Khi lựa chọn vật liệu xây dựng, những yếu tố môi trường thường bị lờ đi trong thiết kế nhà ở hiện đại

Trong những năm gần đây, việc xây dựng nhà ở hiện đại không chỉ dừng lại ở yếu tố thẩm mỹ hay chi phí đầu tư ban đầu. Người tiêu dùng và các nhà thiết kế ngày càng quan tâm đến tác động môi trường của các quyết định lựa chọn vật liệu. Tuy nhiên, trong thực tế, nhiều yếu tố sinh thái quan trọng vẫn bị bỏ qua hoặc đánh giá không đầy đủ, dẫn đến những hậu quả kéo dài trong suốt vòng đời công trình. Bài viết này sẽ khám phá những khía cạnh môi trường thường bị lờ đi, đồng thời đưa ra các cách tiếp cận thực tiễn để cân nhắc chúng một cách có hệ thống.

Vì sao yếu tố môi trường lại quan trọng trong lựa chọn vật liệu?

Những quyết định về vật liệu xây dựngXem các sản phẩm Vật liệu xây dựng không chỉ ảnh hưởng đến chi phí ban đầu mà còn quyết định lượng năng lượng tiêu thụ, phát thải khí nhà kính và mức độ ô nhiễm trong suốt vòng đời công trình. Khi một vật liệu có hồ sơ carbon cao, việc sử dụng nó sẽ làm tăng điểm carbon của dự án, gây áp lực lên các mục tiêu giảm phát thải quốc gia và toàn cầu. Ngoài ra, một số vật liệu có thể gây ra vấn đề sức khỏe cho người cư ngụ, chẳng hạn như giải phóng các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC) trong quá trình sử dụng.

Một cách tiếp cận toàn diện không chỉ giúp giảm thiểu tác động tiêu cực lên môi trường mà còn mang lại lợi ích kinh tế lâu dài, như giảm chi phí bảo trì, kéo dài tuổi thọ công trình và tăng giá trị bất động sản. Do vậy, việc hiểu rõ và tích hợp các yếu tố môi trường vào quá trình thiết kế là nền tảng cho một kiến trúc bền vững.

Những yếu tố môi trường thường bị bỏ qua

1. Năng lượng ẩn (Embodied Energy)

Năng lượng ẩn đề cập tới toàn bộ năng lượng tiêu thụ để khai thác, chế biến, vận chuyển và lắp đặt vật liệu. Ví dụ, sản xuất thép và xi măng thường đòi hỏi lượng năng lượng rất lớn, trong khi gỗ và một số loại gạch nung có năng lượng ẩn thấp hơn. Khi chỉ tập trung vào chi phí mua sắm, chúng ta dễ bỏ qua chi phí năng lượng ẩn, dẫn đến việc chọn vật liệu có chi phí ban đầu hợp lý nhưng gây ra lượng phát thải CO₂ đáng kể trong giai đoạn sản xuất.

2. Khí thải carbon (Carbon Footprint) của chuỗi cung ứng

Không chỉ năng lượng ẩn, mà toàn bộ chuỗi cung ứng – từ nguồn nguyên liệu đến quá trình vận chuyển – cũng tạo ra lượng khí thải carbon đáng kể. Vật liệu nhập khẩu từ xa thường phải chịu chi phí vận chuyển bằng đường biển hoặc đường bộ, làm tăng hồ sơ carbon tổng thể. Ngược lại, vật liệu địa phương không chỉ giảm thiểu khí thải mà còn hỗ trợ nền kinh tế khu vực.

3. Tính tái chế và khả năng tái sử dụng

Vật liệu có khả năng tái chế cao như thép, nhôm, hoặc một số loại gạch tái sinh giúp giảm nhu cầu khai thác tài nguyên mới. Tuy nhiên, trong thực tiễn, nhiều dự án vẫn ưu tiên các vật liệu không tái chế vì lý do thẩm mỹ hoặc thói quen. Khi không xem xét đến khả năng tái chế, chúng ta bỏ qua một yếu tố quan trọng trong việc giảm lượng chất thải xây dựng, vốn chiếm một phần lớn trong tổng lượng chất thải rắn đô thị.

4. Ảnh hưởng đến sức khỏe nội thất

Vật liệu có thể phát thải các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC), formaldehyde, hoặc các hạt siêu mịn trong quá trình lắp đặt và sử dụng. Những chất này ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng không khí trong nhà và sức khỏe người dân, gây ra các vấn đề như dị ứng, viêm đường hô hấp và thậm chí ảnh hưởng đến hệ thần kinh. Khi lựa chọn vật liệu, việc xem xét các chứng nhận về chất lượng không khí nội thất (như LEED, WELL) là một bước quan trọng nhưng thường bị bỏ qua.

5. Độ bền và tuổi thọ thực tế

Vật liệu có độ bền cao sẽ giảm nhu cầu bảo trì và thay thế trong vòng đời công trình, từ đó giảm lượng tài nguyên và năng lượng tiêu thụ. Ngược lại, các vật liệu có tuổi thọ ngắn dù có chi phí đầu tư ban đầu thấp, nhưng sẽ tạo ra chi phí bảo trì, thay thế và xử lý chất thải cao hơn trong dài hạn. Đánh giá độ bền cần dựa trên các yếu tố như môi trường địa phương (độ ẩm, nhiệt độ, mưa bão) và cách thức lắp đặt.

6. Khả năng thích nghi với khí hậu địa phương

Mỗi khu vực có đặc trưng khí hậu riêng – nhiệt độ trung bình, độ ẩm, lượng mưa, gió, và mức độ bão. Vật liệu không được thiết kế để chịu đựng những điều kiện này có thể gây ra rủi ro hư hỏng nhanh chóng, ví dụ như gỗ không được xử lý chống mối mọt ở khu vực nhiệt đới ẩm ướt. Khi không xem xét yếu tố khí hậu, chúng ta có thể gặp phải các vấn đề về nứt, mục nát, hoặc giảm hiệu suất cách nhiệt, làm tăng chi phí năng lượng cho hệ thống sưởi ấm và làm mát.

7. Tiêu thụ nước trong quá trình sản xuất

Vật liệu như xi măng và một số loại nhựa tổng hợp yêu cầu lượng nước lớn trong quá trình sản xuất. Khi nguồn nước ở khu vực dự án đã bị căng thẳng, việc lựa chọn vật liệu tiêu thụ nước cao sẽ gây ra áp lực lên cộng đồng địa phương. Những vật liệu tiêu thụ nước ít hơn, chẳng hạn như gạch nung từ chất thải công nghiệp hoặc gỗ tái chế, thường là lựa chọn thân thiện hơn.

8. Tác động tới đa dạng sinh học

Quá trình khai thác nguyên liệu như đá, cát, hoặc gỗ có thể gây ra suy giảm môi trường sống của các loài sinh vật. Nếu không kiểm soát, việc khai thác không bền vững có thể dẫn đến mất rừng, xói mòn đất và giảm đa dạng sinh học. Các dự án xây dựng bền vững cần xem xét nguồn gốc vật liệu, ưu tiên các nguồn cung có chứng nhận bền vững (ví dụ: FSC cho gỗ) hoặc vật liệu tái sinh.

9. Chi phí vòng đời (Life‑Cycle Cost)

Chi phí vòng đời bao gồm chi phí mua sắm, lắp đặt, bảo trì, sửa chữa và xử lý cuối đời. Khi chỉ tập trung vào chi phí đầu tư ban đầu, chúng ta bỏ qua các khoản chi phí tiềm năng trong tương lai. Một vật liệu có chi phí ban đầu cao nhưng tuổi thọ dài, khả năng tái chế và bảo trì thấp thường mang lại lợi ích kinh tế tổng thể tốt hơn.

10. Tiêu chuẩn và chứng nhận môi trường

Các tiêu chuẩn như LEED, BREEAM, Green Star và các chứng nhận địa phương (ví dụ: tiêu chuẩn “Vật liệu xanh” của Việt Nam) cung cấp khung đánh giá môi trường cho vật liệu xây dựng. Tuy nhiên, nhiều dự án chỉ xem xét các tiêu chí “điểm xanh” tổng thể mà không đi sâu vào việc từng loại vật liệu có đáp ứng các tiêu chuẩn này hay không. Việc hiểu rõ nội dung của các chứng nhận giúp nhà thiết kế và chủ đầu tư lựa chọn vật liệu một cách có căn cứ hơn.

Cách tiếp cận thực tiễn để tích hợp yếu tố môi trường

Đánh giá vòng đời (Life‑Cycle Assessment – LCA)

LCA là công cụ khoa học giúp đo lường tác động môi trường của vật liệu từ giai đoạn khai thác, sản xuất, lắp đặt, sử dụng đến xử lý cuối đời. Khi áp dụng LCA vào dự án, các nhà thiết kế có thể so sánh các lựa chọn vật liệu dựa trên các chỉ số như điểm carbon, năng lượng ẩn, tiêu thụ nước và lượng chất thải. Các phần mềm miễn phí hoặc trả phí như OpenLCA, SimaPro hay GaBi thường được sử dụng trong ngành để thực hiện phân tích này.

Lựa chọn nguồn cung địa phương

Việc ưu tiên vật liệu sản xuất và cung cấp trong khu vực không chỉ giảm chi phí vận chuyển mà còn giảm lượng phát thải CO₂. Ngoài ra, nguồn cung địa phương thường có kiến thức sâu hơn về điều kiện khí hậu và đất đai, giúp vật liệu thích nghi tốt hơn với môi trường xung quanh. Khi xem xét nguồn cung, nên kiểm tra các chứng nhận về quản lý rừng, khai thác đá, hoặc quy trình sản xuất sạch.

Ưu tiên vật liệu tái chế và tái sử dụng

Vật liệu như thép, nhôm, gạch tái sinh, bê tông tái chế và gỗ tái chế có thể được sử dụng trong nhiều phần của công trình, từ khung chịu lực đến hoàn thiện nội thất. Để tối ưu hoá lợi ích, các nhà thiết kế cần tính toán độ bền, khả năng chịu tải và tính thẩm mỹ của chúng. Ngoài ra, việc thiết kế các cấu kiện có thể tháo rời dễ dàng sẽ hỗ trợ quá trình tái sử dụng trong các dự án sau này.

Kiểm tra chất lượng không khí nội thất

Đối với các vật liệu hoàn thiện như sơn, keo dán, thảm và gỗ công nghiệp, việc chọn những sản phẩm có phát thải VOC thấp là cần thiết. Các nhãn hiệu như “Low‑VOC” hoặc “Zero‑VOC” cung cấp thông tin rõ ràng về mức độ phát thải. Khi lắp đặt, nên thực hiện thông gió hợp lý và sử dụng các hệ thống lọc không khí để giảm thiểu ảnh hưởng tới sức khỏe cư dân.

Thiết kế để tối ưu hoá hiệu suất năng lượng

Vật liệu cách nhiệt, cửa sổ ba lớp, và tấm phản xạ năng lượng mặt trời giúp giảm nhu cầu sử dụng hệ thống sưởi ấm và làm mát. Khi lựa chọn các giải pháp này, cần cân nhắc đến chi phí đầu tư ban đầu, độ bền và khả năng bảo trì. Các mô hình mô phỏng năng lượng (như EnergyPlus hay DesignBuilder) có thể hỗ trợ đưa ra quyết định tối ưu.

Áp dụng tiêu chuẩn bền vững

Việc tham khảo và áp dụng các tiêu chuẩn như LEED hoặc BREEAM giúp định hướng lựa chọn vật liệu dựa trên các tiêu chí môi trường, sức khỏe và xã hội. Đối với thị trường Việt Nam, các quy chuẩn quốc gia về “Vật liệu xanh” và “Xây dựng xanh” cũng cung cấp hướng dẫn cụ thể về việc lựa chọn và sử dụng vật liệu ít gây hại cho môi trường.

Ví dụ thực tiễn từ các dự án tại Việt Nam

Một dự án căn hộ cao tầng tại Hà Nội đã áp dụng LCA để so sánh ba loại vật liệu khung chịu lực: thép, bê tông cốt thép và gỗ công nghiệp. Kết quả cho thấy, mặc dù thép có chi phí ban đầu cao hơn, nhưng nhờ năng lượng ẩn và khả năng tái chế tốt, tổng lượng phát thải CO₂ trong vòng 50 năm của nó thấp hơn 30 % so với bê tông cốt thép. Dự án cũng quyết định sử dụng gạch không nung thay cho gạch truyền thống, giảm tiêu thụ năng lượng 40 % trong quá trình sản xuất.

Ở khu vực miền Trung, một dự án nhà ở xã hội đã ưu tiên sử dụng vật liệu địa phương như đá vôi và gạch nung từ tro cốt công nghiệp. Nhờ giảm chi phí vận chuyển và tận dụng nguồn tài nguyên sẵn có, dự án đạt được mức giảm phát thải CO₂ tổng thể khoảng 25 % so với việc sử dụng vật liệu nhập khẩu. Đồng thời, việc lựa chọn vật liệu chịu được thời tiết gió bão đã giảm đáng kể chi phí bảo trì trong những năm đầu.

Những câu hỏi cần tự đặt ra khi lựa chọn vật liệu

• Vật liệu này có năng lượng ẩn bao nhiêu? So sánh năng lượng tiêu thụ trong quá trình sản xuất và vận chuyển với các lựa chọn khác.
• Chi phí vòng đời của nó ra sao? Xem xét chi phí bảo trì, sửa chữa và xử lý cuối đời.
• Vật liệu có thể tái chế hay tái sử dụng không? Kiểm tra khả năng thu hồi và tái chế sau khi công trình hết tuổi thọ.
• Vật liệu có đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng không khí nội thất không? Tìm kiếm các chứng nhận Low‑VOC hoặc tương đương.
• Nguồn cung cấp có gần địa phương không? Đánh giá tác động của vận chuyển và hỗ trợ nền kinh tế địa phương.
• Vật liệu có phù hợp với điều kiện khí hậu địa phương không? Xem xét khả năng chịu nhiệt, độ ẩm và tác động của bão.
• Quy trình sản xuất có tiêu thụ nước và gây ô nhiễm không? Tìm hiểu về nguồn gốc và quy trình xử lý chất thải.
• Việc khai thác nguyên liệu có ảnh hưởng tới đa dạng sinh học không? Ưu tiên các nguồn cung có chứng nhận bền vững.

Những câu hỏi này giúp các nhà thiết kế, nhà thầu và chủ đầu tư nhìn nhận lại các quyết định của mình, từ đó đưa ra lựa chọn cân bằng giữa thẩm mỹ, chi phí và bảo vệ môi trường.

Việc tích hợp các yếu tố môi trường vào quá trình lựa chọn vật liệu không chỉ là xu hướng mà còn là trách nhiệm xã hội của ngành xây dựng. Khi mỗi quyết định được đưa ra dựa trên dữ liệu thực tế và phân tích toàn diện, chúng ta sẽ góp phần tạo ra những không gian sống khỏe mạnh, bền vững và giảm thiểu gánh nặng lên hành tinh. Hãy bắt đầu từ những bước nhỏ – đánh giá năng lượng ẩn, ưu tiên vật liệu địa phương, và kiểm tra chứng nhận môi trường – để mỗi ngôi nhà không chỉ đẹp mà còn thân thiện với môi trường.