Bê tông ‘tự chữa lành’, gạch sinh học mở lối cho ngành xây dựng xanh

Từ bê tông "tự chữa lành", gỗ khối lớn đến gạch sinh học, những công nghệ mới không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn mở ra cơ hội phát triển bền vững cho ngành xây dựng trong kỷ nguyên Net Zero.

Vật liệu xanh trở thành “chìa khóa” giảm phát thải trong ngành xây dựng

Ngành xây dựng từ lâu được xem là một trong những lĩnh vực tạo ra lượng phát thải carbon lớn nhất thế giới. Theo báo cáo mới nhất của Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP), các công trình xây dựng và hoạt động vận hành tòa nhà hiện tiêu thụ khoảng 32% năng lượng toàn cầu và tạo ra 34% lượng khí thải CO2 trên thế giới. Riêng các vật liệu như xi măng và thép đóng góp khoảng 18% lượng phát thải của lĩnh vực này.

Trong bối cảnh các quốc gia đẩy mạnh cam kết đạt phát thải ròng bằng 0 (Net Zero), ngành xây dựng đang chứng kiến một cuộc chuyển đổi mạnh mẽ. Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào bê tông, thép và các vật liệu truyền thống, nhiều doanh nghiệp bắt đầu ưu tiên vật liệu xanh nhằm giảm tác động đến môi trường trong suốt vòng đời công trình.

Một trong những công nghệ nổi bật hiện nay là bê tông “tự chữa lành” (Bio-concrete). Loại vật liệu này chứa các vi khuẩn đặc biệt có khả năng tạo ra đá vôi khi tiếp xúc với nước, từ đó tự động lấp đầy các vết nứt nhỏ xuất hiện trong kết cấu. Giải pháp này giúp kéo dài tuổi thọ công trình, giảm chi phí bảo trì và hạn chế nhu cầu sử dụng thêm nguyên vật liệu mới.

Bên cạnh đó, gỗ khối lớn (Mass Timber) đang được xem là đối thủ đáng gờm của thép và bê tông trong các dự án hiện đại. Các sản phẩm gỗ kỹ thuật như gỗ ghép thanh hay gỗ ép nhiều lớp có khả năng chịu lực cao, trọng lượng nhẹ và lưu giữ carbon trong suốt quá trình sử dụng. Nhiều công trình lớn trên thế giới, từ nhà ga sân bay đến trung tâm thể thao và nhà cao tầng, đã bắt đầu ứng dụng vật liệu này nhằm giảm dấu chân carbon.

Một xu hướng đáng chú ý khác là gạch sinh học (Bio-bricks) được sản xuất từ phụ phẩm nông nghiệp hoặc sợi nấm. Khác với gạch đất sét truyền thống phải nung ở nhiệt độ cao, loại vật liệu mới này tiêu tốn ít năng lượng hơn đáng kể trong quá trình sản xuất, đồng thời giảm mạnh lượng khí thải ra môi trường.

Điểm chung của các vật liệu xanh là khả năng tái tạo, tái chế hoặc giảm đáng kể lượng phát thải carbon trong quá trình sản xuất. Điều này giúp ngành xây dựng từng bước chuyển từ mô hình tiêu thụ tài nguyên sang mô hình kinh tế tuần hoàn, nơi vật liệu được sử dụng hiệu quả hơn và ít gây tổn hại đến môi trường.

Từ xu hướng đến yêu cầu bắt buộc của tương lai xây dựng bền vững

Không chỉ mang lại lợi ích về môi trường, vật liệu xanh còn chứng minh hiệu quả kinh tế trong dài hạn. Nhiều nghiên cứu cho thấy dù chi phí đầu tư ban đầu có thể cao hơn từ 3-5%, các công trình xanh thường giúp tiết kiệm 20-30% chi phí năng lượng trong quá trình vận hành nhờ khả năng cách nhiệt, thông gió và tối ưu hiệu suất sử dụng năng lượng.

Tại Việt Nam, xu hướng sử dụng vật liệu thân thiện môi trường cũng đang tăng tốc. Nhiều chủ đầu tư bắt đầu quan tâm đến các chứng nhận công trình xanh, đồng thời đưa tiêu chí tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải vào quá trình thiết kế ngay từ đầu.

Anh Nguyễn Văn Huy, một kỹ sư xây dựng tại TP.HCM, cho biết khách hàng hiện không còn chỉ quan tâm đến giá thành xây dựng mà ngày càng chú ý đến chi phí vận hành lâu dài. Những vật liệu giúp giảm điện năng tiêu thụ, tăng độ bền và cải thiện chất lượng không khí trong nhà đang được ưu tiên lựa chọn.

Ngoài ra, các loại sơn không chứa hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), vật liệu tái chế hay vật liệu có nguồn gốc tự nhiên cũng được đánh giá cao nhờ khả năng hạn chế tác động tiêu cực đến sức khỏe người sử dụng. Đây là yếu tố ngày càng quan trọng khi người dân quan tâm nhiều hơn đến chất lượng sống và môi trường trong nhà.

Dù vậy, quá trình phổ cập vật liệu xanh vẫn đối mặt với không ít thách thức. Giá thành của nhiều công nghệ mới còn khá cao do quy mô sản xuất chưa lớn. Hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật, quy chuẩn kiểm định và chính sách khuyến khích tại nhiều quốc gia vẫn đang trong quá trình hoàn thiện để theo kịp tốc độ đổi mới của ngành vật liệu xây dựng.

Tuy nhiên, giới chuyên gia nhận định đây chỉ là rào cản mang tính ngắn hạn. Xu hướng toàn cầu cho thấy các công trình không đáp ứng tiêu chuẩn phát triển bền vững sẽ ngày càng khó tiếp cận nguồn vốn đầu tư, đồng thời có nguy cơ suy giảm giá trị thương mại trong tương lai. UNEP cũng cảnh báo lĩnh vực xây dựng vẫn còn cách khá xa lộ trình đạt mục tiêu khí hậu toàn cầu, đòi hỏi quá trình chuyển đổi phải diễn ra nhanh hơn trong thập kỷ tới.

Khi biến đổi khí hậu ngày càng tác động rõ nét đến đời sống và kinh tế, vật liệu xanh không còn là lựa chọn mang tính khuyến khích mà đang trở thành điều kiện bắt buộc đối với ngành xây dựng hiện đại. Cuộc cách mạng vật liệu thân thiện môi trường không chỉ làm thay đổi cách các công trình được xây dựng mà còn góp phần định hình những đô thị xanh, thông minh và bền vững hơn trong tương lai, đưa thế giới tiến gần hơn tới mục tiêu Net Zero vào giữa thế kỷ XXI.