Tại Hội thảo “Vật liệu xây dựng phát thải thấp và công trình nhà ở cacbon thấp” ngày 16/3/2023 tại Hà Nội, ThS.KTS.Nguyễn Mạnh Tuấn cho biết xây dựng nhà ở xã hội hiện đang rất được dư luận quan tâm nhưng vẫn còn rất nhiều vướng mắc trong quá trình xây dựng vì chưa có khung phát triển tổng thể và quy hoạch tổng thể và có còn rất nhiều vấn đề nan giải khác như: Thiếu hạ tầng kỹ thuật, phát triển tự phát, manh mún, gây tác động xấu lên môi trường, Chất lượng xây dựng thấp, Công nghệ thiết kế và xây dựng chưa cập nhật, Vật liệu thân thiện với môi trường chưa được quan tâm đúng mức.
Ngoài ra, các cơ quan chức năng cần ban hành đầy đủ tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật sản phẩm, hướng dẫn sử dụng và định mức kinh tế kỹ thuật liên quan đến việc sử dụng vật liệu xây dựng xanh. Đối với công trình nhà ở xã hội, cần đưa ra các tiêu chí và thông số đặc thù cụ thể.
Theo ThS.KTS. Nguyễn Mạnh Tuấn: Các loại vật liệu xây dựng phổ biến được sử dụng trong nhà ở xã hội vẫn chỉ là những vật liệu xây dựng thông dụng khác như: bê tông, thạch cao, gạch, vữa, gỗ, thủy tinh… Nhưng cần có những quy chuẩn mới phù hợp với kiến trúc mới, phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật của các sản phẩm vật liệu xây dựng mới, đặc biệt là các vật liệu xây dựng xanh…để tạo nên các công trình nhà ở xã hội xanh.
Giải thích chi tiết cho điều này, ThS.KTS. Nguyễn Mạnh Tuấn có những quan điểm khá riêng như sau:
Bê tông lắp ghép tấm lớn là một trong những giải pháp có thể ứng dụng cho nhà ở xã hội. Công nghệ xây dựng từ các cấu kiện tấm lớn lắp ghép đã được áp dụng ở Việt Nam vào cuối những năm 1960 và những năm 1970, tại các chung cư như Giảng Võ, Thành Công, Thanh Xuân, Nghĩa Đô…tại Hà Nội và một số khu nhà ở tại Hải Phòng, Việt Trì, Thanh Hóa, Nghệ An… Ưu điểm của bê tông lắp ghép tấm lớn là giảm giá thành công trình, do hiệu quả của việc sản xuất hàng loạt các cấu kiện, giảm chi phí quản lý và phát sinh trong quá trình sản xuất và quan trọng nhất là tiến độ thi công nhanh chóng. Công nghệ này có thể được tiếp cận sử dụng trong tương lai, tuy nhiên cần có kiểm soát chất lượng xây dựng tốt hơn và có công tác bảo trì công trình.
Các quốc gia như Singapore hay Malaysia đã ứng dụng thành công phương pháp bê tông lắp ghép tấm lớn cho các công trình nhà ở từ khoảng 30 năm nay. Ở Singapore, Ban Nhà ở và Phát triển (HDB) đã phát triển hệ thống bán - tiền chế của riêng họ cho Nhà ở thích ứng với điều kiện khí hậu và môi trường bản địa cho các công trình nhà ở cao tầng chất lượng cao, với tỷ lệ khoảng 70% trong tổng số các dự án. Hệ thông tiền chế có các ưu thế:
Tăng khả năng xây dựng và năng suất lao động: Lắp ráp nhanh và hiệu quả hơn với mô đun và các cấu kiện tiền chế điển hình
Cung cấp nhà ở chất lượng cao: với sự quản lý chất lượng nhất quán với các cấu kiện tiền chế trong nhà máy.
Nâng cao tính an toàn ở các địa điểm xây dựng: Giảm thiểu nhu cầu cho công nhân làm việc ở giàn giáo xung quanh công trình.
Giảm tác động tới môi trường: Tối ưu sự sử dụng vật liệu và giảm rác thải xây dựng.
Thạch cao: Thành phần chính của tấm thạch cao là Calcium sulphate, có thể ở dạng ngậm nước hoặc không ngậm nước. So với vôi và các vật liệu với thành phần xi măng, thạch cao có độ pH trung tính. Chất kết dính thạch cao (gypsum binder) là loại vật liệu tiết kiệm năng lượng do việc can-xi hóa diễn ra ở nhiệt độ thấp hơn so với xi măng và vôi, thường ở vào khoảng 135-1800C, do đó cắt giảm khí đốt và phát thải CO2 trong quá trình sản xuất. Tấm thạch cao nhẹ và có khả năng tạo hình cao, cũng như chống cháy và cách âm. Tuy nhiên, thach cao kháng nước kém. Để tăng khả năng chịu nước của tấm thạch cao, điều chỉnh thời gian và củng cố các thông số và hiệu suất, các tấm composite bao gồm các thành phần thạch cao, vôi, xi măng và xi măng pozzolanic được sử dụng.
Thêm nữa, thạch cao có thể được tái sử dụng, cho ngành xây dựng cũng như các ngành công nghiệp khác.
Bê tông thạch cao (Gypsum concrete): Thường được dùng cho sản xuất tấm tường và panels cho các thành phần không chịu lực và lớp vỏ công trình cũng như lớp sàn hoàn thiện. Các đơn vị xây dựng cần phải được bảo vệ khỏi độ ẩm.
Gạch block thạch cao (Gypsum Wall block): Khi so sánh độ dày tường xây với sự tính chống nhiệt nhưng được giữa lại các loại vật liệu, tường sử dụng gạch thạch cao thường có độ dày ít nhất so với gạch từ đất sét hay vôi - cát.
Các loại vữa/lớp trát thạch cao: Giá trị vết chân sinh thái (Carbon footprint) liên quan tới tích tụ khí nhà kính trong cả vòng đời của một sản phẩm. Năng lượng biểu hiện (embodied energy) của vữa thạch cao vào khoảng 1.8MJ/kg, và dấu chân sinh thái vào khoảng 0.12kg CO2 cho 1kg sản phẩm.
Gạch không nung: Có đặc tính tự động rắn sau khi được tạo hình. Gạch vẫn đảm bảo được các chỉ số về cơ học như cường độ nén, cường độ uốn hay độ thấm hút nước mà không phải chịu tác động bởi nhiệt độ, không cần sức nóng mới tăng độ bền. Gạch không nung giảm thiểu chu trình đốt nóng bằng than củi, do đó hạn chế CO2 ra ngoài môi trường. Gạch ít bị thấm nước, đóng rêu. Độ hút ẩm của gạch không nung dưới 7%. Có thể gia tăng tính cách âm, cách nhiệt do việc thiết kế chiều dày tường. Gạch không nung dễ chế tạo, không kéo dài quy trình, không bỏ vốn đầu tư cao.
Tuy nhiên, cũng có những nhược điểm như độ chịu lực yếu khi tác động theo phương ngang. Không đảm bảo tính linh hoạt trong nhiều công trình thiết kế. Hiệu quả chống thấm kém hơn vật liệu xây dựng khác. Dễ bị nứt nẻ khi có sự co dãn nhiệt độ đột ngột.
Kính tiết kiệm năng lượng: Dùng đặc biệt trong hệ thống cửa và vách kính, tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời. Các dòng kính tiết kiệm năng lượng có thể ngăn nhiệt từ ngoài vào trong, đồng thời giảm truyền tải nhiệt ra ngoài. Như dòng Solar và Low-E (ví dụ: Viglacera, Eurowindow…)
Hệ số hấp thụ nhiệt của kính SHGC (Solar Heat Gain Coefficient) phụ thuộc vào tỷ số diện tích cửa sổ - diện tích tường WWR (Windows to Wall Ratio)
Hệ số SHGC cũng được điều chỉnh bằng cách nhân với hệ số (A) trong trường hợp công trình có hệ che nắng liên tục ngang hoặc dọc.
Quan trọng hơn cần tính toán sử dụng vật liệu xây dựng phù hợp với khí hậu và môi trường địa phương nhằm giảm thiểu tác động xấu tới môi trường.
Ngoài ra, thiết kế công trình cần cấu trúc linh hoạt, điển hình để thúc đẩy các kiến trúc sử dụng hiệu quả nguồn lực và giảm thiểu chi phí vận hành, bảo trì cũng cần có phải được kiểm soát theo một nguyên tắc chung. Cần bổ sung ứng dụng công nghệ phù hợp cho việc tái thích ứng công trình, giảm thiểu rác thải, bảo vệ môi trường, đảm bảo xây dựng bền vững, sử dụng năng lượng tái tạo, khuyến khích vật liệu tái chế, sử dụng công nghệ số (BIM), mô đun hóa, cấu kiện lắp ghép…
Thêm nữa cũng cần phân tích vòng đời công trình để tối ưu hóa các bước từ quy hoạch, thiết kế đô thị, kiến trúc, xây dựng, vận hành và phá dỡ.
Thời gian tới, cần tiếp tục ban hành đầy đủ và rà soát sửa đổi, bổ sung các cơ chế, chính sách như chính sách hỗ trợ về đầu tư, tài chính, thuế… nhằm thúc đẩy sản xuất và sử dụng vật liệu xây dựng phát thải thấp. Đặc biệt, trong các công trình xây dựng nhà ở xã hội, góp phần hiện thực hóa mục tiêu của Chính phủ đưa phát thải ròng bằng “0” vào năm 2025.
Thanh Hà
Nguồn: Tạp chí Vật liệu xây dựng, Số 4/2023