Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp ngành Kiến trúc với đề tài "Thư viện tổng hợp" do sinh viên Nguyễn Văn Đại thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS.KTS Nguyễn Thị Nhung (Khoa Xây dựng – Bộ môn Kiến trúc, Trường Đại học Dân lập Hải Phòng, năm 2015). Đồ án tập trung nghiên cứu và đề xuất phương án thiết kế kiến trúc cho một công trình thư viện công cộng cấp đô thị tại thành phố Hải Phòng.

Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn

Theo thuyết minh đồ án, trong bối cảnh xã hội phát triển, nhu cầu học tập, tra cứu thông tin và giao lưu văn hóa của người dân ngày càng gia tăng nhằm nâng cao tri thức về mọi mặt. Cùng với định hướng quy hoạch phát triển không gian đô thị mới tại khu vực Bắc sông Cấm – dải trung tâm hành chính mới của thành phố Hải Phòng, khu vực này được quy hoạch tiếp giáp với nhiều khu dân cư, dải chung cư cao tầng và hệ thống trường học. Để phục vụ nhu cầu nghiên cứu, học tập và sinh hoạt văn hóa của cộng đồng cư dân tại khu đô thị mới cũng như toàn thành phố, việc thiết kế xây dựng một công trình thư viện tổng hợp tại vị trí này là một yêu cầu thực tế cấp thiết.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu/thiết kế

Đồ án xác lập các nhiệm vụ cụ thể cần giải quyết theo đề cương được giao:

  1. Nghiên cứu tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, lịch sử và cảnh quan của thành phố Hải Phòng nhằm định vị vai trò của công trình.
  2. Phân tích hiện trạng, vị trí địa lý, địa hình, giao thông, khí hậu và cảnh quan của khu đất xây dựng tại xã Tân Dương, huyện Thủy Nguyên.
  3. Thiết lập bảng nhiệm vụ thiết kế chi tiết bao gồm chỉ tiêu diện tích, dây chuyền công năng và quy mô chỗ ngồi cho từng phân khu chức năng (sảnh đón tiếp, các phòng đọc chuyên đề, khu vực nghiệp vụ hành chính, kho lưu trữ).
  4. Nghiên cứu ý tưởng kiến trúc, đề xuất và so sánh 02 phương án mặt bằng - hình khối không gian để lựa chọn giải pháp tối ưu.
  5. Giải quyết các giải pháp kỹ thuật công trình liên quan đến thông gió tự nhiên qua giếng trời, giải pháp lấy sáng và biện pháp chống bức xạ mặt trời (chống nắng) thích ứng với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa tại địa phương.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Công trình công cộng thể loại thư viện tổng hợp phục vụ đa dạng đối tượng bạn đọc (nhân dân địa phương, độc giả cả nước, thiếu nhi, nhà nghiên cứu và khách du lịch).
  • Phạm vi không gian: Khu đất xây dựng thuộc dải trung tâm hành chính khu đô thị mới Bắc sông Cấm, xã Tân Dương, huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng (vị trí tọa độ địa lý Hải Phòng: 20°35’ đến 21°01’ vĩ độ Bắc và 106°29’ đến 107°05’ kinh độ Đông).
  • Phạm vi thời gian: Đồ án thực hiện từ ngày 06/04/2015 đến ngày 18/07/2015 (hoàn thành thuyết minh vào tháng 06/2015).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và tiêu chuẩn thể loại công trình

Thuyết minh đồ án xây dựng cơ sở lý luận dựa trên các đặc trưng của thể loại công trình thư viện trong hệ thống công trình công cộng:

  • Phân loại công trình: Thư viện thuộc nhóm công trình văn hóa và biểu diễn nghệ thuật, đảm nhận chức năng lưu trữ, tuyên truyền chính sách và phục vụ tra cứu thông tin, giáo dục thế giới quan khoa học.
  • Đặc thù môi trường sử dụng: Thư viện đòi hỏi môi trường đọc yên tĩnh và biệt lập. Yêu cầu cách âm và chống ồn là tiêu chí kỹ thuật hàng đầu, chi phối trực tiếp đến quy hoạch tổng mặt bằng và tổ chức cấu trúc không gian (phân tách nguồn gây ồn từ giao thông bên ngoài và khu vực sảnh/dịch vụ bên trong).
  • Đặc thù ấn phẩm và phương thức tiếp cận: Thư viện tổng hợp cần tổ chức không gian lưu trữ và phục vụ đa dạng các loại hình tài liệu (sách in truyền thống, tài liệu cổ, vi phim/microfilm, đĩa từ CD-ROM) kết hợp các phương thức tra cứu thủ công và điện tử.

Phương pháp nghiên cứu và thiết kế

Tác giả đã áp dụng kết hợp các phương pháp nghiên cứu kiến trúc thực tế:

  • Phương pháp thu thập và phân tích dữ liệu hiện trạng: Thu thập số liệu địa lý, khí hậu (nhiệt độ theo mùa, hướng gió thịnh hành), địa hình và mạng lưới giao thông của khu vực quy hoạch Bắc sông Cấm.
  • Phương pháp phân tích dây chuyền công năng: Thiết lập sơ đồ mối liên hệ chức năng giữa các khối: Khối đón tiếp/dịch vụ – Khối phục vụ độc giả (các phòng đọc) – Khối kho tài liệu – Khối nghiệp vụ hành chính/kỹ thuật.
  • Phương pháp so sánh phương án kiến trúc: Lập 02 phương án thiết kế (Phương án 1 - phân khu chức năng đơn giản và Phương án 2 - hợp khối tạo hình nghệ thuật), đánh giá ưu nhược điểm về mặt thẩm mỹ, công năng, độ phức tạp thi công và khả năng vi khí hậu để lựa chọn phương án tối ưu.
  • Phương pháp phân tích vật lý kiến trúc: Nghiên cứu góc chiếu mặt trời, hướng gió mùa Đông Bắc và Đông Nam để định vị góc xoay công trình lệch 45° so với trục Đông - Tây và thiết kế hệ lam chắn nắng bằng gỗ kết hợp giếng trời trung tâm.

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Phần mở đầu

Phần mở đầu cung cấp các thông tin nền tảng về địa phương và thể loại công trình:

  • Khái quát về Hải Phòng: Thành phố duyên hải hạ lưu hệ thống sông Thái Bình thuộc đồng bằng sông Hồng, bờ biển dài 125 km với 5 cửa sông lớn (Bạch Đằng, Cửa Cấm, Lạch Tray, Văn Úc, sông Thái Bình). Diện tích tự nhiên 1.507,57 km²; dân số đô thị chiếm 46,1%, nông thôn chiếm 53,9% (theo số liệu thống kê được trích trong văn bản tháng 12/2011). Đô thị loại 1 cấp quốc gia gồm 7 quận, 6 huyện ngoại thành và 2 huyện đảo.
  • Điều kiện tự nhiên và lịch sử: Khí hậu nhiệt đới gió mùa ôn hòa, có Khu dự trữ sinh quyển thế giới quần đảo Cát Bà; truyền thống lịch sử gắn liền với các chiến thắng Bạch Đằng (năm 938, 981, 1288).
  • Đặc điểm thể loại và ý nghĩa công trình: Thư viện được định vị là thiết chế văn hóa thiết yếu. Công trình mang ý nghĩa nhân văn tạo lập không gian giao tiếp cộng đồng tại khu đô thị mới Bắc sông Cấm, kết nối người dân với kho tàng tri thức và tạo điểm nhấn kiến trúc mang bản sắc địa phương.

Phần II: Nội dung nghiên cứu

Đây là phần trọng tâm của đồ án, trình bày toàn bộ quá trình phân tích địa điểm và giải pháp thiết kế:

  • Đánh giá khu đất xây dựng:
    • Vị trí: Xã Tân Dương, huyện Thủy Nguyên, nằm trên trục đường chính của dải trung tâm hành chính thành phố.
    • Tiếp giáp: Phía Đông và phía Nam giáp công viên sông hồ; phía Tây giáp công viên cây xanh lân cận; phía Bắc giáp khu đất đa chức năng.
    • Địa hình và hiện trạng: Địa hình bằng phẳng, thuận lợi cho xây dựng; hiện trạng là đất ruộng nằm trong ranh giới dự án quy hoạch.
    • Khí hậu vi mô: Mùa hè từ tháng 4 đến tháng 9 có nhiệt độ tăng dần, cao nhất vào tháng 7 đạt 37°C, hướng gió chính là Đông Nam; mùa đông từ tháng 12 đến tháng 2 có nhiệt độ thấp nhất xuống tới 8°C, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc lạnh và khô.
    • Đánh giá SWOT: Khu đất có lợi thế 3 mặt tiếp giáp đường giao thông và bao bọc bởi hệ thống cây xanh, thuận tiện liên kết với trường học và khu chung cư. Tuy nhiên, 3 mặt giáp đường đặt ra thách thức lớn về xử lý cách âm, chống ồn.
  • Cơ sở khoa học và định hướng không gian: Thiết kế tổ chức không gian thành 4 cụm chính:
    • Khu đón tiếp: Không gian rộng rãi, thoáng đãng, là điểm nút giao thông chính dẫn dắt vào toàn bộ công trình.
    • Khu trưng bày triển lãm: Kết hợp không gian triển lãm ngoài trời, phục vụ trưng bày tư liệu sách báo từ cổ chí kim.
    • Khu vực đọc chính: Không gian yên tĩnh, tiện nghi phục vụ học tập, nghiên cứu và trao đổi kiến thức.
    • Khối hành chính: Bố trí giếng trời xen kẽ nhằm cải thiện vi khí hậu, tăng cường chiếu sáng tự nhiên và thông gió.
  • Nhiệm vụ thiết kế và cơ cấu diện tích: Tác giả xác lập bảng quy chuẩn quy mô diện tích và cơ cấu phòng ốc chi tiết cho từng bộ phận công năng.
  • Ý tưởng và so sánh phương án kiến trúc:
    • Ý tưởng tạo hình: Khai thác hình tượng những cuốn sách xếp chồng lên nhau, biểu trưng cho nguồn tri thức vô tận của nhân loại để làm ngôn ngữ tạo hình mặt đứng và khối tích công trình.
    • So sánh 02 phương án:
      • Phương án 1 (Phương án so sánh): Phân khu công năng mạch lạc, hình khối đơn giản dễ thi công, giao thông rõ ràng nhưng tính biểu cảm thẩm mỹ chưa cao.
      • Phương án 2 (Phương án chọn): Hợp khối kiến trúc sinh động, có giá trị thẩm mỹ cao; định hướng các phòng đọc chính về hướng đón gió và ánh sáng tốt, đẩy các khu vực phụ trợ về hướng Tây; bao bọc xung quanh bằng dải cây xanh cách ly tiếng ồn. Mặc dù hình khối phức tạp làm tăng độ khó khi thi công, phương án này đạt hiệu quả vượt trội về công năng và biểu đạt nghệ thuật.
  • Giải pháp kỹ thuật thông gió, chiếu sáng và chống nắng:
    • Thông gió và chiếu sáng tự nhiên: Tổ chức lõi giếng trời tại trung tâm công trình nhằm tạo lực hút đối lưu không khí, phân phối gió mát và ánh sáng tự nhiên tới các tầng và các phân khu chức năng.
    • Chống bức xạ nhiệt: Bố trí trục công trình xoay lệch một góc gần 45° so với trục Đông - Tây. Bề mặt các hướng chịu bức xạ mặt trời lớn (hướng Đông và hướng Tây) được che chắn bằng hệ thống lam chắn nắng gồm các thanh gỗ liên kết, tối ưu hóa khả năng cản nắng trực tiếp chiếu vào các diện kính.

Phần III: Kết luận

Tác giả tổng kết vai trò của kiến trúc công trình văn hóa đối với sự phát triển đời sống tinh thần của xã hội, khẳng định đồ án "Thư viện tổng hợp Hải Phòng" đã đề xuất được một giải pháp kiến trúc phù hợp với định hướng phát triển không gian đô thị ven sông Cấm, đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ và kỹ thuật của địa phương.


Kết quả và đóng góp

Bảng tổng hợp chỉ tiêu diện tích và nhiệm vụ thiết kế

Đồ án đã cụ thể hóa toàn bộ dây chuyền công năng của thư viện qua các số liệu tính toán diện tích và quy mô phòng ốc:

Phân khu chức năng Hạng mục chi tiết Quy mô / Chỉ tiêu diện tích
1. Khu đón tiếp và sảnh phục vụ Quầy hướng dẫn và làm thủ tục 18 – 25 m²
Khu trưng bày và giới thiệu sách 40 – 50 m²
Phòng họp và hội thảo 200 chỗ (150 – 200 m²)
Phòng diễn giả 18 – 20 m²
Khu nghỉ ngơi và giải khát 100 – 150 m²
Khu vệ sinh khách (Nam: 4 xí, 4 tiểu, 2 chậu; Nữ: 6 xí, 4 chậu) 30 – 36 m²/khu
2. Khu vực các phòng đọc Phòng đọc lớn 200 – 250 chỗ (300 – 350 m²)
Phòng đọc thiếu nhi 80 – 100 chỗ (120 – 150 m²)
Các phòng đọc chuyên đề (KHKT, Nghệ thuật, Thể thao, Âm nhạc, Hội họa, Ẩm thực, Xây dựng) 100 – 150 m²/phòng
Các phòng đọc đặc biệt (Microfilm, CD-ROM) 50 – 60 m²/phòng
Quầy mượn sách về nhà 20 – 25 m²
Dịch vụ sao chụp tài liệu (Photocopy) 20 – 25 m²
Bộ phận tra cứu và thư mục 40 – 50 m²
Khu vệ sinh độc giả (Nam: 4 xí, 4 tiểu, 4 chậu; Nữ: 6 xí, 4 chậu) 30 – 35 m²/khu
3. Khu nghiệp vụ hành chính, quản trị Phòng nghiệp vụ máy tính 15 – 18 m²
Phòng nghiệp vụ in ấn 15 – 18 m²
Kho lưu trữ chính toàn thư viện 180 – 200 m²
Kho sách thường trực tại các phòng đọc 60 – 100 m²
Bộ phận đóng bìa và sửa sách 20 – 25 m²
Phòng Giám đốc / Phó Giám đốc 18 – 20 m²/phòng
Phòng Hành chính 20 – 30 m²
Kho và xưởng sửa chữa, bảo dưỡng 25 – 30 m²
Khu vệ sinh nhân viên 12 – 15 m²
Chỗ đỗ xe nội bộ 40 – 50 m²

Đóng góp về giải pháp thiết kế

  • Đóng góp về quy hoạch - kiến trúc: Đưa ra giải pháp tổ chức tổng mặt bằng hợp lý trên khu đất tiếp giáp 3 mặt đường; chuyển hóa bất lợi về tiếng ồn thành lợi thế đa hướng nhìn thông qua việc bố trí dải cây xanh cách ly bao quanh công trình.
  • Đóng góp về giải pháp khí hậu: Thiết kế thích ứng với khí hậu địa phương thông qua giải pháp xoay trục khối nhà lệch 45° so với trục Đông - Tây, kết hợp hệ thanh lam gỗ chắn nắng và giếng trời lõi giữa nhằm giải quyết đồng thời bài toán thông gió xuyên phòng và chiếu sáng tự nhiên.
  • Đóng góp về hình khối biểu trưng: Tạo dựng ngôn ngữ hình khối kiến trúc độc đáo dựa trên biểu tượng các quyển sách xếp chồng, mang đậm tính chất của một trung tâm tri thức và giao lưu văn hóa cho khu đô thị mới Bắc sông Cấm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Theo nội dung phân tích tự đánh giá của tác giả trong đồ án:

  • Hạn chế trong giải pháp được chọn (Phương án 2):
    • Việc sử dụng thủ pháp hợp khối nghệ thuật và phân tán không gian theo hình tượng quyển sách xếp chồng dẫn đến hình khối công trình có độ phức tạp cao, gây khó khăn nhất định cho công tác thi công xây dựng thực tế.
    • Cách tổ chức ghép khối đa hướng làm cho việc kết nối dây chuyền công năng nội bộ giữa các bộ phận trở nên phức tạp hơn so với phương án phân khu chức năng dạng khối đơn thuần (Phương án 1).
    • Vị trí khu đất tiếp giáp 3 mặt đường giao thông đòi hỏi các giải pháp cách âm chi tiết hơn nữa ở giải pháp vật liệu vỏ bao che công trình để triệt tiêu hoàn toàn tiếng ồn giao thông.
  • Giới hạn nghiên cứu: Nội dung đồ án tập trung chủ yếu vào các đặc trưng văn hóa, khí hậu và quy hoạch của đô thị Hải Phòng; các yếu tố kiến trúc của các khu vực khác thuộc miền Bắc chỉ được đề cập khái quát mang tính chất tham khảo mở đầu.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp "Thư viện tổng hợp" là tài liệu học thuật có giá trị tham khảo thiết thực:

  • Đối tượng thụ hưởng: Sinh viên chuyên ngành Kiến trúc, Quy hoạch đô thị, Kỹ thuật xây dựng công trình công cộng; các kiến trúc sư đang nghiên cứu thiết kế công trình văn hóa - giáo dục.
  • Các phần nội dung giá trị:
    • Bảng nhiệm vụ thiết kế và định mức diện tích: Cung cấp hệ thống chỉ tiêu diện tích chuẩn xác cho từng phòng ban chuyên môn của thư viện (từ phòng đọc chuyên đề, phòng vi phim, quầy thủ tục đến xưởng đóng sửa sách và kho lưu trữ).
    • Phương pháp luận phân tích và so sánh phương án: Cung cấp mẫu so sánh ưu - nhược điểm giữa phương án tạo hình khối thẩm mỹ và phương án đề cao tính thi công công năng.
    • Kinh nghiệm xử lý vi khí hậu: Mô hình xử lý lam che nắng bằng gỗ góc xoay 45° kết hợp giếng trời trung tâm là giải pháp điển hình cho các đồ án kiến trúc tại vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa miền Bắc Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

1. Khu đất xây dựng thư viện có vị trí và tiếp giáp ranh giới như thế nào?
Công trình tọa lạc tại xã Tân Dương, huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng, nằm trên trục đường chính của dải trung tâm hành chính khu đô thị mới Bắc sông Cấm. Ranh giới tiếp giáp cụ thể: phía Đông và phía Nam giáp đất công viên sông hồ; phía Tây giáp đất công viên lân cận; phía Bắc giáp khu đất đa chức năng.

2. Ý tưởng tạo hình kiến trúc của đồ án xuất phát từ hình tượng nào?
Ý tưởng kiến trúc của đồ án bắt nguồn từ hình ảnh các khối xếp chồng lên nhau mô phỏng hình tượng các quyển sách – biểu trưng cho nguồn tri thức dồi dào, làm ngôn ngữ bố cục chính cho toàn bộ hình khối công trình.

3. Đồ án đề xuất giải pháp kỹ thuật nào để chống nóng và thông gió cho công trình?
Đồ án sử dụng giải pháp tạo giếng trời tại lõi giữa công trình để tối ưu hóa việc lấy sáng tự nhiên và thông gió đối lưu. Đồng thời, công trình được đặt xoay lệch một góc gần 45° so với trục Đông - Tây kết hợp hệ thống lam che phủ bằng các thanh gỗ liên kết tại các bề mặt hướng Đông và hướng Tây để cản bức xạ nhiệt mặt trời.

4. Quy mô chỗ ngồi và diện tích của phòng đọc lớn và phòng họp hội thảo được tính toán ra sao?
Theo bảng nhiệm vụ thiết kế, phòng đọc lớn được thiết kế với quy mô từ 200 đến 250 chỗ ngồi, diện tích từ 300 đến 350 m²; phòng họp và hội thảo được thiết kế với quy mô 200 chỗ ngồi, diện tích từ 150 đến 200 m².

5. Nhược điểm chính của phương án kiến trúc được chọn (Phương án 2) là gì?
Nhược điểm của Phương án 2 là hình khối kiến trúc phức tạp khiến công tác thi công xây dựng khó khăn hơn, đồng thời giải pháp hợp khối làm cho việc tổ chức dây chuyền công năng nội bộ có phần phức tạp hơn so với phương án phân khu đơn giản.


Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thư viện tổng hợp" của tác giả Nguyễn Văn Đại đã hoàn thành đầy đủ các yêu cầu của một đồ án kiến trúc công trình công cộng cấp đô thị. Thông qua việc phân tích kỹ lưỡng các điều kiện tự nhiên, quy hoạch của khu đô thị mới Bắc sông Cấm và đặc thù thể loại thư viện, đồ án đã đề xuất phương án thiết kế giàu tính biểu cảm với ý tưởng tạo hình từ quyển sách tri thức. Công trình giải quyết tốt mối quan hệ giữa tổ chức công năng, thích ứng vi khí hậu và bảo đảm không gian yên tĩnh, đóng góp một giải pháp thiết kế khả thi cho sự phát triển văn hóa và cảnh quan kiến trúc thành phố Hải Phòng.