Những đại xu hướng đang định hình lại ngành kiến trúc và xây dựng

Tăng trưởng nhân khẩu học và sự thay đổi của các quyền lực kinh tế: Nền kinh tế lớn hơn, thách thức lớn hơn

Dân số toàn cầu vẫn đang tăng nhanh, mặc dù dự kiến ​​sẽ chậm lại ở mức gần như dừng lại vào cuối thế kỷ này. Trên thực tế, dân số thế giới được Liên Hợp Quốc dự đoán sẽ đạt khoảng 10,9 tỷ người vào năm 2100. Tất nhiên, các động lực rất khác nhau có thể được thu hẹp xuống cấp khu vực, nơi các quốc gia mới nổi đi đầu trong cả sự thay đổi về nhân khẩu học và kinh tế.

Liên Hợp Quốc dự đoán rằng châu Phi là khu vực thế giới duy nhất được dự báo sẽ có tốc độ tăng dân số mạnh trong phần còn lại của thế kỷ này, tăng từ 1,3 tỷ lên 4,3 tỷ vào năm 2100 và tập trung chủ yếu ở châu Phi cận Sahara. Hơn nữa, 5 trong số 10 quốc gia lớn nhất thế giới theo dân số được dự đoán là ở Châu Phi, đó là Nigeria, Cộng hòa Dân chủ Congo, Ethiopia, Tanzania và Ai Cập.

Khi nói đến sự chuyển dịch kinh tế, các nước châu Á dự kiến ​​sẽ chiếm phần lớn trong số 5 quốc gia hàng đầu trên thế giới theo quy mô GDP vào năm 2024. Hơn nữa, các thị trường mới nổi (được gọi là E7) có thể tăng trưởng nhanh gấp đôi so với các nền kinh tế tiên tiến (G7) vào năm 2050, theo một cuộc điều tra trước đại dịch do PWC công bố.

Với các nền kinh tế lớn hơn, những thách thức lớn hơn, bao gồm, nhưng không giới hạn ở việc tăng cường các thể chế hiện có và cơ sở hạ tầng không đầy đủ, trong khi phải giải quyết tỷ lệ ngày càng tăng của cả tầng lớp trung lưu và rất nghèo. Trên thực tế, bất bình đẳng kinh tế đã nổi lên như một mối quan tâm toàn cầu giữa các chuyên gia ngay cả trước khi xảy ra cuộc khủng hoảng kinh tế do COVID-19 gây ra.

Những xu hướng vừa đề cập tác động như thế nào đến lĩnh vực xây dựng ở các nước mới nổi? Các vấn đề không thể tránh khỏi bao gồm nhu cầu đối với nhà ở giá rẻ, làn sóng xây mới nhanh chóng chủ yếu ở các thị trường mới nổi, và nhu cầu xây dựng nhanh chóng và an toàn theo cách thích ứng với khí hậu nóng ẩm của nhiều quốc gia đang phát triển.

Đô thị hóa và thành phố thông minh: Quản lý các thành phố có quy mô lớn hơn cả một quốc gia

Theo dự kiến, tăng trưởng nhân khẩu học dự kiến ​​sẽ được thúc đẩy chủ yếu bởi các thành phố. Hơn nữa, tốc độ gia tăng dân số đô thị nhanh chóng dẫn đến một danh sách lớn hơn các siêu đô thị với tổng dân số hơn 10 triệu người.

Năm 1990, khu vực đô thị của Tokyo với 30 triệu dân là nơi đông nhất trong số 10 siêu đô thị trên thế giới. Ngày nay, nếu là một quốc gia, dân số của vùng đô thị Tokyo sẽ xếp trên Canada. Vào năm 2030, danh sách các siêu đô thị dự kiến ​​sẽ tăng lên con số 41, chủ yếu nằm ở các khu vực đang phát triển như Dhaka (Bangladesh), Kinshasa (D.R. Congo), Manila (Philippines) và Madras (Ấn Độ).

Khi được hỏi về những thay đổi lớn trong nền kinh tế toàn cầu có thể xảy ra sau COVID-19, Michael Spence, Người đoạt giải Nobel Khoa học Kinh tế, cho rằng nên tránh rủi ro cao hơn, tăng cường đầu tư vào công nghệ kỹ thuật số và đa dạng hóa chuỗi cung ứng. Do đó, các thành phố thông minh nên mở rộng nhanh chóng để thu thập đủ dữ liệu theo thời gian thực nhằm quản lý tài sản, tài nguyên và dịch vụ một cách hiệu quả, đồng thời đặt ra các quy tắc rõ ràng để bảo vệ quyền riêng tư của mọi người.

Mặc dù quy hoạch đô thị theo hướng giảm mật độ dân số sẽ xuất hiện trong ngắn hạn do nỗi sợ dịch bệnh, thì về dài hạn, các tòa nhà đa chức năng và các khu dân cư hỗn hợp mới là đại diện của những chuyển đổi cần thiết để tạo ra các thành phố có lượng khí thải carbon thấp trên toàn cầu. Đồng thời, các công ty, người lao động, các nhà hoạch định chính sách và người dân cũng sẽ cân nhắc liệu làm việc tại nhà có tồn tại lâu dài như một đặc điểm của các xã hội hậu COVID-19 hay không.

Cuộc cách mạng công nghệ: Từ in 3D đến tự động hóa

Trong thập kỷ qua, rõ ràng là kỹ thuật số ngày càng được ứng dụng nhiều hơn. Các nền tảng di động và điện toán đám mây đã giúp tăng cường khả năng tiếp cận thông tin và giải trí trên toàn cầu; trong khi dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo đã dần phát triển trong các hoạt động hàng ngày theo những cách mà nhiều người tiêu dùng dần bớt lạ lẫm, từ tối ưu hóa giá cả, phân tích truyền thông xã hội cho đến dự đoán hành vi của khách hàng.

Khi nói đến kiến ​​trúc và xây dựng, trong thập kỷ trước, các kiến ​​trúc sư và nhà quy hoạch đô thị đã chứng kiến ​​sự hợp nhất của mô hình 3D thân thiện với người dùng và phần mềm trực quan hóa kiến ​​trúc thực tế, sự trỗi dậy của chủ nghĩa tham số như một phong cách kiến ​​trúc, và những bước đầu tiên của việc sử dụng công nghệ thực tế ảo và thực tế tăng cường. Ngày nay, in 3D, tự động hóa, máy học, triển khai BIM và Internet vạn vật đã thu hút được nhiều sự chú ý nhất vì chúng hứa hẹn sẽ khơi dậy một cuộc cách mạng trong lĩnh vực xây dựng - cho dù công nhân trong ngành có thích hay không - bằng cách giảm thiểu chi phí xây dựng và đúc sẵn, cải thiện khả năng mở rộng tùy chỉnh, và định hình lại các kỹ năng cần thiết của kiến ​​trúc sư - bao gồm giám sát và quản lý công việc.

Hơn nữa, người ta cho rằng đại dịch sẽ kích hoạt một làn sóng tự động hóa mới, đẩy nhanh những thay đổi đã được thực hiện. Như người đoạt giải Nobel Joseph Stiglitz đã chỉ ra, “rô-bốt không nhiễm COVID-19 và không cần phải giãn cách xã hội”. Mặc dù các cuộc cách mạng công nghiệp trước đây cho thấy rằng “mỗi công việc bị mất được thay thế bằng một công việc mới”, nhà sử học Yuval Noah Harari tuyên bố trong cuốn sách 21 Bài học cho thế kỷ 21 rằng mỗi trường hợp này cũng là một cơ hội để tự động hóa.

Mặt khác, đại dịch hiện tại đã tiết lộ kiến ​​trúc của bất động sản hậu cần như một lĩnh vực tiềm năng để khám phá cho các nhà thực hành, lý thuyết và xây dựng, vì nhu cầu đối với chuỗi cung ứng đã được tăng cường sau các lệnh phong tỏa. Các giai đoạn của chuỗi cung ứng bao gồm nhưng không giới hạn ở trung tâm dữ liệu, dây chuyền lắp ráp tự động, cơ sở viễn thông và kho hàng, đặt ra câu hỏi “về ý nghĩa kiến ​​trúc và tiềm năng thiết kế của không gian duy trì cơ học trong thế giới ngày nay”.

Khủng hoảng khí hậu: Các giải pháp tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu khí thải carbon

Tại Hội nghị thượng đỉnh về hành động vì khí hậu năm 2019, Tổng thư ký Liên hợp quốc Antonio Guterres tuyên bố: “Tình trạng khẩn cấp về khí hậu là một cuộc đua mà chúng ta đang thua, nhưng đó là cuộc đua mà chúng ta có thể chiến thắng”. Đối với ngành xây dựng, cuộc đua này đặc biệt khó khăn, vì các tòa nhà và công trình xây dựng cùng chiếm tới 39% lượng khí thải carbon dioxide (CO2) liên quan đến năng lượng khi sản xuất điện ở thượng nguồn, theo Báo cáo Hiện trạng Môi trường Toàn cầu năm 2017 của Liên Hợp Quốc.

Nhiệt độ tăng - do khủng hoảng khí hậu thúc đẩy - gây suy thoái môi trường, làm trầm trọng thêm các thảm họa thiên nhiên và gia tăng tần suất thiên tai, dẫn đến mất an ninh lương thực và nước cũng như gián đoạn kinh tế do những thay đổi bất ngờ trong ma trận sản xuất, có thể thúc đẩy xung đột địa chính trị.

Thật không may, xã hội của chúng ta dựa trên nhiên liệu hóa thạch rẻ tiền. Quay trở lại năm 2017, các nguồn năng lượng này chiếm 85% mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu theo một báo cáo của BP Statistical Review of World Energy. Các nguồn năng lượng này có ở khắp mọi nơi: hệ thống vận chuyển chạy bằng nhiên liệu hóa thạch, nguồn cung cấp chuỗi thực phẩm được cung cấp bởi các hệ thống vận chuyển này, hay khí thải carbon từ sản xuất bê tông.

Hàng năm, 6,13 tỷ mét vuông tòa nhà được xây dựng. Những tòa nhà này nên được thiết kế phù hợp với điều kiện khí hậu hiện tại và để giảm thiểu chất thải và được xây dựng với tuổi thọ 100 năm. Hơn nữa, cuộc khủng hoảng khí hậu thúc giục các kiến ​​trúc sư phát triển các giải pháp tiết kiệm năng lượng và tốn ít diện tích cho các tòa nhà và công trình xây dựng, đồng thời khám phá khả năng tái chế và tiềm năng của một nền kinh tế tuần hoàn. Hơn nữa, các công ty sản xuất nên tham gia vào các hành động quy mô toàn cầu như Sáng kiến ​​Mục tiêu dựa trên Khoa học do WWF hậu thuẫn (SBTi) và Sáng kiến ​​đưa khí thải carbon về mức 0 vào năm 2050.

Ngoài các mục tiêu này, Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên hợp quốc (SDGs) hoạt động như một kế hoạch chi tiết toàn cầu cho các nhà thiết kế, nhà phát triển, hoạch định chính sách và người dân để thực hiện các chính sách, chiến lược và khuyến khích sự thay đổi về nhịp độ và quy mô của thị trường xây dựng toàn cầu.

Trên một hành tinh hữu hạn, nơi được dự báo ​​sẽ phải tăng trưởng vô hạn để nuôi dân số ngày càng tăng, những thời điểm này đòi hỏi chúng ta phải tạo ra sự thay đổi đáng kể.

Những thách thức về kiến ​​trúc ở các nước mới nổi

Điều đáng chú ý là những xu hướng này sẽ không xảy ra giống nhau trên toàn thế giới. Trong khi một số thành phố đông đúc, chủ yếu ở châu Âu, đã quan sát thấy xu hướng cải tạo trong thiết kế để giúp tối ưu hóa môi trường xây dựng, thì các siêu đô thị ở châu Á, châu Phi và châu Mỹ Latinh phải phát triển các công cụ quản lý và quy hoạch đô thị để thiết lập tầm nhìn lâu dài cho sự phát triển và để có thể ứng phó với các cuộc khủng hoảng xã hội, đại dịch và khí hậu tiềm ẩn ở quy mô đô thị trong thời gian thực.

Một mặt, khi các quốc gia mới nổi ngày càng giàu có và đông đúc, các vấn đề khó tránh khỏi sẽ nảy sinh trong kiến ​​trúc. Thiết kế hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hoà không khí thích hợp và có thể mở rộng sẽ cần thiết để chịu đựng các điều kiện khí hậu khắc nghiệt khi các thành phố ngày càng nhiều tòa nhà cao tầng. Các hoạt động bền vững bề ngoài sẽ không còn đủ nữa, và độ ẩm, bụi và nhiệt sẽ phải được xử lý tận gốc bên trong dự án - bao gồm cả hệ thống ống dẫn và các bộ phận bên trong - đòi hỏi sự hợp tác và phối hợp nhiều hơn với các kỹ sư, nhà xây dựng và nhà sản xuất.

Mặt khác, các cuộc khủng hoảng do đại dịch và khí hậu hiện nay đang định hình lại ý tưởng về khả năng phục hồi. Sau các cuộc kiểm tra căng thẳng như bùng phát COVID-19 hay thảm họa môi trường thường xuyên trong năm nay, các thành phố có nên phục hồi trở lại như ban đầu?

Do đó, thách thức chính đối với kiến ​​trúc và xây dựng tại thời điểm này là tạo ra một môi trường xây dựng có thể thực sự phát triển, đặc biệt là ở các quốc gia mới nổi mà có thể phải chịu hậu quả nặng nề nhất do các vấn đề kể trên gây ra. Hơn nữa, với tư cách là kiến ​​trúc sư, nhà thiết kế và nhà phát triển, cuộc khủng hoảng khí hậu đòi hỏi chúng ta phải thiết kế các dự án góp phần tích cực vào việc giảm thiểu tác động của hiện tượng nóng lên toàn cầu. Chúng ta nên phát triển các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho các tòa nhà, đồng thời tạo ra các giải pháp bền vững có thể mở rộng quy mô áp dụng và có tính thích ứng cao.