Với nhu cầu cấp bách về hành động chống biến đổi khí hậu và xây dựng một thế giới xanh hơn, nhiều kiến trúc sư và nhà thiết kế đã chuyển sang sử dụng các vật liệu xây dựng bền vững, nhằm thực hiện các chiến lược thiết kế bền vững của họ.
Yêu cầu cấp bách của ngành công nghiệp hiện nay
Chỉ trong năm 2019, ngành xây dựng đã tạo ra 38% lượng khí thải CO2 trên toàn cầu, ghi nhận hơn 10 gigaton. Không cần phải nói thêm, ngành công nghiệp của chúng ta là một trong những nhân tố lớn nhất góp phần gây hủy hoại tầng ozon và làm nóng toàn cầu. Nhưng điều đó vẫn chưa đủ, ngành xây dựng đã phụ thuộc vào các nguồn tài nguyên không thể tái tạo để sản xuất các sản phẩm cũng có tính chất độc hại cho môi trường.
Trong bối cảnh khủng hoảng diễn ra trên toàn thế giới, các kiến trúc sư và kỹ sư đã gắn bó với thử thách thiết kế bền vững theo hướng dẫn sinh thái liên quan. Một trong những cách chúng ta có thể giúp đẩy lùi khủng hoảng này là sử dụng các vật liệu bền vững. Đây như một phần của giải pháp thiết kế bền vững tổng thể, có thể giúp giảm thiểu tác động môi trường của ngành công nghiệp xây dựng bằng cách giảm lượng khí thải carbon và sự phụ thuộc vào các nguồn tài nguyên không thể tái tạo.
Vật liệu bền vững là gì?
Sử dụng vật liệu bền vững là một trong những yếu tố cốt lõi khi thiết kế công trình xanh. Nhưng chúng ta định nghĩa “vật liệu bền vững” như thế nào? Nhiều người thường nghĩ thuật ngữ này tương đương với vật liệu “có thể tái chế”. Tuy nhiên, có thể tái chế chỉ là một đặc điểm của vật liệu bền vững hay sinh thái. Chúng ta có thể tái chế và tái sử dụng nhiều vật liệu, dù trong xây dựng hay các sản phẩm khác, nhằm giảm carbon footprint và sự phụ thuộc vào tài nguyên không tái tạo.
Đặc điểm khác xác định vật liệu bền vững là không làm cạn kiệt tài nguyên không thể tái tạo, hay làm rối loạn môi trường tự nhiên trong quá trình sản xuất. Vì vậy, bê tông, thép hay nhựa có thể không phải là vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường nhưng chúng ta có thể tái sử dụng chúng để hạn chế sản xuất thêm.
11 vật liệu xây dựng bền vững
- Cork
Thường được sử dụng cho nút chai rượu và bảng thông báo, vỏ cây sồi có thể được sử dụng làm vật liệu xây dựng. Nó có rất nhiều đặc điểm bền vững mà nhiều người vẫn còn lạ lẫm. Vỏ cây sồi chúng ta dùng là từ cây sồi khểnh, có tuổi thọ lên đến 200 năm. Trong suốt vòng đời đó, cây sản sinh hàng trăm kg vỏ cây, khiến nó trở thành nguồn tái tạo dồi dào. Sau khi bóc tách khỏi cây, vỏ cây được xử lý thành tấm ván hoặc nút chai. Hiện các kiến trúc sư đang quan tâm đến vật liệu này vì tính tái chế, chống thấm, nhẹ cộng thêm cách nhiệt tốt.
- Thép tái chế
Là một trong những vật liệu được tái chế phổ biến nhất, thép đã chứng tỏ rằng nó vẫn có thể sử dụng được mà không mất đi tính chất ban đầu. Vẫn chắc chắn và bền bỉ, nó cũng hữu dụng như thép mới để xây dựng. Bằng cách tái chế thép đã được thu hồi, chúng ta có thể tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, đồng thời giảm lượng lớn năng lượng và chất ô nhiễm từ quá trình khai thác và sản xuất. Bên cạnh đó, năng lượng được sử dụng trong quá trình tái chế cũng ít hơn hẳn so với quy trình sản xuất thông thường vì nguyên liệu thô đã được xử lý sẵn.
- Gỗ tái chế hoặc gỗ thu hồi
Khi được chăm sóc đúng cách, gỗ không chỉ dễ sử dụng mà còn có thể tạo nên những yếu tố kiến trúc hấp dẫn. Nhưng làm thế nào để sử dụng gỗ một cách bền vững? Bằng cách quản lý đúng đắn, gỗ có thể là nguồn tài nguyên tái tạo. Tuy nhiên, chúng ta phải đảm bảo không phụ thuộc quá nhiều vào gỗ mới, vì việc sử dụng quá nhiều gỗ có thể vượt quá tốc độ tăng trưởng của cây. Một giải pháp đơn giản là tái chế gỗ đã được thu hồi. Chúng ta đã thấy việc này thông qua nội thất được làm lại từ gỗ cũ. Bằng cách tái chế gỗ, chúng ta có thể giảm thiểu tình trạng phá rừng, gián tiếp thúc đẩy đa dạng sinh học và việc hấp thụ carbon.
4. Tre
Là một vật liệu phổ biến trong kiến trúc và thiết kế công nghiệp, tre đã được sử dụng làm vật liệu xây dựng bền vững bởi nhiều kiến trúc sư.
Tốc độ sinh trưởng nhanh chóng và sự phong phú của tre khiến nó trở thành một vật liệu bền vững về mặt môi trường và kinh tế. Thực tế, tre được biết đến là một trong những loại cây phát triển nhanh nhất trên thế giới. Ngoài ra, tre nhẹ và dễ uốn nắn hình dáng với kỹ thuật phù hợp. Kết hợp với phương pháp tính toán, tre có thể được sử dụng để xây dựng những cấu trúc vững chắc và đẹp mắt.
5. Bê tông gai dầu
Bê tông gai dầu thường được sản xuất dưới dạng khối từ một hỗn hợp sợi gai dầu và vôi. Bê tông gai dầu hay vôi gai dầu được coi là vật liệu âm carbon, bởi nó hấp thụ khí carbon dioxide nhiều hơn so với khí thải (thường xảy ra trong quá trình sản xuất). Sợi gai dầu hoạt động tương tự như gỗ, nhưng tăng trưởng nhanh hơn và có thể tái tạo dễ dàng. Khối bê tông gai dầu nhẹ và linh hoạt trong thiết kế, đồng thời cũng có khả năng cách nhiệt tốt. Nhờ đó, nó giúp giảm nhu cầu sử dụng năng lượng để làm nóng hoặc làm mát môi trường một cách gián tiếp.
6. Sợi nấm
Sợi nấm đã được khám phá như một vật liệu xây dựng bền vững tiềm năng trong vài năm gần đây. Đây là một vật liệu từ nấm, cụ thể là từ các sợi giống như rễ của nấm. Nếu được phát triển và sử dụng đúng cách, nó có thể trở thành một trong những vật liệu xanh đổi mới nhất nhờ tính chất hữu cơ và phân huỷ tự nhiên, cũng như khả năng cách nhiệt và không độc hại đối với người dùng và môi trường. Thêm vào đó, nó còn rất nhẹ và có khả năng chống cháy, chống nước. Hiện nay, sợi nấm đang được sử dụng trong một số ngành công nghiệp bao gồm đóng gói và chế tạo.
7. Đất nện
Các công trình bằng đất nện có niên đại hàng thế kỷ có thể được tìm thấy ở nhiều vùng trên thế giới. Ngày nay, nó được coi là nguồn tài nguyên dồi dào và bền vững cho vật liệu xây dựng. Với loại đất thích hợp cho xây dựng như vậy, các tòa nhà đất nện có thể có dấu carbon thấp vì đất đào từ khu vực có thể sử dụng, không cần vận chuyển hoặc ít vận chuyển. Sử dụng vật liệu carbon thấp như đất nện có thể làm giảm carbon hóa môi trường. Một vật liệu tương tự mà nhiều kiến trúc sư hiện đại đã thử nghiệm là bùn.
8. Xi măng bio compozit
Công nghệ tiến bộ cho phép sản xuất các khối gạch bằng vật liệu được trồng từ tảo biển! Một số loại tảo có thể tạo ra vật liệu giống như xi măng một cách tự nhiên. Kết quả là một vật liệu carbon thấp với các tính chất tương tự như xi măng được sử dụng trong xây dựng. Hiện tại, việc này vẫn đang trong quá trình thử nghiệm và chưa được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp, nhưng có thể sớm trở thành một trong những vật liệu hàng đầu giúp đạt được mục tiêu xây dựng không carbon.
9. Nhựa tái chế
Vật liệu nhựa là một mối đe dọa môi trường cấp thiết, gây ô nhiễm nhiều vùng trên Trái đất và đại dương, do việc sử dụng quá cao và tỷ lệ tái chế thấp. Nhiều nhà sản xuất và nhà thiết kế đã nỗ lực sử dụng nhựa tái chế trong sản phẩm của họ. Mặc dù đây có thể chỉ là nỗ lực nhỏ của cộng đồng, khi tái chế đạt đến cấp độ công nghiệp, việc này sớm có thể hiệu quả cùng với việc giảm phụ thuộc vào nhựa.
10. Terrazzo
Terrazzo là một vật liệu tái chế thường được sử dụng làm gạch sàn. Không chỉ có tính thẩm mỹ với những mảnh vụn màu sắc, mà còn bền vững vì được làm từ mảnh vụn của đá cẩm thạch và viên thủy tinh kết hợp với xi măng. Vật liệu này không phải là mới, nó đã được sử dụng từ thời La Mã cổ đại nhưng trở nên phổ biến vào thế kỷ 18. Terrazzo hiện nay đã được nâng cấp từ phiên bản cũ với khả năng chống trầy xước và nứt tốt hơn. Việc tái chế sinh thái là điều làm cho terrazzo trở thành vật liệu bền vững – ngay cả các mảnh nhựa cũng có thể được tái chế để trở thành terrazzo.
11. Gạch bùn
Gạch bùn là một vật liệu sinh thái vì chúng thường được làm tại chỗ. Điều này giúp giảm thiểu sự cần thiết về vật liệu và vận chuyển để mang chúng đến công trường. Chúng được làm bằng bùn và nước; các vật liệu khác như rơm hoặc thậm chí xi măng có thể thêm vào để gia tăng sự kết dính. Vì chúng được sản xuất từ bùn tại chỗ, chúng có thể tái chế và không độc hại với môi trường. Chúng cũng có khối lượng nhiệt cao (khả năng hấp thụ và lưu trữ nhiệt của vật liệu), điều này khiến nó trở thành một lựa chọn tốt ở những nơi khô và nóng. Nhược điểm duy nhất là gạch bùn cần cách nhiệt tốt, chống nước.
Với nhu cầu thay đổi bền vững tích cực trong ngành từ lâu, đã đến lúc các kiến trúc sư cần quan tâm nhiều hơn đến kiến trúc bền vững và vật liệu của nó để chống lại lượng khí thải carbon cao trong môi trường xây dựng. Mặc dù có thể không nhìn thấy kết quả ngay lập tức, nhưng chúng ta hãy thực hiện từng bước chắc chắn để biến Trái đất thành một nơi sinh sống tốt hơn cho các thế hệ tương lai.
