Vấn đề về môi trường xây dựng là một chủ để rất được quan tâm trong bối cảnh thế giới vẫn gồng mình ứng phó với biến đổi khí hậu. Ngành thiết kế và xây dựng cũng có những tác động không nhỏ vào môi trường nhờ vào tính chất của ngành. Những vật liệu chủ đạo trong xây dựng như bê tông, thép, gỗ góp phần không nhỏ ảnh hưởng đến chất lượng không khí thông qua giá trị carbon mà chúng thải ra môi trường.

Trên toàn thế giới hiện nay, “Tình trạng khẩn cấp về khí hậu” tiếp tục thể hiện một trọng tâm mới trên toàn cầu về giải quyết biến đổi khí hậu. Với 36% năng lượng toàn cầu được dành cho các tòa nhà và 8% lượng khí thải toàn cầu do xi măng gây ra, cộng đồng kiến trúc đang bị cuốn vào dòng chảy vật liệu, năng lượng và ý tưởng liên quan đến biến đổi khí hậu, ở cả nguyên nhân và giải pháp.

Với ngành công nghiệp xây dựng bị chi phối bởi việc sử dụng bê tông, thép và gỗ, bất kỳ nỗ lực nào nhằm giảm thiểu tác động đến môi trường của xây dựng lên thế giới tự nhiên sẽ liên quan đến việc sửa đổi cả quá trình sản xuất và sử dụng các nguyên liệu thô này. Do đó, chúng ta cần xem xét kỹ hơn các giá trị về môi trường và lợi ích đằng sau các vật liệu thô đang thống trị kiến trúc hiện đại.

Xi măng

Ngày nay, hơn 4 tỉ tấn xi măng được sản xuất mỗi năm, làm thải ra hơn 1,5 tỉ tấn khí CO2. Trung Quốc là quốc gia đứng đầu thế giới về sản xuất xi măng và thải ra khí thải có liên quan, theo sau là Ấn Độ, châu Âu và Hoa Kỳ. Tuy nhiên, việc tiêu thụ xi măng của Trung Quốc chững lại đã khiến sản lượng xi măng toàn cầu chững lại từ năm 2014 trở đi, ở mức 4 tỷ tấn. Khi các thị trường xây dựng trong tương lai hướng tới Đông Nam Á và châu Phi cận Sahara, người ta dự đoán rằng sản lượng xi măng có thể phải tăng 25% vào năm 2030 để theo kịp tốc độ.

Vậy tại sao xi măng lại là chất gây ô nhiễm nặng như vậy? Nguyên nhân thường nằm ở quá trình khai thác đá và vận chuyển, tuy nhiên điều này chỉ chiếm dưới 10% lượng khí thải do xi măng gây ra. Trong báo cáo của BBC, hơn 90% lượng khí thải của ngành trên thực tế có thể là do quá trình sản xuất “clinker” – một thành phần chính của bê tông.

Quá trình này bao gồm một lò quay được nung nóng đến hơn 1.400C (2.600F), được nạp bằng hỗn hợp đá vôi, đất sét, quặng sắt và tro đã được khai thác. Hỗn hợp này được tách thành canxi oxit và C02, lúc này khí CO2 được giải phóng để lại những quả bóng màu xám có kích thước như viên bi, được gọi là clinker. Sau đó, clinker được làm nguội, nghiền và trộn với đá vôi và thạch cao để tạo thành xi măng sẵn sàng vận chuyển.

Thép

Ngày nay, trên thế giới có hơn 1,2 tỉ tấn thép thô được sản xuất mỗi năm và Trung Quốc là quốc gia đi đầu về sản lượng thép được sản xuất. Thép chịu trách nhiệm cho 7% – 9% lượng khí thải trực tiếp từ nhiên liệu hóa thạch với mỗi tấn được sản xuất sẽ tạo ra trung bình 1,83 tấn khí thải CO2. Vì thép không chỉ là vật liệu trung tâm của ngành công nghiệp kiến ​​trúc hiện đại, đặc biệt là ở các thành phố và các công trình lớn mà còn là một trong những mặt hàng được giao dịch nhiều nhất trên thế giới sau dầu mỏ, nên sẽ có một sức ép đáng kể lên ngành công nghiệp này trong việc giới thiệu những sản phẩm thân thiện hơn với môi trường.

Tương tự như bê tông, sản xuất thép đòi hỏi sự gia tăng nhiệt nhanh chóng của nguyên liệu thô ở nhiệt độ cực cao, một điều về cơ bản không thay đổi kể từ buổi bình minh của cuộc cách mạng công nghiệp vào những năm 1800. Các loại lò lớn dựa vào nhiên liệu nặng carbon có nguồn gốc từ than đá để khử quặng sắt thành kim loại lỏng, sau đó được luyện thành thép. Carbon dioxide xuất hiện ở đầu ra là điều không thể tránh khỏi của quá trình.

Nói với Financial Times, ông Nicole Voigt của Tập đoàn Tư vấn Boston đã đưa ra các phương án để giảm tác động môi trường của thép: “Có hai cách bạn có thể giảm lượng khí thải carbon. Một là bạn tránh CO2 trong quá trình sản xuất thép, vì vậy bạn cố gắng sử dụng phế liệu hoặc thứ gì đó không phải carbon làm chất khử. Hoặc là bạn sử dụng công nghệ cuối đường ống , đó là lưu trữ hoặc sử dụng carbon. Câu hỏi được đặt ra là nên đi theo hướng nào vẫn còn đang được tranh luận, mặc dù vế thứ hai có vẻ khả thi hơn.

Gỗ

Gỗ thể hiện bốn điểm khác biệt chính so với thép và bê tông. Thứ nhất, gỗ là nguyên liệu thô tái tạo duy nhất trong ba nguyên liệu chủ đạo trong xây dựng công trình. Thứ hai, nó đòi hỏi một lượng năng lượng tương đối nhỏ so với hai vật liệu còn lại trong khai thác và tái chế. Thứ ba, gỗ không tạo ra chất thải khi hết tuổi thọ và có thể được tái sử dụng trong một số sản phẩm trước khi được sử dụng làm nhiên liệu. Thứ tư, gỗ giữ lại lượng carbon đáng kể, với một cây chứa một tấn CO2.

Trong những năm gần đây, giá trị carbon thấp của gỗ là động lực thúc đẩy gỗ trở thành tương lai của ngành xây dựng ở quy mô lớn. Gỗ dán (Gluelam), Gỗ ghép chéo (CLT), Gỗ dán nhiều lớp (LVL), Gỗ sợi dán nhiều lớp (LSL) và Gỗ sợi ghép song song (PSL) là một số sản phẩm làm từ gỗ đang cớ mặt trên thị trường, có sự tiêu chuẩn hóa và là lựa chọn sinh thái thay thế phổ biến cho bê tông và thép.

Tuy nhiên, các quy trình sản xuất gỗ cũng không tránh khỏi những ý kiến trái chiều. Năng lượng sinh khối, một hệ thống sử dụng nguyên liệu gỗ thô làm cơ sở cho nhiên liệu, mang đến một giải pháp thay thế sạch hơn năng lượng dựa trên nhiên liệu hóa thạch, nhưng cũng đặt ra những thách thức. Quản lý sai nguyên liệu thô cho sinh khối có thể dẫn đến mất rừng và gây suy thoái đất, trong khi nhiều thực vật sinh khối vẫn dựa vào nhiên liệu hóa thạch vì tính khả thi về kinh tế. Việc đốt sinh khối cũng tạo ra khí nhà kính như carbon monoxide và carbon dioxide, những chất đáng lí phải được thu giữ và tái chế nếu sinh khối trở thành một chất thay thế thuyết phục cho dầu và khí đốt.

Theo Designs (Biên dịch từ Archdaily)

Tin liên quan

Ứng dụng vật liệu tái chế, tái sử dụng vào đâu trong kiến trúc và đô thị?

Việc hiểu rõ phạm vi ứng dụng của vật liệu tái chế và tái sử dụng giúp người thiết kế chủ động hơn trong thiết kế và xây dựng, trong việc lựa chọn vật liệu phù hợp với thiết kế của mình và giải quyết bài toán về năng lượng trước vấn đề môi trường […]


Xem chi tiết: Ứng dụng vật liệu tái chế, tái sử dụng vào đâu trong kiến trúc và đô thị?

Tường đất nện được xây dựng như thế nào?

Kỹ thuật đất nện đã được phổ biến và sử dụng từ hàng ngàn năm nay, vậy kỹ thuật này có thể phát triển hơn trong thời đại xây dựng hiện đại ngày nay hay không? Cùng Designs.vn tìm hiểu sơ lược về loại vật liệu này và cách nó được xây dựng như thế […]


Xem chi tiết: Tường đất nện được xây dựng như thế nào?

Thiết bị nhà bếp Malloca ký kết hợp tác chiến lược với Unilever

Ngày 27/1 vừa qua tại văn phòng Unilever Việt Nam (Quận 7, TP.HCM), thiết bị nhà bếp Malloca đã ký kết Thỏa thuận hợp tác chiến lược với Unilever. Theo nội dung ký kết, Malloca sẽ hợp tác phân phối đến người tiêu dùng những sản phẩm từ Unilever (OMO, Comfort, Sunlight, Cif) cùng các […]


Xem chi tiết: Thiết bị nhà bếp Malloca ký kết hợp tác chiến lược với Unilever

Xu hướng ốp ngoại thất phong cách Châu Âu tinh tế hiện đại

Trước đây, các giải pháp ốp xi măng sợi thường được nhớ đến như những tấm ốp có trọng lượng nhẹ màu ghi xám thông dụng. Tuy nhiên, liệu xi măng sợi có thể có nhiều lựa chọn bề mặt như đá tự nhiên hay vân giả gỗ không? Nếu bạn đang tìm một giải […]


Xem chi tiết: Xu hướng ốp ngoại thất phong cách Châu Âu tinh tế hiện đại

Panasonic cung cấp giải pháp không khí sạch toàn diện nanoe™ X cho 2.000 xe GrabCar tại Việt Nam

Ngày 14/1 tại Tp Hồ Chí Minh, đã diễn ra sự kiện “Hợp tác ứng dụng công nghệ nanoeTM X” do Panasonic và Tập đoàn Grab phối hợp tổ chức với mong muốn cung cấp giải pháp không khí sạch toàn diện, mang lại môi trường không khí trong lành cho mọi người. Tập đoàn […]


Xem chi tiết: Panasonic cung cấp giải pháp không khí sạch toàn diện nanoe™ X cho 2.000 xe GrabCar tại Việt Nam

Những công trình Việt mang dấu ấn thời đại

Việt Nam, từ đất nước bị tàn phá bởi chiến tranh, cấm vận, nay đã vươn mình trở thành một nền kinh tế trẻ và năng động với tiềm năng phát triển hàng đầu Đông Nam Á. Cùng với vị thế đang ngày càng được nâng cao trên trường quốc tế, diện mạo kiến trúc […]


Xem chi tiết: Những công trình Việt mang dấu ấn thời đại

Thanh lọc không khí trong nhà nhờ những thay đổi trong thiết kế và thi công

Sức khỏe là một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu của người Việt hiện nay. Trong nhiều giải pháp để bảo vệ sức khỏe, nâng cao chất lượng không gian sống, giảm thiểu ô nhiễm không khí trong nhà cũng được quan tâm nhiều trong tiền cảnh hiện nay. Với những thay […]


Xem chi tiết: Thanh lọc không khí trong nhà nhờ những thay đổi trong thiết kế và thi công

Ứng dụng mặt Hyperboloid một tầng tròn xoay trong kiến trúc

Mặt cong là mặt hình học được ứng dụng rất rộng rãi trong kiến trúc. Các loại mặt cong từ đơn giản đến phức tạp được dùng làm cơ sở cho việc thiết kế các mái che và tạo hình khối trong nhiều công trình kiến trúc từ cổ điển đến hiện đại. Mặt cong […]


Xem chi tiết: Ứng dụng mặt Hyperboloid một tầng tròn xoay trong kiến trúc

Khách sạn Babylonstoren ở Nam Phi chính thức mở cửa Vườn gia vị

Supernormal thiết kế lớp học kiểu mới cho trung tâm giáo dục trẻ em ở Massachusetts

Phòng tắm sẽ trông như thế nào trong tương lai?

Ván gỗ: Sự khác nhau giữa gỗ MDF, MDP, Plywood và OSB

10 ý tưởng thông minh để trưng bày nồi và chảo trong bếp

Thiết kế cửa gỗ xoay giúp căn hộ ở São Paulo trở nên mềm mại hơn

Phân biệt Coverlet, Duvet, Quilt và Comforter

9 cách để tận dụng tối đa không gian sân hiên nhà bạn

Yusuke Seki với lột xác Bang & Olufsen Audio Kyoto

10 sắc đỏ rạng rỡ cho Powder Room (phòng tắm dành cho khách)