Tựa như những quả trứng khủng long trên cát: Bảo tàng thằn lằn bay được xây dựng để tồn tại giữa sa mạc Gobi

Với thiết kế bao gồm các phòng trưng bày dưới lòng đất, những phễu đón sáng khổng lồ và các cánh đồng năng lượng mặt trời trải rộng, bảo tàng có khả năng vận hành bền vững trong khi vẫn chống chọi được với điều kiện môi trường vô cùng khắc nghiệt.

Bảo tàng Dực long Hami được thiết kế sao cho chỉ cần sử dụng rất ít hệ thống sưởi và làm mát nhân tạo. Ảnh: Turenscape

Khu vực Hami nổi tiếng với mùa hè nóng như thiêu đốt. Theo Wang Xiaolin, giám đốc bảo tàng kiêm nhà cổ sinh vật học tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, nhiệt độ không khí tại đây có thể vượt quá 55°C (131°F), trong khi nhiệt độ bề mặt đất có thể lên tới 80°C. Ông Xiaolin, người đã thực hiện công tác khai quật tại Hami suốt 20 năm qua, cho biết thêm rằng khu vực này thường xuyên phải hứng chịu những cơn gió dữ dội và bão cát.

Ông Xiaolin chia sẻ, bất chấp các điều kiện khắc nghiệt đó, việc xây dựng bảo tàng tại đây vẫn mang ý nghĩa quan trọng về mặt khoa học, bởi đây chính là nơi các hóa thạch từng được chôn vùi và sau đó được phát hiện. Ông cho biết thêm, việc lưu giữ các hóa thạch tại địa phương không chỉ giúp bảo vệ những di vật mỏng manh này mà còn cho phép khách tham quan chiêm ngưỡng chúng trong bối cảnh địa chất nguyên bản.

Tại năm phòng trưng bày, du khách sẽ có cơ hội chiêm ngưỡng những hóa thạch quý giá do nhóm của ông Xiaolin tìm thấy. Trong số đó có một mẫu vật bảo tồn được cả xương hàm trên và hàm dưới, cùng các cấu trúc mô mềm ở phần mào đầu của một loài thằn lằn bay (pterosaur) từng sinh sống tại khu vực này cách đây khoảng 130 triệu năm.

Phần lớn cấu trúc của bảo tàng được xây dựng sâu 8 mét dưới lòng đất sa mạc. Ảnh: Turenscape

Theo Huai Kaifeng, kiến trúc sư tại công ty Turenscape (Bắc Kinh) – đơn vị thiết kế dự án này – phần lớn diện tích của bảo tàng (rộng 8.000 mét vuông) nằm sâu 8 mét dưới lòng đất, nơi có nhiệt độ thấp hơn nhiều, giúp không gian bên trong luôn mát mẻ vào mùa hè. Vào mùa đông, khi nhiệt độ có thể giảm xuống dưới -20°C, thiết kế này cũng giúp bảo tàng duy trì sự ấm áp.

Wang Yujia, một kiến trúc sư cảnh quan kiêm phó giáo sư tại Đại học Nebraska–Lincoln (Hoa Kỳ) – người không tham gia vào dự án – cho biết việc đặt phần lớn công trình dưới lòng đất, kết hợp với bảy lối vào trên mặt đất, giúp bảo tàng sử dụng năng lượng một cách hiệu quả nhất có thể. Nhờ đó, phần lớn không gian được bảo vệ khỏi tác động trực tiếp của gió, cát, nhiệt từ ánh nắng mặt trời, cũng như sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa ngày và đêm trên sa mạc. “Tất cả những yếu tố này đồng nghĩa với việc nhu cầu sử dụng điều hòa không khí giảm đi đáng kể,” Wang Yujia nhận định.

Du khách đến bảo tàng sẽ có thể nhìn thấy các hóa thạch trong bối cảnh địa chất nơi chúng được tìm thấy. Ảnh: Turenscape

Mặc dù máy điều hòa không khí đã được lắp đặt để dự phòng nhưng bảo tàng vẫn có các trục thông gió tự nhiên cho phép không khí mát chìm xuống và không khí nóng bốc lên và thoát ra ngoài. Theo ước tính của Turenscape, bảo tàng có thể cắt giảm 94% mức sử dụng điện cho điều hòa không khí so với bảo tàng trên mặt đất. Điều này tương đương với việc tiết kiệm 223.421kWh điện hàng năm – đủ để cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà trung bình ở Anh trong 89 năm.

Nhưng không gian ngầm trong sa mạc lại đặt ra một thách thức khác cho các kiến trúc sư: ánh sáng. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các phễu khổng lồ, mờ, từ trần đến sàn để đón nhiều ánh sáng tự nhiên nhất có thể. Theo Turenscape, những cấu trúc này cắt giảm gần 50% nhu cầu chiếu sáng nhân tạo của bảo tàng, tiết kiệm 84.672kWh điện mỗi năm.

Bảo tàng là một trong những thiết kế cuối cùng được hoàn thành bởi kiến trúc sư cảnh quan quá cố người Trung Quốc Kongjian Yu, người sáng lập Turenscape. Yu là bộ não đằng sau “thành phố bọt biển” của Trung Quốc, một khái niệm sử dụng thiên nhiên để ngăn chặn lũ lụt ở các khu vực thành thị.

Bảo tàng sở hữu một lưới điện siêu nhỏ riêng, bao gồm một trang trại năng lượng mặt trời cùng hệ thống pin lưu trữ năng lượng. Trang trại năng lượng mặt trời này nằm cách bảo tàng khoảng 1 km; khi nhìn từ trên cao, hình dáng của nó trông giống như một loài thằn lằn bay (pterosaur). Theo ông Hoài (Huai), công trình này dự kiến tạo ra hơn 22,4 GWh điện mỗi năm, đủ để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ của chính bảo tàng. Ông cũng lưu ý rằng bảo tàng vẫn duy trì kết nối với lưới điện của thành phố Hami gần đó nhằm đảm bảo an ninh năng lượng.

Bảo tàng còn được kết nối với mạng lưới cung cấp nước của thành phố Hami, đồng thời được trang bị hệ thống tái chế tại chỗ để thu gom, xử lý và tái sử dụng nước thải sinh hoạt (nước xám).

“Ở vùng Gobi này, nước là một tài nguyên vô cùng quý giá,” ông Tiểu Lâm (Xiaolin) chia sẻ.

Đối với ông Vũ Gia (Yujia), bảo tàng là một ví dụ điển hình về cách thiết kế một công trình sao cho thích ứng với môi trường tự nhiên thay vì chống lại nó.

Ông cho biết, mặc dù công nghệ hiện nay cho phép con người xây dựng các khu nghỉ dưỡng sang trọng giữa sa mạc và duy trì không gian mát mẻ bên trong, nhưng những dự án như vậy lại tiêu tốn một lượng lớn năng lượng và tài nguyên.

“Sẽ hợp lý hơn nếu tận dụng tối đa các điều kiện môi trường sẵn có, thay vì hoàn toàn dựa vào công nghệ để tách biệt công trình khỏi môi trường tự nhiên đó.”

Khoảng 130 triệu năm trước, các loài thằn lằn bay (pterosaur) từng tung hoành tại khu vực Hami. Ảnh: Turenscape

Các ví dụ điển hình bao gồm một gian triển lãm nổi được xây dựng tại Rotterdam để ứng phó với tình trạng mực nước biển dâng; một công viên khổng lồ với nền đất nghiêng ở Bangkok nhằm ngăn chặn tình trạng ngập lụt đô thị; và một ngôi nhà có hình dáng như vỏ ốc tại Iran, giúp cư dân bên trong luôn cảm thấy mát mẻ.

Khái niệm này đặc biệt quan trọng đối với các vùng đất khô hạn. Yujia chia sẻ thêm: “Những nơi này không phải là đô thị; ngay cả khi có tiền, bạn cũng chưa chắc đã có được cơ sở hạ tầng cơ bản hay các nguồn lực cần thiết, bởi tiền bạc không phải là phép thuật”.

Việc thiết kế các công trình và công viên nhằm chống lại thiên tai là chủ đề xuyên suốt sự nghiệp của Yu. Đối với Jiinyi Hwang, kiến trúc sư trưởng tại Turenscape, bảo tàng này cũng không phải là ngoại lệ.

Hwang cho biết: “Thế giới của chúng ta đang ngày càng khô hạn hơn. Các sa mạc và vùng đất khô cằn đang mở rộng, trong khi các đô thị thì nóng lên. Ngày càng nhiều công trình xây dựng được đặt vào những môi trường khí hậu từng được coi là không thể xây dựng được. Nếu chúng ta vẫn tiếp tục thiết kế dựa trên những giả định cũ – như các khối hộp kín, mặt tiền bằng kính và hệ thống kiểm soát khí hậu cơ học – thì chúng ta sẽ tiêu thụ chính những nguồn lực mà các vùng đất này vốn không thể cung cấp”.