, cải tạo vi khí hậu; sử dụng cây xanh, sân vườn, vườn mái, vườn treo; sử dụng vật liệu thân thiện môi trường, vật liệu tái chế, vật liệu thiên nhiên, vật liệu tự hủy; giảm thiểu tạo ra rác thải; tái sử dụng; tái chế; tái sinh các giá trị sử dụng đã cũ; giải pháp sinh thái trong các mô hình nhà ở ngôi nhà thụ động, ngôi nhà nhiệt đới…
Khẳng định sự khác biệt giữa thiết kế sinh thái và thiết kế thông thường cho công trình kiến trúc, theo KTS Nguyễn Luận cách thức tổ chức không gian bên trong không khác nhau bởi công trình nào cũng đòi hỏi không khí lưu thông tốt, thoáng đãng, không gian bên trong đáp ứng công năng cũng như yêu cầu của người sử dụng. Sự khác biệt rõ nhất giữa 2 loại thiết kế kiến trúc này là sử dụng kỹ thuật, nhân công, vật liệu, hạn chế thấp nhất chất thải ra môi trường, sử dụng năng lượng gió hoặc pin mặt trời…
Trên thế giới đã có thiết kế sinh thái được đưa vào xây dựng như các ngôi nhà của tiểu khu Christie Walk thành phố Adelaide (Australia) được thiết kế theo các tiêu chí sinh thái gồm bốn nhà mặt phố, sáu căn hộ, bốn nhà ở truyền thống mái rơm, một vườn công, một vườn mái (với các điểm nhìn đẹp vào TP và đồi núi), đặt trong không gian đi bộ và được thiết kế với những cảnh quan đầy sáng tạo. Các nhà này đều được sử dụng năng lượng mặt trời, vật liệu cách ly rất cao nhưng tiêu thụ năng lượng thấp để chế tạo, cung cấp nước nóng mặt trời và nhiệt quang điện, tái sử dụng nước để làm giảm nhu cầu sử dụng mạng nước cấp của thành phố, loại bỏ các thiết bị điều hòa nhân tạo không gian nội thất có lợi cho sức khỏe của con người… Ngoài ra, dự án còn được thiết kế tạo không gian thân thiện cho người đi bộ, tạo vườn chung bao gồm cả vườn mái và sản xuất lương thực trong các khu vườn lương thực công cộng tại chỗ, nước mặt được sử dụng tưới vườn và nước xả vệ sinh, thiết kế thuận lợi với khí hậu như sử dụng mặt trời để sưởi, làm mát và điều hòa độ ẩm bằng gió, ánh sáng mặt trời và hệ thực vật, sử dụng năng lượng mặt trời tạo nước nóng, tận dụng năng lượng quang điện bằng các tấm gương lắp đặt vào các hệ khung giàn trên vườn mái, sử dụng vật liệu tái sinh, không độc hại và tiêu thụ ít năng lượng, giảm thiểu sự phụ thuộc vào ôtô con…
Còn ở Việt Nam, theo KTS Nguyễn Luận, thiết kế sinh thái cho ngôi nhà không còn là khái niệm quá mới bởi từ xa xưa cha ông ta đã biết tận dụng đất đào ao để đắp nền nhà, sử dụng vật liệu địa phương như: Tre nứa, gỗ, lá cọ… thiết kế nhà 5 gian 2 trái và thường quay hướng đông nam tận dụng gió, ánh sáng mặt trời… khiến ngôi nhà luôn thoáng đãng, tràn ngập ánh sáng, ấm về mùa đông, thoáng mát về mùa hè.
Hiện một số công trình kiến trúc hiện đại ở nước ta được thiết kế và xây dựng sinh thái nhưng con số này còn hạn chế và bước đầu dừng ở mức độ thử nghiệm. Để thiết kế sinh thái đi vào đời sống, TS.KTS Hoàng Mạnh Nguyên cho rằng đã đến lúc chúng ta cần xây dựng chính sách phát triển thiết kế sinh thái, đô thị sinh thái, cũng như cơ chế hỗ trợ và khuyến khích thiết kế sinh thái thông qua ban hành hệ thống luật có liên quan; tạo lập môi trường cho thiết kế sinh thái thông qua sự cân bằng của kinh tế và môi trường, áp dụng vào các sản phẩm công nghiệp, thương mại, đồng thời xây dựng chương trình đào tạo về thiết kế sinh thái từ học sinh, sinh viên và mở rộng đến các tầng lớp trong xã hội, xây dựng các chuẩn ISO và hệ thống đánh giá cho các công trình và sản phẩm hướng tới sinh thái. Bắt đầu tư xây dựng thí điểm, lựa chọn hình mẫu chuẩn và áp dụng nhân rộng.
Huyền Vũ