Cùng với sự quan tâm ngày càng tăng về bảo vệ môi trường, các vật liệu xanh đã và đang trở thành xu hướng trong ngành xây dựng, là một vật liệu tối ưu thay thế cho những vật liệu truyền thống. Từ gạch tái chế đến cách nhiệt tự nhiên, những vật liệu này không chỉ giảm tác động tiêu cực lên hành tinh mà còn nâng cao hiệu suất và chất lượng của công trình xây dựng

I. Khái quát về vật liệu xanh

Vật liệu xanh là gì?

Vật liệu xanh hiểu đơn giản nhóm các vật liệu không độc hại, được sản xuất và sử dụng mà không tạo ra tác động tiêu cực đối với môi trường, có khả năng tái chế và phân huỷ xanh. Vật liệu xanh giữ nguyên tính bền vững từ quá trình sản xuất cho đến khi chúng đến hết vòng đời sử dụng. 

Những vật liệu này không chỉ thân thiện với môi trường sống mà còn an toàn cho sức khỏe của người sản xuất và người sử dụng. Được khuyến khích sản xuất và sử dụng trên phạm vi toàn cầu, vật liệu xanh đã được tích hợp vào nhiều lĩnh vực cuộc sống và công nghiệp.

Việc xác định vật liệu xanh dựa trên những tiêu chí sau:

• Có khả năng tái chế và phân huỷ
• Tiết kiệm năng lượng.
• Không chứa chất độc hại 
• Vòng đời sử dụng cao
• Ít ảnh hưởng hoặc không ảnh hưởng đến môi trường

Xu hướng sử dụng vật liệu xanh trong xây dựng.

Biến đổi khí hậu đang diễn ra cực kỳ nhanh chóng và ngày càng có nhiều tác động tiêu cực đến sức khoẻ con người. Trong bối cảnh đó, sự phát triển bền vững đang ngày càng được quan tâm và được các quốc gia trên thế giới ưu tiên phát triển, trong đó có Việt Nam. 

Ở Việt Nam, các công trình xanh xuất hiện đầu tiên vào khoảng giai đoạn những năm 2005-2010. Qua hơn 15 năm phát triển, số lượng công trình xanh của Việt Nam hiện mới đạt khoảng 300 công trình với tổng diện tích khoảng trên dưới 7,2 triệu m2 sàn xây dựng. Khi so sánh với số lượng công trình đã được xây dựng và đưa vào hoạt động, cũng như so với tiềm năng và các yêu cầu về sử dụng năng lượng, tài nguyên tiết kiệm, hiệu quả, và bảo vệ môi trường thì con số này là quá khiêm tốn. Bởi vậy, Nhà nước và Chính phủ nước ta đang có những hoạt động tích cực trong việc triển khai những giải pháp để phát triển công trình xanh. 

Trong những năm qua, để phát triển ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng đạt trình độ tiên tiến, hiện đại; loại bỏ hoàn toàn công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng lạc hậu, tiêu tốn nhiều tài nguyên, ô nhiễm môi trường. Bộ Xây dựng đã xây dựng và tham mưu cho Chính phủ ban hành Chiến lược phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam thời kỳ 2021 – 2030, định hướng đến năm 2050. Chiến lược đã đưa ra các mục tiêu về phát triển vật liệu xây dựng đó là tiết kiệm tài nguyên, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường. Bên cạnh đó, Chiến lược cũng đã đề ra các mục tiêu cụ thể cho từng loại vật liệu, đặc biệt là các loại vật liệu mà trong quá trình sản xuất có lượng phát thải tác động đến môi trường lớn như: Xi măng, sứ vệ sinh, kính xây dựng, gạch/đá ốp lát vôi công nghiệp…

Bộ trưởng Bộ Xây dựng cũng đã ban hành Kế hoạch hành động của ngành Xây dựng ứng phó với biến đổi khí hậu giai đoạn 2022 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050 thực hiện cam kết của Việt Nam tại COP26. Việc khuyến khích phát triển công trình hiệu quả năng lượng, công trình xanh cũng đã được quy định trong Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Xây dựng năm 2020 và Nghị định số 15/2021/NĐ-CP của Chính phủ quy định chi tiết một số nội dung về quản lý dự án đầu tư xây dựng.

Các công trình xanh sử dụng vật liệu xanh được coi là một phần không thể thiếu trong chiến lược phát triển bền vững, nhất là trong hoạt động xây dựng của nước ta hiện nay.  

II. Ưu điểm của vật liệu xanh trong xây dựng

Bảo vệ môi trường

Việc sử dụng vật liệu xanh không chỉ đáp ứng nhu cầu xây dựng mà còn là bước quan trọng hướng tới bảo vệ môi trường. 

Vật liệu xanh thường được chọn lựa từ các nguồn nguyên liệu tái tạo và bền vững, giảm áp lực lên các hệ sinh thái tự nhiên. Quá trình sản xuất vật liệu xanh thường tích hợp công nghệ tái chế và sử dụng nguồn nguyên liệu tái chế, giảm lượng rác thải động từ quá trình sản xuất. Chính vì vậy, sử dụng vật liệu xanh đem lại những lợi ích tốt cho môi trường, chống lại sự lãng phí nguồn nguyên liệu và chủ động hơn trong quá trình sản xuất. 

Tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí xây dựng 

Một trong những tiêu chí quan trọng để đánh giá vật liệu xanh đó là tiêu tốn ít năng lượng trong quá trình sản xuất cũng như sử dụng. Thêm vào đó, vật liệu xanh thường có khả năng cách nhiệt và giữ nhiệt tốt, giảm nhu cầu sử dụng năng lượng trong quá trình làm mát và sưởi. Điều này không chỉ giúp bảo vệ tài nguyên mà còn giảm chi phí liên quan đến năng lượng. 

An toàn cho sức khỏe con người

Nhờ được làm từ những nguyên liệu thân thiện với môi trường, ít hoặc không chứa chất độc hại nên các loại vật liệu xanh sẽ an toàn cho sức khỏe con người. Đồng thời, việc ứng dụng vật liệu xanh tạo ra không gian sống lành mạnh và thoải mái cho cộng đồng. 

Cũng chính vì vậy, việc tìm kiếm và sử dụng vật liệu xanh trong xây dựng đã và đang là xu hướng được quan tâm.

III. Những loại vật liệu xanh phổ biến được sử dụng trong xây dựng

Thân thiện với môi trường, an toàn với người dùng, vật liệu xanh đang trở thành sự lựa chọn hàng đầu trong xu hướng xây dựng bền vững. Dưới đây là một số loại vật liệu xanh phổ biến , mang tính bền vững cao

            Gạch không nung 

Gạch không nung hay còn gọi là gạch block, là loại gạch sau khi được tạo hình có khả năng tự đóng rắn và đáp ứng các chỉ số cơ học như cường độ nén, uốn, và khả năng hút nước mà không cần sử dụng nhiệt độ cao. Gạch không nung là loại vật liệu xanh thân thiện với môi trường khá phổ biến. Nước ta đang có khoảng 4.000 cơ sở sản xuất gạch đất sét nung với tổng công suất thiết kế đạt khoảng 25 tỷ viên/năm. Sản lượng gạch đất sét nung sản xuất hàng năm ước đạt khoảng 60 – 70% tổng công suất thiết kế. Cơ sở sản xuất gạch không nung có khoảng 2.500 cơ sở với tổng công suất thiết kế đạt khoảng 15 tỷ viên QTC/năm.

• Ưu điểm: Tính cách âm, cách nhiệt, độ cứng cao và chịu lực tốt.  Gạch không nung có trọng lượng nhẹ hơn từ 30% – 50% thế nhưng kích thước lại lớn hơn so với gạch truyền thống, làm cho quá trình xây dựng trở nên dễ dàng hơn, giúp giảm chi phí xây dựng. 
• Nhược điểm: Khả năng chịu lực theo phương ngang yếu, không linh hoạt khi thiết kế kiến trúc với nhiều góc cạnh. Gạch không nung có thể hấp thụ nước nhiều hơn so với gạch truyền thống. Điều này có thể làm tăng khả năng xuất hiện mốc, nấm mốc và vết ố màu khi tiếp xúc với nước lâu dài.

Gạch không nung Nguồn: Sen vàng tổng hợp

           Xốp cách nhiệt XPS (ECO XPS)

Xốp XPS là vật liệu được sử dụng phổ biến và có tính hiệu quả cao trong các vật liệu xây dựng. Xốp XPS được làm bằng chất dẻo PS thông qua quá trình đặc biệt mà ở đó tấm cứng, giãn nở được thúc ép, cấu trúc của miếng xốp được hàn kín và tạo bọt. 

• Ưu điểm: Chỉ số dẫn nhiệt của tấm xốp cách nhiệt XPS dao động trong khoảng 0.0289w/m.k là tương đối thấp nên đây là vật liệu cách nhiệt tốt, giúp tiết kiệm chi phí khi sử dụng năng lượng. Tấm xốp cách nhiệt XPS có tính chống ẩm cao, cách âm hiệu quả, cường độ nén cao, trọng lượng nhẹ và dễ dàng lắp đặt. 
• Nhược điểm: XPS có thể bị tác động bởi một số loại dầu và hóa chất, giới hạn sự linh hoạt trong một số ứng dụng. Giá của loại vật liệu này cũng cao hơn so với loại xốp thông thường.

            Tôn lợp sinh thái

Tôn lợp sinh thái là sản phẩm lợp mái đa dụng, kết hợp giữa tính thân thiện với môi trường và hiệu suất cao. Được sản xuất từ nguyên liệu tái sinh, sản phẩm này không chỉ giúp giảm lượng rác thải mà còn đóng góp tích cực vào bảo vệ môi trường. Hiện nay, vật liệu tấm lợp sinh thái được ứng dụng phổ biến trong các công trình xây dựng như công trình dân sinh, công trình công cộng và nhà xưởng công nghiệp.

• Ưu điểm: Tấm lợp sinh thái có khả năng cách âm, cách nhiệt tốt, chống cháy chống thấm, chịu được thời tiết khắc nghiệt, không bị ăn mòn bởi muối biển, hóa chất, kiềm, amoniac, không tiếng ồn (khi mưa), có tính dẻo dai linh hoạt. Bên cạnh đó, do có trọng lượng nhẹ và dễ vận chuyển nên dễ dàng thi công. 
• Nhược điểm: Tấm lợp có hiện tượng mềm ra nếu dùng ở nơi có thời tiết thường xuyên nóng, nên phải khắc phục bằng cách làm hệ khung thép dày hơn bình thường

           Tấm Panel cách nhiệt PU (PolyUrethane)

Panel cách nhiệt PU là một trong những vật liệu được sử dụng phổ biến trong các công trình cần đảm bảo mức nhiệt độ ổn định. Tấm PU là tấm cách nhiệt được làm từ PolyUrethane và tôn mạ màu. Lớp PU thường có độ dày khoảng 50 ÷ 150mm. Lớp tôn mạ màu phủ hai mặt bên ngoài có độ dày 0,45 mm ÷ 0,5 mm và thường được liên kết với nhau bằng camlock. Do có đặc tính cách nhiệt nên vật liệu này được ứng dụng rộng rãi trong các công trình kho lạnh, kho mát hoặc kho đông… 

• Ưu điểm: Tấm Panel Pu có khả năng cách nhiệt hoàn hảo, khi sử dụng có thể tiết kiệm lên đến 60% năng lượng điện tiêu thụ. Bên cạnh đó là khả năng cách âm, chống ồn vượt trội, chống ẩm và chống cháy tốt, không bị lão hoá.  Với tỷ trọng lõi PU từ 20 – 40kg/m³ tùy thuộc độ dày của sản phẩm nên khi sử dụng, vận chuyển và thi công rất  dễ dàng. Độ bền của tấm Pu cao do đực cấu tạo bởi 3 lớp kết hợp giữa tôn và PU, có thể lên đến 50 năm mà duy trì hiệu quả sử dụng.
• Nhược điểm: Không nên dùng cho các khu vực chân tường tiếp xúc hoặc các công trình vệ sinh vì khả năng chống thấm nước của tấm panel PU không được tốt. Khả năng chịu lực theo phương ngang kém, không linh hoạt trong kiến trúc với nhiều góc cạnh.
  

  

              Xi măng địa polime (Geopolymer)

Xi măng địa polime (Geopolymer), là loại vật liệu xây dựng thân môi trường sử dụng “tro bay”là vật thay thế cho xi măng Portland, loại vật liệu tổng hợp được sản xuất phổ biến nhất trên thế giới. Geopolymer là một công nghệ mới với mục đích chính tạo ra quá trình sản xuất thân thiện với môi trường. Với khả năng giảm phát thải CO2 và tận dụng chất thải công nghiệp như tro xỉ, bùn đỏ… Geopolymer là sản phẩm có tính năng sử dụng cao. Trên thế giới, Geopolymer được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất xi măng đặc biệt như xi măng đóng rắn nhanh, xi măng bền axit, sản xuất gạch và gốm không nung, ứng dụng trong vật liệu công nghệ cao, ứng dụng trong vật liệu composite chịu nhiệt, ứng dụng trong khảo cổ học và mỹ thuật. Hiện nay, do vừa có các tính chất kỹ thuật tốt, đồng thời giảm khả năng gây hiệu ứng nhà kính, Geopolymer đã và đang được nghiên cứu mạnh mẽ và cho thấy khả năng thay thế bê tông xi măng truyền thống.

• Ưu điểm: So với xi măng thông thường thì xi măng địa polime có nhiều đặc tính vượt trội hơn như độ chống ma sát tốt hơn, khả năng cách nhiệt tốt, bền và chống ăn mòn, thời gian đặc hoá nhanh hơn so với xi măng truyền thống, khả năng chịu nhiệt cao hơn có thể lên đến 2400oF,có sức căng và biến dạng cao, độ co ngót thấp… Đặc biệt,  xi măng địa polime sẽ là tiềm năng làm giảm khí nhà kính tuần hoàn, lên tới 90% so với xi măng Portland thông thường. 
• Nhược điểm: Chi phí sản xuất khá cao và cần kiểm soát nguyên liệu đầu vào để đảm bảo chất lượng và tính an toàn. 

           Bê tông nhẹ (bê tông khí chưng áp) 

Bê tông khí chưng áp là loại bê tông siêu nhẹ được làm từ xi măng, cát vàng, thạch cao trộn với vôi, bột nhôm và nước, là một loại gạch có kết cấu bê tông với đa số bọt khí chiếm đến 80%. Nếu bê tông cốt thép đứng đầu trong danh sách về kết cấu xây thô trên toàn thế giới, thì bê tông khí chưng áp cũng chiếm vị trí hàng đầu trong danh sách vật liệu nhẹ được sử dụng cho việc xây dựng tường vách và các cấu trúc phụ trợ khác. Bê tông nhẹ được ứng dụng phổ biến vì thân thiện với môi trường, không gây ô nhiễm và an toàn cho sức khỏe con người. 

• Ưu điểm: Cách âm, cách nhiệt, chống cháy và chống thấm tốt với khả năng chống cháy và chịu nhiệt tối thiểu là 4 tiếng, đồng thời kết cấu gạch cũng không bị thay đổi với nhiệt độ trên 1200. Bê tông từ tro bay thường có thể giảm nhu cầu nước trong quá trình trộn và đặc hóa và giảm lượng xi măng cần sử dụng so với bê tông truyền thống. Bê tông nhẹ sử dụng tro bay giúp tái chế một chất thải công nghiệp (chất thải từ lò đốt than), giảm lượng chất thải, giảm khả năng ô nhiễm. 
• Nhược điểm: Đây là loại gạch siêu nhẹ nên khó treo được các vật nặng với vít nở thường. Vậy nên phải lựa chọn những loại nở mềm hơn, vít dài hơn và nên bổ sung cốt thép cho những vị trí cần treo đồ nặng.

           Kính Low E

Kính Low E là loại kính sử dụng công nghệ này trên bề mặt được phủ lên một loại hợp chất đặc biệt. Nó sẽ giúp kính có khả năng phát nhiệt chậm, giảm sự phát tán nhiệt và hấp thụ nhiệt chậm… Kính Low E rất phù hợp với khí hậu nhiệt đới của Việt Nam do có các tính năng như phản xạ ánh sáng mặt trời, tản nhiệt, giảm tiếng ồn cũng như đảm bảo độ sáng cho căn phòng. 

• Ưu điểm: Kính Low-E giảm lượng tia tỏa nhiệt chảy qua cửa sổ, giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong nhà, làm giảm nhu cầu về năng lượng làm mát và sưởi ấm.Chống chói và tăng sự thoải mái, chống tác động của UV, đồng thời giúp giảm tiếng ồn. Kính low e điều khiển năng lượng mặt trời là loại kính tiết kiệm năng lượng, khi được sử dụng trong các công trình kiến ​​trúc đại chúng như trung tâm mua sắm, trung tâm thương mại, tòa nhà chọc trời, công trình thương mại… giúp giảm chi phí vận hành của kết cấu.

• Nhược điểm: Giá thành cao hơn so với kính thông thường và hiệu suất có thể bị ảnh hưởng bởi bụi bẩn. Một số loại kính Low-E có thể tạo ra hiện tượng gương, tăng khả năng chói khi nhìn từ bên ngoài vào trong.

            Sơn sinh thái Graphenstone

Sơn sinh thái là loại sơn sử dụng nguồn nguyên liệu xanh kết hợp với công nghệ xanh để giảm thiểu tác hại đến với môi trường. Graphenstone là một dòng sơn trang trí 100% tự nhiên, được chế tạo từ gốc vôi và Graphene có khả năng hấp thụ CO2, không chứa chất độc hại, không cháy, khả năng chống nồm ẩm, không phát ra hợp chất hữu cơ bay hơi, dễ dàng lau chùi, khả năng diệt khuẩn và lọc không khí đạt tiêu chuẩn cao về môi trường xanh. Tính đến hiện nay thì đây là loại sơn duy nhất có thể đảm bảo không gây hại cho người sử dụng. 

• Ưu điểm: Không gây mùi khó chịu, hoàn toàn không độc hại cho người sử dụng và môi trường sinh thái (do hàm lượng VOC thấp, không chứa chì và thủy ngân). Sơn không chất hữu cơ bay hơi (VOC), có khả năng hấp thụ CO2 trở lại thành đá vôi làm bức tường dày lên, làm sạch không khí, loại bỏ mùi hôi, chống ăn mòn, đa dụng, không dung môi, không cháy nổ, sơn được trên bề mặt ướt, có thể thải thẳng ra đất, nước, không khí. Sơn có tuổi thọ cao, không bị nứt nẻ, hư hỏng, độ bền màu đến 10 năm. 
• Nhược điểm: Hiện nay, giá cả đang là vấn đề mà người tiêu dùng băn khoăn nhất vì giá của sơn sinh thái cao hơn nhiều so với son thông thường.

IV. Dự án xây dựng bền vững sử dụng vật liệu xanh nổi bật

Toà nhà The Edge, Hà Lan

The Edge nằm tại Amsterdam, Hà Lan được coi là một trong những công trình xanh bền vững nhất thế giới. The Edge là toà nhà đầu tiên ở Hà Lan tích hợp hệ thống chiếu sáng với 100% đèn LED. Tòa nhà cũng triển khai một nền tảng công nghệ điện thoại thông minh giúp cho việc điều chỉnh hoạt động của hệ thống sưởi ấm, làm mát thích nghi linh hoạt hơn với nhu cầu của từng cá nhân. Toà nhà sử dụng những tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mái nhà và các bề mặt khác nhằm tận dụng tối đa tiềm năng năng lượng mặt trời để sản xuất điện và sưởi ấm trong mùa đông. Những yến tố này đã góp phần biến The Edge trở thành công trình duy nhất không tiêu thụ năng lượng tại Hà Lan hiện nay. 

One Central Park, Australia

Được khai trương vào năm 2014, chung cư One Central Park là một công trình xanh đáng chú ý khác tại  Australia. Công trình này có hệ thống cây xanh trên các tòa nhà với ơn 250 loài cây và hoa khiến cho One Central Park tiêu thụ năng lượng ít hơn 25% so với các tòa nhà truyền thống cùng quy mô. Vật liệu hoàn thiện ngoại thất chủ yếu là kính cùng với cây xanh trải rộng trên 1.000 mét vuông, 21 tấm vật liệu “xanh” được tạo thành từ 35 loài cây khác nhau. Bên cạnh đó, công trình còn sử dụng tấm thu năng lượng mặt trời và sử dụng những vật liệu tái chế thân thiện với môi trường.  

Masdar City, UAE

Được biết đến như “Thành phố không khí”, Masdar City là một dự án xây dựng ở Abu Dhabi, UAE.Thành phố Thành phố đã xây dựng một nhóm chuyên theo dõi tất cả các vấn đề về nguyên liệu, chỉ sử dụng nguyên liệu xanh, nguyên liệu tái tạo. Thông qua thiết kế sáng tạo này, cư dân ở thành phố Masdar sẽ tiêu tốn ít năng lượng hơn. Dự kiến mức tiêu thụ điện năng cao nhất là 200 megawatt thay vì 800 megawatt là mức phổ biến của các thành phố thông thường có cùng quy mô. Tiêu thụ nước khử muối sẽ giảm từ 20.000m3 mỗi ngày xuống còn 8.000m3 và thành phố Masdar sẽ giảm được hàng triệu m2 bãi chôn rác thải.

Bosco Verticale, Ý

Toà nhà Bosco ở Ý được ví như một vườn thẳng đứng đầu tiên trên thế giới với 730 cây xanh, 5.000 cây bụi, 11.000 dây leo và cây cỏ phủ khắp 27 tầng. Toà tháp lớn cao 112 với bề mặt bậc thang xếp chồng so le lạ mắt, tạo chỗ cho những ban công nhỏ với vườn cây riêng và view nhìn về thành phố rộng lớn. Cấu trúc này không chỉ giúp tối đa hóa lượng ánh sáng mà mỗi căn hộ nhận được, mà còn tạo điều kiện sinh trưởng tốt hơn cho cây xanh được trồng trên tòa nhà. 

V. Kết Luận

Phát triển bền vững không chỉ là một xu hướng mà còn là một tầm nhìn chiến lược quan trọng cho tương lai của chúng ta. Sự lựa chọn thông minh về vật liệu không chỉ giúp giảm ảnh hưởng xấu đến môi trường mà còn mang lại những lợi ích to lớn cho cộng đồng và tình hình kinh tế. Vật liệu xanh đóng vai trò quan trọng trong xây dựng và phát triển bền vững, đó là chìa khóa mở cánh cửa vào sự chuyển đổi vào việc xây dựng một tương lai bền vững cho hành tinh. 

Trên đây là những thông tin tổng quan về “Những vật liệu xây dựng xanh sử dụng trong công trình xanh để phát triển bền vững” do Sen Vàng Group cung cấp. Hy vọng với những thông tin trên giúp chủ đầu tư, nhà đầu tư và doanh nghiệp bất động sản có cái nhìn tổng quan về “Vật liệu xanh được sử dụng trong xây dựng”. Ngoài ra để xem thêm các bài viết về Vật liệu xanh, anh chị, bạn đọc có thể truy cập trang web www.senvangdata.com.vn / www.congtrinhxanhvn.com

Xem thêm bài viết về Vật liệu xanh tại

Thách thức và cơ hội phát triển thị trường VLXD xanh ở Việt Nam

Những vật liệu xanh trong xu hướng xây dựng bền vững 

Xem thêm các video phân tích của chuyên gia Nguyễn Thị Bích Ngọc về phát triển dự án tại: Kênh đầu tư Sen Vàng

Khóa học R&D bạn không nên bỏ qua: 

Khóa học R&D nghiên cứu và phát triển bất động sản 

Dịch vu tư vấn

Dịch vụ tư vấn Công trình xanh – Tài chính xanh

Nguồn tổng hợp: Sen Vàng Group – BTV Nguyễn Thị Minh Ánh

Thông tin liên hệ:

Website: https://senvangdata.com/

Hotline: 0948.48.4859