Cấu trúc không gian ở nhiều tầng tại khu công nghiệp “cao xà lá” - Hà Nội

Nhóm sinh viên thực hiện:

Nguyễn Thị Hồng Hà  - Lớp: 22K5

Phạm Thanh Huyền    - Lớp: 22K5

Phạm Đình Anh Quân - Lớp: 22K5

Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Đức Quang

1. Đặt vấn đề

Trường hợp cụm công nghiệp Cao-Xà-Lá ở Hà Nội là minh chứng điển hình cho những khó khăn trong quá trình chuyển đổi này. Dù có lợi thế về vị trí và hạ tầng, khu vực này vẫn chưa phát huy hết tiềm năng do tiến độ giải phóng mặt bằng chậm và thiếu đồng bộ trong triển khai hạ tầng.

Việc phát triển nhà ở cao tầng tại khu công nghiệp cần được thực hiện thận trọng, kết hợp giữa bảo tồn di sản, bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sống, nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững và hài hòa với giá trị văn hóa – xã hội của khu vực.

2. Thực trạng vấn đề nghiên cứu

-    Vị trí ranh giới, giao thông tiếp cận khu vực nghiên cứu

Khu vực Cao Xà Lá, nằm tại địa bàn các phường Thanh Xuân Trung và Thượng Đình (quận Thanh Xuân, Hà Nội), là một trong những khu vực chuyển đổi chức năng tiêu biểu từ đất công nghiệp sang đất đô thị theo định hướng quy hoạch chung của thành phố Hà Nội. Với tổng diện tích khoảng 13,2 ha, khu vực này từng là nơi đặt ba nhà máy công nghiệp lớn gồm Nhà máy cao su Sao Vàng, Nhà máy thuốc lá Thăng Long và Nhà máy xà phòng Hà Nội. Mặc dù các nhà máy này đã dừng hoạt động hoặc di dời một phần, hiện trạng thực địa tại đây vẫn tồn tại nhiều bất cập kéo dài.

Đến năm 2025, khu vực mới giải phóng khoảng 64,4% diện tích, phần còn lại do các tổ chức và hộ dân nắm giữ, gây cản trở triển khai hạ tầng. Hiện trạng đất đai manh mún, đan xen công trình cũ làm chậm tiến độ quy hoạch.

Khu vực Cao Xà Lá dù có lợi thế vị trí và kết nối hạ tầng nhưng chưa phát huy vai trò chuyển đổi đất công nghiệp. Đây là cơ sở phân tích nguyên nhân trì trệ và đề xuất tái cấu trúc theo hướng tích hợp, linh hoạt, bền vững.

Thuộc phường Thượng Đình và Khương Đình, khu đất giáp trục Nguyễn Trãi, gần Ngã Tư Sở và metro 2A, có tiềm năng lớn phát triển thành đầu mối giao thông và đô thị tích hợp.

-    Phân tích về hiện trạng:

1. Điều kiện tự nhiên:
Khu vực Cao Xà Lá có địa hình bằng phẳng, nền đất yếu nhưng ổn định nếu có gia cố kỹ thuật phù hợp, thuận lợi cho việc xây dựng công trình cao tầng. Khí hậu cận nhiệt đới ẩm với biên độ nhiệt lớn đòi hỏi thiết kế kiến trúc chú trọng đến thông gió tự nhiên, che nắng và giải pháp tiết kiệm năng lượng trong các công trình cao tầng.

2. Hạ tầng giao thông:
Khu vực nằm gần trục đường Nguyễn Trãi – một trong những tuyến huyết mạch của Thủ đô – và kết nối trực tiếp với tuyến đường sắt đô thị số 2A (Cát Linh – Hà Đông), tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển đô thị nén theo mô hình TOD (Transit-Oriented Development). Tuy nhiên, hệ thống hạ tầng phụ trợ như đường nội bộ và bãi đỗ xe cần được đồng bộ hóa để đáp ứng nhu cầu gia tăng từ các công trình cao tầng.

3. Yếu tố con người:
Sau khi các nhà máy lớn di dời, khu vực chuyển từ công năng công nghiệp sang dân cư – dịch vụ, tạo ra quỹ đất lớn và cơ hội quy hoạch lại không gian đô thị. Dân cư trong khu vực đang gia tăng nhanh, với nhu cầu về nhà ở, không gian công cộng và dịch vụ đi kèm. Đây là điều kiện thuận lợi để phát triển mô hình nhà ở cao tầng tích hợp chức năng đa dạng nhằm tối ưu hóa sử dụng đất.

4. Bối cảnh xung quanh:
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng chuyển tiếp giữa lõi đô thị cũ và các khu phát triển mới như Royal City và trục Nguyễn Xiển – Thanh Xuân. Áp lực phát triển đô thị hiện đại thúc đẩy nhu cầu tái cấu trúc không gian theo chiều cao, kết hợp hài hòa giữa bảo tồn giá trị lịch sử công nghiệp và nhu cầu sống mới. Khu vực này có tiềm năng trở thành điểm nhấn cảnh quan nếu được định hướng xây dựng các tổ hợp cao tầng có thiết kế bản sắc và chức năng hỗn hợp.

3. Cơ sở nghiên cứu

3.1. Cơ sở pháp lý

-    Quyết định di dời được thực hiện dựa trên các văn bản pháp lý quan trọng, bao gồm Nghị định số 167/2017/NĐ-CP ngày 31/12/2017 của Chính phủ, Thông tư số 21/2019/TT-BXD ngày 31/12/2019 của Bộ Xây dựng về Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nhà chung cư, và Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam TCXDVN 323:2004 về "Nhà ở cao tầng - Tiêu chuẩn thiết kế". Các văn bản pháp lý này đảm bảo rằng quá trình di dời và tái định cư được thực hiện một cách minh bạch, công bằng và tuân thủ đầy đủ các quy định của pháp luật.

-    Đồ án quy hoạch chung xây dựng Thủ đô Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 đã định hướng “phát triển dựa trên bảo tồn” và Quyết định số 130/QĐ-TTg ngày 23/01/2015 đã quy định “quỹ đất sau khi di dời các cơ sở sản xuất công nghiệp, … được ưu tiên để xây dựng, phát triển các công trình công cộng, cây xanh, bãi đỗ xe, công trình hạ tầng xã hội và kỹ thuật đô thị; không làm tăng chất thải cho khu vực nội thành, đảm bảo cân bằng nhu cầu về hạ tầng xã hội, kỹ thuật và môi trường đô thị, không được sử dụng để xây dựng chung cư cao tầng sai quy hoạch.

3.2. Cơ sở lý thuyết

 Về lý luận, đề tài khai thác các lý thuyết quy hoạch – kiến trúc tiên tiến như:

●  Lý thuyết thiết kế đô thị của Kevin Lynch;

●  Lý thuyết lớp công trình của Steward Brand;

●  Kiến trúc Metabolism (Nhật Bản);

●  Lý thuyết "thành phố giàn giáo" (Scaffolding City).

4. Giải pháp nghiên cứu

4.1. Đề xuất mặt bằng tổng thể khu vực nghiên cứu

 Sử dụng không gian cây xanh đa chức năng làm tiền tuyến cách ly

 - Hành lang xanh đô thị đa chức năng (Multifunctional Urban Green Corridor):

Dải cây xanh cách ly dọc theo trục đường Nguyễn Trãi được quy hoạch như một hành lang xanh đa chức năng, giúp cải thiện cảnh quan, lọc bụi mịn và giảm ô nhiễm không khí, tiếng ồn. Không gian này còn tích hợp các tiện ích công cộng ngoài trời, tạo điều kiện cho cư dân tham gia hoạt động thể chất và giải trí trong môi trường bền vững.Hình 3.6: Sự tương tác qua các khoảng xanh với các khu vực dân cư lân cận (mặt hướng khu dân cư Khương Đình)

4.2. Giải pháp cấu trúc không gian linh hoạt cho mô hình nhà ở cao tầng

Phương án đã thực hiện sử dụng hệ kết cấu giàn không gian thép nhẹ dạng module, liên kết bằng các khớp nối cơ khí có thể tháo rời và tái cấu trúc. Mỗi tầng được thiết kế như một đơn vị module độc lập, có thể lắp ghép theo chiều đứng để tạo nên công trình cao tầng, đồng thời cũng có thể tháo dỡ dễ dàng khi cần di dời hoặc cải tạo. Trục chính của công trình được bố trí theo dạng hệ trụ lõi cứng kết hợp khung thép bao che, đảm bảo độ ổn định và chịu lực cho toàn bộ tổ hợp.

Về vật liệu, nhóm sử dụng thép hộp mạ kẽm kết hợp tấm sàn nhẹ cemboard hoặc panel bê tông khí chưng áp (AAC) để giảm tải trọng và thời gian thi công. Lớp vỏ công trình (facade) được thiết kế với các tấm module có khả năng thay đổi vị trí và hình thức tùy theo điều kiện khí hậu và công năng sử dụng.

Kết cấu chính của công trình được tổ chức theo nguyên lý khung cứng tổ hợp + module lắp ghép, bao gồm các thành phần:

●  Khung giàn thép chịu lực chính: Sử dụng thép hình I, H và thép hộp lớn (100x100mm hoặc                     120x120mm) tạo thành hệ lưới 3x6m. Các liên kết sử dụng bu lông cường độ cao kết hợp mối nối cơ khí để đảm bảo khả năng tháo lắp và bảo trì.

●  Giằng chéo không gian (X-bracing): Bố trí tại các tầng đặc biệt (tầng 1, tầng kỹ thuật giữa, tầng nhằm tăng cứng cho toàn bộ hệ khung, chống rung và chống gió theo tiêu chuẩn TCXD 229:1999.

●  Hệ sàn nhẹ lắp ghép: Sử dụng sàn composite thép – bê tông nhẹ, đảm bảo chịu tải ≥ 250kg/m², dễ thi công và giảm tải trọng công trình

●  Tường module: Tường sandwich hoặc panel EPS cách âm – cách nhiệt, lắp đặt theo giới hạn module với độ dày 75–100mm

●  Hệ lõi kỹ thuật và thang: Bố trí tập trung theo cụm, dễ kết nối giữa các tầng, đồng thời đóng vai trò tăng độ cứng đứng cho toàn bộ cấu trúc.

Nguyên lý cấu trúc tuân thủ mô hình "khung cố định – lõi thay đổi", tức là khung giàn thép giữ vai trò là bộ xương cố định của công trình, trong khi các thành phần sàn – tường – cầu thang được thiết kế linh hoạt, có thể lắp ghép hoặc tháo rời để biến đổi công năng.

3.3.2. Cấu trúc không gian ở linh hoạt

- Hệ thống module: (Modular System) dựa trên các đơn vị cấu trúc tiêu chuẩn hóa, lắp ghép linh hoạt, đáp ứng nhu cầu đa dạng

●  Modun tiêu chuẩn hóa: Các module được sản xuất trong nhà máy với kích thước, vật liệu đồng nhất, đảm bảo độ chính xác, giảm chất thải xây dựng

●  Khả năng mở rộng và tái cấu trúc: Các module có thể dễ dàng thêm vào, tháo rời linh hoạt tùy mục đích sử dụng

Khu vực xung quanh khu công nghiệp Cao Xà Lá có đặc điểm nhân khẩu học và kinh tế – xã hội đa dạng, từ các hộ dân bản địa, lao động nhập cư đến các nhóm gia đình trẻ hoặc đại gia đình đô thị. Trong bối cảnh đó, mô hình nhà ở với cấu trúc linh hoạt có thể đáp ứng nhiều hình thức cư trú khác nhau:

●  Cá nhân độc lập: Sinh viên, người lao động tự do, cán bộ kỹ thuật, có nhu cầu về không gian nhỏ gọn, chi phí thấp

●  Hộ gia đình trẻ: Cặp vợ chồng mới cưới, gia đình có con nhỏ trong giai đoạn ổn định chỗ ở, cần không gian 2–3 phòng chức năng

●  Đại gia đình: Gia đình có nhiều thế hệ cùng sinh sống, cần diện tích rộng, khả năng phân chia khu vực sinh hoạt riêng biệt nhưng kết nối tổng thể

Tính linh hoạt trong tổ hợp module không chỉ cho phép phục vụ các nhóm đối tượng cư trú khác nhau, mà còn có khả năng biến đổi theo thời gian sử dụng, khi nhân khẩu hộ gia đình thay đổi hoặc khi người sử dụng có nhu cầu mở rộng – thu hẹp không gian.

4.3. Phương án

Khu công nghiệp Cao Xà Lá (Hà Nội) đang chuyển đổi thành khu tổ hợp đa chức năng, nhu cầu không gian lưu trú linh hoạt, thích ứng theo thời gian ngày càng tăng. Mô hình nhà ở cao tầng với cấu trúc giàn giáo linh hoạt được nghiên cứu để đáp ứng nhu cầu này.

Mặt bằng 7.000 m² gồm 3 tháp cao 15-16 tầng, mỗi tháp có cấu trúc mô-đun 3x6m. Các loại căn hộ bao gồm: căn hộ cá nhân (1 module), căn hộ gia đình nhỏ (2 module), căn hộ đại gia đình (4 module), và cụm sinh hoạt cộng đồng (6-8 module). Tầng 1 dành cho không gian công cộng, dịch vụ, và tầng mái tích hợp pin năng lượng mặt trời cùng khu trồng cây xanh.

5. Kết luận - Kiến nghị

-    Kết luận:

Thông qua nghiên cứu hiện trạng không gian, giao thông, vi khí hậu và bối cảnh lịch sử – xã hội của khu công nghiệp Cao – Xà – Lá, có thể nhận định rằng khu vực này hội tụ đủ điều kiện để trở thành mô hình điển hình cho chuyển đổi không gian công nghiệp nội đô sang không gian đô thị đa chức năng. Việc tái cấu trúc theo mô hình không gian ở nhiều tầng không chỉ giúp tận dụng hiệu quả quỹ đất hạn chế mà còn mở ra hướng tiếp cận mới trong thiết kế đô thị bền vững, hài hòa giữa bảo tồn – phát triển – Kết nối. Các giải pháp thiết kế đề xuất tập trung vào việc tích hợp giao thông công cộng, phân tầng chức năng theo trục tiếp cận – chiều cao – đối tượng sử dụng, đồng thời tăng cường không gian mở và sinh khí hậu đô thị.

-    Khuyến nghị:

●  Về quy hoạch đô thị: Cần có chính sách thúc đẩy chuyển đổi linh hoạt các khu công nghiệp cũ, khuyến khích mô hình tái thiết đa tầng kết hợp giữa ở, dịch vụ và không gian công cộng.

●  Về thiết kế kiến trúc: Ưu tiên các giải pháp thiết kế bền vững, chú trọng thông gió – chiếu sáng tự nhiên, chống bức xạ nhiệt từ hướng Tây, tận dụng hướng gió Đông Nam vào mùa hè.

●  Về hạ tầng kỹ thuật: Đồng bộ hóa hệ thống cấp – thoát nước, điện, viễn thông và giao thông với quy hoạch tổng thể, đặc biệt tích hợp hạ tầng giao thông đa phương tiện (metro, buýt, xe đạp, đi bộ).

●  Về văn hóa – xã hội: Đảm bảo quá trình chuyển đổi không làm mất đi bản sắc địa phương, tăng cường sự tham gia của cộng đồng và hướng đến mô hình sống cộng sinh – chia sẻ trong đô thị hiện đại.

Danh mục tài liệu tham khảo

●  Dự án của tổ chức “Vì một Hà Nội đáng sống”, năm 2019.

●  Dự án EUNIC Repurposing Industrial Heritage, hợp tác giữa EUNIC và ĐH Kiến trúc Hà Nội, 2021.

●  The Scaffolding City, perspective view. Tạp chí expandedenvironment.org tháng 12 năm 2012

●  Toàn văn luận án tiến sĩ - Đinh Thị Hải Yến- Trường đại học Kiến Trúc Hà Nội Năm 2022

●  Tổng quan kiến trúc Metabolism https://sabukaru.online/articles/the-promised-tokyo