Khi nói đến bê tông, rõ ràng đang tồn tại nhiều quan niệm sai lầm, đặc biệt về tính bền vững. Mặc dù đúng là việc sử dụng vật liệu này đã có tác động tiêu cực to lớn đến môi trường, nhưng giờ đây những tiến bộ công nghệ và sản phẩm sáng tạo có khả năng loại bỏ định kiến này.

IH Residence nổi bật với phần mái bằng bê tông.

Bê tông và bền vững là hai khái niệm thường được coi là không tương thích với nhau. Được sử dụng từ thời La Mã, bê tông đã định hình phần lớn môi trường xây dựng của chúng ta, và là vật liệu sản xuất được sử dụng rộng rãi nhất trên hành tinh nhờ khả năng chống chịu, tính linh hoạt, hiệu quả về chi phí và khả năng tiếp cận, cùng những lợi ích vốn có khác.

IH Residence gây ấn tượng với phần bê tông thô nhám ở ngoài và trong.

Việc sử dụng bê tông phổ biến trong các tòa nhà và cơ sở hạ tầng tạo nên nền tảng của các thành phố, kết nối cộng đồng và sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các giải pháp cho những thách thức trong tương lai – đặc biệt là khi các thành phố phải ứng phó với dân số toàn cầu ngày càng tăng. Nhưng với xi măng là thành phần chính, bê tông cũng đi kèm với một số chi phí môi trường, chịu trách nhiệm cho ít nhất 8% lượng khí thải carbon của thế giới trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ và sản phẩm sáng tạo, có nhiều cách để khiến việc xây dựng bằng bê tông trở nên bền vững hơn.

Tiềm năng của bê tông trong kiến ​​trúc bền vững

St International HQ and Songeun Art Sapce.

Khi kiến ​​trúc tiếp tục chuyển dịch theo hướng bền vững với môi trường, nhu cầu về vật liệu carbon thấp cũng đang tăng lên theo cấp số nhân trong ngành xây dựng, và lĩnh vực bê tông cũng không phải là ngoại lệ. Mặc dù những cải tiến trong quy trình sản xuất làm giảm đáng kể lượng khí thải carbon trong thời gian tồn tại của vật liệu, nhưng vẫn còn một chặng đường dài phía trước để đạt được mức tối ưu.

Lamas House.

Ngày nay, một số cách để tạo ra các kết cấu bê tông thân thiện với môi trường hơn bao gồm: xây dựng bằng loại bê tông hấp thụ carbon, quy trình hấp thụ carbon và sử dụng tường dạng bê tông cách nhiệt (ICF), kết cấu tiết kiệm năng lượng kết hợp các lợi ích bê tông với lớp cách nhiệt toàn phần. Và trên hết, bê tông có thể tái sử dụng, nghĩa là ngay cả sau khi một dự án bị phá bỏ, các mảnh vỡ có thể được sử dụng cho vỉa hè, lớp phủ cảnh quan, nơi cư trú của rạn san hô đại dương hoặc thậm chí đóng vai trò thay thế cho cốt liệu trong hỗn hợp bê tông.

Marina Bay Sands.

Tuy nhiên, con đường thực sự hướng tới bê tông bền vững hơn chủ yếu nằm ở hai nguyên tắc: xây dựng ngay từ đầu với lượng khí thải carbon nhỏ nhất có thể và xây dựng các cấu trúc lâu dài mà không cần phải thay thế hoặc sửa chữa. Thông thường, một nhà sản xuất bê tông sẽ tăng cường độ và độ bền bằng cách thêm nhiều xi măng – tuy nhiên, phần lớn CO2 được giải phóng do phản ứng hóa học biến đá vôi thành xi măng. Do đó, xét thấy không thể làm được gì nhiều để tránh điều đó, một giải pháp thay thế khả thi là chỉ cần giảm lượng xi măng được sử dụng trong bê tông. Với suy nghĩ này, công ty hàng đầu thế giới về công nghệ bê tông thông minh Kryton đã phát triển nhiều loại sản phẩm chống thấm, sửa chữa và bảo vệ kết cấu bê tông, kéo dài vòng đời của chúng mà không cần thêm xi măng giải phóng cacbon. Nói cách khác, tối ưu hóa tính bền vững mà không phải hy sinh thiết kế.

Ít xi măng hơn, độ bền cao hơn

A Casa Mirante.

Có một số cách để giảm xi măng trong hỗn hợp bê tông từ đó giảm lượng khí thải carbon trong suốt thời gian tồn tại của nó, cho dù đó là việc sử dụng các cốt liệu lớn hơn, được phân loại tốt tạo ra ít khoảng trống hơn hoặc thông qua việc sử dụng bê tông cường độ cho phép công nhân sử dụng các phần mỏng hơn. Ngoài ra, phụ gia tăng cứng hoặc giảm nước có thể duy trì cường độ của hỗn hợp bê tông ngay cả khi đã giảm hàm lượng xi măng, giúp sử dụng hiệu quả nhất lượng xi măng còn lại.

Taliesyn thiết kế không gian sống ngoài trời cho ngôi nhà Ksaraah ở Bangalore

Ví dụ, phụ gia Hard-Cem của Kryton có thể tăng cường độ bền của bê tông chống mài mòn và xói mòn, thay thế chất làm cứng và chất trám khe khô độc hại. Khi được thêm vào hỗn hợp, các đặc tính của sản phẩm làm tăng độ cứng của hồ bê tông, giảm sự tiếp xúc của cốt liệu mịn và thô gây ra sự xuống cấp. Điều này cho phép vật liệu tăng gấp đôi tuổi thọ và đồng thời, giảm chi phí lắp đặt và bảo trì; đồng thời loại bỏ nhu cầu thay thế bằng một bộ bê tông mới giàu xi măng tạo ra lượng khí thải carbon.

Bê tông màu đất bao phủ Casa Calafia ở Mexico do RED Arquitectos thiết kế.

Ai cũng biết rằng sự ăn mòn của cốt thép và các kim loại nhúng khác là nguyên nhân hàng đầu gây ra hư hỏng bê tông trên toàn thế giới. Vì vậy, các sản phẩm ngăn ngừa nó và bổ sung sức đề kháng mà không cần phụ thuộc vào nhiều xi măng, nên được xem xét hàng đầu. Với ý nghĩ này, Krystol (KIM), một phụ gia kết tinh ưa nước, được tạo ra vào năm 1980 để thiết kế bê tông chống thấm vĩnh viễn. Bằng cách phát triển các tinh thể để lấp đầy và ngăn chặn sự di chuyển của nước và muối trong nước tới cốt thép, giải pháp bê tông thông minh hoạt động hiệu quả như một rào cản làm giảm độ thấm của vật liệu. Bằng cách này, KIM cung cấp tuổi thọ và hiệu quả về chi phí mà không cần đến các nguyên tố độc hại có chứa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC).

Skatepark ở California.

Để bổ sung cho việc sử dụng phụ gia, cảm biến bê tông thông minh Maturix có thể được nhúng vào vật liệu để truyền và theo dõi dữ liệu nhiệt độ theo thời gian thực và tính toán cường độ. Vì các cấu trúc có xu hướng được thiết kế quá mức để đảm bảo an toàn, điều này làm cho hỗn hợp có thể tối ưu hóa việc sử dụng xi măng và do đó, giảm hàm lượng xi măng.

Với sự trợ giúp của các sản phẩm này, bê tông bền lâu có thể được áp dụng cho nhiều loại dự án, từ các tòa nhà dân cư và tháp đa năng đến công viên trượt băng, hoặc các môi trường phức tạp và mài mòn như sàn công nghiệp, đập, bể chứa nước, nhà máy thoát nước, sàn, và tường móng.

Hướng tới một môi trường xây dựng bê tông bền vững hơn

Water Tank.

Khi nói đến bê tông, rõ ràng đang tồn tại nhiều quan niệm sai lầm, đặc biệt về tính bền vững. Mặc dù đúng là việc sử dụng vật liệu này đã có tác động tiêu cực to lớn đến môi trường, nhưng giờ đây những tiến bộ công nghệ và sản phẩm sáng tạo có khả năng loại bỏ định kiến này.

Cho dù đó là thông qua công nghệ kết tinh, phương pháp tăng cường độ bền, cảm biến giám sát thời gian thực hoặc nhiều giải pháp thông minh khác, rõ ràng xây dựng bê tông có thể là một đồng minh tuyệt vời cho kiến ​​trúc bền vững. Tuy nhiên, điều này chỉ có thể thực hiện được nếu chúng ta tiếp tục khai thác và tận dụng các sản phẩm sáng tạo. Đây là chìa khóa để mở ra tương lai xây dựng thân thiện với môi trường.

Công ty Mexico Espacio 18 Arquitectura đã thiết kế một ngôi nhà bê tông bên bờ biển trên bãi biển Zapotengo ở Oaxaca với hai cánh hướng theo mặt trời mọc và lặn.

Cuối cùng, tất cả đều hướng đến việc sử dụng vật liệu tốt hơn, thông minh hơn và hiệu quả hơn. Chỉ khi đó, chúng ta mới có thể hoàn toàn hướng tới mục tiêu kết hợp những phẩm chất vốn có của tất cả các loại vật liệu với tính bền vững. Và cũng chỉ lúc này, chúng ta mới có thể hướng tới một tương lai tiềm năng của các tòa nhà không có carbon, góp phần tạo dựng một môi trường kiến trúc toàn cầu lành mạnh hơn.

(Theo Archdaily)