Bài tập Nguyên lý Thiết kế Công cộng

FLOWER & CLOUD FOREST GARDEN BY THE BAY S I N G A P O R E GVHD: THS.KTS. LÊ THÁI LAI SVTH: NHÓM1

LỚP: 20K1

ĐẶNG THÙY ANH NGUYỄN HÀ ANH HOÀNG VŨ DŨNG CHU THỊ HƯƠNG GIANG

205101 205101 205101 205101

0 0 0 0

0 0 0 4

0 1 8 2

8 5 5 8

MỤC LỤC

1. GIỚI THIỆU CHUNG GARDEN BY THE BAY 1.1. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 1.1.1. Vị trí 1.1.2. Điều kiện tự nhiên 1.1.3. Điều kiện nhân tạo

1.2. BỐI CẢNH XÂY DỰNG 1.2.1. Bối cảnh thời điểm xây dựng 1.2.2. Sự hình thành thiết kế 1.2.3. Sự phù hợp về thẩm mỹ

2. PHÂN TÍCH CÔNG TRÌNH CHÍNH: FLOWER DOME VÀ CLOUD FOREST DOME 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VÀ QUY TRÌNH THAM QUAN 2.2. HÌNH THÁI NGOẠI THẤT 2 CÔNG TRÌNH 2.3. KẾT CẤU CHUNG CỦA 2 CÔNG TRÌNH 2.4. FLOWER DOME 2.4.1. Không gian kiến trúc 2.4.2. Bố trí nội thất 2.4.3. Quy trình hoạt động 2.5 CLOUD FOREST DOME 2.5.1. Không gian kiến trúc 2.5.2. Nội thất: Núi mây 2.5.3. Kết cấu 2.5.4. Sơ đồ đối lưu nhiệt 2.5.5. Ánh sáng, màu sắc 2.5.6. Các không gian chức năng của núi mây

PHÂN CÔNG THỰC HIỆN Đặng Thùy Anh

2051010015

1.1 ; 2.2 ; thuyết trình ; script

Nguyễn Hà Anh

2051010008

1.2.1 ; 1.2.2 ; 2.5.6 ; thuyết trình

Hoàng Vũ Dũng

2051010085

1.2.3 ; 2.4 ; thuyết trình

Chu Thị Hương Giang

2051010428

2.3 ; 2.5.1-2.4.4 ; powerpoint ; thuyết trình

GIỚI THIỆU CHUNG

Garden by the Bay Bay South • Garden by the Bay là một khu vườn quốc gia và điểm trưng bày nghệ thuật làm vườn, giới thiệu vương quốc thực vật theo một cách hoàn toàn mới, vừa giải trí vừa giáo dục du khách về những loài thực vật hiếm trên thế giới đa dạng trên nhiều vùng – đới khí hậu.

• Mật độ che phủ: Theo một nghiên cứu của Treepedia và MIT về số lượng tán cây xanh ở các thành phố lớn trên thế giới, Singapore là nơi xanh nhất với độ che phủ 30%, và một phần là nhờ Gardens by the Bay chiếm tổng cộng hơn 100 ha. (đó là một km x một km).

• Được thiết kế bởi Grant Associates, Gardens by the Bay là một trong những dự án lớn nhất trong những công trình cùng thuộc loại này trên thế giới.

• Khu đất có tổng diện tích 101 ha bao gồm ba khu vườn riêng biệt - Bay South, Bay East và Bay Central.

• Bay South là phần lớn nhất trong 3 khu vườn được mở cửa năm 2012 và luôn là tâm điểm của Garden by the Bay.

Garden by the Bay nằm ở Phía Đông Nam Singapore. Ở vị trí trung tâm du lịch của đảo quốc sư tử cùng với các công trình mang đậm dấu ấn Singapore: Marina Bay Sand, tượng sư tử Merlion, ArtScience Museum, cầu ADN Helix… Mà bất cứ ai du lịch đến Singapore đều không thể bỏ qua.

ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

Singapore

nằm

gần

đường xích đạo và có khí hậu nhiệt đới điển hình

với các đặc điểm khí hậu đặc trưng như lượng mưa trong năm nhiều, nhiệt lượng lớn quanh năm, do

đó các công trình đều yêu cầu cao về kĩ thuật để thích ứng với khí hậu cũng như sử dụng nhiều cây xanh trong công trình

để điều hòa nhiệt độ.

KHÍ HẬU

LƯỢNG MƯA LỚN -

Tại Singapore, lượng mưa trong năm khá dồi dào và trời mưa

trung bình 167 ngày 1 năm. Phần lớn mưa lớn và kèm theo sấm sét.

Tổng lượng mưa trung bình năm 1981-2010 là 2165,9mm.

-

Lượng mưa ở Singapore cho thấy

Hình 1 - Số ngày mưa trung bình trong tháng (1981-2010)

Hình 2 - Lượng mưa hàng tháng ở Singapore (mm) (1981-2010)

sự thay đổi ngày rõ rệt (Hình 3), với lượng mưa xảy ra thường xuyên hơn vào ban ngày, đặc biệt là vào các buổi chiều khi hệ thống sưởi

ấm bằng năng lượng mặt trời mạnh nhất.

-

Về phân bố không gian, lượng mưa cao hơn ở phần phía bắc và phía tây của Singapore và giảm dần về phía đông của hòn đảo (Hình 4)

Hình 3 - Biến động lượng mưa theo giờ cho mỗi tháng (1981-2010)

Hình 4 Phân bố lượng mưa trung bình hàng năm (1981-2010)

KHÍ HẬU

NHIỆT ĐỘ & THỜI LƯỢNG NẮNG

Thời gian nắng là thời gian tích lũy trong đó một khu vực nhận được bức xạ trực tiếp từ mặt trời ít nhất là 120 Watts / m 2.

Vì Singapore nằm gần đường xích đạo nên độ dài trong ngày của nó

Nhiệt độ cao và đồng

tương

đều,

trong suốt cả năm, và

độ

ẩm

cao

đối

ổn

định

quanh năm.

do đó lượng ánh nắng

Nhiều biến số khí hậu

mặt trời mà nó nhận

của nó, chẳng hạn

được

như nhiệt độ và độ

nắng hàng ngày chủ

ẩm tương đối, không

yếu chịu ảnh hưởng của

cho thấy sự thay đổi

việc có hay không có

lớn giữa các tháng.

mây che phủ. Thời gian

Tuy nhiên, nhiều biến

Sự thay đổi hàng giờ của nhiệt độ cho mỗi tháng (1981-2010)

Số giờ nắng trung bình hàng tháng.

cũng

vậy.

Giờ

trung bình từ 4 đến 5

thể hiện sự khác biệt

giờ trong những tháng

nổi bật trong ngày

ẩm ướt nhất và từ 8

(hoặc hàng ngày) từ

đến 9 giờ trong những

giờ này sang giờ khác,

thời

cho thấy ảnh hưởng

hơn. Tháng 2 và tháng

mạnh

hệ

3 có số giờ nắng lớn

thống sưởi bằng năng

nhất, trong khi tháng

mẽ

của

lượng mặt trời đối với khí hậu địa phương.

Sự thay đổi nhiệt độ trung bình hàng tháng (ºC) (1981-2010)

Sự thay đổi hàng giờ của số giờ nắng cho mỗi tháng

kỳ

khô

hạn

11 và tháng 12 có số giờ nắng thấp nhất.

KHÍ HẬU

HƯỚNG GIÓ • Những cơn gió nổi bật nhất ở Singapore là từ phía đông bắc và phía nam, phản ánh sự thống trị của gió mùa ở Singapore (Hình 8).

• Vào bất kỳ ngày nhất định nào, gió thường tuân theo luồng gió mùa thịnh hành trừ khi gió nhẹ được thay đổi bởi địa hình hoặc hệ thống thời tiết (ví dụ: mưa rào hoặc giông bão và gió đất hoặc gió biển).

• Hướng gió chính gồm gió mùa Đông Bắc (tháng 12 đến tháng 3) và gió mùa Tây Nam (tháng 6 đến tháng 9).

• Sức mạnh của gió lớn hơn trong gió mùa Đông Bắc.

• Các tháng giữa các đợt gió mùa (tháng 4, tháng 5, tháng 10 và tháng 11) là thời kỳ chuyển tiếp giữa các đợt gió mùa và cho thấy các loại gió nhẹ hơn và thay đổi nhiều hơn.

Gió tăng hàng năm (m / s) (1981-2010)

ĐIỀU KIỆN NHÂN TẠO

GIAO THÔNG -

Lưu lượng giao thông thuận lợi, với hầu hết các tuyến đường giáp với công trình điều rất thông thoáng như: Marina Blvd, Marina Gardens Dr, Sherares Ave…

-

Các con đường dẫn từ trung tâm thành phố đến công trình khá nhanh chóng và dễ đi với những con đường được quy hoạch vuông góc với nhau

-

Ngoài việc giao thông thuận lợi cho phương tiện cá nhân, có rất nhiều cách để di chuyển từ các khu vực khác đến Garden by the Bays: tàu điện ngầm, xe bus, đi bộ…

ĐIỀU KIỆN GIAO THÔNG

-

Nơi đây gần các trạm tàu ngầm: trạm Plomnade (tuyến CC4/DT15), trạm Bayfront (CE1/DT16), trạm Marina Bay (CE2/NS27).

-

Gồm nhiều trạm xe buýt trải dọc từ Marina Gardens Dr, Marina Blvd đến Sheares Ave

ĐIỀU KIỆN GIAO THÔNG

• •

Bãi đậu xe Bayfront Plaza Từ East Coast Parkway (ECP) theo hướng về phía Thành phố, và từ Đường Ophir Đi về phía Đại lộ Sheares Rẽ trái vào Đại lộ Marina và vào Bãi đậu xe Bayfront Plaza

• • •

Từ Kallang-Paya Lebar Expressway (KPE) theo hướng về Thành phố Đi theo Lối ra 1 vào ECP (Thành phố) / Đại lộ Sheares Rẽ trái vào Đại lộ Marina và vào Bãi đậu xe Bayfront Plaza

• • • •

Từ Ayer Rajah Expressway (AYE) theo hướng về phía Thành phố Đi tiếp vào Đường cao tốc ven biển Marina (MCE) Đi theo Lối ra 2 vào Đại lộ Trung tâm Rẽ phải đến Đại lộ Sheares và rẽ phải khác vào Đại lộ Marina để vào Bãi đậu xe Bayfront Plaza

•

CÁCH THỨC DI CHUYỂN

XE HƠI CÁ NHÂN

CÁCH 1

• • • •

Lối vào chính / Bãi đậu xe trên Meadow / Satay by the Bay Từ East Coast Parkway (ECP) và Kallang-Paya Lebar Expressway (KPE) theo hướng về thành phố Đi tiếp vào Đường cao tốc ven biển Marina (MCE) Đi theo Lối ra 3 vào Đại lộ Trung tâm Rẽ phải đến Marina Gardens Drive

• • • •

Từ Ayer Rajah Expressway (AYE) theo hướng về thành phố Đi tiếp vào Đường cao tốc ven biển Marina (MCE) Đi theo Lối ra 2 vào Đại lộ Trung tâm Rẽ phải vào Marina Gardens Drive

• • • •

Từ đường Ophir Đi về phía Đại lộ Sheares Đi ra Đại lộ Marina Rẽ trái vào Marina Gardens Drive

CÁCH 2

ĐIỀU KIỆN GIAO THÔNG

TÀU ĐIỆN NGẦM/ XE BUS

CÁCH THỨC DI CHUYỂN

Qua đường Circular hoặc khu Trung Tâm

Xuống tại ga tàu điện ngầm Bayfront (CE1 / DT16) Đi theo lối ra B và đi theo đường liên kết ngầm

ĐI BỘ

Ra và băng qua Cầu Dragonfly hoặc Cầu Meadow vào Gardens by the Bay

-

Từ Cầu Helix đến Bảo tàng ArtScience

-

Đi theo lối đi bộ dẫn đến East Coast Parkway (ECP)

-

Vào Bay South Garden dọc theo bờ sông của Marina Bay Sands

-

Xuống tại ga tàu điện ngầm Tanjong Pagar (EW15)

-

Băng qua cây cầu trên cao (Cầu Sư tử) ở Khách sạn Marina Bay

-

Đi theo Lối ra C và đi về phía trạm dừng xe buýt số. 03223

Qua tuyến Đông Tây

tọa lạc tại International Plaza, Anson Road

Sands (mở cửa hàng ngày từ 8h00 sáng đến 11h00 tối), hoặc -

Đi đường liên kết ngầm qua Ga tàu điện ngầm Bayfront (Lối ra B)

-

Lên xe buýt số 400 và xuống xe tại trạm dừng xe buýt số.

03371 dọc theo Marina Gardens Drive

BỐI CẢNH XÂY DỰNG

BỐI CẢNH

Thời điểm ra đời của GARDEN BY THE BAY

•

Kế hoạch xây dựng một trung tâm vui chơi giải trí, dã ngoại ngoài trời và biểu tượng quốc gia lần đầu tiên được công bố vào tháng 8 năm 2005 bởi thủ tướng Lý Hiển Long vào ngay ngày diễu hành quốc gia.

•

Vào tháng 1 năm 2006, Chính phủ Singapore đã mở một cuộc thi thiết kế quy hoạch mang tầm vóc quốc tế để tìm ra những ý tưởng thiết kế sáng giá cho Garden By The Bay. Cuộc thi đã thu hút sự tham gia của nhiều nước trên thế giới

trong đó có: 170 công ty tham gia đấu thầu, hơn 70 ý tưởng được gửi về đến từ hơn 24 quốc gia.

•

Sau cuộc thi, vào tháng 9 năm 2006 chính phủ Singapore đã cho mở một cuộc triển lãm về quy hoạch khu Garden By The Bay tại vườn Bách thảo.

•

Tháng 11 năm 2007 Garden By The Bay được chính thức khởi công xây dựng, báo hiệu một sự bắt đầu tươi sáng mới trên đất nước Singapore.

•

Garden By The Bay là một công trình đầy dụng công của chính phủ Singapore với mong muốn mang đến một tầm nhìn mới thông qua việc xây dựng một thành phố xanh thiên đường. Nắm bắt được bản chất khí hậu và các điều kiện tự nhiên ở Singapore, những kiến trúc sư đã thật kì công trong việc xây dựng nơi đây trở thành một thành phố hoàn hảo đáng sống và hiện đại nhất thế giới.

Bối cảnh khu vực khi chưa có GARDEN BY THE BAY

Khu vực Marina Square năm 1990

Nhà hát Esplanade Theatres - năm 2002 lúc này chưa có Marina Bay Sands

NGUỒN CẢM HỨNG TẠO HÌNH

•

Quy hoạch tổng thể được lấy cảm hứng từ hoa phong lan, quốc hoa của Singapore, và thể hiện vẻ đẹp của hoa phong lan thông qua các khu vườn kỳ lạ và đặc trưng sinh lý của loài lan thông qua cơ sở hạ tầng tinh vi để quản lý năng lượng, nước và chất thải.

•

Đây là một trong những công trình chìa khóa để định hình lại Singapore từ “Thành phố có nhiều công viên và cây xanh” (Garden City) sang “Thành phố trong vườn” (City in Garden).

•

Gardens by the Bay là công trình nhân tạo với diện tích 101ha kết hợp hoàn hảo giữa kiến trúc, kỹ thuật và làm vườn. Sau khi khai trương Gardens by the Bay, Singapore không còn chỉ là một thành phố được biết đến với cây muồng tím (Rain Tree) và cây hoa giấy huyền thoại nữa.

•

Gardens by the Bay còn là nguồn cảm hứng cho hành tinh hư cấu Xandar đặc trưng trong bộ phim đình đám của Marvel: Vệ binh dải ngân hà (Guardians of the Galaxy).

QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG

•

Đầu tiên, kế hoạch về khu vườn nhân tạo được phác thảo ra và hình thành bởi tiến sĩ Kiat W. Tan, nhà thực vật học, giám đốc dự án và hiện là giám đốc điều hành của Gardens by the Bay. Ý tưởng xây dựng một khu vườn đẳng cấp thế giới ở vùng nhiệt đới, trên vùng đất khai hoang phía nam trung tâm tài chính Singapore, dường như hoàn toàn bất khả thi ở thời điểm đó.

•

Tuy nhiên, trong 5 năm – một quãng thời gian tương đối ngắn từ năm 2007 cho đến khi chính thức khai trương vào năm 2012, một nhóm các kiến trúc sư, kỹ sư thuộc 2 công ty của Anh và chuyên gia cảnh quan liên ngành đã chuyển đổi thành công một khu vực cằn cỗi, kết hợp đường cống và điện thành một không gian xanh tươi,

nơi hơn 1 triệu cây cư trú. Cây, bụi cây leo và hoa từ mọi châu lục, ngoại trừ Nam Cực, đều có thể được tìm thấy trong Garden by the Bay. Gardens by the Bay trong quá trình xây dựng năm 2010

ĐẢM BẢO YÊU CẦU THẨM MỸ Với vị trí đặc biệt, ngay cửa vịnh Marina tuyệt đẹp, cùng tạo hình độc đáo mới lạ, Garden by the Bays nói chung và khu vực chính Vịnh Nam – nơi xây

dựng 2 nhà kính Flower Dome và Cloud Forest Dome – đã thành công trong việc tạo điểm nhấn cho vịnh, hài hòa với cảnh quan khu vực với các công trình nổi tiếng khác như Marina Bay Sands, Air Science Museum, tượng sư tử Merloin, cầu AND Helix..., góp phần khiến Singapore trở thành một quốc qua hiện đại, một quốc gia “nằm trong vườn”.

Mặc dù được xây dựng trên khu đất khai hoang,

cằn cỗi và gần như bất khả thi với một công trình vườn quốc gia, dưới sự nỗ lực của các kĩ sư, các nhà thực vật học, các nhà khoa học cùng với kiến trúc sư, Garden by the Bay đã trở thành một biểu tượng, một thế giới thực vật trong mơ, và trở thành khu vực điều hòa không khí cho thành phố vốn nắng nóng quanh năm với khí hậu nhiệt đới xích đạo điển hình.

HÌNH THỨC KIẾN TRÚC

NGOẠI THẤT

Bay South

Từ trên cao có thể dễ dàng thấy về phần ngoại thất, cả khu vườn được

sắp xếp với các hình khối mang ý nghĩa về thiên nhiên, thực vật, phù hợp với chức năng của công trình – vườn quốc gia, khu trưng bày nghệ thuật làm vườn.

PHÂN TÍCH

HAI KHỐI NHÀ KÍNH FLOWER DOME CLOUD FLOREST DOME

Hai cấu trúc nhà kính chính nằm trong những nhà kính kiểm soát khí hậu lớn nhất trên thế giới và là nơi trưng bày nghệ thuật về những loài thực vật hiếm thấy trên thế giới , từ các loài ở vùng khí hậu ôn hòa, mát mẻ đến các khu rừng và môi trường sống

nhiệt đới.

HAI KHỐI NHÀ KÍNH

VỊ TRÍ •

Nằm phía Tây Bắc của khu vườn Bay South, 2 nhà

kính nằm sát với vịnh Marina •

Hai khối nhà kính được đặt trên bờ sông Marina

để: - Tránh bất kì vật cản - Đảm bảo duy trì ánh sáng mặt trời tối đa theo yêu cầu •

Bằng hiệu ứng với các lớp kính: công trình phản

chiếu lại cảnh quan, hòa mình vào không gian, •

Với hình dạng mái vòm có phần mặt cong hướng

về vịnh, 2 tòa nhà kính sử dụng tối đa lợi thế tầm nhìn về vịnh.

GIỚI THIỆU CHUNG

PHÂN KHU • Bay South bao gồm 33 điểm tham quan lớn nhỏ. Trong đó nổi trội nhất là Flower Dome, Cloud Forest Dome. Ngoài ra là những vườn điêu khắc và vườn cây ngoài trời.

• Với vị trí ngay cạnh mặt nước của vịnh Marina tuyệt đẹp cũng như là điểm đầu nút của lịch trình tham quan trong quy hoạch của khu South Bay, 2 tòa nhà kính chắc chắn cần một tạo hình độc đáo, bắt mắt để có thể thu hút du khách đến tham quan, điều đó sẽ đưa họ qua các khu còn lại, từ đó mà gián tiếp mời gọi họ đến các khu phụ.

GIỚI THIỆU CHUNG

LỊCH TRÌNH THAM QUAN

• Bay South sở hữu bãi đỗ xe rộng ngoài trời phía Tây Nam của vườn vịnh này, du khách có thể đỗ xe cá nhân ở đây, sử dụng xe trung chuyển ở bến suttle stop, đi học theo Scented Walk đến bến tiếp theo.

• Đi qua vườn cây Silver Garden là du khách sẽ đến với tòa nhà kính Flower Garden và sau đó có thể di chuyển dễ dàng qua Cloud Forest Dome và từ đó

đến các khu vui chơi khách ngoài trời.

• Ngoài ra du khách có thể đi taxi và xuống xe tại điểm dừng đỗ phía Đông của Vườn SuperTree Grove và ngay cạnh Golden Garden.

• Với hành trình khác, du khách có thể tham quan ở các khu trưng bày triển lãm nghệ thuật ngoài trời khác trước khi đến thăm 2 tòa nhà kính khổng lồ này.

• Trong thực tế cũng có nhiều du khách có lịch trình tham quan như trên, họ vào 2 tòa nhà kính sau chuyến tham quan dài và khá tốn sức để nghỉ ngơi.

• Tuy nhiên phần lớn lượng khách không tham quan toàn bộ các khu vực trong vườn Vịnh Nam này được, họ tham quan 2 công trình nhà kính chính ngay từ đầu với niềm háo hức và sau đó họ tản mạn với các đường đi xung quanh 2 tòa nhà, ngắm nhìn khung cảnh ngoạn mục của vịnh Marina hoặc ngồi nghỉ trên những thảm cỏ của các vườn ngoài trời.

TẠO HÌNH

Cả hai bề mặt được hình thành từ cùng một đường quay hypebol. Điều đặc biệt của công trình: -

Mũi hay đỉnh của hypebol được gắn vào các vòm và được làm căng, ứng suất trước các vòm tạo một đường biên cứng, tạo vòm nghiêng về phía trước

-

Phần nghiên ra của công trình: tạo mái che cho lối đi dạo của du khách phải dưới

Code cao độ sơ bộ của 2 nhà kính

Cách tạo nên hình dáng của 2 nhà kính

Gồm 2 khối nhà kính với 2 kích thước khác nhau: Cloud Forest Dome: -

Có diện tích xây dựng nhỏ hơn Flower Dome

-

Cao hơn Flower Dome với chiều cao: 65m

Flower Dome: -

Có diện tích xây dựng rộng đáng kể so với công trình còn lại

-

Bù lại là chiều cao của công trình không vượt trội, thấp hơn Cloud Forest Dome : 40m

Các mặt đứng

Do khác biệt về công năng nên dẫn đến sự khác biệt về hình dáng

• Cloud Frorest Dome (công trình màu xanh) - trồng những loài thực vật biểu sinh từ rừng mưa hoặc rừng mây ẩm ướt  nên được xây dựng cao và chứa một ngọn núi nhân tạo bên trong • Flower Dome (công trình màu hồng) - trồng những loài thực vật từ ôn đới và thực vật chịu hạn tốt từ nhiệt đới  nên được xây dựng với độ cao thấp, trải dài ra bề mặt, tăng diện tích trồng cây và có thể nhận đủ lượng ánh sáng cần thiết

KẾT CẤU

KẾT CẤU

KHUNG VÒM

Cấu trúc thượng tầng phía ngoài gồm các khung thép hình vòm được bố trí tiện biến theo hình dáng của từng khối nhà. Ở đây sử dụng một cấu trúc được kết hợp phức tạp.

Mũi hoặc đỉnh của bề mặt hypebol được gắn vào các vòm và được kéo căng. Bề mặt của các vòm được tạo ứng suất trước một cách hiệu quả để tạo thành một

đường biên cứng. Ranh giới này và mặt đất trải dài qua một tấm lưới lớn phía nam. Bề mặt phía bắc, vì nó chịu tải trọng gió thấp, không yêu cầu sự hỗ trợ từ các vòm, cho phép các vòm nghiêng về phía trước (ra khỏi mặt tiền bằng kính) từ đỉnh hyperbol xuống mặt đất tạo thành một hệ khung như xương cá tạo lối đi dạo xuống mặt tiền bến du thuyền ở phía bắc và không nhìn thấy ánh sáng mặt trời trực tiếp phản xạ vào bề mặt.

Hệ khung vòm

này được nối với mái kính qua

các

nối

kết

không

gian

chắc

chắn,

nâng

toàn bộ các mái kính lên như một bộ

xương cá.

Ngoài ra các vòm lớn nối với nhau bằng các dây cáp để giữ

và

đảm

bảo sự kết nối giữa các vòm.

Việc sử dụng giàn không gian dạng vòm ở phía ngoài này đã cố định cho phần vòm kính phía trong đồng thời tạo ra không gian lớn phía trong, vượt khẩu độ lớn mà không hề có cột chống phía trong các tòa nhà để đỡ

mái kính.

Các vòm ngăn cách với bề mặt lớp vỏ kính và được kết nối bằng các kết nối khá thanh mảnh và gọn gàng. Sự tách biệt này đã được tạo ra để cải thiện sự truyền ánh sáng qua bề mặt của lớp vỏ. Các vòm cho phép các phần khung lưới kính được tinh chỉnh để tạo ra hình dạng có hình bóng sao cho cản ít ánh sáng mặt trời nhất.

Ảnh chụp thực tế của các bộ phận thanh giàn không gian đỡ mái kính và các dây cáp kết nối giữa các vòm thép.

KẾT CẤU

•

HỆ KHUNG GRIDSHELL

Cả hai khu vườn được cấu tạo từ hệ thống cấu trúc kép: Gridshell và Lưới vòm cho phép ánh sáng chiếu xuống cây trồng bên trong nhiều nhất.

•

Phần cấu trúc Gridshell mỏng manh và được thiết kế chỉ để chịu tải trọng tự thân và trọng lượng của kính. Tải trọng gió tác động vào công trình được chống lại bởi hệ cấu trúc vòm lưới. Hệ kết cấu vòm lưới được thiết kế tách riêng khỏi bề mặt vỏ bọc và có hình dáng bám theo hình dáng của kết cấu Gridshell. Sự kết hợp hai hệ kết cấu đã tạo nên sự khác biệt là trọng lượng kết cấu nhẹ, cấu trúc nhịp rõ ràng.

•

Đây là hệ kết cấu Gridshell lớn nhất trên thế giới.

Ảnh chụp thực tế của mái kính với các kết nối của hệ thống khung gridshell

Chi tiết kĩ thuật của các mối kết nối của các bộ phận từ vòm đến khung gridshell đến kính cường lực

Mặt cắt phối của chi tiết thép, khung đỡ kính và cường lực.

cảnh vòm thép kính

KẾT CẤU

BỀ MẶT KÍNH •

Các mặt tiền sử dụng các đơn

vị kính hai lớp với lớp phủ low-e ở mặt trong của tấm bên ngoài giảm thiểu sự tăng nhiệt của mặt trời, cho phép 65% ánh sáng ban ngày xuyên qua bên trong, nhưng chỉ chiếm 35% nhiệt mặt trời

KẾT CẤU

BỀ MẶT KÍNH • Không phải toàn bộ vòm kính đều được đóng kín, có một số ô kính phía trên cùng của mái là những cửa sổ có thể được mở trong trường hợp cần thông gió, đối lưu nhiệt hay bất cứ trường hợp nào cần thiết.

KẾT CẤU

HỆ THỐNG CHE NẮNG • là

Bao phủ nhà kính một

lớp vỏ

lưới

là

một loại vải che nắng có dạng hình tam giác, thay đổi kích thước, rộng tối đa 7 x 10 (m) và có màu trắng phản xạ tốt ánh sáng mặt

trời và hấp thụ rất ít nhiệt lượng từ môi trường.

•

Chính kết cấu che nắng

này của mái mà nhìn từ

trong, mái nhà như những lớp vảy quả thông đẹp mắt và mang đường nét của tự nhiên, bổ sung đường nét cho tạo hình về hình khối.

•

Được thiết kế nằm

bên ngoài vòm kính, ở ngay trên sườn của vòm thép, khi căng ra, các tấm bạt chống

nắng này đạt được hiệu quả cao nhất trong việc phản xạ ánh sáng mặt trời và cản

lại

phần

lớn

nhiệt lượng mà tòa nhà hấp thụ được.

•

Với cách vận hành

mở tự động theo hệ

thống từ các cuộn nằm gọn bên sườn của vòm thép, các tấm vải

có

thể

nhanh

chóng khởi động và không

chiếm

quá

nhiều diện tích khi không sử dụng.

•

Khi

không

dùng, các tấm bạt

chống nắng được cuộn gọn lại và được căng ra phủ kín bề mặt mái kính theo chiều của các dây cáp kết nối giữa các vòm thép lớn •

Với

các

tua

bin

quay

nhỏ

gọn,

khi

khởi

động, các tấm che phủ này có thể

nhanh chóng bao che cho nhà kính trong điều kiện nắng gắt.

KẾT CẤU

Lớp che nắng này được các kiến trúc sư

mô tả “giống như một loạt cánh buồm bung ra từ cấu trúc khung hỗ trợ chính của nhà kính”.

Mỗi hình tam giác mở ra, kết nối đăng đối từ vòm thép này sang vòm thép khác, và khi được mở hoàn toàn, tòa nhà như một quả thông khổng lồ.

Được trang bị hệ thống kĩ thuật tân tiến hàng đầu, các tấm bạt che nắng này được tùy chỉnh trong thực tế để che phủ tốt và vừa đủ tùy thuộc vào điều kiện môi trường. Không phải toàn bộ các tấm bạt được mở cùng lúc với nhau, việc mở bao nhiêu và ở đâu phụ thuộc vào bộ phận kĩ thuật điều hành của nhà kính.

PHÂN TÍCH

GIẢI PHÁP CÔNG NĂNG CỦA HÌNH DẠNG VÀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

Điều tiết hướng đi nước mưa

Hấp thụ ánh sáng, giảm nhiệt lượng

FLOWER DOME

FLOWER DOME Flower Dome là một trong 2 nhà kính và có kích thước đáng kinh ngạc được thiết kế bởi kiến trúc sư Eyre Wilkinson. Với mái vòm cao tới 38 m nhà kính này hiện đang giữ Kỷ lục Guinness Thế giới về nhà

kính bằng kính lớn nhất.

Việc xây dựng nhà kính cao như vậy giúp du khách có thể chiêm ngưỡng được một cách toàn vẹn nhất, chân thực nhất và không gian rộng lớn giúp khách tham quan thỏa sức ngắm nhìn.

TẠO HÌNH Được gọt đẽo khéo léo với hình dáng vỏ ốc nhìn từ bên ngoài và kết cấu kính đặc biệt hấp thụ ít nhiệt nhưng tiếp nhận ánh sáng tối đa, bên trong không cột chống.

PHÂN KHU Flower Dome được chia thành 8 khu vườn xinh đẹp làm thị giác chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác. Khu vườn trưng bày các loài hoa và thực vật kỳ lạ từ Địa Trung Hải và từ năm châu lục khác nhau.

KHÔNG GIAN KIẾN TRÚC QUY MÔ Flower Dome nằm trong không gian rộng tới 16.000m2 có sức chứa lên đến 1000 du khách cùng với mái vòm cao tới 38m. Việc xây dựng nhà kính cao như vậy giúp du khách có thể chiêm ngưỡng được một cách toàn vẹn nhất, chân thực nhất.

BỐ TRÍ NỘI THẤT Với hệ thống thực vật được nuôi trồng ở đây chủ yếu là hoa, cây cối từ ôn đới và nhiệt đới chịu hạn tốt nên ngoài việc phân bố các khu vườn hoa theo chủ đề đã được nêu trong phân khu phía trên, tùy vào mùa và

vào dịp lễ, nội thất sẽ được trang trí và sắp xếp phù hợp theo chủ đề.

Bên đây là cách bài trí trong Flower Dome trong tháng 11-12 vừa rồi khi chuẩn bị cho Giáng sinh và dịp năm mới.

KẾT CẤU NỘI THẤT 1. Ống gió hồi để tái sử dụng hơi lạnh 2. Không khí nóng được thải ra bên ngoài thông qua

các lỗ thoáng ở mặt tiền 3. Che nắng chủ động cho bên ngoài mặt tiền 4. Hệ thống thông gió chuyển vị tích hợp cho các khu vực trồng cây

5. Khí nạp 6. Các phòng của nhà máy xử lý không khí có cả bộ phận xử lý không khí cấp và chiết xuất 7. Ống cung cấp dưới sàn 8. Làm mát bằng vải cho tất cả các sàn cứng 9. Lưới chuyển vị đều đặn 10. Quạt xung động gắn động cơ đảm bảo vận tốc không khí 0,5 - 1m / s 11. Đến trung tâm năng lượng 12. Máy điều hòa hút ẩm để hút ẩm không khí trước khi đạt AHU

QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA FLOWER DOME

YẾU TỐ TỰ NHIÊN CÔNG NGHỆ XANH • Cấu trúc nhà kính uốn cong có tính bền vững tốt, giúp ích cho các kỹ thuật kiểm soát khí hậu thụ động. Hệ thống che bóngbằng máy tính và công nghệ làm mát trung tính carbon được tích hợp vào tòa nhà để duy trì hiệu quả khí hậu trong nhà.

• Khu nhà kính Flower Dome có môi trường khô ráo, mát mẻ đặc trưng của vùng Địa Trung Hải, Nam Mỹ và Bắc Australia.

Với hơn 32000 loài thực vật thuộc 160 chủng loại, họ và giống cây trồng khác nhau.

• Nhưng đáng ngạc nhiên hơn, để duy trì được nhiệt độ khoảng

23 độ C trong không gian rộng đến 16.000 m2, các nhà thiết kế đã tận dụng chất thải của chính khu vườn này và các công viên khác của Singapore để vận hành hệ thống máy điều hòa và làm mát với công suất tối ưu.

• Cloud Forest Dome có diện tích xây dựng nhỏ hơn nhưng lại có chiều cao vượt trội hơn hẳn Flower Dome trong khi vẫn sử dụng đường cong cấu thành tương tự nhau.

• Cloud Forest Dome tái hiện những khu rừng bao phủ bởi mây ở các vùng cao nhiệt đới với độ cao lên đến 2000m so với mực nước biển. Nhà kính này đem lại cảm giác chân thật với độ ẩm khoảng 80-90%. Singapore vốn được biết đến là quốc gia có nhiệt độ cao quanh năm vậy nên Cloud Forest chính là một nơi đến lý tưởng cho những du khách muốn tránh nóng. Với hệ thống hơi ẩm làm mát tự nhiên, nhà kính luôn duy trì ở nhiệt độ 23-25ºC

CLOUD FOREST DOME CLOUD FOREST DOME

TẠO HÌNH Với hình thái bao phủ như một quả đồi bằng kính với khung thép chống đỡ, nhà kính tạo được tạo ra với không gian rộng rãi bên trong và từ đó, tòa nhà phía trong lớp vỏ có tạo hình như ngọn núi mây với con đường đi bộ quanh nó và thác nước cao. Nội thất của nhà kính được thiết kế sao cho lột tả được môi trường sống thực tế của các loài thực vật biểu sinh được nuôi trồng ở đây.

PHÂN KHU Cloud Forest Dome chia thành nhiều khu trong đó nổi trội nhất là ngọn núi mây, mỗi tầng của ngọn núi này mang một chức năng đặc trưng, các khu vực này không chỉ là các khu tham quan thông thường mà còn là không gian giáo dục nhận thức về môi trường, tự nhiên.

KHÔNG GIAN KIẾN TRÚC QUY MÔ Rộng hơn 150.000 m2, tương đương với khoảng gấp rưỡi một sân bóng đá thông thường, đồng thời sở hữu một thác nước có độ cao 35m, Cloud Forest Dome tái hiện một cách chân thực nhất cảnh quan của các khu rừng mây có độ cao 1000-3000m ngoài thực tế.

CLOUD FOREST DOME

• Khác với Flower Dome, Cloud Forest Dome không gồm các loại hoa, cây cối đến từ khí hậu ôn đới, hoặc từ vùng khô hạn mà các loại

thực vật ở đây chủ yếu là thực vật biểu sinh đến từ các khu vực nhiệt đới ẩm như Trung Mỹ, Đông Nam Á…

CLOUD FOREST DOME

Cloud mountain – núi mây Núi mây ở đây thực chất là một tòa nhà nằm trong hệ thống vòm kính gồm các tầng với các chức năng

trưng bày, trình chiếu, triển lãm khác nhau nhưng đều mang ý nghĩa về giáo dục nhận thức cho du khách về môi trường, về lịch sử hình thành trái đất hiện tại…

Sở hữu thác nước có độ cao lên đến 35m, cùng hệ thống phun sương nhân tạo và hệ thống thực vật biểu sinh bao phủ bề mặt, tòa nhà như một ngọn núi thực thụ.

Hệ kết cấu bao che của

VẬT LIỆU KẾT CẤU

Cloud

Forest

Dome

sử

dụng hệ khung thép dạng giàn

không

gian

chắc

chắn, kết hợp vớI kính trong, giúp cho công trình nhận được ánh sáng tự nhiên từ nhiều hướng.

SƠ ĐỒ ĐỐI LƯU NHIỆT TRONG NHÀ KÍNH CLOUD FOREST DOME Bên cạnh là diagram đối lưu nhiệt của nhà kính, có thể thấy rằng ở đây, hệ thống làm mát và phun ẩm đã làm việc rất tốt khi tận dụng đối lưu để cung cấp hơi nước cho toàn bộ khối nhà, sau đó lại sử dụng nhiệt lượng hấp thụ cho việc làm hơi nước bốc lên.

Hệ thống tua bin được đặt dưới sàn thông thường để giảm tiếng ồn, không gây mất mỹ quan và riêng tư cho bộ phận kĩ thuật quản lý dễ dàng.

Trục kĩ thuật của núi mây thì được đặt ngay trong lõi của công trình để không ảnh hưởng đến lớp bao che bằng thực vật của nó, đồng thời dễ dàng hơn cho việc phân bố hệ thống đối lưu nhiệt, đường ống kĩ thuật.

Hình ảnh trước và sau khi khởi động hệ thống phun sương của nhà kính Rừng Mây

ÁNH SÁNG TỰ NHIÊN Với chất liệu của lớp vỏ là kính, nhà kính được nhận khá nhiều ánh sáng trực tiếp từ mặt trời cũng như nhiệt lượng lớn.

Tương tự với Flower Dome, Cloud Forest Dome có trang bị lớp che nắng tự động dạng các tấm vải hinh tam giác trong trường hợp cần che chắn.

ÁNH SÁNG

NHÂN TẠO được trang bị hệ thống đèn LED tiết kiệm điện quanh các lối đi và một phần của các khu trang trí, trưng bày, nhà kính Rừng mưa vào buổi tối khá lung linh và tráng lệ

Lối vào chính của 2 tòa nhà kính vào khoảng chiều tối đã được trang bị các loại đèn chiếu sáng nhân tạo độc đáo

MÀU SẮC Không quá đa dạng về màu sắc như Flower Dome, tòa nhà này sở hữu một màu xanh mát mẻ đến từ các loài thực vật biểu sinh và được tô điểm bởi một số loại phong lan.

Đa số các loại thực vật quý hiếm đều được bảo tồn trong Cloud Forest.

CHỨC NĂNG Mỗi tầng tháp sẽ có những "vùng sinh thái" khác nhau. Giữa tầng 2 và tầng 3, và giữa tầng 5 với hệ thống cây xanh ở tầng trên cùng được lắp đặt "Cloud Walk" , "Treetop Walk“ là các lối đi cho du khách có thể tham quan tòa nhà đồng thời có cái nhìn toàn cảnh nhà kính từ trên cao.

Lớp vỏ bao phủ của Núi Mây

Là hàng nghìn loại thực vật biểu sinh độc lạ, hiếm thấy như phong lan, cây bắt ruồi …

Tree top walk Đi dạo dọc theo lối đi nhỏ tree top walk ngay trên các ngọn cây khi xuống núi có thể chiêm ngưỡng những loài thực vật biểu sinh đa dạng 2 bên sườn núi và vừa có tầm nhìn toàn cảnh ra the Gardens và vịnh Marina

Cloud walk Nếu Tree Top Walk là một đường đi nhỏ, thì Cloud Walk với thực sự là con đường “trên mây”. Thiết kế lối đi xoắn ốc, ôm theo ngọn núi nhỏ nhân tạo và bên cạnh nghe tiếng thác nước chảy rì rào.

•

Từ độ cao và không gian thoáng đãng này, tùy vào thời điểm trong ngày mà có thể ngắm nhìn toàn cảnh của nhà kính hay có thể cảm nhận được hơi ẩm của hơi nước từ “mây”

•

Trong quá trình di chuyển, du khách có thể gặp được những loại cây biểu sinh kì lạ, hiếm gặp: một số loại phong lan siêu nhỏ hay một số loại thực vật ăn thịt như cây bẫy ruồi…

•

Con đường này được nâng đỡ bởi kết cấu các cột chống kết nối từ tòa nhà chính, lan can được làm từ kính và thép

Hang động – the Cavern Lột tả hinh ảnh thực tế của những ngọn “núi mây”, hang động được tái hiện lại trong nhà kính tạo ra không gian cho du khách khám phá môi trường sống của nhiều loại thực vật biểu sinh đặc trưng chỉ tồn tại trong môi trường đó.

Waterfall view – khu ngắm cảnh thác nước Phía cuối hành lang của lối đi cloud walk là một sảnh nghỉ cho du khách vừa có thể ngắm cảnh thác nước cận cảnh, vừa có thể ngắm nhìn khung cảnh toàn bộ nhà kính từ trên cao.

Crystal mountain– núi pha lê Đây là khu trưng bày thạch nhũ và măng đá thật và là không gian cho du khách tìm hiểu sâu về địa chất, tìm hiểu về cách các lục địa hinh thành, tuổi của trái đất cũng như tầm quan trọng của hóa thạch trong việc tìm hiểu quá khứ của trái đất.

Secret garden – khu vườn bí mật Ở đây bảo tồn khoảng 7000 loài thực vật thuộc hơn 135 loài và khung cảnh ở đây được lấy cảm hứng từ những khu rừng và hang động trên núi đá vôi. . Có những loại lan rất nhỏ, cần kính lúp khi xem.

Phòng trưng bày Cloud Forest Thưởng thức các cuộc triển lãm tương tác và một bộ phim ngắn năng động tại phòng trưng bày. Có thể tìm hiểu xem việc gia tăng dân số và việc sử dụng tài nguyên quá mức tác động đến môi trường của chúng ta cũng như các loài sinh vật sống như thế nào.

Rạp chiếu phim Cloud Forest Tương tác với màn hình 3 chiều và xem các bộ phim ngắn hấp dẫn để tìm hiểu biến đổi khí hậu cũng như các cách cảm nhận và thích ứng với môi trường để hỗ trợ những nguyên nhân có ý nghĩa này

Lost world Được đặt trên đỉnh núi, ở đây trưng bày các thảm thực vật độc đáo có nguồn gốc từ các sinh cảnh rừng mây, thường tìm thấy ở độ cao khoảng 2000 m so với mực nước biển. Tại đây, những loài thực vật ăn thịt như cây nắp ấm được đặt trên một thảm xanh tươi với những cây dương xỉ và rêu mỏng, tại đây mọi người cũng có thểngắm nhìn quang cảnh ngoạn mục của bờ sông vịnh Marina.

Orchid haven Rộng hơn 280m vuông, khu vực này mới được thiết kế dành riêng để tổ chức các buổi trưng bày phong lan thay đổi theo đợt của nhà kính và cả những cuộc triển lãm dài hạn. Với sự gia tăng nhu cầu về trưng bày hoa lan thay đổi theo vụ, khu vực này được mở ra dành riêng cho hoa phong lan, tạo điểm nhấn cho nhà kính này.

KẾT LUẬN Với vị trí nằm trong khu tổ hợp Garden by the Bay – khu tổ hợp vườn quốc gia của Singapore, cạnh bờ sông của vịnh Marina tuyệt đẹp, thiết kế của 2 nhà kính nói chung và cả khu tổ hợp này đã làm tròn trách nhiệm về công năng và mang lại hiệu quả ngoài mong đợi về mặt thẩm mỹ và thu hút khách du lịch với tạo hình độc đáo, bắt mắt cũng như đường nét, hinh khối có bóng dáng của tự nhiên trong một công trình mang tính bảo tồn tự nhiên như thế này cả về ngoại thất và nội thất.

Có thể nói nhóm thiết kế đã rất thành công với thiết kế Garden by the Bay nói chung và đặc biệt là Cloud Forest Dome và Flower Dome.

THANK YOU! Cảm ơn thầy và các bạn đã dành thời gian và chú ý lắng nghe bài thuyết trình của nhóm em.

Chúng em xin đón nhận tất cả những góp ý và câu hỏi từ thầy và các bạn.