Carbon trong kiến trúc

Thay vì chạy đua về quy mô công trình xây dựng, giờ là lúc cần nghĩ tới dự án nhỏ hơn, có hiệu suất sử dụng tốt hơn và giảm phát thải nhiều hơn.

Tòa nhà Bitexco (TP.HCM) có hình dáng đẹp và mang tính thẩm mỹ cao. Đây là điều không thể phủ nhận. Nhưng khi nhìn vào mặt bằng công trình, kiến trúc sư Trần Khánh Trung, Phó Chủ tịch Hội Kiến trúc sư TP.HCM, lại thấy sự không hiệu quả, nhất là xét ở khía cạnh Net Zero.

Cụ thể, không gian lõi trống chiếm tới trên 40% tổng diện tích. Điều này đồng nghĩa, hiệu quả sử dụng chỉ còn dưới 60% trên phần không gian còn lại. Đây là tỉ lệ không phù hợp đối với một tòa nhà văn phòng, bởi phần lõi thường chỉ nên chiếm 20-25% diện tích. “Hiệu suất sử dụng càng thấp, tòa nhà phát thải carbon càng nhiều. Ưu tiên hiệu quả sử dụng trước khi ưu tiên tính thẩm mỹ. Đây mới là tư duy xây dựng Net Zero”, ông Trung nói.

2 hình thái 

Cách đây 200 năm, lượng khí nhà kính trong không khí chiếm tỉ lệ 200/1.000.000 thì nay tỉ lệ này đã tăng lên khoảng 500/1.000.000, dẫn đến nhiệt độ không khí tăng. Trong khí nhà kính, CO2 chiếm tỉ lệ cao nhất và 39% lượng CO2 này lại đến từ các công trình kiến trúc, đại diện Hội Kiến trúc sư TP.HCM cung cấp thêm dữ liệu. Do đó, để hướng tới mục tiêu Net Zero trong tương lai, lĩnh vực xây dựng phải giảm carbon là điều chắc chắn.

Phân tích vòng đời một công trình xây dựng, vị chuyên gia chỉ ra, có 28% là carbon hiện thân và 72% là carbon vận hành. Carbon hiện thân nằm trong vật liệu và xuất hiện từ quá trình khai thác nguyên liệu, cho tới nhà máy sản xuất thành phẩm và vận chuyển vật liệu xây dựng tới công trường để thi công, lắp đặt. Còn carbon vận hành là năng lượng tiêu thụ trong suốt quá trình sử dụng công trình.

Theo kinh nghiệm quản lý và vận hành các dự án xanh, ông Trần Ngọc Duy, Phó Giám đốc Bộ phận Quản lý Bất động sản, Savills Hà Nội, cho hay, tối ưu hóa điện năng và lượng nước tiêu thụ sẽ giúp tiết kiệm chi phí vận hành, đảm bảo tính bền vững cho dự án. Ví dụ, đèn hiệu suất thấp được thay thế bằng các loại đèn LED, bóng phản quang và halogen có tuổi thọ cao, đảm bảo mức tiêu thụ dưới 20 W/m². Hoặc chỉ cần điều chỉnh tăng hoặc giảm 1oC tại khu vực chung có thể giúp tiết kiệm đến 10% năng lượng dùng cho việc làm mát hoặc sưởi ấm tòa nhà.

Cùng với đó, điều chỉnh lưu lượng nước tại các vòi xuống khoảng 3,5 lít/phút và tối ưu hóa mức xả bồn cầu ở 4,5 lít/lần, hệ thống tái sử dụng nguồn nước thiên nhiên như nước mưa... đã giúp các dự án văn phòng tiết kiệm 17% lượng nước tiêu thụ trên mỗi mét vuông diện tích sử dụng. Đối với các dự án nhà ở, con số này đạt mức giảm 3%.

Chuyển đổi từ nguồn điện than sang năng lượng mặt trời hay năng lượng gió sẽ giúp giảm carbon vận hành. Tuy nhiên, giảm carbon hiện thân mới là việc khó do nguồn vật liệu xây dựng rất đa dạng và không dễ kiểm soát carbon phát thải ở từng giai đoạn trong vòng đời công trình xây dựng.

Giảm thiểu carbon hiện thân là bước đầu tiên và quan trọng nhất để ngành kiến trúc góp phần vào nỗ lực giảm khí nhà kính. Để giảm carbon hiện thân, ngoài tiêu chí vật liệu “rẻ - đẹp - bền” thường được nhắc tới, hiện nay, chủ đầu tư và kiến trúc sư phải thêm tiêu chí carbon thấp mới đủ. Gỗ tự nhiên, vật liệu tái chế và bê tông nhẹ cần được thay thế dần cho những vật liệu truyền thống như bê tông cốt thép và nhựa, vốn thải ra lượng carbon đáng kể trong quá trình sản xuất. Hoặc công trình sẽ sử dụng xi măng thân thiện, thép tái chế hoặc gạch không nung...

“Trong công trình kiến trúc, phát thải carbon tập trung gần 60% ở bê tông và gạch. Giảm lượng carbon này là cách giảm nhanh nhất. Do đó, thay vì xây vách ngăn trong nhà bằng tường, việc xây bằng tấm thạch cao sẽ giảm nhiều carbon hơn”, ông Trung phân tích và cho biết thêm, ngoài lựa chọn vật liệu, thiết kế thông minh sẽ là chìa khóa để giảm thiểu lượng carbon hiện thân. Ví dụ, thay vì dùng làm che nắng hay lớp mái dày, chủ đầu tư nên sử dụng cây xanh che nắng sẽ tốt hơn, cũng như không phát thải carbon.

Cho bê tông được thở

Áp dụng trên đã đúng với nhà máy cáp thép không gỉ Jakob Rope Systems (Bình Dương). Thật khó để họ hình dung ra một cơ sở sản xuất nào không sử dụng điều hòa nhiệt độ ở khu vực miền Nam Việt Nam. Nhưng công trình tưởng như khô khan, được xây dựng trên khu đất rộng 30.000 m2, đã làm được điều này.

Bí mật nằm ở mặt tiền của khối nhà công nghiệp được bao phủ bởi giàn cây trồng. Những giàn cây đóng vai trò như một tấm màn xanh, mang đến tầm nhìn dễ chịu từ bên trong cho người lao động. Ngoài ra, cây còn lọc không khí, lọc bụi và góp phần hạ nhiệt độ thông qua sự bốc hơi nước. “Đây là chức năng đặc biệt hữu dụng cho một nhà máy”, kiến trúc sư Nguyễn Duy Tân, đối tác của G8A Architecture & Urban Planning, đơn vị thiết kế nhà máy, nói với Tạp chí NCĐT.

Vụ Quản lý Các khu kinh tế (Bộ Kế hoạch và Đầu tư) ước tính, tính đến hết tháng 7/2024 cả nước đã có 431 khu công nghiệp, khu chế xuất được thành lập với tổng diện tích khoảng 132.300 ha, tạo ra quỹ đất công nghiệp khoảng 89.900 ha. Trong đó, có 301 khu công nghiệp đã đi vào hoạt động. Sự hình thành nhanh chóng của các khu công nghiệp giúp thu hút lượng vốn đầu tư lớn, bổ sung nguồn lực quan trọng cho đầu tư phát triển kinh tế - xã hội của cả nước nói chung cũng như các địa phương nói riêng.

Tuy nhiên, khu công nghiệp xuất hiện ngày một nhiều cũng thay thế dần không gian xanh. Các nhà máy với mái tôn phản xạ nhiệt chiếm đa phần diện tích. Theo ông Tân, nhiều nhà máy tại Việt Nam được xây dựng chỉ nhằm mục đích kinh tế với các khối hộp kín thấp tầng, bỏ qua các vấn đề liên quan tới khí hậu. Do đó, nhà máy phải sử dụng điều hòa không khí để thông gió, không có nhiều ánh sáng tự nhiên bên trong. Đó không phải là một nơi thoải mái để làm việc. Chưa kể, các loại khí bên trong nhà máy có thể ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe của công nhân.

Do vậy, G8A Architecture & Urban Planning cùng Rollimarchini Architekten quyết định thiết kế mặt đứng khối nhà công nghiệp Jakob Rope Systems được bao phủ bởi cây xanh theo cách đặc biệt. Ngoài việc thông gió tự nhiên và lấy sáng, mảng xanh này còn tạo bóng râm, che mưa hắt, giúp nhà máy giảm mức tiêu thụ năng lượng tới 50% so với các công trình thông thường khác. Dù chưa phổ biến, song thiết kế xây dựng công nghiệp kiểu này cần được hướng tới trong tương lai.
 

Thay vì ganh đua về quy mô công trình, kiến trúc sư Trần Khánh Trung cho rằng, người Việt đã đến lúc cần thay đổi tư duy. Đừng suy nghĩ dự án của mình phải to và hoành tráng, hãy nghĩ xem dự án đã nhỏ hơn, có hiệu suất sử dụng tốt hơn hay giảm phát thải nhiều hơn so với các dự án khác chưa. Công trình kiến trúc đẹp nhưng không có công dụng sẽ là một công trình thừa và lãng phí.

“Chủ đầu tư nên có 3 quyết định cân nhắc. Thứ nhất, nhu cầu có thực sự cần không? Thứ 2, khi đã quyết định đầu tư thì cân nhắc xây mới hay chỉ nên cải tạo? Thứ 3, nếu xây mới thì xây to hay xây nhỏ và dùng vật liệu gì? Cân nhắc kỹ sẽ giúp công trình giảm cả carbon hiện thân cũng như carbon vận hành”, ông Trung nói.