Vật liệu xanh (Bài 1): Xu hướng trong xây dựng bền vững

Trong ngành xây dựng, vật liệu xanh cũng đang dần thay thế các loại vật liệu khác. Vậy vật liệu xanh là gì? Tại sao nên sử dụng nó?

Vật liệu xanh là gì?

Vật liệu xanh là những sản phẩm được sản xuất và dùng những loại nguyên liệu phục vụ cho công tác xây dựng và đảm bảo được các tiêu chí như: không độc hại, tái chế được, tiết kiệm năng lượng và có tuổi thọ dài. Các quy trình sản xuất vật liệu xanh được kiểm định nghiêm ngặt. Một số loại vật liệu xanh phổ biến như gạch không nung, xốp XPS, đá chẻ, bê tông nhẹ, gỗ ốp tường xanh,….

Ngoài ra, khi đã hết hạn sử dụng thì vật liệu vẫn được kiểm soát để đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường. Chính vì điều đó nên vật liệu xanh rất an toàn với sức khỏe con người, thân thiện với môi trường.

Vật liệu xanh khi sản xuất ra cần đáp ứng được việc giúp giảm được năng lượng trong quá trình sản xuất, tiết kiệm được lượng điện năng tiêu thụ..

Chi phí để lắp đặt các sản phẩm này tuy cao hơn so với các loại vật liệu truyền thống nhưng hiện nay nó vẫn đang dần trở thành xu hướng và được nhiều người hướng đến. Về lâu dài, khi vật liệu xanh giúp giảm thiểu được nguồn năng lượng, điện năng thì nó cũng sẽ giúp cho các chủ đầu tư tiết kiệm được chi phí.

Xu hướng sử dụng vật liệu xanh hiện nay

Trên thị trường hiện nay, loại vật liệu đang được sử dụng nhiều nhất trong ngành xây dựng đó là gạch nung. Loại gạch nung này đem lại những tác động tiêu cực lên môi trường và sức khoẻ của con người. Để có lối sống xanh hơn, người ta thường tìm đến các vật liệu thiên nhiên như tre, nứa, rơm, rạ. Các vật liệu này có những đặc tính chưa tốt nên không thể thay thế hoàn toàn được gạch đất nung.

Chính vì điều đó nên gạch không nung được ra đời với mục đích cải thiện được những nhược điểm của gạch nung truyền thống. Hiện nay, gạch không nung cùng các loại vật liệu xanh khác đang dần trở thành xu hướng và được lựa chọn để sử dụng nhiều hơn cả. Để kích cầu tăng trưởng cho những sản phẩm này, nhà nước cũng có những chính sách giúp thúc đẩy tăng trưởng mạnh mẽ.

Với quyết định 567/QĐ-TTG vào tháng 4/2010 đã được Thủ tướng Chính phủ ký duyệt để thực hiện được mục tiêu sử dụng 20-25% vật liệu xanh trong ngành xây dựng vào năm 2015 và đạt được 30-40% vào năm 2020.

Cùng với đó, từ tháng 2/2018, tất cả các công trình sử dụng vốn nhà nước cũng đều phải sử dụng vật liệu xanh trong xây dựng.

Tuy nhiên, gạch không nung có giá thành khá cao nên trong ngành xây dựng, người ta vẫn thường sử dụng kết hợp cả hai loại là gạch không nung và gạch nung để tối giản hoá chi phí cũng như dần hướng tới lối sống xanh hơn.

Một số loại vật liệu xanh phổ biến hiện nay

Cùng điểm qua một số loại vật liệu xanh được lựa chọn và sử dụng nhiều nhất hiện nay trong ngành công nghiệp xây dựng.

Gạch không nung

Gạch không nung hay còn gọi là gạch bê tông bùn là một loại vật liệu xanh được ưa chuộng nhất hiện nay và được dùng để thay thế gạch đất nung. Gạch không nung thường được trộn thêm cùng với sỏi, cát để làm tăng độ chắc chắn. Đây là loại vật liệu chiếm đến 21% tổng các loại vật liệu trên thị trường Việt Nam hiện nay.

Gạch không nung được sản xuất với dây chuyền hiện đại và có phần phức tạp. Do đó, chi phí của nó sẽ cao hơn so với gạch nung thông thường. Tuy nhiên, xét về những ưu điểm như cách âm, cách nhiệt, chống cháy, giảm thời gian thi công, thoát ẩm thì nó cách chắc chắn là loại vật liệu đáng để sử dụng và thay thế hoàn toàn gạch nung truyền thống.

Xốp XPS

Xốp XPS là một loại vật liệu được làm từ chất dẻo PS với những ưu điểm nổi bật như cách nhiệt, chống lại lực tác động, chống thấm nước và bền bỉ. Xốp có trọng lượng khá nhẹ, dễ dàng để mang vác, vận chuyển.

Về khả năng cách nhiệt, xốp có độ chắc khoẻ và độ bền cao nhờ sự ổn định trong cấu trúc hoá học và vật lý của nó. Xốp dù được sử dụng trên 50 năm nhưng khả năng cách nhiệt của nó vẫn đạt đến 80% so với ban đầu.

Chính nhờ cấu trúc phân tử của nguyên liệu chất dẻo PS không thấm nước nên xốp XPS có khả năng chống ẩm tuyệt vời. Đồng thời, nhờ cấu trúc hoá học ổn định, các chất độc hại sẽ không bị bốc hơi hay phân huỷ, đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.

Ngoài ra, xốp còn có khả năng cách âm đặc biệt. Nó có khả năng làm giảm âm lượng từ bên ngoài khi sử dụng nó làm vách ngăn ở trong không gian sống.

 Bê tông nhẹ

Bê tông nhẹ là một sản phẩm được sản xuất trên công nghệ chưng áp khí và không cần nung. Bê tông nhẹ thường được sử dụng để làm gạch khối, sàn mái hay tấm tường.

Vật liệu này được làm từ hỗn hợp cát, nước, vôi, xi măng và trải qua công nghệ trộn với bột nhôm cùng các loại phụ gia khác và đổ vào khuôn. Nhờ các phản ứng lý hoá tạo ra sự giãn nở tự nhiên thành các túi khí bên trong nên bê tông nhẹ có độ rỗng cao, sau đó chúng được cho vào nồi hấp chưng áp có nhiệt độ và áp suất cao.

Sản phẩm mang những ưu điểm nổi bật hơn hẳn so với gạch đất nung đó là có khối lượng nhẹ hơn một nửa, giúp tiết kiệm chi phí làm nền móng. Đồng thời, loại vật liệu này có khả năng cách nhiệt nên cũng giúp làm giảm 30% điện năng cho điều hoà.

Bê tông nhẹ có chi phí cao sơn so với các loại vật liệu truyền thống khoảng 10-15% nhưng lại tiết kiệm được các chi phí khác khi sử dụng trong công trình như nền móng, điện năng cho điều hoà,…Do đó, nó ngày càng được sử dụng nhiều hơn.

Đá chẻ

Đá chẻ là một loại đá trong tự nhiên và được chẻ ra từ một khối đá lớn. Do đó mà đá chẻ có màu sắc đồng đều, dễ dàng để sử dụng làm gạch ốp lát. Đá chẻ có đặc tính chịu nhiệt tốt, khả năng chịu lực cao.

Với sự đa dạng trong màu sắc, vân đá, đá chẻ mang đến cho công trình những giá trị thẩm mỹ cao. Bên cạnh đó, đá chẻ được sản xuất bằng công nghệ không nung nên nó không gây tác động tiêu cực đến môi trường.

Tuy nhiên, đá chẻ có trọng lượng khá nặng nên khi thi công sẽ gây nhiều khó khăn hơn. Vì vậy mà loại vật liệu này thường được sử dụng chủ yếu ở gần các khu vực khai thác, với khoảng cách từ khu khai thác đến công trình không quá 100km.

Gỗ ốp tường xanh

Một số loại vật liệu như gỗ Weathertex của Úc được ép từ các loại vụn gỗ, xay từ nhánh cây hay cành cây sản xuất trên dây chuyền hiện đại theo công nghệ ép bằng áp suất của hơi nước được gọi là vật liệu gỗ ốp tường xanh. Loại vật liệu này có thành phần vụn gỗ lên tới 97% còn 3% còn lại là các chất kết dính.

Gỗ ốp tường xanh thường được sử dụng để làm vách ngăn trong công trình với những đặc tính nổi bật như không bị cong vênh, hạn chế mối mọt tấn công, chống cháy và độ bền rất cao.

Đây là một sản phẩm an toàn và bảo vệ môi trường do không sử dụng gỗ rừng tự nhiên mà dùng những loại cây tận thu từ gỗ rừng trồng và có thể tái chế được. Đồng thời, các chất được sử dụng làm chất kết dính cũng không chứa hoá chất và các chất độc hại.

Gỗ ốp tường xanh có kích thước tiêu chuẩn, giúp đơn giản hóa quá trình thi công. Trọng lượng của chúng cũng khá nhẹ, dễ dàng trong vận chuyển, lắp đặt.

Tôn lợp sinh thái

Tôn lợp sinh thái được sản xuất từ các thành phần như sợi hữu cơ xenlulo, acrylic và chất chống thấm asphalt theo phương pháp ép lớp. Nhờ đó mà sản phẩm này có khả năng chống chịu lại thời tiết khắc nghiệt, chịu được gió bão và lốc xoáy lên tới 192km/h, rất phù hợp với các công trình ở ven biển. Tôn lợp sinh thái còn có khả năng chống nóng và cách âm cực kì tốt.

Trọng lượng của sản phẩm chỉ nặng 2,73kg/m2 nên khá dễ dàng trong vận chuyển và thi công. Khi sử dụng tôn lợp sinh thái, sẽ giúp chống tiếng ồn khi mưa bão hay chống nóng, giúp tiết kiệm điện năng dùng cho điều hoà, máy lạnh.

Sơn sinh thái

Sơn sinh thái còn được gọi là sơn sạch, sơn xanh, sơn công nghệ xanh. Loại sơn này sử dụng nguồn nguyên liệu và kết hợp với ngành công nghiệp xanh hướng tới sự thân thiện môi trường.

Theo đó, công nghệ mới này nhằm tạo ra các sản phẩm sơn không mùi, sơn có mùi tự nhiên hoặc hạn chế tối ra vấn đề mùi hóa chất trong sơn. Đặc biệt, các loại sơn sinh thái không chứa hoá chất gây hại cho sức khoẻ như Apeo, Phoóc môn, kim loại nặng, lượng hợp chất hữu cơ bay hơi rất thấp.

Một số loại sơn sinh thái có khả năng chống bức xạ, chống lại các tần sóng có hại, bảo vệ người dùng khỏi ảnh hưởng sóng điện từ.

Sơn sinh thái có thể sử dụng trực tiếp mà không cần sơn lót, dễ thi công, nhanh khô, có khả năng bảo vệ bề mặt, chống mọi tác động của thời tiết, dễ chùi rửa.

Ngày nay, sử dụng sơn sinh thái ngoài việc giúp làm đẹp cho công trình, bảo vệ sức khỏe của con người mà đây còn là một giải pháp về vật liệu xanh, thân thiện với môi trường. Đây là một xu hướng tất yếu, một nhu cầu mà hiện nay cả thế giới đang hướng tới.

Kiện rơm

Kiện rơm là vật liệu xanh được sử dụng nhiều trong các nông trại bởi tính sẵn có và khả năng cách âm, cách nhiệt cao.

Ngoài ra, kiện rơm cũng có khả năng chống cháy bởi khi sản xuất, rơm được ép chặt nên không khí không thể lọt qua. Do kiện rơm không có khả năng chịu lực, chịu tải nên chỉ phù hợp làm vật liệu lấp đầy giữa các cột hay trong các khung, dầm.

Xi măng xanh

Xi măng địa polime (Geopolymer), là loại vật liệu xây dựng thân môi trường và đổi mới được phát triển tại Trung tâm Công nghệ Trenchless của trường đại học Công nghệ Louisiana (TTC) - Mỹ, được trưng bày tại triển lãm giao thông tổ chức tại Trung tâm Khoa học Detroit.

Được Tiến sĩ Erez Allouche, Giám đốc của TTC và nhóm nghiên cứu của ông phát triển, xi măng địa polime là một thế hệ vật liệu xi măng mới sử dụng “tro bay” một trong những sản phẩm phụ công nghiệp dư thừa nhất, với vai trò là vật thay thế cho xi măng Portland, loại vật liệu tổng hợp được sản xuất phổ biến nhất trên thế giới.

Allouche cho biết xi măng địa polime này thu hút được sự chú ý rộng rãi của công chúng tới công nghệ xây dựng xanh mới nổi này. Nếu công chúng nhận thức được rằng có những phương pháp bền vững hơn để xây dựng cầu đường, thì sẽ khiến các cơ quan chính phủ khai thác và thúc đẩy các công nghệ “xanh hơn”. Sự ảnh hưởng như vậy rất thiết yếu đối với các vật liệu mới, ví dụ như xi măng địa polime, để góp phần vượt qua rất nhiều rào cản hành chính tồn tại giữa phòng thí nghiệm với ngành xây dựng.

So sánh với xi măng Portland thông thường, xi măng địa polime có những đặc tính hơn hẳn như độ chống ma sát cao hơn, chịu lửa tốt hơn (lên tới 2400oF), có sức căng và biến dạng cao, độ co ngót thấp.

Kính Tiết Kiệm Năng Lượng

Vật liệu thân thiện với môi trường này đặc biệt phù hợp với vùng khí hậu Việt Nam, gồm 2 loại là kính Low E và kính Solar Control.

Kính Low E sản xuất dựa trên phương pháp phủ offline trong môi trường chân không, giúp tối ưu khả năng cách nhiệt và cản nhiệt hiệu quả. Mùa hè, kính Low E có khả năng ngăn chặn tia tử ngoại và sức nóng từ mặt trời. Mùa đông kính giúp chặn hơi ấm bên trong tòa nhà truyền ra ngoài. Với khả năng này, kính Low E giúp tiết kiệm năng lượng hiệu quả.

Kính Solar Control là kính cản nhiệt cao cấp, với nhiều lớp metallic siêu mỏng trên bề mặt giúp cản đến 99% tia UV và 65% năng lượng mặt trời. Từ đó giúp không gian bên trong ngôi nhà luôn dễ chịu, tiết kiệm điện cho hệ thống điều hòa lên đến 57%.

Ngoài ra, còn một số loại vật liệu xanh truyền thống được làm từ: tre, sợi gỗ, xơ mướp, kiện rơm, đá ong... cũng được áp dụng ở những công trình nội thất như sân vườn, phố cổ,...

Sợi tự nhiên

Sợi tự nhiên như bông, len cũng là vật liệu cách nhiệt phổ biến cho các công trình xây dựng. Sợi bông hay len lái chế sẽ được ép thành tấm. Và lắp đặt vào các bức tường hay khung gỗ.

Sợi thủy tinh

Sợi thủy tinh cũng được sử dụng cho mục đích cách nhiệt dưới dạng các tấm thủy tinh. Mặc dù trong sợi thủy tinh có chứa một số thành phần độc hại. Nhưng nhờ đặc tính siêu cách nhiệt và giá thành rẻ nên nó vẫn được coi là một loại vật liệu xây dựng xanh.

Vật liệu xanh là các loại sản phẩm được ưa chuộng hiện nay và dần dần chiếm phần lớn tỷ trọng trong ngành xây dựng công trình. Nhờ những đặc tính nổi bật, đặc biệt an toàn với sức khỏe và môi trường nên vật liệu xanh chắc chắn sẽ là loại vật liệu đáng để bạn sử dụng cho công trình của mình và gia đình. Để sử dụng những loại vật liệu xanh này, bạn có thể tìm đến các công ty vật liệu xanh chất lượng và uy tín để tham khảo và có sự lựa chọn tốt nhất cho mình.