Cắt giảm, tái sử dụng và dùng vật liệu tái chế trong kiến trúc và xây dựng

Với hơn một nửa dân số thế giới đang sống ở các thành phố, tương lai bền vững chắc chắn sẽ phụ thuộc vào sự phục hồi và sử dụng vật liệu tái chế thuộc hệ sinh thái đô thị, cùng với nhận thức rõ hơn về tác động của con người trong mọi hành động.

• Sử dụng vật liệu tái chế trong xây dựng – Giải pháp bảo vệ môi trường

Các hoạt động kinh tế của con người phụ thuộc một cách tự nhiên vào hệ sinh thái toàn cầu. Khả năng tăng trưởng kinh tế có thể bị hạn chế do thiếu nguyên liệu đầu vào cho các nhà máy và sản lượng dự trữ thương mại. Trong khi các nguồn tài nguyên vẫn còn sản lượng dự trữ chưa được khai thác như một số kim loại và khoáng sản, hay nhiên liệu hóa thạch và thậm chí là nước đang gặp phải các vấn đề nghiêm trọng ở nhiều địa điểm.

Không thể phủ nhận rằng ngành công nghiệp xây dựng có tác động đáng kể đến hành tinh. Một lượng lớn tài nguyên, vật liệu, nước và năng lượng được khai thác, xử lý và tiêu thụ để thực hiện một công trình có vòng đời giới hạn. Hội đồng Xây dựng Quốc tế (Conseil International du Bâtiment – CIB) chỉ ra rằng xây dựng dân dụng là lĩnh vực tiêu thụ nhiều tài nguyên thiên nhiên và sử dụng nhiều năng lượng nhất. Không những vậy, vấn đề này còn trở nên trầm trọng hơn bởi các quy trình sản xuất không hiệu quả, sự dịch chuyển đáng kể của nguồn cung và chất thải quá mức trong các giai đoạn xây dựng khác nhau.

Không còn bàn cãi về tính hữu hạn của tài nguyên thiên nhiên cũng như tầm quan trọng của việc cắt giảm chất thải. Sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn là một cách để tăng trưởng kinh tế bền vững. Điều đó có nghĩa là giảm bớt nhu cầu về tài nguyên và năng lượng cũng như giảm phát sinh chất thải. Theo thống kê, tại Brazil, chất thải xây dựng chiếm từ 50% đến 70% tổng lượng chất thải được tạo ra.

Giải pháp đặt ra là ứng dụng khái niệm về nền kinh tế tuần hoàn vào xây dựng. Đây là khái niệm được truyền cảm hứng từ các cơ chế hoạt động tự nhiên trong một quy trình liên tục từ sản xuất, đến tái hấp thu và tái chế, tự quản lý và tự điều chỉnh. trong đó chất thải là đầu vào để sản xuất các sản phẩm mới. Không giống như khái niệm kinh tế tuyến tính, nơi một sản phẩm được tạo ra, sử dụng và sau đó trở thành chất thải, trong nền kinh tế tuần hoàn, chất thải sẽ trở lại quá trình sản xuất. Đây là cách mối quan hệ giữa tăng trưởng kinh tế và tăng tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên có thể được phá vỡ thông qua các quy trình hiệu quả, thông minh và bền vững hơn.

Nói tóm lại, nền kinh tế tuần hoàn liên quan đến việc sử dụng tối đa và xử lý đúng cách chất thải có thể tái chế và chất thải hữu cơ, cũng như giảm (hoặc thậm chí chấm dứt) tình trạng chôn lấp. Ngoài ra, nó cũng góp phần quan trọng trong việc phát triển các mô hình kinh doanh mới. Các quy trình từ khai thác nguyên liệu đến sử dụng hợp lý sẽ giúp tối đa hóa tuổi thọ sản phẩm và giảm thiểu hoặc chấm dứt phát sinh chất thải.

Cùng quan điểm với nền kinh tế tuần hoàn, khái niệm Zero Waste đã được tiếp cận bởi các thành phố, công ty và những người ủng hộ khác. Theo ZWIA (Zero Waste International Alliance), Zero Waste là một mục tiêu đạo đức, kinh tế, hiệu quả và có tầm nhìn nhằm hướng mọi người thay đổi lối sống khuyến khích các chu kỳ tự nhiên bền vững, nơi tất cả các vật liệu được thiết kế với khả năng phục hồi và tái sử dụng nhiều lần. Cốt lõi của Zero Waste gói gọn trong 4R – rethink (xem xét lại), reduce (cắt giảm), reuse (tái sử dụng) và recycle (tái chế). Khái niệm này có thể áp dụng trong cả phạm vi hộ gia đình một thành phố, tòa nhà, hay thâm chí là một quốc gia, v.v. Tất nhiên, nó cũng có thê được áp dụng hiệu quả cho các dự án và công trình xây dựng:

Rethink (xem xét lại) nói về việc thay đổi cách bạn nghĩ về mọi thứ. Phá vỡ các hình mẫu bao gồm vật liệu và giải pháp mới. Danh mục này có thể bao gồm việc xem xét các quyết định thiết kế thẩm mỹ và giảm thiểu trang trí xa xỉ để đầu tư vào các hoạt động bền vững hơn có ảnh hưởng đến vòng đời của toà nhà. Những thực tiễn này có thể bao gồm sử dụng nhiều vật liệu địa phương hơn, tìm hiểu các ràng buộc thiết kế để đưa ra quyết định thiết kế sáng suốt hơn.

Ý tưởng về Reduce (cắt giảm) cũng có thể rất phức tạp. Nó có thể được hiểu là giảm lượng bê tông sử dụng trong một cấu trúc bằng cách thay đổi kích thước của cấu trúc đó một cách có ý thức hoặc thiết kế cho các hệ thống nhẹ hơn, cho phép sử dụng ít nguyên liệu thô và tài nguyên hơn thay vì các cấu trúc nặng và đặc. Nó cũng có nghĩa là giảm phát sinh chất thải tại địa điểm xây dựng bằng phương thức xây dựng khô. Việc cắt giảm có thể đặc biệt hiệu quả khi nhu cầu làm mát hoặc sưởi ấm được loại bỏ bằng cách chỉ ra chính xác loại vật liệu, hoặc giảm lượng khí thải carbon từ việc sử dụng vật liệu được sản xuất tại chỗ. Suy nghĩ về toàn bộ vòng đời của vật liệu cũng là điều cần thiết. Nó sẽ lão hoá ra sao, đích đến tốt nhất của nó là đâu sau khi hết giá trị sử dụng? Do đó, việc xem xét các vật liệu có tuổi thọ lâu dài hơn có thể là một quyết định khôn ngoan.

Phương án cắt giảm này cũng cần được áp dụng trong các thành phố. Trên thực tế, nếu chúng ta nghĩ về một thế giới bền vững hơn, việc cắt giảm nhất thiết phải được diễn ra tại các thành phố, nơi có hơn một nửa dân số đang sinh sống và tiêu thụ hơn 80% năng lượng của thế giới. Theo nghĩa này, cắt giảm có thể đề cập đến quy mô của không gian đô thị. Vì các thành phố nhỏ thường tập trung sự đa dạng, cơ hội, kiến ​​thức và văn hóa, cùng cơ sở hạ tầng được tối ưu hoá với các hệ thống giao thông hiệu quả.

Reuse (tái sử dụng) có thể được áp dụng bằng cách tái sử dụng các vật liệu như gỗ đặc hoặc thậm chí các kết cấu thép, sơn, kính, vách ngăn, v.v. Tái sử dụng các tòa nhà cho mục đích mới như: chuyển nhà máy thành văn phòng, khách sạn thành nhà ở,… cũng được khuyến khích thực hiện. Trước khi phá hủy và đưa hàng tấn gạch vụn ra các bãi chôn lấp, rồi xây mới từ đầu, cấu trúc hiện có cần phải được xem xét kỹ lưỡng khả năng tái sử dụng của chúng. Giới kiến trúc và xây dựng đã dần tập trung rất nhiều hơn vào vấn đề này trong những năm gần đây. Trong giai đoạn thiết kế, kiến trúc sư cũng có thể tạo ra các tòa nhà có giá trị sử dụng linh hoạt hơn, phù hợp với nhiều cách sử dụng khác nhau. Kết cấu mô-đun thông minh cũng là một giải pháp sẽ không bao giờ lỗi mốt.

Chữ R cuối cùng – Recycle (tái chế) nói về việc khai thác chất thải để tạo ra sản phẩm khác, có thể có các đặc điểm và cách sử dụng khác hoặc tương tự sản phẩm ban đầu. Điều này giúp ngăn chặn gia tăng khối lượng vật liệu bị loại bỏ dẫn đến tình trạng quá tải ở các bãi chôn lấp, làm gián đoạn chu kỳ sử dụng của chúng. Nếu nghĩ về các thành phố với những tòa nhà khổng lồ đã được xây dựng và đang cần cải thiện, chúng ta có thể tưởng tượng ra tiềm năng tái chế các vật liệu trong các cấu trúc này. Khái niệm “khai thác đô thị” cũng vì thế mà được hình thành. Đây là thuật ngữ biểu trưng cho thành phố tương lai, khi những công trình xây dựng được tận dụng, thay mới nhờ sự giúp đỡ của công nghệ thay vì khai thác thêm tài nguyên thiên nhiên cho mục đích xây mới. Khai thác đô thị bao gồm: định lượng nguyên liệu thô thứ cấp, kỹ thuật thu hồi và tái chế, số hóa các mẫu tái chế thành thông tin cấu trúc, phân tích lợi nhuận và các lĩnh vực kinh doanh.

Sự linh hoạt và tái sử dụng vật liệu là các khía cạnh chính khi nói về tính bền vững. Ngành xây dựng phải và đã thay đổi để thích ứng với nhu cầu của thời đại mới. Thay vì là một ngành công nghiệp lạc hậu, tiêu thụ cao và phụ thuộc vào tài nguyên thiên nhiên ngày càng khan hiếm, sau thay đổi của nó sẽ tác động đến nhiều lĩnh vực khác. Với hơn một nửa dân số thế giới đang sống ở các thành phố, tương lai bền vững chắc chắn sẽ phụ thuộc vào sự phục hồi và tái chế các vật liệu xây dựng thuộc hệ sinh thái đô thị, cùng với nhận thức rõ hơn về tác động của con người trong mọi hành động. Do đó, ngoài việc suy nghĩ và xây dựng các tòa nhà bền vững hiệu suất cao, điều cần thiết là phải tính đến các kỳ vọng và mối quan tâm liên quan đến con người trong từng quy trình.

Nguồn: Archdaily