Mái nhà nhô ra khổng lồ và mặt tiền kép ở phía đông cùng phía tây của Tòa nhà Net Zero Energy @ SDE tại Đại học Quốc gia Singapore được coi là một ví dụ kiến trúc xanh có khả năng chống chịu mạnh mẽ với khí hậu. Thiết kế này giúp tòa nhà tránh khỏi ánh nắng gay gắt và giảm nhiệt độ bên trong, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào hệ thống điều hòa không khí.

Sử dụng năng lượng mặt trời cùng với thiết kế thân thiện với môi trường đã giúp tòa nhà sản xuất ra lượng năng lượng tương đương với nhu cầu tiêu thụ, từ đó giảm đáng kể lượng khí thải CO2 của tòa nhà.

Mặc dù có vẻ như là một mục tiêu khó đạt được, nhưng chuyên gia trong lĩnh vực tin rằng toàn bộ ngành xây dựng có thể đạt được mức phát thải khí nhà kính bằng 0 thông qua việc sử dụng một loạt các biện pháp thiết kế tòa nhà, sử dụng vật liệu có carbon thấp, xây dựng hiệu quả về mặt năng lượng, ánh sáng và thiết bị.

Nỗ lực lớn này liên quan đến việc giảm lượng khí thải carbon trong giai đoạn xây dựng và vận hành các tòa nhà, đồng thời có thể đóng vai trò quan trọng trong việc hạn chế tăng nhiệt độ lên tới 1,5 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Mục tiêu này được đặt ra trong Thỏa thuận Paris 2016 để giảm thiểu tác động của sự nóng lên toàn cầu trên hành tinh.

Thực tế, lĩnh vực xây dựng hiện nay đang là nguồn phát thải carbon đáng kể, xếp thứ hai sau lĩnh vực sản xuất công nghiệp nói chung, vượt qua cả giao thông vận tải.

Singapore xây dựng nhiều ngôi nhà và tòa nhà thân thiện hơn với môi trường hơn

Từ năm 2005, chính quyền thành phố Singapore đã đề ra kế hoạch tăng cường tính bền vững cho các tòa nhà, với mục tiêu 80% số tòa nhà này trở thành tòa nhà xanh vào năm 2030. Đây là một phần trong chiến lược toàn diện của thành phố nhằm giảm mức tiêu thụ năng lượng và giảm lượng khí thải, trong bối cảnh lĩnh vực xây dựng đóng góp hơn 20% vào tổng lượng khí thải của đất nước.

Sáng kiến này chỉ là một phần của kế hoạch xanh toàn diện nhằm tạo ra nhiều không gian xanh hơn, thúc đẩy sử dụng giao thông công cộng và các phương tiện năng lượng sạch hơn, đồng thời giảm tiêu thụ và lãng phí năng lượng.

Alex Chong - Giám đốc Chương trình Công nghệ Tòa nhà Thông minh và Bền vững tại Viện Nghiên cứu Năng lượng thuộc Đại học Công nghệ Nanyang Singapore cho biết: “Kế hoạch xanh 2030 là một kế hoạch phát triển bền vững quốc gia nhằm đối phó với các vấn đề liên quan đến biến đổi khí hậu”.

Theo Joy Gai Jiazi - một nhà tư vấn về tính bền vững, một trong những phương pháp chính để thúc đẩy xây dựng bền vững ở vùng nhiệt đới Singapore là sử dụng thiết kế thụ động. Phương pháp này giúp giảm nhu cầu sử dụng năng lượng bằng cách tận dụng những chiến lược như tạo điều kiện thông gió tự nhiên và giảm thiểu hấp thụ nhiệt.

Ngoài ra, các bức tường được phủ bằng sơn mát cũng có thể phản xạ ánh sáng mặt trời và giảm nhiệt. Hơn nữa, cây xanh trải dài trên các mái nhà và mặt tiền của các tòa nhà đã trở thành một cảnh tượng quen thuộc trong thành phố bởi tính năng hấp thụ nhiệt, giúp giảm nhiệt độ tổng thể bên trong và bên ngoài, chống lại hiệu ứng đảo nhiệt đô thị. 

Các biện pháp thụ động này giúp giảm việc sử dụng điều hòa không khí và quạt điện. Ngoài ra, các biện pháp tích cực như lắp đặt các thiết bị chiếu sáng tiết kiệm năng lượng hoặc có cảm biến cũng rất phổ biến ở Singapore.

Phần lớn năng lượng được sử dụng tại Singapore là năng lượng sạch, nhờ vào việc nhiều tòa nhà đã lắp đặt tấm pin mặt trời trên mái nhà. Hiện tại, Singapore có khả năng sản xuất 350 MWp năng lượng mặt trời. Và Hội đồng Nhà ở & Phát triển (HDB) - cơ quan quản lý nhà ở công cộng của Singapore - đã đặt mục tiêu sản xuất 540 MWp điện mặt trời vào năm 2030, đủ để cung cấp năng lượng cho 135.000 căn hộ. Nếu mục tiêu này được đạt được, thành phố sẽ giảm khoảng 324.000 tấn khí thải carbon mỗi năm.

Các cơ quan chức năng xây dựng trong thành phố đang cố gắng giảm lượng khí thải carbon - một vấn đề cấp bách ở thành phố nơi hầu hết các vật liệu xây dựng đều được nhập khẩu từ nước ngoài, góp phần vào lượng khí thải giao thông đáng kể. Tuy nhiên, Joy Gai Jiazi - một chuyên gia tư vấn bền vững - thừa nhận rằng vẫn còn một số thách thức phải đối mặt. Bà chia sẻ: “Hội đồng Công trình Xanh Singapore đã cam kết một mục tiêu rõ ràng về giảm lượng khí thải carbon. Tuy nhiên, ngành công nghiệp xây dựng vẫn còn ít kiến thức về các biện pháp giảm thiểu khí thải này, đó là chủ đề mà mọi người vẫn đang tìm hiểu”.

Theo Alex Chong, một cách tiếp cận để giảm thiểu phát thải khí nhà kính là thực hiện tái định vị hoặc cải tạo các tòa nhà thay vì phá bỏ chúng và xây dựng lại từ đầu. Các tòa nhà có thể được tháo dỡ một cách thân thiện với môi trường bằng cách tái chế các thành phần của chúng cho cơ sở hạ tầng mới.

Sử dụng vật liệu xây dựng xanh trong xây dựng tại Nepal và Sri Lanka

Một số dự án do tổ chức nhà ở phi lợi nhuận Habitat for Humanity đã tiên phong trong việc thực hiện cung cấp những ngôi nhà an toàn cho các cộng đồng dễ bị tổn thương tại những quốc gia có nguồn tài chính hạn chế. Những dự án này cho thấy có nhiều cách để cắt giảm lượng carbon, bao gồm việc sử dụng vật liệu xây dựng xanh.

Gregg McDonald - Phó giám đốc hoạt động của Habitat for Humanity tại châu Á - Thái Bình Dương nói: “Habitat đã cam kết thực hiện một cách tiếp cận tập trung vào con người, trong đó bao gồm giải quyết các tác động của biến đổi khí hậu. Chúng tôi đã cố gắng sử dụng các vật liệu và thiết kế nhà truyền thống để giảm thiểu tác động của việc xây dựng đến môi trường”.

Ở Nepal, Habitat for Humanity đã sử dụng tre - một loại vật liệu rẻ, phổ biến và bền chắc - để xây dựng nhà cho hàng chục gia đình. Vật liệu tre đã được xử lý đặc biệt để chống lại sự xâm nhập của côn trùng.

Jim Kendall - Giám đốc Xây dựng và Công nghệ phù hợp với Môi trường sống ở châu Á - Thái Bình Dương khẳng định: “Tre là một vật liệu xây dựng bền vững đáng kinh ngạc vì tái sinh nhanh chóng, chỉ mất 4 - 5 năm thu hoạch và dùng để xây dựng. Trong khi gỗ mềm mất khoảng 30 năm và gỗ cứng mất từ 60 đến 100 năm”.

Tre cũng hấp thụ CO2 và lưu trữ suốt vòng đời của ngôi nhà, có thể kéo dài đến 1 thế kỷ. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng một ha giá thể tre có thể hấp thụ tới 17 tấn carbon mỗi năm.

Trong dự án tương tự tại Philippines, một ngôi nhà được xây bằng tre được ước tính giảm khoảng từ 7-12 tấn khí thải CO2 so với mức xây dựng bằng bê tông thông thường.

Habitat for Humanity cũng thực hiện một dự án xây dựng nhà ở bền vững thân thiện với môi trường ở Sri Lanka. Hơn 700 ngôi nhà được xây dựng bằng gạch CSEB (khối đất ổn định nén) - một hỗn hợp đất và xi măng có nguồn gốc địa phương, giúp giảm lượng khí thải carbon trong quá trình xây dựng và giảm chi phí vận chuyển.

Xi măng là vật liệu có sử dụng rất nhiều carbon, do cần rất nhiều năng lượng để sản xuất ở nhiệt độ rất cao. Vì thế, giảm sử dụng xi măng cũng có tác động tích cực đến môi trường.

Ngọc Huyền – Theo fairplanet