Trong lĩnh vực xây dựng, thiết kế công trình bền vững và sử dụng năng lượng hiệu quả đang trở thành xu hướng kiến trúc chủ đạo. Tại Việt Nam, các giải pháp thiết kế bền vững đang được áp dụng, từ việc sử dụng tấm pin mặt trời đến phương án thiết kế mới giúp tiết kiệm năng lượng. Sự gia tăng nhu cầu nhà ở đòi hỏi các kiến trúc sư phải tạo ra các công trình không chỉ đẹp mà còn mang lại giá trị thực tiễn, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
Các giải pháp thiết kế bền vững là giải pháp hữu hiệu trong việc ứng phó với nạn ô nhiễm môi trường. Nó đòi hỏi sự sáng tạo và cam kết từ các nhà thiết kế, kiến trúc sư và toàn bộ xã hội để xây dựng một tương lai bền vững hơn. Dưới đây là một số giải pháp thiết kế bền vững phổ biến, đang dẫn đầu xu hướng kiến trúc 2024 cho bạn tham khảo!
Kiến tạo môi trường lành mạnh trong không gian sống
Đối với một kiến trúc sư, tạo ra môi trường lành mạnh là sứ mệnh nhằm đảm bảo sức khỏe, an toàn và sự thoải mái tối ưu. Môi trường này bắt đầu từ việc cung cấp không khí trong lành ổn định, sử dụng hệ thống HVAC chạy bằng năng lượng sạch và có khả năng cách nhiệt hiệu quả. Nội thất cũng đóng vai trò quan trọng, với các yếu tố như đồ nội thất và sơn không thải ra các chất độc hại gây hại cho sức khỏe.
Nghiên cứu của Ban Cố vấn Khoa học của EPA cho thấy ô nhiễm không khí trong nhà là một trong những mối đe dọa môi trường hàng đầu đối với sức khỏe cộng đồng. Nguồn ô nhiễm có thể đến từ độ ẩm quá mức, thiết bị đốt nhiên liệu, vật liệu cách nhiệt có chứa amiăng, dung dịch tẩy rửa gốc hóa chất và vật liệu xây dựng không an toàn. Một số sản phẩm gỗ ép cũng chứa hóa chất độc hại. Do đó, việc chọn lựa các sản phẩm xây dựng có hàm lượng VOC (hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) thấp là ưu tiên hàng đầu trong thiết kế kiến trúc.
Thông gió tự nhiên kết hợp với hệ thống thông gió cơ học là một trong các giải pháp thiết kế bền vững để giữ cho không khí trong nhà luôn tươi mới và lưu thông. Các loại cây xanh dễ chăm sóc có thể được sử dụng như những bộ lọc không khí tự nhiên, trong khi thảm có thể giữ lại bụi bẩn giữa các lần hút bụi.
Một trong những phương pháp thông gió được ứng dụng phổ biến chính là hệ giếng trời. Giếng trời được biết đến với công dụng hỗ trợ lưu thông khôn khí, đón sáng, mang lại cho người dùng cảm giác thông thoáng và trong lành. Và Net Zero Solutions tự hào là một trong những đơn vị tiên phong, mang sứ mệnh dẫn đầu trên hành trình hướng tới Net Zero theo xu hướng của thế giới.
Tập trung vào tuổi thọ và tính linh hoạt của vật liệu xây dựng
Trong bối cảnh hiện đại, việc tập trung vào tuổi thọ và tính linh hoạt của vật liệu xây dựng cũng là một trong các giải pháp thiết kế bền vững cấp thiết. Các kiến trúc sư hiện nay vừa phải tạo ra những thiết kế đẹp mắt vừa phải đảm bảo các công trình có khả năng tồn tại lâu dài và yêu cầu bảo trì tối thiểu. Một phần quan trọng trong việc này là lựa chọn vật liệu xây dựng không cháy và thân thiện với môi trường, chẳng hạn như các loại vật liệu không độc hại. Điều này không chỉ tăng cường tuổi thọ của công trình mà còn đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Để đạt được điều này, các thiết kế kiến trúc cần kết hợp giữa thẩm mỹ và an toàn. Hệ thống an ninh hiện đại, bao gồm báo động và cảm biến khói, lửa, giúp phát hiện sớm các nguy cơ tiềm ẩn, đảm bảo sự an toàn tối đa cho người ở. Hoặc giếng trời kết hợp hệ thống báo cháy, tự động thoát khí cũng là một giải pháp hữu hiệu.
Thiết kế kiến trúc cần đảm bảo rằng các cấu trúc không chỉ vững chắc mà còn mang tính thẩm mỹ vượt thời gian. Điều này đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng trong việc lựa chọn vật liệu và phong cách thiết kế, nhấn mạnh vào chất lượng và tính cổ điển thay vì chạy theo các xu hướng nhất thời.
Tuy nhiên, các giải pháp thiết kế bền vững không đồng nghĩa với việc không thể thay đổi. Tính linh hoạt trong thiết kế cho phép các công trình có thể dễ dàng thích nghi với những thay đổi trong tương lai. Khi số lượng người cư trú tăng lên hoặc thị hiếu thay đổi, không gian sống cần phản ánh những thay đổi này. Các tòa nhà mô-đun, với khả năng thay đổi và mở rộng dễ dàng, là một giải pháp lý tưởng. Tuy nhiên, việc sử dụng khung gỗ trong các thiết kế này có thể gây ra một số vấn đề về khả năng chống cháy và tích tụ nhiệt. Gỗ dễ cháy hơn gạch và không giữ nhiệt tốt, khiến cho ngôi nhà gỗ nhanh chóng nguội đi khi hệ thống sưởi gặp trục trặc.
Để giải quyết vấn đề này, công nghệ hiện đại đã phát triển các loại tường và sàn mô-đun chống cháy, cho phép dễ dàng tùy chỉnh và thay thế các phần riêng lẻ mà không ảnh hưởng đến cấu trúc tổng thể. Điều này không chỉ tăng cường tuổi thọ của công trình mà còn đảm bảo tính linh hoạt, đáp ứng nhu cầu thay đổi không ngừng của người sử dụng.
Xử lý chất thải hiệu quả
Trong bối cảnh ngày càng chú trọng đến thiết kế bền vững, việc xử lý chất thải hiệu quả trở thành một yếu tố quan trọng không thể bỏ qua. Những ngôi nhà, không gian khó dọn dẹp và bảo trì sẽ nhanh chóng xuống cấp, dẫn đến việc phải thay thế các thành phần hư hỏng, tạo ra lượng rác thải không nhỏ. Do đó, đầu tư vào các vật liệu bền vững và dễ bảo trì không chỉ giúp kéo dài tuổi thọ công trình mà còn giảm thiểu lượng chất thải phát sinh từ quá trình sửa chữa và thay thế.
Trong lĩnh vực kiến trúc, có các giải pháp thiết kế bền vững sáng tạo để quản lý chất thải hiệu quả. Một hệ thống đường ống nước chắc chắn sẽ tối ưu hóa việc sử dụng nước. Bên cạnh đó, việc ủ phân tại chỗ không chỉ xử lý chất thải mà còn cung cấp phân bón tự nhiên cho đất. Các thiết bị nhà vệ sinh hiệu suất cao và các hệ thống tiết kiệm nước khác cũng đang trở thành tiêu chuẩn trong các thiết kế hiện đại, góp phần quan trọng trong việc giảm lượng nước thải ra môi trường.
Quản lý nước mưa cũng là một yếu tố không thể bỏ qua. Trên các khu vực tự nhiên, nước mưa được hấp thụ trực tiếp vào lòng đất, bổ sung nguồn nước ngầm. Tuy nhiên, trên các bề mặt xây dựng, nước mưa thường chảy tràn vào hệ thống thoát nước và đổ ra các hồ chứa tự nhiên. Việc sử dụng mặt đường thấm có thể giúp giảm thiểu dòng chảy bề mặt, cho phép nước mưa thẩm thấu vào đất và bổ sung nguồn nước ngầm tự nhiên.
Tuy nhiên, hiệu quả của các giải pháp quản lý chất thải không dừng lại ở việc phụ thuộc vào thiết kế mà còn vào ý thức và hành động của người cư trú. Việc giáo dục và nâng cao nhận thức của người dân về tầm quan trọng của việc xử lý chất thải đúng cách cũng là một yếu tố then chốt để bảo vệ môi trường bền vững.
Sử dụng vật liệu ít tác động vào môi trường
Trong bối cảnh toàn cầu hóa và biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng, việc áp dụng các giải pháp thiết kế bền vững trở thành xu hướng không thể thiếu trong ngành xây dựng. Năm 2024 chứng kiến sự bùng nổ của các vật liệu xây dựng ít tác động đến môi trường, đem lại nhiều lợi ích kinh tế và sinh thái. Dưới đây là những vật liệu tiêu biểu, dẫn đầu xu hướng với các đặc điểm nổi bật.
Cork
Cork, thường được biết đến qua việc sản xuất nút chai rượu và bảng thông báo, đang dần trở thành lựa chọn ưu tiên trong xây dựng. Cork được khai thác từ vỏ cây sồi khểnh, một loài cây có tuổi thọ lên đến 200 năm. Trong suốt vòng đời của mình, cây sồi khểnh liên tục sản xuất hàng trăm kg vỏ cây, làm cho nó trở thành nguồn tài nguyên tái tạo lý tưởng. Sau khi được bóc tách, vỏ cây có thể chế biến thành tấm ván hoặc nút chai, và hiện nay, vật liệu này được ưa chuộng nhờ khả năng tái chế, chống thấm, trọng lượng nhẹ và cách nhiệt tốt.
Thép tái chế
Thép tái chế là một trong những vật liệu có khả năng tái chế cao nhất, giữ được nguyên vẹn các tính chất vật lý sau mỗi lần tái chế. Việc sử dụng thép tái chế giúp tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên và giảm lượng năng lượng tiêu thụ cũng như khí thải ô nhiễm từ quá trình khai thác và sản xuất thép mới. Quá trình tái chế thép yêu cầu ít năng lượng hơn so với sản xuất thép từ nguyên liệu thô, điều này đồng nghĩa với việc giảm thiểu tác động tiêu cực lên môi trường.
Gỗ tái chế hoặc gỗ thu hồi
Gỗ tái chế, hay gỗ thu hồi, là một giải pháp tuyệt vời cho việc sử dụng bền vững nguồn tài nguyên rừng. Việc quản lý và sử dụng gỗ một cách hợp lý, bao gồm việc tái chế gỗ đã qua sử dụng, không chỉ giúp giảm thiểu nạn phá rừng mà còn gián tiếp thúc đẩy đa dạng sinh học và hấp thụ carbon. Gỗ tái chế có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng từ làm đồ nội thất đến xây dựng kiến trúc, mang lại vẻ đẹp tự nhiên và tính thẩm mỹ cao.
Tre
Tre là một trong những vật liệu xây dựng phổ biến và bền vững nhờ tốc độ sinh trưởng nhanh chóng và sự phong phú của nó. Tre không chỉ nhẹ, dễ uốn nắn mà còn có thể được sử dụng để tạo nên những cấu trúc vững chắc và đẹp mắt. Khả năng tái tạo nhanh và thân thiện với môi trường của tre khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng trong thiết kế bền vững.
Bê tông gai dầu
Bê tông gai dầu, hay vôi gai dầu, là vật liệu âm carbon vì nó hấp thụ nhiều khí carbon dioxide hơn so với lượng phát thải trong quá trình sản xuất. Sợi gai dầu, tương tự như gỗ nhưng tăng trưởng nhanh hơn, kết hợp với vôi tạo ra khối bê tông nhẹ, linh hoạt và có khả năng cách nhiệt tốt. Điều này giúp giảm nhu cầu sử dụng năng lượng cho việc điều hòa nhiệt độ, đồng thời giảm thiểu tác động môi trường.
Sợi nấm
Sợi nấm được chiết xuất từ các sợi giống như rễ của nấm, là một vật liệu xây dựng bền vững tiềm năng. Sợi nấm không chỉ hữu cơ và phân hủy tự nhiên mà còn có khả năng cách nhiệt, chống cháy và chống nước. Sự nhẹ nhàng và không độc hại của nó đối với con người và môi trường làm cho sợi nấm trở thành một lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng, từ xây dựng đến đóng gói và chế tạo.
Đất nện
Đất nện là một vật liệu xây dựng đã tồn tại hàng thế kỷ và được coi là nguồn tài nguyên dồi dào và bền vững. Sử dụng đất nện giúp giảm lượng carbon vì không cần vận chuyển xa xôi. Với tính chất carbon thấp, đất nện và bùn hiện đang được nhiều kiến trúc sư hiện đại thử nghiệm và áp dụng trong các công trình xây dựng.
Xi măng bio composite
Xi măng bio composite được sản xuất từ tảo biển, tạo ra một vật liệu có tính chất tương tự như xi măng nhưng với lượng carbon thấp hơn nhiều. Công nghệ này hiện vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm nhưng hứa hẹn sẽ trở thành một giải pháp quan trọng trong việc giảm lượng khí thải carbon từ ngành xây dựng.
Nhựa tái chế
Nhựa tái chế là một nỗ lực nhằm giảm thiểu ô nhiễm nhựa trong môi trường. Việc tái chế nhựa ở quy mô công nghiệp không chỉ giảm lượng rác thải nhựa mà còn giảm sự phụ thuộc vào nhựa nguyên sinh, góp phần bảo vệ môi trường.
Terrazzo
Terrazzo là một vật liệu tái chế phổ biến được làm từ mảnh vụn đá cẩm thạch và thủy tinh kết hợp với xi măng. Vật liệu này không chỉ có tính thẩm mỹ cao mà còn bền vững và dễ bảo trì. Terrazzo hiện nay đã được nâng cấp với khả năng chống trầy xước và nứt tốt hơn, làm cho nó trở thành lựa chọn bền vững trong xây dựng.
Gạch bùn
Gạch bùn được làm từ bùn và nước, thường kết hợp với rơm hoặc xi măng để tăng độ kết dính. Sản xuất tại chỗ giúp giảm thiểu nhu cầu vận chuyển, làm cho gạch bùn trở thành một lựa chọn sinh thái và bền vững. Khả năng tái chế và không độc hại của gạch bùn làm tăng thêm giá trị của nó trong xây dựng bền vững.
Giảm phát thải
Các tòa nhà dân cư và thương mại là những nguồn chính gây ra phát thải khí nhà kính, đóng góp vào sự biến đổi khí hậu. Việc đốt nhiên liệu để nấu ăn và sưởi ấm thải ra CO2, CH4 và N2O. Các nhà máy xử lý nước thải cũng thải ra CH4 và N2O, trong khi chất thải hữu cơ tại các bãi chôn lấp tạo ra CH4. Hệ thống làm lạnh và điều hòa không khí phát ra HFC khi có rò rỉ hoặc trong quá trình bảo trì. Bên cạnh đó, còn có phát thải gián tiếp từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch tại các nhà máy điện để cung cấp điện cho các tòa nhà.
Giải pháp giảm phát thải cần bắt đầu từ việc thiết kế tòa nhà sử dụng năng lượng hiệu quả. Sử dụng vật liệu xây dựng tái chế và công nghệ tiết kiệm năng lượng như đèn LED, hệ thống điều hòa không khí thông minh và tấm pin năng lượng mặt trời giúp giảm đáng kể lượng CO2 thải ra. Việc áp dụng các tiêu chuẩn xây dựng xanh như LEED hay EDGE còn tạo ra môi trường sống lành mạnh hơn cho cư dân.
Ngoài ra, việc tích hợp hệ thống quản lý chất thải thông minh giúp tối ưu hóa việc xử lý và tái chế chất thải, từ đó giảm lượng CH4 phát ra từ các bãi chôn lấp. Sử dụng các thiết bị và công nghệ lọc khí tiên tiến trong các nhà máy xử lý nước thải cũng là một bước đi cần thiết để giảm phát thải CH4 và N2O. Tóm lại, một thiết kế bền vững không chỉ dừng lại ở việc sử dụng năng lượng tái tạo mà còn bao gồm việc tối ưu hóa toàn bộ quá trình sử dụng và quản lý tài nguyên một cách hiệu quả và bền vững.
