Nghiên cứu kiến trúc công trình cầu và nút giao thông đô thị Việt Nam (Mã số RD. 15-02)

I. Sự cần thiết 

Cầu đường đã có lịch sử hàng ngàn năm, cùng với sự phát triển kinh tế xã hội của và đặc biệt nhanh chóng của các đô thị trong cả nước, đã tạo nên sự phát triển nhanh chóng của hệ thống giao thông liên vùng, liên đô thị và đặc biệt là hệ thống giao thông đô thị. Cùng với hệ thống giao thông là sự phát triển xây dựng hàng loạt các công trình cầu, nút trên các tuyến đường và tại các đô thị. Kiến trúc của các công trình này đã tạo ra hiệu quả sử dụng và đã đóng góp mỹ quan cho các tuyến đường và đô thị. Trên thế giới cũng như ở nước ta nhiều công trình cầu, nút đã trở thành các biểu trưng cho vùng, đô thị và thực sự mỹ quan cầu đường đã trở thành nhu cầu và đòi hỏi phải được các nhà thiết kế quy hoạch, thiết kế cầu đường, và các chuyên ngành khác có liên quan tập hợp nghiên cứu đầy đủ đề xuất các giải pháp, các hướng dẫn cho công tác thiết kế kiến trúc cầu, nút GTĐT. 

Đường, cầu, nút tuy là một thể thống nhất với quan hệ khăng khít trong mục đích sử dụng nhưng dưới lăng kính mỹ học chúng lại rất khác nhau, đường là tuyến tính, cảnh quan động. Cầu là công trình điểm với các yếu tố cấu thành đều cố định vị trí và cảnh quan cố định nối kết sự lưu thông qua các sự ngăn cách về không gian, còn nút lại là những nơi hội tụ, giao nhau của các tuyến đường. Do vậy, việc xử lý về kiến trúc sẽ có các giải pháp khác nhau mang tính độc lập, song lại nằm trong một thể thống nhất về công năng sử dụng đó là chức năng giao thông vận tải. 

Luật Xây dựng đã có hiệu lực thi hành, các Nghị định Chính phủ và Hướng dẫn thực hiện Nghị định đã ban hành. Đề tài được nghiên cứu nếu được chấp nhận sẽ là cơ sở nghiên cứu thiết kế công trình cầu nút GTĐT, làm cơ sở quan trọng giúp các hội đồng thi tuyển thiết kế kiến trúc công trình xét tuyển các phương án có thiết kế kiến trúc tốt nhất để thiết kế xây dựng công trình. 

Từ các nhận định trên, đề tài được nghiên cứu là rất cần thiết.

II. Mục tiêu nghiên cứu 

a. Mục tiêu chung: 

Góp phần đề ra các giải pháp kiến trúc nâng cao hiệu quả công năng và thẩm mĩ kiến trúc cầu nút GTĐT, phù hợp với kiến trúc cảnh quan đô thị. 

Là các tài liệu cơ sở để nghiên cứu thiết kế kiến trúc và quản lý kiểm soát và hướng dẫn xây dựng cho các công trình cầu nút GTĐT. 

b. Mục tiêu cụ thể: 

Đề xuất một số mô hình cơ bản có tính khả thi cao để áp dụng thiết kế cầu nút GTĐT. 

Đối tượng áp dụng: là các cầu nút giao thông ở các cửa ngõ và trong đô thị Việt Nam

III. Nội dung nghiên cứu

Đánh giá thực trạng kiến trúc cầu nút GTĐT Việt Nam 

Nghiên cứu một số kinh nghiệm về thiết kế cầu, nút GTĐT trên thế giới có thể áp dụng vào nghiên cứu thiết kế và xây dựng tại các đô thị Việt Nam 

Nghiên cứu, đề xuất các mô hình cơ bản có tính khả thi để có thể áp dụng xây dựng và quản lý kiến trúc cầu nút GTĐT có hiệu quả.

IV. Sản phẩm nghiên cứu

-          Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu 

-          Đề xuất các giải pháp quy hoạch và dự thảo Hướng dẫn thiết kế kiến trúc cầu, nút GTĐT

V. Nội dung đề tài 

Chương I: Sơ lược về lịch sử phát triển cầu, nút giao thông trên thế giới và hiện trạng xây dựng cầu, nút giao thông tại các đô thị Việt Nam 

Chương II: Cơ sở khoa học của giải pháp kiến trúc cầu, nút GTĐT Việt Nam 

Chương III: Một số giải pháp kiến trúc cầu, nút trong các đô thị Việt Nam 

Chương IV: Kết luận

VI. Hướng dẫn thiết kế kiến trúc cầu và nút trong đô thị 

1. Các khái niệm chung về cầu, nút trong đô thị 

- Cầu trong đô thị: Có giới hạn được xác định là các cây cầu ở vị trí cửa ngõ đô thị, trong khu trung tâm đô thị, trong các khu nhà ở, trung tâm vui chơi giải trí, công viên cây xanh trung tâm đô thị và đường dẫn giao thông của các công trình lớn trong đô thị. Công trình cầu trong đô thị được xác định bao gồm cả 2 loại hình cầu vượt mặt nước (sông, kênh rạch, hồ nước) và cầu cạn (cầu vượt quốc lộ, cầu vượt đường phố, cầu đường sắt trong đô thị và cầu chui qua đường ). 

+ Không gian xung quanh cầu: được giới hạn là không gian xung quanh, trên dưới cây cầu, trong đó bao gồm cả không gian tự nhiên và các vật thể kiến trúc 

+ Không gian đầu cầu: được giới hạn bởi khu vực 2 đầu cầu và không gian vật thể xung quanh khu vực lên xuống 2 đầu cầu 

+ Kiến trúc cầu: được hiểu là từ tổng thể đến các chi tiết cây cầu bao gồm: hình dáng, kết cấu chính, trụ, mố cầu, lối lên xuống, biểu tượng kiến trúc đầu cầu và các chi tiết của cây cầu như: lan can, vật liệu bề mặt, màu sắc, hệ thống chiếu sáng, các chi tiết trang trí... 

+ Cầu cổ: là các cây cầu được xây dựng lâu đời, chủ yếu được xây từ đá, gạch gỗ với kỹ thuật đơn giản, có thời gian xây dựng từ thời phong kiến trở về trước 

+ Cầu lớn: Cầu có kích thước, khoảng cách dầm lớn, thường là các cầu vượt sông trong đô thị, có nút giao thông đầu cầu, đường dẫn lên cầu... 

+ Cầu nhỏ: Cầu có kích thước nhỏ, thường là các cầu vượt kênh mương, cầu trên hồ nước, cầu trong công viên, mặt nước nhỏ, cầu vượt qua đường trong đô thị 

- Nút giao thông trong đô thị: Là đầu mối rất quan trọng trong hệ thống giao thông đô thị. Cũng như cầu, nút cũng được xem là một công trình kiến trúc có giá trị đóng góp vào cảnh quan chung đô thị. 

+ Nút giao thông cùng mức: là nút có các giao cắt cùng cốt, thông thường là các ngã ba, ngã tư, ngã năm... đơn giản hay là các nút có đảo giao thông trong đô thị. 

+ Nút giao thông khác mức: là các nút giao thông có giao cắt khác cốt (chui hoặc vượt) trong đo thị. Nút giao còn được gọi là các nút giao lập thể, cất đa dạng về loại hình, kết cấu, tuỳ thuộc vào chức năng giao thông, vị trí và vật liệu xây dựng. Tại các nút giao nhau khác mức, đều phải xây dựng một trong các công trình là cầu cạn, cầu vượt, hầm chui, bán hầm (nửa nổi, nửa chìm). Và tùy theo mức độ giao thông phức tạp của nút mà phải nghiên cứu xây dựng kết hợp hai hay một số công trình trên. 

2. Các tiêu chí cơ bản cần được xem xét khi thiết kế về công trình cầu, nút giao thông trong đô thị 

Thiết kế phải đảm bảo 3 tiêu chí sau: 

- Tiêu chí khoa học kỹ thuật: Là tiêu chí công trình phải đảm bảo khả năng chịu tải và khả năng an toàn dưới mọi tác động của môi trường, có tính khả thi cao. 

- Tiêu chí kinh tế: Là tiêu chí so sánh các phương án về lợi ích kinh tế xã hội, được lựa chọn qua việc phân tích chi phí đầu tư và tỷ suất nội hoàn. 

- Tiêu chí biểu tượng: Là cơ sở thẩm mỹ thiết kế công trình, là tiêu chí quan trọng vì mục tiêu thể hiện tính văn hoá vùng miền, làm đẹp cho bản thân cây cầu và mỹ quan đô thị 

3. Quy định về đảm bảo các yêu cầu về các chức năng của cầu trong đô thị 

- Đảm bảo tuân thủ các yêu cầu của quy hoạch chung đô thị 

- Đảm bảo tốt chức năng giao thông 

- Đảm bảo tốt chức năng thẩm mỹ kiến trúc 

4. Quy định về đảm bảo về kết cấu chịu lực: 

- Quy định chung 

- Quy định đối với các bộ phận kết cấu cầu 

- Quy định về điều kiện kinh tế kỹ thuật xây dựng cầu trong đô thị 

5. Các chỉ dẫn về quy hoạch tổng thể cầu 

- Các yếu tố phải được xem xét khi thiết kế cầu: 

+ Yếu tố địa hình tự nhiên và vị trí các loại cầu trong các đô thị 

+ Yếu tố giá trị lịch sử, nghệ thuật và văn hoá truyền thống của các loại cầu xây dựng trong đô thị 

+ Yếu tố văn hoá khu vực 

+ Yếu tố kinh tế và tính khả thi xây dựng 

- Lựa chọn phương án quy hoạch cầu 

6. Các chỉ dẫn tổng quan về thiết kế kỹ thuật chi tiết cầu 

- Quy định chung 

- Một số quy định cụ thể 

- Các thứ tự ưu tiên để nghiên cứu thiết kế hình dáng kiến trúc của cây cầu 

7. Đảm bảo các quy định cơ bản sau trong công trình nút trong đô thị: 

- Về an toàn giao thông 

- Về hiệu quả kinh tế 

- Về mỹ quan 

8. Các chỉ dẫn kiến trúc đối với nút 

- Về vị trí quy hoạch 

- Các giải pháp về kỹ thuật 

- Các giải pháp về mỹ quan 

Chủ nhiệm đề tài: KTS Lê Anh Tuấn 

Thư ký đề tài:         KTS Trần Duy Hưng 

                                 KS. Đinh Quốc Thái 

Thành viên đề tài: ThS.KTS. Mai Đình Ngọc