Kiến trúc bền vững không thể đạt được hiệu quả thực chất nếu thiếu các giải pháp vật liệu tiên tiến – Giá trị của công trình chỉ được phát huy khi thiết kế kiến trúc và vật liệu được kết hợp một cách đồng bộ.
Tóm tắt: Biến đổi khí hậu và khủng hoảng năng lượng toàn cầu đang đặt ra những thách thức lớn đối với ngành xây dựng. Trong bối cảnh đó, công trình xanh trở thành xu hướng tất yếu nhằm giảm phát thải, tiết kiệm tài nguyên và nâng cao chất lượng môi trường sống. Bài viết phân tích vai trò của vật liệu kiến trúc bền vững trong việc đáp ứng các tiêu chí công trình xanh tại Việt Nam, đồng thời làm rõ tiềm năng ứng dụng của một số vật liệu mới, góp phần nâng cao hiệu quả năng lượng và tính bền vững của công trình.
1. Phát triển bền vững và công trình xanh
Biến đổi khí hậu là một trong những thách thức toàn cầu lớn nhất của thế kỷ 21, thể hiện rõ qua hiện tượng gia tăng nhiệt độ trung bình, nước biển dâng và các hiện tượng thời tiết cực đoan. Những tác động này không chỉ ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên mà còn tác động sâu sắc tới đời sống xã hội và hoạt động sản xuất xây dựng.
Trong bối cảnh đó, khái niệm phát triển bền vững được hình thành và trở thành định hướng xuyên suốt trong nhiều lĩnh vực, trong đó có kiến trúc – xây dựng. Phát triển bền vững được hiểu là sự cân bằng giữa ba trụ cột: Môi trường, kinh tế và xã hội, nhằm đáp ứng nhu cầu hiện tại mà không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng của các thế hệ tương lai.
Tại Việt Nam, trong lộ trình hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng “0” vào năm 2050, các hệ thống đánh giá công trình xanh như LEED, LOTUS, EDGE ngày càng được áp dụng rộng rãi. Mặc dù có sự khác biệt về cấu trúc tiêu chí, các hệ thống này đều tập trung vào những nội dung cốt lõi như: (1) Phát triển bền vững, (2) Tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải, (3) Sử dụng hiệu quả tài nguyên nước, (4) Vật liệu và tài nguyên, (5) Chất lượng môi trường trong nhà.
(Nguồn Đài khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ)
(Nguồn EEEC): (1) Bền vững môi trường,
(2) Bền vững kinh tế, (3) Bền vững xã hội
2. Giải pháp vật liệu kiến trúc bền vững tại Việt Nam
Trong bối cảnh phát triển nhanh của đô thị Việt Nam, ngành xây dựng đang đối mặt với áp lực kép giữa yêu cầu tối ưu chi phí đầu tư và các quy định ngày càng chặt chẽ về bảo vệ môi trường. Do đó, việc lựa chọn giải pháp vật liệu kiến trúc bền vững đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả năng lượng và tính bền vững của công trình.
- Giải pháp tiết kiệm năng lượng thông qua hệ kính hiệu suất cao
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 09:2013/BXD về các công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả đã đưa ra những yêu cầu cụ thể đối với lớp vỏ bao che công trình, bao gồm tỷ lệ diện tích cửa sổ – tường (WWR) theo từng hướng, khả năng cách nhiệt và lựa chọn vật liệu phù hợp nhằm nâng cao hiệu suất năng lượng. Tuy nhiên, thực tế cho thấy nhiều công trình hiện nay vẫn ưu tiên yếu tố hình thức kiến trúc, sử dụng tỷ lệ kính lớn mà chưa được tính toán hợp lý về WWR, dẫn đến gia tăng tải nhiệt và mức tiêu thụ năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí.
Việc kiểm soát truyền nhiệt qua lớp vỏ bao che, đặc biệt thông qua việc sử dụng các loại kính hiệu suất cao, được xem là một trong những giải pháp hiệu quả nhằm cải thiện tiện nghi nhiệt và giảm nhu cầu năng lượng. Các loại kính tiết kiệm năng lượng như kính Low-E hoặc kính kiểm soát bức xạ mặt trời cho phép giảm đáng kể lượng nhiệt và tia cực tím xuyên qua công trình, đồng thời vẫn đảm bảo khả năng lấy sáng tự nhiên (Hình 7). Việc kết hợp các giải pháp thiết kế thụ động với kính Low-E giúp giảm tải nhiệt qua lớp vỏ bao che, từ đó làm giảm công suất hệ thống điều hòa và nhu cầu chiếu sáng nhân tạo.
Sản phẩm kính Low-E do Viglacera nghiên cứu và sản xuất ứng dụng công nghệ Magnetron – Von Ardenne (Đức) đã được kiểm chứng cho thấy khả năng giảm tới 51% điện năng tiêu thụ cho hệ thống làm mát (Hình 8). Kính Low-E đạt chứng nhận EPD, đáp ứng các tiêu chí đánh giá công trình xanh. Bên cạnh đó, danh mục sản phẩm kính kiến trúc ngày càng đa dạng như kính siêu trắng, kính chống phản quang, gương một chiều, cho phép đáp ứng linh hoạt các yêu cầu thiết kế, công năng và thẩm mỹ của công trình.
- Giải pháp chống ngập lụt đô thị bằng gạch porcelain thấm nước
Đứng trước bối cảnh biến đổi khí hậu, các hiện tượng thời tiết cực đoan như mưa lớn cục bộ, hệ thống thoát nước quá tải dẫn đến ngập úng đô thị cũng đặt ra yêu cầu mới chống ngập lụt đô thị. Việc đồng bộ giải pháp thoát nước mặt và vật liệu kiến trúc ngày càng được chú trọng. Viglacera cung cấp vật liệu gạch porcelain hoàn toàn đáp ứng chịu lực cường độ cao với giải pháp thi công hở mạch cho phép nước mưa thẩm thấu tự nhiên, góp phần giảm tải cho hệ thống thoát nước đô thị (Hình 10).
Ngoài ra, gạch porcelain có khả năng ứng dụng linh hoạt cho nhiều khu vực chức năng nhờ không sử dụng vữa kết dính, đa dạng về bề mặt, có khả năng chống thấm, chống rêu mốc và duy trì ổn định các đặc tính vật liệu dưới tác động của thời tiết và thời gian (Hình 11).
- Giải pháp tăng tốc độ thi công và tối ưu kinh tế bằng tấm ALC và gạch kích thước lớn
Tính bền vững về kinh tế cũng là một yếu tố quan trọng trong phát triển bền vững công trình. Việc ứng dụng các giải pháp thi công tiên tiến và vật liệu mới giúp rút ngắn thời gian xây dựng, tối ưu hóa nhân công và nâng cao hiệu quả đầu tư. Các sản phẩm panel bê tông khí chưng áp (ALC – Autoclaved Lightweight Concrete) và gạch kích thước lớn cho phép giảm tới 50% thời gian thi công so với giải pháp gạch truyền thống (Hình 10). Đồng thời, trọng lượng vật liệu nhẹ giúp giảm khoảng 10-15% tải trọng cho công trình, qua đó tối ưu chi phí đầu tư cho móng và kết cấu chịu lực, đồng thời thuận lợi cho công tác vận chuyển và lắp đặt. Dưới góc độ kiến trúc, việc sử dụng gạch khổ lớn giúp hạn chế số lượng mạch nối, nâng cao giá trị thẩm mỹ và tạo cảm giác không gian rộng mở cho các công trình yêu cầu chất lượng không gian cao.
Viglacera là đơn vị tiên phong trong nghiên cứu và sản xuất vật liệu xây dựng theo định hướng bền vững, nhằm giải quyết đồng thời các bài toán về năng lượng, môi trường và hiệu quả kinh tế trong công trình. Nhiều dòng sản phẩm đã được nghiên cứu, sản xuất thành công trong nước, ứng dụng rộng rãi trên thực tế và xuất khẩu sang các thị trường quốc tế. Việc tích hợp các giải pháp vật liệu kiến trúc bền vững với thiết kế công trình không chỉ nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và chất lượng môi trường xây dựng, mà còn góp phần giảm phát thải và tối ưu chi phí vòng đời cho chủ đầu tư. Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh và biến đổi khí hậu ngày càng rõ nét, đây được xem là hướng tiếp cận tất yếu để thúc đẩy phát triển công trình xanh và kiến trúc bền vững tại Việt Nam.
ThS.KTS Đỗ Hải Hưng
SV Trần Quang Huy
Trường ĐH Giao thông Vận tải
(Bài đăng trên Tạp chí Kiến trúc số 05-2026)
