Trong lịch sử, sân thượng được sử dụng cho các hoạt động giải trí như ngồi, đi dạo hoặc nghỉ ngơi và thường được tìm thấy ở phía trước các tòa nhà hoặc công trình hoành tráng, được bao quanh bởi lan can và có cầu thang lớn dẫn lên (Dee, 2011). Trong kiến ​​trúc hiện đại, sân thượng đã trở thành phần mở rộng của không gian sống, liên kết cấu trúc với cảnh quan và cung cấp thêm không gian để giao tiếp, thư giãn và thậm chí là làm vườn (Psarra, 2012). Khi dân số đô thị tiếp tục tăng và quỹ đất sẵn có trở nên khan hiếm, sân thượng mang đến giải pháp bền vững để tối đa hóa việc sử dụng không gian ở các khu vực đông dân cư. Tuy nhiên, việc xây dựng và bảo trì sân thượng đòi hỏi phải lập kế hoạch cẩn thận và tuân thủ các quy định xây dựng cũng như yêu cầu pháp lý để đảm bảo an toàn và tính toàn vẹn về cấu trúc (Sturgis, 2013).

Bối cảnh lịch sử và ví dụ về sân thượng

Sân thượng có bối cảnh lịch sử phong phú, có niên đại từ nền văn minh cổ đại. Ở Trung Đông, những ví dụ ban đầu về kiến ​​trúc bậc thang có thể bắt nguồn từ Nahal Oren (xây dựng từ năm 13000 đến 9834 trước Công nguyên), Tel Yarmut (2700 đến 2200 trước Công nguyên) và Tel el-'Umeiri (600 trước Công nguyên) [4]. Ở Hy Lạp cổ đại, sân thượng được sử dụng rộng rãi trong cả kiến ​​trúc công cộng và tư nhân, với sân thượng được tìm thấy ở Knossos sớm nhất là vào năm 1700 trước Công nguyên [6]. Đế chế La Mã cũng xây dựng các sân thượng trước các công trình kiến ​​trúc hoành tráng như đền thờ trong suốt lịch sử đế quốc của họ [7]. Ở châu Á, các ngôi đền có bậc thang trên đảo Java ít nhất là vào năm 800 CN, lan sang Campuchia với ngôi chùa bằng đá bậc thang đầu tiên ở Bakong vào năm 881 CN [8]. Trong những ngôi nhà truyền thống của Thái Lan, nhà ở được xây dựng xung quanh sân thượng trung tâm, hay còn gọi là chaan, với một hoặc nhiều “cabin nhà” được đặt xung quanh rìa [9]. Những ví dụ lịch sử này chứng minh sự phổ biến toàn cầu và sức hấp dẫn lâu dài của sân thượng ở các nền văn hóa và khoảng thời gian khác nhau.

Thiết kế kiến ​​trúc và lý thuyết cho sân thượng

Các nguyên tắc và lý thuyết thiết kế kiến ​​trúc đằng sau sân thượng đã phát triển theo thời gian, phản ánh nhu cầu và sở thích thay đổi của xã hội. Trong lịch sử, các bậc thang đóng vai trò là cơ sở thú vị cho các công trình kiến ​​trúc nổi bật hơn, tập trung vào sự đơn giản và tầm nhìn bao quát (Hubbard & Hubbard, thế kỷ 20). Gần đây hơn, sự nhấn mạnh đã chuyển sang việc tích hợp sân thượng với cảnh quan xung quanh và mở rộng không gian sống (Dee, thế kỷ 21). Cách tiếp cận hiện đại này thường kết hợp các vật liệu bền vững và cây xanh, tạo ra sự kết nối liền mạch giữa môi trường trong nhà và ngoài trời.

Trong thế kỷ 21, sân thượng đã trở thành một đặc điểm kiến ​​trúc phổ biến, thường được sử dụng kết hợp với tiền sảnh, cầu thang và hành lang (Psarra, thế kỷ 21). Thiết kế của sân thượng thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố như vị trí, khí hậu và mục đích sử dụng. Tuy nhiên, một số nguyên tắc chính bao gồm tối đa hóa ánh sáng tự nhiên, cung cấp chỗ ngồi và tiện nghi thoải mái, đảm bảo an toàn và khả năng tiếp cận, đồng thời kết hợp các yếu tố cảnh quan để nâng cao tính thẩm mỹ và lợi ích môi trường. Những cân nhắc về thiết kế này góp phần vào chức năng tổng thể và sự hấp dẫn của sân thượng, khiến chúng trở thành một sự bổ sung có giá trị cho kiến ​​trúc hiện đại.

Vật liệu và kỹ thuật thi công sân thượng

Sân thượng đòi hỏi phải lựa chọn cẩn thận vật liệu và kỹ thuật xây dựng để đảm bảo độ bền, an toàn và công năng. Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm bê tông, thép và gỗ, mang lại sự hỗ trợ và ổn định về mặt kết cấu. Bê tông thường được sử dụng vì độ bền và khả năng chống chịu với điều kiện thời tiết, trong khi thép giúp tăng thêm độ bền và tính linh hoạt trong thiết kế. Mặt khác, gỗ mang đến một lựa chọn tự nhiên và thẩm mỹ hơn, thường được sử dụng làm sàn và đồ nội thất.

Kỹ thuật xây dựng sân thượng bao gồm hệ thống chống thấm và thoát nước để ngăn ngừa thiệt hại do nước và đảm bảo nước chảy tràn thích hợp. Điều này có thể bao gồm việc sử dụng màng, lớp cách nhiệt và kênh thoát nước. Ngoài ra, khả năng chịu tải thích hợp phải được xem xét để hỗ trợ trọng lượng của sân thượng, đồ nội thất và người ở. Điều này có thể yêu cầu sửa đổi cấu trúc của tòa nhà hiện có, chẳng hạn như thêm cột hoặc dầm đỡ. Hơn nữa, các biện pháp an toàn, chẳng hạn như lan can và lan can, phải được đưa vào thiết kế để ngăn ngừa tai nạn và tuân thủ các quy định xây dựng.

Tóm lại, vật liệu và kỹ thuật xây dựng sử dụng cho sân thượng phải được lựa chọn cẩn thận để đảm bảo một không gian an toàn, tiện dụng và thẩm mỹ, có thể chịu được các điều kiện thời tiết khác nhau và mang lại trải nghiệm thú vị ngoài trời.

Lợi ích và chức năng của sân thượng

Sân thượng phục vụ nhiều chức năng khác nhau và mang lại nhiều lợi ích cho cả người ở và môi trường. Chủ yếu, chúng cung cấp thêm không gian sống, thường được sử dụng cho các hoạt động giải trí, họp mặt xã hội hoặc thư giãn (Dee, 2011). Chúng cũng tạo điều kiện kết nối giữa tòa nhà và cảnh quan xung quanh, đóng vai trò như một phần mở rộng của khu vực sinh hoạt trong nhà (Psarra, 2014). Sân thượng có thể góp phần vào sự bền vững chung của tòa nhà bằng cách kết hợp mái xanh, giúp giảm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị, cải thiện chất lượng không khí và quản lý nước mưa chảy tràn (Oberndorfer et al., 2007). Hơn nữa, chúng có thể được sử dụng cho nông nghiệp đô thị, thúc đẩy sản xuất lương thực địa phương và giảm lượng khí thải vận chuyển thực phẩm (Thomaier và cộng sự, 2015). Về mặt thẩm mỹ, sân thượng có thể nâng cao sức hấp dẫn trực quan của tòa nhà và cung cấp cho người ở những tầm nhìn toàn cảnh ra cảnh quan thành phố hoặc khung cảnh thiên nhiên xung quanh. Cuối cùng, chúng có thể tăng giá trị tài sản vì không gian ngoài trời rất được ưa chuộng trong môi trường đô thị (Lang, 2016).

Cảnh quan sân thượng và làm vườn

Cảnh quan và làm vườn trên sân thượng mang lại nhiều khả năng để tạo ra những không gian tiện dụng và mang tính thẩm mỹ. Một cách tiếp cận phổ biến là kết hợp mái nhà xanh, bao gồm việc trồng thảm thực vật trực tiếp lên bề mặt mái nhà, mang lại lợi ích về môi trường như cải thiện chất lượng không khí, giảm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị và tăng đa dạng sinh học (Beatley, 2010). Làm vườn trong thùng chứa là một lựa chọn linh hoạt khác, cho phép trồng nhiều loại cây khác nhau, bao gồm hoa, thảo mộc và thậm chí cả cây nhỏ trong chậu hoặc chậu trồng cây (Dunnett & Kingsbury, 2004). Vườn thẳng đứng, còn được gọi là tường sống, có thể được lắp đặt để tối đa hóa không gian và tạo điểm nhấn về mặt thị giác (Prez et al., 2014). Ngoài ra, việc kết hợp các loại cây bản địa và vật liệu bền vững, chẳng hạn như gỗ tái chế hoặc tấm lát thấm, có thể góp phần vào sự bền vững môi trường tổng thể của sân thượng (Dee, 2012). Cuối cùng, sự sắp xếp chu đáo các khu vực chỗ ngồi, lối đi và các tính năng nước có thể nâng cao bầu không khí tổng thể và khả năng sử dụng của không gian, tạo ra sự pha trộn hài hòa giữa thiên nhiên và kiến ​​trúc (Psarra, 2014).

Nội thất và tiện nghi sân thượng

Sân thượng cung cấp một không gian lý tưởng để thư giãn và giao lưu, do đó đòi hỏi phải có đồ nội thất và tiện nghi đáp ứng những nhu cầu này đồng thời phải bền và chịu được thời tiết. Các lựa chọn nội thất phù hợp bao gồm ghế dài, ghế sofa và bộ bàn ăn được làm từ các vật liệu như gỗ tếch, nhôm hoặc mây tổng hợp, có thể chịu được nhiều điều kiện thời tiết khác nhau. Ngoài ra, việc kết hợp các cấu trúc che nắng như giàn che, ô dù hoặc mái hiên có thể thu vào có thể bảo vệ khỏi ánh nắng mặt trời và nâng cao sự thoải mái chung của không gian.

Các tiện nghi giúp nâng cao chức năng và không gian của sân thượng bao gồm bếp ngoài trời hoặc khu vực nướng thịt ngoài trời, tạo điều kiện thuận lợi cho việc ăn uống và giải trí ngoài trời. Hố lửa hoặc máy sưởi ngoài trời có thể mở rộng khả năng sử dụng sân hiên trong những tháng mát mẻ hơn, trong khi ánh sáng xung quanh, chẳng hạn như đèn dây hoặc đèn lồng, có thể tạo ra bầu không khí ấm cúng trong các buổi họp mặt buổi tối. Đối với những khu vườn trên sân thượng, việc kết hợp chậu cây, vườn thẳng đứng hoặc những bức tường xanh có thể tạo thêm sự thú vị về mặt thị giác và góp phần vào sự bền vững tổng thể của không gian. Cuối cùng, việc lựa chọn đồ nội thất và tiện nghi phải phản ánh mục đích sử dụng và sở thích thẩm mỹ của người sử dụng sân thượng đồng thời tuân thủ mọi quy định xây dựng và an toàn có liên quan (Dee, 2011; Psarra, 2018).

Những cân nhắc về an toàn và quy định xây dựng cho sân thượng

Những cân nhắc về an toàn và các quy định xây dựng đối với sân thượng là rất quan trọng để đảm bảo sức khỏe của người cư ngụ và tính toàn vẹn về cấu trúc của tòa nhà. Một mối quan tâm hàng đầu là khả năng chịu tải của mái nhà, phải được kỹ sư kết cấu đánh giá để xác định xem liệu nó có thể chịu được trọng lượng bổ sung của sân thượng hay không, bao gồm đồ đạc, cây cối và con người (Dee, 2011). Hơn nữa, hệ thống thoát nước thích hợp phải được lắp đặt để ngăn chặn sự tích tụ nước và nguy cơ hư hỏng tòa nhà (Psarra, 2018).

Các quy định về xây dựng có thể khác nhau tùy theo vị trí, nhưng nhìn chung bao gồm các yêu cầu về an toàn cháy nổ, khả năng tiếp cận và chiều cao lan can tối thiểu để ngăn ngừa té ngã (Sturgis, 2013). Ở một số khu vực pháp lý, có thể cần phải có giấy phép quy hoạch trước khi xây dựng sân thượng, đặc biệt nếu việc đó liên quan đến việc thay đổi cấu trúc hiện có hoặc ảnh hưởng đến các tài sản lân cận (Venice Rooftop Terraces, 2014). Điều cần thiết là phải tham khảo các quy định xây dựng của địa phương và thu hút các chuyên gia, chẳng hạn như kiến ​​trúc sư và kỹ sư, để đảm bảo tuân thủ tất cả các yêu cầu về an toàn và quy định.

Giấy phép quy hoạch và yêu cầu pháp lý cho sân thượng

Việc xây dựng các sân thượng thường cần phải có giấy phép quy hoạch và tuân thủ các yêu cầu pháp lý để đảm bảo sự an toàn và tính toàn vẹn về cấu trúc của tòa nhà. Giấy phép quy hoạch thường được yêu cầu để tạo sân thượng trên khu đất hiện có, vì nó liên quan đến việc thay đổi cấu trúc của tòa nhà và các tác động tiềm ẩn đối với các khu đất lân cận (Cổng quy hoạch, nd). Chính quyền địa phương có thể có các quy định và hướng dẫn cụ thể về sân thượng, chẳng hạn như hạn chế về chiều cao, vật liệu và thiết kế, để duy trì tính thẩm mỹ của khu vực và đảm bảo sự riêng tư (GOV.UK, 2021).

Ngoài giấy phép quy hoạch, phải tuân thủ các quy định xây dựng để đảm bảo sự an toàn và ổn định về kết cấu của sân thượng. Các quy định này có thể bao gồm các yêu cầu về an toàn cháy nổ, thoát nước và tiếp cận cũng như các hướng dẫn về vật liệu và kỹ thuật xây dựng (GOV.UK, 2021). Điều quan trọng là phải tham khảo ý kiến ​​của kiến ​​trúc sư hoặc kỹ sư chuyên nghiệp để đảm bảo tuân thủ tất cả các quy định có liên quan và có được mọi giấy phép cần thiết trước khi bắt đầu xây dựng (RICS, 2019).

Bảo trì và bảo trì sân thượng

Các yêu cầu bảo trì và bảo trì sân thượng là rất cần thiết để đảm bảo tuổi thọ và chức năng của không gian. Việc kiểm tra thường xuyên tính toàn vẹn về cấu trúc, hệ thống chống thấm và thoát nước của sân thượng là rất quan trọng để ngăn ngừa những hư hỏng tiềm ẩn và việc sửa chữa tốn kém (Dee, 2011). Ngoài ra, việc làm sạch và bảo trì bề mặt sân hiên, đồ nội thất và tiện nghi có thể kéo dài tuổi thọ của chúng và giữ cho khu vực này luôn hấp dẫn về mặt thị giác.

Các yếu tố cảnh quan và làm vườn, chẳng hạn như cây cối, đòi hỏi sự chăm sóc nhất quán, bao gồm tưới nước, cắt tỉa và bón phân (Sturgis, 1902). Điều quan trọng nữa là phải theo dõi trọng lượng của chậu trồng và đất để tránh vượt quá khả năng chịu tải của sân thượng (Psarra, 2014). Hơn nữa, việc tuân thủ các quy định xây dựng của địa phương và các cân nhắc về an toàn, chẳng hạn như lắp đặt lan can và lan can, có thể giảm thiểu các mối nguy hiểm tiềm ẩn và đảm bảo tuân thủ các yêu cầu pháp lý (Hubbard & Hubbard, 1917).

Tóm lại, việc bảo trì và bảo trì thường xuyên các sân thượng là rất quan trọng để duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc, tính thẩm mỹ và chức năng của chúng. Điều này liên quan đến việc kiểm tra và bảo trì cấu trúc, bề mặt, đồ nội thất và các yếu tố cảnh quan của sân thượng cũng như tuân thủ các quy định an toàn và yêu cầu pháp lý.

Tác động môi trường và tính bền vững của sân thượng

Tác động môi trường và tính bền vững của sân thượng rất nhiều mặt, mang lại cả hậu quả tích cực và tiêu cực. Một mặt, sân thượng có thể góp phần giảm thiểu đảo nhiệt đô thị vì chúng cung cấp thêm không gian xanh giúp giảm nhiệt độ xung quanh và cải thiện chất lượng không khí (Dee, 2011). Hơn nữa, chúng có thể hỗ trợ quản lý nước mưa bằng cách hấp thụ và lọc nước mưa, do đó giảm áp lực lên hệ thống thoát nước đô thị (Psarra, 2012). Vườn trên sân thượng cũng có thể thúc đẩy đa dạng sinh học bằng cách cung cấp môi trường sống cho nhiều loài động thực vật khác nhau (Sturgis, 2013).

Ngược lại, việc xây dựng và bảo trì sân thượng có thể có tác động tiêu cực đến môi trường. Việc sử dụng vật liệu không bền vững và kỹ thuật xây dựng tiêu tốn nhiều năng lượng có thể góp phần làm tăng lượng khí thải carbon và cạn kiệt tài nguyên (Hubbard & Hubbard, 1917). Ngoài ra, việc lắp đặt các tiện nghi như hồ bơi và máy điều hòa không khí trên sân thượng có thể dẫn đến tăng mức tiêu thụ năng lượng và làm suy thoái môi trường hơn nữa (Venice Rooftop Terraces, 2014). Do đó, điều quan trọng là phải xem xét cẩn thận thiết kế, vật liệu và phương pháp bảo trì sân thượng để giảm thiểu tác động môi trường và tối đa hóa tiềm năng bền vững của chúng.

Nghiên cứu trường hợp và ví dụ đáng chú ý về sân thượng

Sân thượng đã được đưa vào các thiết kế kiến ​​trúc khác nhau trong suốt lịch sử, đóng vai trò bổ sung về chức năng và thẩm mỹ cho các tòa nhà. Một ví dụ đáng chú ý là sân thượng ở Knossos, một cung điện cổ xưa của người Minoan ở Crete, có niên đại từ năm 1700 trước Công nguyên. Ví dụ ban đầu này thể hiện truyền thống lâu đời về việc sử dụng không gian trên sân thượng cho các hoạt động giải trí và xã hội. Trong thời hiện đại, sân thượng của khách sạn Casa Grande ở Santiago de Cuba thể hiện sự tích hợp của không gian ngoài trời trong kiến ​​trúc đương đại. Một ví dụ khác là Altana ở Venice, Ý, có nguồn gốc từ khoảng năm 1500 CN, được dùng làm bệ gỗ để phơi đồ giặt nhưng sau đó đã phát triển thành một không gian xã hội phổ biến. Những nghiên cứu điển hình này nêu bật tính linh hoạt và sức hấp dẫn lâu dài của sân thượng trong các bối cảnh văn hóa và lịch sử khác nhau (Knossos: Hgg 1983; Casa Grande: Prez 2014; Altana: Davis 2004).