» Ngành xây dựng hiện chiếm khoảng 37% tổng phát thải CO₂ toàn cầu, trong đó vật liệu xây dựng đặc biệt là xi măng có ảnh hưởng lớn đến phát thải toàn vòng đời công trình. Trong lộ trình hướng tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0, giảm phát thải không thể chỉ tập trung vào vận hành mà cần bắt đầu từ thiết kế công trình gắn với lựa chọn và sử dụng vật liệu hiệu quả.
Giảm phát thải ngành xây dựng, kiểm soát carbon hàm chứa, tối ưu thiết kế công trình và sử dụng vật liệu xây dựng hiệu quả đang trở thành trọng tâm trong chiến lược phát triển bền vững. Với quy mô sản xuất xi măng lớn và nhu cầu xây dựng tiếp tục tăng, cách tiếp cận từ thiết kế đến vật liệu được xem là chìa khóa để giảm phát thải mà vẫn đáp ứng yêu cầu phát triển hạ tầng.
Ngành xây dựng đang là một trong những lĩnh vực tiêu thụ năng lượng và phát thải khí nhà kính lớn. Theo các số liệu tổng hợp, lĩnh vực tòa nhà và xây dựng chiếm khoảng 37% tổng phát thải CO₂ toàn cầu. Tại Việt Nam, năm 2022 lượng phát thải ước đạt khoảng 344 triệu tấn CO₂, trong đó tiêu thụ năng lượng chiếm hơn 63%, còn xây dựng và vận hành công trình là cấu phần quan trọng của nhu cầu năng lượng này.
Thực tế cho thấy, phát thải của một công trình không chỉ xuất hiện trong giai đoạn vận hành thông qua sử dụng điều hòa, chiếu sáng hay thiết bị điện. Carbon đã được tạo ra ngay từ khâu khai thác nguyên liệu, sản xuất vật liệu xây dựng, thi công, bảo trì và cả khi công trình kết thúc vòng đời. Cách tiếp cận đánh giá vòng đời công trình (LCA) cho thấy phát thải được chia thành 2 nhóm chính là carbon vận hành và carbon hàm chứa. Trong đó, carbon hàm chứa gắn trực tiếp với vật liệu và quá trình thi công, chiếm gần 40% tổng phát thải vòng đời của một tòa nhà nhưng lâu nay chưa được quan tâm tương xứng.
Khái niệm “thiết kế” cần được hiểu theo nghĩa rộng, bao gồm thiết kế công trình (kiến trúc và kết cấu), đồng thời gắn liền với thiết kế và lựa chọn vật liệu xây dựng. Thiết kế công trình quyết định hình khối, giải pháp kết cấu và khối lượng vật liệu sử dụng, từ đó tác động trực tiếp đến lượng xi măng và bê tông cần dùng cũng như phát thải carbon hàm chứa của công trình.
Trong nhóm vật liệu xây dựng, bê tông và xi măng là những thành phần không thể thay thế trong hầu hết các công trình hiện đại, đồng thời cũng là nguồn phát thải đáng kể. Sản xuất xi măng hiện chiếm khoảng 7% phát thải CO₂ toàn cầu. Tại Việt Nam, năng lực sản xuất xi măng đạt khoảng 100 triệu tấn mỗi năm, với mức phát thải trung bình khoảng 700 kg CO₂ cho mỗi tấn xi măng. Mục tiêu đến năm 2030 là giảm xuống còn khoảng 650 kg CO₂/tấn, phản ánh nỗ lực cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm phát thải của ngành xi măng.
Các phân tích cho thấy, bên cạnh cải tiến công nghệ sản xuất, việc giảm phát thải còn phụ thuộc lớn vào cách sử dụng xi măng trong công trình. Thông qua thiết kế công trình hợp lý, tối ưu sơ đồ kết cấu và giảm khối lượng vật liệu không cần thiết, lượng carbon hàm chứa của công trình có thể giảm từ 30 - 40%. Song song với đó, thiết kế vật liệu, bao gồm cấp phối bê tông và lựa chọn loại xi măng phù hợp, giúp giảm phát thải trên mỗi đơn vị sản phẩm mà vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và độ bền lâu dài.
Bên cạnh khâu vật liệu, quá trình thi công cũng là nguồn phát thải đáng kể. Các hoạt động san lấp, đổ bê tông, vận chuyển vật liệu và vận hành máy móc tiêu thụ nhiều nhiên liệu. Trong xây dựng hạ tầng, vật liệu, thiết bị và vận chuyển lần lượt chiếm khoảng 67%, 19% và 14% lượng phát thải khí nhà kính. Việc tổ chức thi công hợp lý, tối ưu logistics và sử dụng thiết bị hiệu suất cao có thể góp phần giảm phát thải liên quan đến bê tông và xi măng ngay từ giai đoạn đầu.
Ở giai đoạn vận hành, vai trò của thiết kế công trình tiếp tục được thể hiện rõ. Các giải pháp thiết kế thụ động như che nắng, thông gió tự nhiên, cách nhiệt và tận dụng ánh sáng tự nhiên giúp giảm nhu cầu sử dụng năng lượng. Khi kết hợp với hệ thống quản lý năng lượng và các giải pháp năng lượng tái tạo tại chỗ, các công trình sử dụng nhiều bê tông - xi măng vẫn có thể hướng tới cân bằng năng lượng và giảm phát thải trong suốt quá trình sử dụng.
Ngoài ra, việc tính toán khả năng tái sử dụng và tái chế vật liệu ngay từ khâu thiết kế công trình giúp giảm chất thải xây dựng và hạn chế phát thải phát sinh từ phá dỡ và sản xuất vật liệu mới. Đây là một mắt xích quan trọng trong tiếp cận giảm phát thải toàn vòng đời, đồng thời phù hợp với định hướng phát triển bền vững của ngành vật liệu xây dựng.
Từ thực tiễn này, yêu cầu xây dựng bộ tiêu chuẩn tòa nhà phát thải ròng bằng 0 và hệ thống chứng nhận thống nhất đang ngày càng rõ ràng. Đối với ngành xi măng, quá trình này không chỉ đặt ra yêu cầu giảm phát thải trong sản xuất mà còn mở ra vai trò mới trong chuỗi giá trị xây dựng, thông qua phối hợp chặt chẽ với khâu thiết kế công trình và vật liệu nhằm sử dụng xi măng hiệu quả hơn, góp phần giảm phát thải ngay từ đầu vòng đời công trình.
Cem.Info
