Deep retrofitting: Dựng lại 'chái nhà xanh'

Theo Diễn đàn kinh tế thế giới (WEF), các tòa nhà chiếm 39% lượng khí thải carbon toàn cầu - 11% từ vật liệu và xây dựng, và 28% từ vận hành. Còn theo một báo cáo của Liên hiệp quốc (LHQ), việc xây dựng và vận hành các tòa nhà chiếm 36% năng lượng tiêu thụ toàn cầu. Chú ý vấn đề bền vững cho các công trình mới là một lẽ, nhưng chưa đủ.

"Chúng ta sẽ không thể đạt được các mục tiêu toàn cầu về giảm khí nhà kính nếu chỉ tập trung vào các tòa nhà mới. Trước hết, hơn 70% các tòa nhà hiện có ngày nay dự kiến vẫn sẽ tồn tại vào năm 2050. Hơn nữa, việc cải tạo một tòa nhà hiện hữu có thể giảm 50-75% lượng carbon so với xây mới một tòa nhà tương tự từ đầu" - WEF phân tích.

Các công trình hiện hữu có thể được "deep retrofit", tức cải tạo sâu rộng - từ đường điện, nước, sưởi ấm, làm mát, hệ thống thông gió - để trở thành công trình xanh, giảm phát thải và tiết kiệm năng lượng. 

Đây là xu hướng đang được khuyến khích và đã có nhiều bài học thành công. Chẳng hạn, trong một dự án thí điểm, Chính phủ Canada đã cải tạo sâu một tòa nhà văn phòng rộng hơn 40.000 m2 xây từ những năm 1950. Kết quả: mức tiêu thụ năng lượng giảm 69% và lượng khí thải nhà kính giảm hơn 80%.

Còn tại Việt Nam, từ khoảng năm 2010 đã bắt đầu có những công trình xanh đầu tiên theo quy chuẩn đánh giá của châu Âu, Mỹ và một số nước khác, theo PGS.TS Nguyễn Anh Tuấn (Trường đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng). 

"Kể từ đó, Việt Nam có hệ thống đánh giá công trình xanh riêng, gọi là LOTUS, do Hội đồng công trình xanh Việt Nam phát triển. Số lượng các công trình xanh đã ngày càng tăng, tập trung vào các công trình kiến trúc công nghiệp, một số công trình thương mại, siêu thị, một số là công trình nhà ở. Hiện nay, các chủ đầu tư đã bắt đầu quan tâm đến công trình xanh" - PGS Tuấn, một chuyên gia kiến trúc và đô thị học, nói với Tuổi Trẻ Cuối Tuần.

Vật liệu mới + vận hành thông minh

Trên đường Kim Mã, Hà Nội có tòa nhà 6 tầng được thiết kế và xây dựng nhằm mục đích giảm thiểu tác động tới môi trường là Ngôi nhà xanh LHQ. Tòa nhà được thiết kế lại theo hướng tận dụng tối đa nguồn ánh sáng tự nhiên với nhiều giếng trời để không cần phải sử dụng nhiều đèn điện vào ban ngày, tiết kiệm được 25-36% lượng điện tiêu thụ cho việc chiếu sáng.

Cấu trúc công trình cũng được thiết kế để phát huy tối đa hiệu quả của hệ thống điều hòa kết hợp hệ thống điện năng lượng mặt trời từ 408 tấm pin trên mái nhà. Vật liệu xây dựng được lựa chọn theo hướng thân thiện với môi trường như sơn không chì và đồ gỗ có hàm lượng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi thấp, tốt cho sức khỏe người sử dụng.

TP.HCM có Ngôi nhà Đức ở trung tâm quận 1, là một trong những tòa nhà xanh tiêu biểu ở Việt Nam, đáp ứng các tiêu chuẩn tòa nhà xanh quốc tế. Mặt trước tòa nhà có cấu trúc hai lớp kính. 

Lớp bên ngoài là kính chịu lực, chắn gió, tiếng ồn và tạo đối lưu không khí với khe đẩy khí nóng lên trên, thoát ra ngoài. Lớp kính bên trong phủ lớp ngăn UV và tia cực tím. Lớp lót giúp chống nắng, ngăn nhiệt mà vẫn đảm bảo ánh sáng tự nhiên. Nhờ đó, công trình rất hiệu quả về tiết kiệm năng lượng, có thể đến 35%.

Bên trong, tòa nhà dùng đèn LED tiết kiệm năng lượng và sáng hơn. Việc chiếu sáng, vận hành máy lạnh được điều khiển bằng cảm biến. Đây cũng là tòa nhà có hệ thống nước uống trực tiếp từ vòi khiến việc sử dụng nước trong chai nhựa không còn cần thiết.

Giống như con người thích ứng với khí hậu bằng trang phục, những tòa nhà xanh nổi tiếng này cũng phải thích ứng khí hậu và địa lý Việt Nam, cụ thể là phải chú trọng thông gió (do độ ẩm lớn và mưa nhiều), che nắng và cách nhiệt để hạn chế nhiệt từ bên ngoài vào trong nhà, làm mát công trình, theo PGS Tuấn.

Mỗi loại công trình xanh sẽ bao gồm từ vài chục đến vài trăm tiêu chí khác nhau. Ngoài ra, các tòa nhà xanh hiện nay đều sử dụng công nghệ hiện đại để giúp công trình thân thiện với môi trường hơn. 

Ví dụ, hệ thống cảm biến ánh sáng sẽ quyết định có cần bật đèn hay không tùy điều kiện ánh sáng tự nhiên hoặc khi không có người. Hệ thống cảm biến nồng độ khí CO2 sẽ đảm bảo đưa gió tươi vào nhà khi mức khí CO2 vượt quá ngưỡng thiết lập. Các hệ thống cảm biến thông minh trong tòa nhà được sử dụng rất rộng rãi.

Hầu hết các tòa nhà lớn đều lắp hệ thống quản lý tòa nhà BMS (Building Management System) để quản lý hiệu quả nhất về tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường, tạo ra điều kiện sống và làm việc tốt nhất cho con người.

Xu hướng thế giới

Giải pháp tòa nhà tiết kiệm năng lượng không phải là chủ đề xa xỉ dành riêng cho những tay yêu môi trường rỗi hơi mà là yêu cầu thực tế vì các tòa nhà và công trình xây dựng cũng có tác động đến biến đổi khí hậu, theo các số liệu đã kể ở đầu bài.

Một lượng lớn phát thải carbon tòa nhà đến từ việc thắp sáng, sưởi ấm hay làm mát. Nguồn phát thải này sẽ giảm nếu việc thắp sáng, làm mát hay sưởi ấm hiệu quả hơn và nguồn năng lượng cho chúng đến từ nguồn điện tái tạo.

Năm 2024, Mỹ lần đầu công bố chiến lược liên bang toàn diện nhằm giảm 90% lượng khí thải từ các tòa nhà vào năm 2050. Liên minh châu Âu tham vọng hơn khi đặt mục tiêu loại bỏ 100% phát thải carbon vào cùng thời điểm.

Diana Ürge-Vorsatz, nhà khoa học môi trường và khí hậu tại Đại học Trung Âu ở Vienna, phó chủ tịch Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu, cho biết mục tiêu này rất tham vọng, đòi hỏi sự thay đổi sâu sắc về phương thức xây dựng nhưng có thể thực hiện được.

Việt Nam đã phát triển hệ thống tiêu chí công trình xanh LOTUS. Tương tự cấu trúc của các hệ thống chứng nhận công trình xanh quốc tế, LOTUS gồm các tiêu chí bắt buộc và các tiêu chí tự nguyện, được chia thành các nhóm như Năng lượng, Nước, Vật liệu & Tài nguyên, Sức khỏe & Tiện nghi, Địa điểm & Sinh thái, Quản lý. 

Điều đáng mừng, theo PGS Tuấn, là dù tiêu chí công trình xanh ở Việt Nam hoàn toàn mang tính chất tự nguyện, rất nhiều chủ đầu tư tích cực tìm hiểu và tham gia. Nhiều hộ dân, dù không quan tâm về giấy chứng nhận, nhưng cũng đạt nhiều tiêu chí về công trình xanh.

Ở các nước phát triển, số lượng các công trình xây mới, áp dụng ngay từ đầu các tiêu chí của tòa nhà xanh từ vật liệu, thiết kế, vận hành… là rất ít. Lý do là nhìn chung dân số tại các nước phát triển không tăng, các nước này đã có đủ diện tích sàn bình quân đầu người. 

Do đó, họ chú trọng hơn tới mục tiêu cải tạo sâu các tòa nhà, diện tích mặt sàn hiện hữu để chúng tiếp tục phục vụ các nhu cầu của cư dân, người lao động một cách thoải mái mà vẫn tiết kiệm năng lượng.

Cải tạo mức cao nhất hướng tới việc làm cho các tòa nhà tiết kiệm được 80-90% năng lượng cho sưởi ấm hoặc làm mát nhờ các biện pháp cải tạo triệt để toàn bộ tòa nhà như tăng cường cách nhiệt, lắp cửa sổ mới, đặc biệt chú ý đến giải pháp chống thất thoát nhiệt, đảm bảo độ kín của tòa nhà.

Tùy thuộc khí hậu và mục đích sử dụng của tòa nhà và kết hợp với hệ thống thông gió thu hồi nhiệt, ban quản lý có thể có những tòa nhà không cần sưởi ấm hoặc làm mát thêm. Bà Ürge-Vorsatz cho rằng không nên cải tạo lặt vặt mà nên đánh giá toàn bộ những khu vực cần cải thiện của tòa nhà, tiến hành cải tạo sâu rộng một lần hoặc có lộ trình cải tạo từng bước nhưng vẫn hướng tới cải tạo sâu toàn bộ theo thời gian.

Việc cải tạo các tòa nhà hiện hữu để đáp ứng các tiêu chí xanh hơn, tiết kiệm năng lượng hơn ở Việt Nam cũng hoàn toàn khả thi, theo PGS Tuấn. Chủ các công trình cũng có thể đăng ký để có chứng nhận công trình xanh theo hệ thống LOTUS của Việt Nam.

Theo PGS Tuấn, Nhà nước rất ủng hộ các công trình xanh. Tuy nhiên, số lượng các công trình xanh được đầu tư bằng vốn ngân sách nhà nước hiện còn hạn chế, có thể do thiếu cơ chế chính sách về sử dụng vốn công. Các công trình hiệu quả năng lượng hiện nay chủ yếu là công trình thương mại do tư nhân đầu tư thực hiện.

Chuyên mục Việt Nam Xanh được thực hiện với sự đồng hành của PRO VIỆT NAM.