Đào tạo xây dựng - Kiến trúc cho “thành phố thông minh”

KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC 129 ĐÀO TẠO XÂY DỰNG- KIẾN TRÚC CHO “THÀNH PHỐ THÔNG MINH” ARCHITECTURE AND BUILDING CONSTRUCTION TRAINING FOR “SMART CITY” NGUYỄN HỮU THÁI * ABSTACT Urban performance currently depends not only on the city's endowment of hard infrastructure (‘physical capital’), but also on the availability and quality of knowledge communication and social infrastructure ('intellectual and social capital'). The latter form of capital is decisive for urban competitiveness. It is against this background that the concept of the "smart city" has been introduced as a strategic device for the development of the knowledge-based economy. Among Vietnamese cities, Danang is on the premise of developing as a “smart city”, having enough advantages in its competitiveness to become a major global city. How could architecture and building construction’s training be renovated in time to cope with such smart development ? Theo đánh giá của hầu hết các chuyên gia phát triển cả trong lẫn ngoài nước thì Đà Nẵng đang hội đủ điều kiện để trở thành một “thành phố thông minh” đi đầu cả nước, có tầm cở ở Đông Nam Á. Một số vấn đề sẽ được đặt ra : Thế nào là một “thành phố thông minh”? Các hệ thống kỹ thuật và kết cấu hạ tầng đô thị, công trình xây dựng phải chuyển đổi ra sao theo hướng này ? Bản thân các nhà quy hoạch, xây dựng, kiến trúc phải tự trang bị cho mình những hiểu biết gì trong tình hình mới này...? Tham luận sẽ tập trung trình bày hai phần : (1) mô hình “thành phố thông minh” trên thế giới (2) thành phố thông minh Đà Nẵng & yêu cầu đào tạo xây dựng-kiến trúc phù hợp, cụ thể Duy Tân có thể làm được gì trong hướng đào tạo mới đó ? 1. Mô hình “thành phố thông minh” trên thế giới * KTS, Thành phố Hồ Chí Minh Bộ Giáo dục và Đào tạo - Trường Đại học Duy Tân 130 Chỉ trong vòng vài thập niên nữa thôi, 2/3 loài người sẽ sinh sống tại các thành phố. Đó vừa là một triển vọng đáng phấn khởi nhưng đồng thời cũng là những thách thức và nỗi lo. Nếu như có thời gian để tập trung vào giải pháp phát triển thành thị thông minh, thì đó chính là lúc ngày. Dân số gia tăng với tốc độ nhanh tạo ra nhu cầu ngày càng lớn đối với cơ sở hạ tầng đô thị đang cung cấp các dịch vụ thiết yếu như giao thông, y tế, giáo dục và an ninh công cộng. Thêm vào áp lực căng thẳng đó là các nhu cầu luôn thay đổi của công chúng, đòi hỏi phải có nền giáo dục tốt hơn, các chương trình "xanh hơn", chính quyền dễ tiếp cận, nhà cửa giá rẻ. Thay thế các cơ sở hạ tầng đô thị hiện có thường là không thực tế về mặt thời gian và chi phí. Tuy nhiên, với những tiến bộ gần đây trong công nghệ, chúng ta có thể đưa trí tuệ mới vào cơ sở hạ tầng hiện có của mình. Nghĩa là chúng ta sẽ số hóa và kết nối các hệ thống, sao cho chúng có thể nhận biết, phân tích, tích hợp dữ liệu, và đáp ứng thông minh với nhu cầu trong phạm vi chức năng của chúng. Tóm lại, chúng ta có thể mang lại sức sống mới cho các hệ thống, để chúng có thể hoạt động thông minh hơn và hiệu quả hơn. Trong tiến trình đó, các thành phố có thể phát triển và duy trì chất lượng cuộc sống cho cư dân của mình. KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC 131 Trong quá trình tiến vào nền kinh tế tri thức, mỗi quốc gia tiên tiến đều xây dựng các hạ tầng thông minh trên nền tảng, cơ sở của một số hệ thống cốt lõi - gồm các cấu trúc hạ tầng, các mạng lưới thông tin & truyền thông và công tác môi trường – xem như các yếu tố trung tâm để điều hành và phát triển đất nước, cụ thể là: các dịch vụ công, khối doanh nghiệp, công dân, giao thông vận tải, thông tin truyền thông, nước và năng lượng. Trong bối cảnh phát triển đó, những “Thành phố thông minh” sẽ xuất hiện làm đầu tàu phát triển kinh tế cho từng vùng miền, đất nước và cả khu vực. Chúng phát triển dựa trên 6 trục (axes) hoặc độ đo (dimensions) chính, căn cứ trên tính thông minh về : kinh tế, lưu động (mobility), môi trường, nhân dân, lối sống (living), trị lý (governance). Năng lực cạnh tranh đô thị (urban competitiveness) như vậy cũng sẽ dựa trên các yếu tố sau : thế cạnh tranh vùng, vận chuyển, công nghệ thông tin & truyền thông (ICT, Information and Communication Technologies), nguồn vốn con người & xã hội, sự tham dự của công dân vào việc trị lý đô thị. Tất cả đều hướng tới mục tiêu sau cùng là tạo sự phát triển kinh tế bền vững (sustainable economic development). Trên thế giới ngày nay đã xuất hiện nhiều mô hình thành phố thông minh : Không còn là viễn cảnh của tương lai, mà là viễn cảnh của hôm nay. Là một tập hợp của các ý tưởng thông minh khắp thế giới, tất cả hội tụ lại một nơi. Ví như : - Amsterdam Smart City - Cairo Smart Village - Dubai SmartCity - Dubai Internet City - City of Edinburgh Council Kochi SmartCity business park - Malta SmartCity - Southampton City - Yokohama Smart City Bộ Giáo dục và Đào tạo - Trường Đại học Duy Tân 132 Songdo, Hàn Quốc - một trong các thành phố thông minh tiêu biểu Các số đo của thành phố thông minh sẽ là : + Giao thông thông minh hơn Một số thành phố bắt đầu bằng cách biến đổi hệ thống giao thông của mình. Stockholm, Dublin, Singapore và Brisbane đang phát triển các hệ thống thông minh từ công cụ dự báo cho đến thẻ thông minh tính phí tắc nghẽn nhằm mục đích giảm lượng xe lưu thông và ô nhiễm. Giải pháp xe taxi nhỏ chạy bằng điện (có thề là năng lượng mặt trời) di chuyển theo mạng trên cao PRT (Personal Rapid Ttransit) đang được Ấn Độ triển khai thí điểm tại 6 thành phố. Mumbai sẽ vận hành hệ thống PRT vào năm 2012. Mạng lưới xe PRT thông minh + Chính sách và phản ứng thông minh hơn trong trường hợp khẩn cấp New York, Syracuse, Santa Barbara và St. Louis (US) đang sử dụng khả năng phân tích dữ liệu, giám sát không dây và video để tăng cường khả năng chống tội phạm và phối hợp giữa các đơn vị phản ứng nhanh với tình huống khẩn. KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC 133 + Quản lý điện và nước thông minh hơn IBM đang làm việc với các cơ quan chính quyền địa phương, nông dân và chủ trại chăn nuôi tại lưu vực sông Parana - Paraguay, thành phố Sao Paulo, để tìm hiểu các yếu tố giúp bảo vệ chất lượng và nguồn nước của hệ thống cấp nước. Malta đang xây dựng một mạng lưới thông minh kết nối các hệ thống điện và nước, có khả năng phát hiện rò rỉ, cho phép định giá linh hoạt và giúp người tiêu dùng kiểm soát đa dạng hơn. Cuối cùng, mạng lưới sẽ cho phép đảo quốc này thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng các nguồn năng lượng tái tạo. + Trị lý thông minh hơn Tại bang New Mexico, Hoa Kỳ, thành phố Albuquerque đang sử dụng giải pháp quản trị thông minh (business intelligence) để tự động hóa việc chia sẻ dữ liệu giữa 7.000 nhân viên tại 20 ban ngành, vì vậy, mỗi nhân viên có thể tiếp cận phiên bản dữ liệu tập trung hoặc đồng bộ duy nhất ("single version of the truth"). Người ta nhận ra rằng giải pháp này giúp tiết kiệm chi phí tới gần 2.000%. Ba hội đồng địa phương tại Anh đã sử dụng một mô hình kinh doanh IBM mới trong đó cho phép thay đổi cách thức trị lý chính quyền địa phương. Thông qua nghiên cứu tình huống Southwest One , IBM sẽ quản lý hạ tầng CNTT, các chức năng mua hàng, dịch vụ khách hàng và phát triển nhân sự, giúp các cơ quan tập trung cung cấp các dịch vụ thiết yếu cho nhân dân. Mô hình này có thể mở rộng ra 30 cơ quan trong khu vực công. Để đạt được những kết quả đó, các hệ thống đô thị phải được vận hành đồng bộ, cải tiến liên tục, phải luôn hiệu quả hơn và thông minh hơn. Trong bối cảnh đó, sự lan toả của ngành công nghệ thông tin và truyền thông, bao gồm chính phủ điện tử (e-gov), thương mại điện tử (e-commerce), xây dựng điện tử (e-construction), cộng đồng điện tử (e-community) có những khả năng thần kỳ giúp đáp ứng các nhu cầu này và đẩy mạnh nền kinh tế tri thức, phục vụ cho lợi ích quốc gia qua ICT theo các bước như sau: Bộ Giáo dục và Đào tạo - Trường Đại học Duy Tân 134 Các hệ thống hạ tầng cốt lõi & các mối quan hệ nằm trong khung chiến lược và trị lý đô thị (urban governance) Kinh nghiệm của Singapore trong 3 thập niên vừa qua là một tấm gương về cách thức xây dựng lên một quốc gia tri thức trên nền tảng ICT. Từ chổ thua thiệt về tài nguyên & nguồn lực, lảnh đạo Singapore đã biết sử dụng những đầu tư đột phá vào công nghệ cao hiện đại hóa, tri thức hóa để thu hút nhân tài của cả thế giới tụ về. Singapore đã phát triển nền kinh tế một cách toàn diện, nâng cấp chất lượng sản phẩm/ dịch vụ quốc gia & tiến tới việc đưa ra những phát minh, sáng tạo thông minh bậc nhất trên hành tinh này. 2. Thành phố thông minh Đà Nẵng & yêu cầu đào tạo xây dựng-kiến trúc phù hợp Công nghệ thông tin đang được coi là nền tảng để xây dựng lên những thành phố kết nối, nơi có các tòa nhà thông minh, tức mọi quy trình sẽ được điều khiển từ xa hoặc tự động hóa mà không cần đến sự can thiệp của con người. Khu kinh tế tự do Songdo, Incheon của Hàn Quốc, thành phố Thượng Hải (Trung Quốc), Shah Alam (Malaysia), Florida và New York (Mỹ) là các ví dụ điển hình về thành phố thông minh với khả năng áp dụng công nghệ vào quản lý và sinh hoạt. Tại Việt Nam, Đà Nẵng cũng đang bước đầu áp dụng thành công mô hình này. Đà Nẵng – khu đầu nảo phát triển cho một đô thị thông minh hơn KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC 135 Nhằm phác thảo tầm nhìn và cơ hội phát triển đô thị kiểu mới tại Việt Nam, Bộ Xây dựng, Bộ Thông tin và Truyền thông và công ty Cisco vừa đồng tổ chức Hội thảo "Thông minh+kết nối: Xu thế phát triển nhà ở và đô thị" tại Hà Nội ngày 6/7 và TP.HCM ngày 8/7/2011. Mọi người khẳng định Việt Nam chưa thể có ngay các thành phố hiện đại, tuy nhiên, nếu muốn tạo ra những công trình thông minh, cơ quan Chính phủ, các nhà cung cấp giải pháp công nghệ, quy hoạch đô thị và phát triển bất động sản phải có kế hoạch cụ thể ngay từ bây giờ. Những năm gần đây, nhiều cao ốc đang được xây dựng tại Việt Nam nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển của xã hội. Việc quản lý chi phí hoạt động, nguồn năng lượng, thông tin liên lạc, an ninh, bảo trì vận hành... là mối quan tâm của tất cả các chủ đầu tư và người dân sống trong đó. Lên kế hoạch triển khai các giải pháp đồng bộ, tổng thể, lấy công nghệ thông tin làm nền tảng sẽ giúp đơn giản hóa việc giám sát, quản lý, tối ưu hóa lượng điện tiêu thụ. Cộng đồng Thông minh + Kết nối, vẫn được gọi là giải pháp S + CC, là sáng kiến toàn cầu của tổ chức Cisco từ năm 2009, coi hệ thống mạng là nền tảng biến đổi các cộng đồng cơ học thành cộng đồng kết nối, hướng tới mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội và môi trường một cách bền vững. Sáng kiến này mang lại giải pháp sáng tạo trong 9 lĩnh vực gồm: chính quyền, an toàn - an ninh, y tế, giáo dục, quản lý năng lượng, giao thông, bất động sản, thể thao - giải trí và bán lẻ. Giáo sư đại học Harvard là Michael Porter đến Việt Nam gần đây luôn nhắc ta rằng : muốn cạnh tranh thành công thì phải tạo được sự khác biệt. Về mặt năng lực cạnh tranh đô thị, Đà Nẵng có thể tận dụng các lợi thế so sánh sau : - Hậu phát : là đô thị phát triển sau nên có thể rút ra các bài học, kinh nghiệm, biết tăng cường các thế mạnh và loại bỏ các sai lầm của các thành phố khác. - Địa lý : do vị trí trung tâm giữa Nam Bắc Việt Nam, gần Tây Nguyên, ở điểm cuối hành lang Đông Tây ở tiểu vùng Mekong. - Nguồn vốn trí tuệ & xã hội : nguồn nhân lực được đào tạo khá lớn, khoa học công nghệ phát triển, nào công viên phần mềm, khu đô thị công nghệ cao FPT, trung tâm công nghệ sinh học, đại học & cơ sở nghiên cứu. - Trị lý đô thị (urban governance) : với một chính quyền chủ trương cách tân, chịu lắng nghe ý kiến nhân dân và tư vấn khoa học-kỹ thuật. Bộ Giáo dục và Đào tạo - Trường Đại học Duy Tân 136 Ga hàng không quốc tế hiện đại Hướng đến một lối sống thông minh hơn KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC 137 FPT City : một trong các khu đô thị thông minh mới ở Đà Nẵng Dự kiến sẽ có những thay đổi lớn diễn ra trong môi trường xây dựng thế kỷ 21. Trước hết là do tác động của cuộc cách mạng tin học, sự xuất hiện những vật liệu xây dựng mới và cũng không kém phần quan trọng là tiến bộ của ngành sinh học. Sau đây là một số khả năng : - Thiết kế kiến trúc sẽ rất đa dạng và phải đáp ứng đặc biệt cho các vùng khí hậu và tài nguyên khác nhau. Công trình xây dựng sẽ thích nghi và phù hợp với tự nhiên hơn, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu hiện nay. - Máy vi tính và công nghệ thông tin sẽ được sử dụng ở khắp môi trường xây dựng, tham gia vào việc gíám sát và kiểm tra hầu hết những hệ thống xây dựng gồm dữ liệu, chiếu sáng, hệ thống phát thanh phát hình, thang máy, phòng chống cháy, quản lý an ninh và năng lượng. - Các kỹ thuật laser, phóng xạ, cáp quang (fiber optics) sẽ thay thế hệ thống chuyền tải điện năng hiện nay. - Nguồn năng lượng không cạn kiệt từ thiên nhiên sẽ thay thế năng lượng hóa thạch (dầu mõ) và được tồn trữ trong thiết bị gốm siêu dẫn. Đặc biệt ánh sáng mặt trời sẽ được thu gom và truyền dẫn qua cáp quang đến nội thất công trình. - Con người sẽ dịch chuyển từ nơi này sang nơi khác theo những đường giao thông điện tử trên cao dạng PRT hoặc ống chân không. -Chất dẽo sẽ thay thế gỗ, kim loại, và những vật liệu xây dựng truyền thống. Công nghệ sinh học sẽ giúp tạo ra vật liệu xây dựng độ bền cao, công nghệ tái chế nhắm xử lý rác, làm sạch không khí và nước, và sản xuất năng lượng trong công trình xây dựng. Bộ Giáo dục và Đào tạo - Trường Đại học Duy Tân 138 Đại học Duy Tân có thể làm gì được trong bối cảnh mới này? Đại học Duy Tân hiện đang có những thế mạnh : - Sự đào tạo nổi trội trong các ngành Công nghệ Thông tin, Kiến trúc, Du lịch, Kinh tế-Tài chính, Ngoại ngữ -Đang tích cực triển khai hợp tác quốc tế về nhiều mặt, nhất là đào tạo đội ngũ giảng dạy trẻ và mạnh dạn cách tân chương trình đào tạo -Các chương trình đào tạo dễ linh hoạt & hữu hiệu hơn nhờ vào cơ chế thoáng của một đại học tư, kết hợp chương trình đào tạo tiên tiến nước ngoài. Tuy vậy, hiện nay Đại học Duy Tân vẫn còn những mặt nhược cần phải sớm được khắc phục : -Chưa tạo được đội ngũ giảng dạy cơ hữu mạnh cho riêng mình - Sinh viên còn có nhiều mặt hạn chế về ngoại ngữ, chưa biết kết hợp tiếp cận đa ngành & làm việc nhóm trong học tập & nghiên cứu cấp đại học Riêng chương trình giảng dạy ở các khoa xây dựng-kiến trúc chưa được hướng về sử dụng các lợi thế & điều kiện địa phương & nhu cầu đặc trưng vùng miền Trung với cái lõi trung tâm là Đà Nẵng : - Đa số giảng viên tốt nghiệp Hà Nội hoặc TP.HCM (theo lối cũ), chưa tiếp cận được các điều kiện & yêu cầu đặc trưng của địa phương - Sinh viên chưa được trang bị sân về công nghệ thông tin & ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng điện tử (e-construction), tiếp cận với công nghệ xây dựng mới trên thế giới - Chưa có kế hoạch đào tạo theo đặc trưng xây dựng-kiến trúc Đà Nẵng : thực sự có nhu cầu về chuyên gia đa ngành, nghiên cứu giải pháp kỹ thuật hiện đại về nhiều bộ môn như : xây dựng-kiến trúc điện tử, cảnh quan (landscape), kinh tế-tài chính, môi trường, văn hoá-xã hội. Lời kết Đà Nẵng ngày nay có đủ tiền đề để phát triển theo định hướng “thành phố thông minh”, tạo ra lợi thế cạnh tranh mạnh mẽ để sớm phát triển thành đô thị toàn cầu. Thành phố đang có những đặc trưng nổi bật như sau: nơi đặt trụ sở của nhiều tập đoàn đa quốc gia, tổ chức quốc tế, ngân hàng, hãng luật, công ty kiểm toán, sàn giao dịch chứng khoán; là nơi đăng cai nhiều sự kiện quốc gia và quốc tế; có nhiều ngoại kiều, sinh viên quốc tế; có nhiều cơ sở văn hoá nổi tiếng và nhiều di sản thế giới; có kết cấu hạ tầng đầy đủ và hiện đại; xã hội có mức sống cao, thoải mái và an ninh. Như vậy, thành phố sẽ sớm trở thành đô thị toàn cầu kết nối với đô thị các nước thậm chí còn nhiều hơn với đô thị trong nước. Vai trò xây dựng cơ sở vật chất-kỹ thuật cho một thành phố như vậy là không hề nhỏ dành cho các nhà quy hoạch-xây dựng-kiến trúc tương lai vậy. KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tư liệu Hội thảo "Thông minh + kết nối: Xu thế phát triển nhà ở và đô thị" tại Hà Nội ngày 6/7 và TP.HCM ngày 8/7/2011 2. Tương lai các thành phố thông minh tại Việt Nam, báo điện tử VNexp 7/7/2011 Phạm Sỹ Liêm, Xây dựng Đà Nẵng thành đô thị thông minh, tạp chí Kiến trúc Việt Nam, 03/2011 3. Đà nẵng – thành phố thông minh, báo Xây dựng 7/2011 4. 5 năm tới, Đà Nẵng là thành phố thông minh, theo ICTnews, 10/10/2011 5. Tầm nhìn ICT: Hạ tầng thông minh của kinh tế tri thức, tài liệu nghiên cứu riêng từ nguồn IBM, 10/2011 6. Nguyễn Hữu Thái, Nghề kiến trúc sẽ tồn tại như thế nào trong thế kỷ 21, tạp chí Kiến Trúc, 5/2010 7. Komninos, Nicos. “Intelligent cities: towards interactive and global innovation environments”. International Journal of Innovation and Regional Development (Inderscience Publishers) 1 (4): 337– 355. (2009). 8. A, Coe; Paquet, G. and Roy, J. "E-governance and smart communities: a social learning challenge". Social Science Computer Review 19 (1): 80–93. (2001).