Vật liệu sinh thái và thiết kế tối giản. Giảm dấu chân carbon trong vòng đời nội thất

Một không gian có nhiều cây xanh chưa chắc đã là một không gian xanh.Một vật liệu có nguồn gốc tự nhiên cũng chưa chắc tạo ra tác động môi trường thấp.Và một căn nhà tối giản về hình thức chưa chắc đã tối giản về tài nguyên.Nếu nhìn dưới góc độ khoa học môi trường, tính bền vững của kiến trúc và nội thất cần được đánh giá trên toàn bộ vòng đời của vật liệu và công trình: từ khai thác nguyên liệu, sản xuất, vận chuyển, thi công, sử dụng, bảo trì cho đến tháo dỡ hoặc tái sử dụng.

Đây cũng là lý do sự kết hợp giữa vật liệu sinh thái và tư duy thiết kế tối giản đang trở thành một hướng tiếp cận đáng quan tâm trong kiến trúc hiện đại.Không phải vì tối giản đang là một phong cách thời thượng.Mà bởi khi được thiết kế đúng, dùng ít vật liệu hơn, dùng đúng vật liệu hơn và sử dụng chúng lâu hơn có thể trở thành một chiến lược thực tế để giảm dấu chân carbon của không gian nội thất.

1. Muốn nói một vật liệu “xanh”, trước hết phải nhìn vào vòng đời

Một trong những phương pháp khoa học được sử dụng để đánh giá tác động môi trường của sản phẩm là Life Cycle Assessment – LCA, hay đánh giá vòng đời.ISO 14040 xác lập khung nguyên tắc cho LCA, trong đó việc đánh giá không chỉ dừng ở một đặc tính riêng lẻ của sản phẩm mà xem xét các tác động môi trường xuyên suốt vòng đời.

Đối với vật liệu xây dựng và nội thất, có thể hình dung vòng đời qua các nhóm chính:

1. Khai thác hoặc thu hoạch nguyên liệu.
2. Chế biến và sản xuất.
3. Vận chuyển.
4. Thi công và lắp đặt.
5. Sử dụng, vệ sinh, bảo trì, sửa chữa và thay thế.
6. Tháo dỡ khi kết thúc vòng đời.
7. Tái sử dụng, tái chế, thu hồi năng lượng hoặc xử lý thành chất thải.

Điều này dẫn đến một nguyên tắc rất quan trọng:Không nên đánh giá tính bền vững của vật liệu chỉ bằng việc nhìn xem nó được làm từ gì.Hai sản phẩm cùng được gọi là “gỗ”, chẳng hạn, vẫn có thể có dấu chân môi trường rất khác nhau nếu nguồn nguyên liệu, công nghệ sản xuất, khoảng cách vận chuyển, tuổi thọ và khả năng tái sử dụng của chúng khác nhau.

2. Embodied Carbon: lượng carbon nằm phía sau một món đồ nội thất

Khi nói tới phát thải của công trình, chúng ta thường nghĩ đến điện điều hòa, chiếu sáng hoặc các thiết bị sử dụng trong nhà.Đó chủ yếu là Operational Carbon – carbon vận hành.Nhưng còn một phần khác thường khó nhìn thấy hơn: Embodied Carbon – carbon hàm chứa.

Đó là lượng phát thải gắn với vật liệu và quá trình tạo nên công trình, bao gồm khai thác nguyên liệu, chế tạo, vận chuyển, thi công, bảo trì, thay thế và xử lý cuối vòng đời.World Green Building Council xem việc kiểm soát embodied carbon là một thành phần quan trọng của chiến lược giảm phát thải toàn vòng đời trong môi trường xây dựng.

UNEP và GlobalABC cũng đưa ra một cách tiếp cận khá dễ áp dụng:Avoid – Shift – Improve.

Trong đó:Avoid: tránh sử dụng vật liệu không cần thiết, tái sử dụng và thiết kế với ít tài nguyên hơn.Shift: chuyển sang những nhóm vật liệu có tác động thấp hơn hoặc có khả năng tái tạo khi phù hợp.Improve: cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm phát thải của những vật liệu vẫn cần thiết cho công trình.

Điều đáng chú ý là nguyên tắc đầu tiên không phải “mua vật liệu xanh”.Mà là:Có thực sự cần dùng vật liệu đó hay không?Đây chính là điểm mà tư duy tối giản và tư duy carbon gặp nhau.

3. Tối giản không chỉ là một phong cách thẩm mỹ

Trong thiết kế nội thất, Minimalism thường được nhận diện bằng những bức tường sạch, ít đồ đạc, màu sắc trung tính và hình khối đơn giản.Nhưng nếu chỉ dừng ở hình thức, đó mới là tối giản thị giác.Ở góc độ tài nguyên, một cách tiếp cận sâu hơn là:Tối giản vật chất.

Một thiết kế có thể đặt những câu hỏi rất thực tế:Có cần thêm lớp ốp này không?Có cần dựng một vách trang trí chỉ để tạo hình không?Có cần thêm trần giật ba cấp hay có thể giải quyết bằng ánh sáng?Có cần đóng một hệ tủ lớn hay có thể thiết kế chính xác hơn theo nhu cầu sử dụng?Có thể để vật liệu đảm nhiệm đồng thời chức năng kỹ thuật và thẩm mỹ hay không?

Mỗi cấu kiện được loại bỏ hợp lý có thể đồng thời giảm:khối lượng nguyên liệu;năng lượng sản xuất;khối lượng vận chuyển;nhân công thi công;phụ kiện liên kết;keo, sơn và lớp hoàn thiện;chất thải trong quá trình xây dựng;và cuối cùng là lượng vật liệu phải xử lý khi cải tạo.Đó là lý do “xây ít hơn nhưng tốt hơn” có thể là một nguyên tắc môi trường chứ không đơn thuần là một tuyên ngôn thẩm mỹ.

4. Không phải cứ ít đồ là công trình có carbon thấp

Tối giản cũng cần được nhìn một cách tỉnh táo.Một căn phòng rất ít đồ nhưng sử dụng đá nhập khẩu từ xa, cấu kiện thay đổi liên tục theo xu hướng, nhiều lớp hoàn thiện khó tái chế và vật liệu có tuổi thọ ngắn chưa chắc có dấu chân carbon thấp.

Ngược lại, một thiết kế có nhiều thành phần hơn nhưng:được sử dụng lâu dài;có thể sửa chữa;có thể tháo lắp;được sản xuất hiệu quả;có dữ liệu môi trường rõ ràng;và ít phải thay thế,có thể có kết quả vòng đời tốt hơn.Do đó:Tối giản về carbon quan trọng hơn tối giản về hình thức.

5. Vật liệu sinh thái không phải là một nhóm vật liệu cố định

Một sai lầm khá phổ biến là chia vật liệu thành hai nhóm rất đơn giản:Tự nhiên = xanh.Nhân tạo = không xanh.Khoa học vật liệu không đơn giản như vậy.Một vật liệu cần được xem xét đồng thời nhiều tiêu chí:Nguồn nguyên liệu từ đâu?

Có sử dụng nguyên liệu tái chế hay tái tạo không?

Quy trình sản xuất tiêu tốn bao nhiêu năng lượng?

Khoảng cách vận chuyển bao xa?

Trong quá trình sử dụng có phát thải chất ô nhiễm vào không khí trong nhà không?

Tuổi thọ thực tế bao lâu?

Có thể sửa chữa hay thay từng bộ phận không?

Sau khi tháo dỡ có thể tái sử dụng hoặc tái chế không?

Có dữ liệu hoặc chứng nhận độc lập để kiểm chứng hay chỉ có tuyên bố marketing?

Đó mới là cách tiếp cận phù hợp với tư duy LCA.

6. Gỗ và vật liệu có nguồn gốc sinh học: lợi thế carbon nằm ở đâu?

Trong quá trình phát triển, cây hấp thụ CO₂ thông qua quang hợp và carbon được lưu trữ trong sinh khối.Khi gỗ trở thành một sản phẩm có thời gian sử dụng dài, một phần carbon đó tiếp tục được lưu giữ trong sản phẩm cho đến khi kết thúc vòng đời.FAO ghi nhận carbon có thể tiếp tục được lưu giữ trong các sản phẩm gỗ sau khai thác và những sản phẩm này có vai trò trong chiến lược quản lý carbon khi được khai thác và sử dụng phù hợp.

Nhưng điều đó không có nghĩa:cứ dùng gỗ là mặc nhiên bền vững.

Một bài toán đầy đủ còn phải xem:nguồn gốc rừng;

phương pháp khai thác;

quá trình chế biến;

keo và chất kết dính;

năng lượng sản xuất;

quãng đường vận chuyển;

tỷ lệ hao hụt;

tuổi thọ;

và kịch bản cuối vòng đời.

Với vật liệu gỗ, các hệ thống chứng nhận như FSC có giá trị vì giúp xác lập cơ chế quản lý rừng có trách nhiệm và chuỗi cung ứng có khả năng truy xuất tốt hơn.Do vậy khi lựa chọn sàn gỗ hoặc vật liệu gỗ công nghiệp, nên đặt câu hỏi:Nguồn gốc của phần gỗ trong sản phẩm có được kiểm soát hay không?Đây có giá trị hơn rất nhiều so với một dòng quảng cáo đơn giản rằng sản phẩm “thân thiện môi trường”.

7. Độ bền là một phần quan trọng của bài toán carbon

Hãy hình dung hai vật liệu thực hiện cùng một chức năng.Vật liệu A có tác động ban đầu thấp nhưng phải thay nhiều lần trong vòng đời căn nhà.Vật liệu B có tác động ban đầu cao hơn một chút nhưng có thể sử dụng ổn định lâu hơn rất nhiều.Nếu chỉ nhìn vào thời điểm mua hàng, vật liệu A có vẻ tốt hơn.

Nhưng khi đặt cả hai vào cùng một khoảng thời gian sử dụng, kết quả có thể thay đổi.

Mỗi lần thay vật liệu mới lại phát sinh:sản xuất mới;

vận chuyển mới;

thi công mới;

tháo dỡ vật liệu cũ;

và xử lý chất thải.

GlobalABC cũng xác định độ bền, nhu cầu vật liệu, nguồn nguyên liệu, quy trình sản xuất, khả năng tái sử dụng và tái chế là những yếu tố có ảnh hưởng đến embodied carbon.Vì vậy, thay vì hỏi:“Vật liệu này có xanh không?”

Một câu hỏi tốt hơn là:“Trong 20 hoặc 30 năm sử dụng, chúng ta phải thay nó bao nhiêu lần?”

 

8. Thiết kế bền vững nên ưu tiên khả năng sửa chữa hơn khả năng thay mới

Một sản phẩm có tuổi thọ thiết kế dài vẫn có thể trở thành rác thải sớm nếu khi một bộ phận nhỏ hỏng, toàn bộ sản phẩm phải bỏ đi.Do đó, kiến trúc nội thất hướng đến vòng đời dài nên quan tâm đến:cấu tạo có thể tháo lắp;

phụ kiện có thể thay thế;

bề mặt có thể bảo trì;

kích thước và linh kiện ít phụ thuộc vào một hệ độc quyền;

khả năng sửa chữa tại công trình;

và khả năng thay từng bộ phận thay vì thay toàn bộ hệ thống.

Đây là một bước chuyển quan trọng:Từ thiết kế sản phẩm sang thiết kế vòng đời sản phẩm.

9. Vật liệu Composite: không nên đánh giá chỉ bằng chữ “nhựa”

Vật liệu composite là một trường hợp đáng để nhìn bằng tư duy vòng đời.Không thể kết luận composite tốt hay xấu cho môi trường chỉ dựa vào việc trong thành phần có polymer.

Một hệ cửa composite chẳng hạn cần được đánh giá dựa trên:thành phần nguyên liệu;

hàm lượng vật liệu tái chế nếu có;

phát thải trong quá trình sản xuất;

độ ổn định trong điều kiện ẩm;

khả năng chống mối mọt;

tuổi thọ;

khả năng sửa chữa;

khả năng tái chế;

và dữ liệu kiểm nghiệm của chính sản phẩm.

Trong môi trường nhiệt đới nóng ẩm như Việt Nam, khả năng chịu ẩm và ổn định kích thước có thể mang giá trị vòng đời đáng kể nếu chúng giúp hạn chế việc sửa chữa hoặc thay cửa sớm.

Tuy nhiên, cần tránh những suy luận đơn giản kiểu:“Composite là vật liệu xanh.”

Đúng hơn phải là:“Composite có thể trở thành một lựa chọn phù hợp trong chiến lược vật liệu bền vững nếu dữ liệu vòng đời, độ bền và phát thải của sản phẩm chứng minh được điều đó.”

Hai cách nói khác nhau rất xa về mức độ khoa học.

10. Một không gian xanh phải quan tâm cả carbon lẫn chất lượng không khí

Carbon không phải thước đo duy nhất của vật liệu bền vững.

Con người sống bên trong công trình hàng giờ mỗi ngày.

Do đó, Indoor Air Quality – IAQ, tức chất lượng không khí trong nhà, phải được xem xét song song.

Vật liệu xây dựng, đồ nội thất, sơn, chất phủ, keo và nhiều sản phẩm gia dụng đều có thể là nguồn phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi – VOCs.

EPA cho biết nồng độ của nhiều VOC trong môi trường trong nhà có thể cao hơn ngoài trời và vật liệu xây dựng, đồ nội thất cũng nằm trong những nguồn phát thải cần lưu ý.

Điều này đặc biệt quan trọng đối với:phòng ngủ;

phòng trẻ em;

không gian đóng kín;

nhà sử dụng điều hòa thường xuyên;

tủ nội thất diện tích lớn;

và những công trình sử dụng nhiều keo, sơn hoặc lớp phủ bề mặt.

11. Formaldehyde: cần đọc tiêu chuẩn thay vì chỉ đọc chữ E0 hay E1

Formaldehyde thường được nhắc tới khi lựa chọn ván gỗ công nghiệp và vật liệu nội thất.

Tuy nhiên, người mua cần phân biệt giữa:tên thương mại;

cấp phát thải;

phương pháp thử;

và giới hạn của tiêu chuẩn áp dụng.

Theo định nghĩa được EU viện dẫn từ EN 13986, gỗ công nghiệp thuộc cấp E1 có giới hạn phát thải formaldehyde tương ứng không vượt quá 0,1 ppm trong thử nghiệm buồng theo EN 717-1, cùng một số phương pháp thử tương đương được quy định.

Trong thực tế thị trường, người tiêu dùng còn gặp những thuật ngữ như E0, Super E0, F★★★★ hoặc CARB.

Không nên mặc định những tên gọi này hoàn toàn tương đương.

Khi cần kiểm chứng nghiêm túc, cần xem:Tiêu chuẩn nào?

Phương pháp thử nào?

Giới hạn bao nhiêu?

Phòng thử nghiệm nào thực hiện?

Kết quả áp dụng cho chính mã sản phẩm nào?

Đây là cách đọc dữ liệu vật liệu có trách nhiệm hơn việc chỉ nhìn một logo trên brochure.

12. Thiết kế thụ động giúp tối giản cả năng lượng vận hành

Tối giản vật liệu mới giải quyết một phần của câu chuyện.

Kiến trúc còn phải giảm nhu cầu sử dụng năng lượng.

Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, thiết kế nên khai thác:ánh sáng tự nhiên;

thông gió phù hợp;

che nắng;

kiểm soát bức xạ mặt trời;

hướng mở cửa;

cây xanh đúng vị trí;

vật liệu bề mặt phù hợp;

và tổ chức không gian hợp lý.

Một căn nhà nhận đủ ánh sáng nhưng không bị nắng Tây nung nóng quá mức sẽ khác rất xa một căn nhà phải bật đèn và điều hòa từ sáng đến tối.

Vì vậy:Thiết kế ít tiêu thụ năng lượng quan trọng không kém việc chọn vật liệu ít carbon.

13. Tropical Minimalism: tối giản cần thích nghi với khí hậu Việt Nam

Một căn nhà tối giản tại Bắc Âu không thể được sao chép nguyên xi vào TP.HCM.

Khí hậu khác.

Độ ẩm khác.

Bức xạ mặt trời khác.

Mưa khác.

Thói quen sử dụng cũng khác.

Do đó, một hướng tiếp cận phù hợp hơn với Việt Nam là Tropical Minimalism – Tối giản nhiệt đới.

Tinh thần cốt lõi không phải biến căn nhà thành một resort nhiệt đới.

Mà là kết hợp giữa:

hình thức tinh gọn;

vật liệu vừa đủ;

che nắng hiệu quả;

thông gió hợp lý;

ánh sáng tự nhiên có kiểm soát;

cây xanh có chức năng;

bề mặt dễ bảo trì;

và vật liệu phù hợp với môi trường nóng ẩm.

Tối giản lúc này không còn là “trang trí ít”.

Nó trở thành:thiết kế vừa đủ với khí hậu, con người và vòng đời công trình.

14. 7 nguyên tắc lựa chọn vật liệu theo tư duy giảm carbon

Khi đứng trước hai hay nhiều vật liệu, có thể đặt bảy câu hỏi trước khi quyết định.Một. Có thực sự cần vật liệu này không?

Nếu có thể loại bỏ một lớp vật liệu mà không ảnh hưởng công năng, đó thường là phương án nên được xem xét đầu tiên.Hai. Vật liệu đến từ đâu?

Nguồn nguyên liệu và khoảng cách vận chuyển đều có ảnh hưởng đến tác động môi trường.Ba. Sản phẩm được sản xuất như thế nào?

Ưu tiên những nhà sản xuất có dữ liệu môi trường và quy trình minh bạch.Bốn. Nó có an toàn trong quá trình sử dụng không?

Quan tâm đến formaldehyde, VOC và các chất liên quan đến IAQ.Năm. Tuổi thọ thực tế bao lâu?

Không chỉ đọc thời gian bảo hành mà phải xem điều kiện sử dụng thực tế.Sáu. Khi hỏng có sửa được không?

Sửa chữa được thường tốt hơn buộc phải thay toàn bộ.Bảy. Cuối vòng đời sẽ đi đâu?

Tái sử dụng, tái chế, thu hồi vật liệu hay trở thành rác thải?Nếu một sản phẩm trả lời được cả bảy câu hỏi trên bằng dữ liệu rõ ràng, lúc đó mới có cơ sở tốt hơn để nói về tính bền vững.

15. Ít hơn chưa chắc tốt hơn – nhưng ít đúng cách thường tốt hơn

Có lẽ tư tưởng giá trị nhất của tối giản trong kiến trúc không phải là:Less is more.

Mà nên là:Enough is better.

Đủ vật liệu.

Đủ diện tích.

Đủ ánh sáng.

Đủ công năng.

Đủ tiện nghi.

Và đủ độ bền để công trình không phải liên tục phá đi làm lại.Một thiết kế bền vững không cần chứng minh rằng nó “xanh” bằng thật nhiều cây hoặc thật nhiều nhãn môi trường.Nó cần chứng minh bằng cách sử dụng tài nguyên một cách có lý trí.

Tại Kiến Trúc KINH BAN,https://kientruckinhban.vn/thu-vien/noi-that-toi-gian chúng tôi nhìn kiến trúc xanh từ ba câu hỏi nền tảng:Có cần xây như vậy không?Có thể dùng ít tài nguyên hơn mà vẫn tốt hơn không?Và những gì được làm hôm nay có thể sử dụng ổn định trong bao lâu?Từ cách tiếp cận đó, vật liệu sinh thái không được hiểu đơn giản là một nhóm sản phẩm mang nhãn “xanh”.Vật liệu cần được lựa chọn dựa trên nguồn gốc, độ bền, điều kiện khí hậu, chất lượng không khí trong nhà, khả năng bảo trì và toàn bộ vòng đời sử dụng.

Vật Liệu KINH BAN https://vatlieukinhban.vn/thu-vien-kien-thuc/kien-thuc-vat-lieu-khac định hướng nghiên cứu và cung cấp các giải pháp vật liệu nội thất có nguồn gốc, thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn rõ ràng; trong đó có các hệ sàn gỗ châu Âu và giải pháp cửa composite phù hợp cho nhiều điều kiện sử dụng trong kiến trúc nội thất.Mục tiêu cuối cùng không phải tạo ra một căn nhà nhìn có vẻ xanh.Mà là kiến tạo một không gian:dùng ít tài nguyên hơn, tồn tại lâu hơn, tốt hơn cho người sử dụng và giảm những tác động không cần thiết lên môi trường.

KIẾN TRÚC KINH BAN
Kiến tạo từ trật tự-Bền vững từ trí tuệ
Điện thoại: 0978.727.986 và 0938.863.401
Website: kientruckinhban.vn
Email: kinhban.com@gmail.com
Địa chỉ: 496 Lý Thái Tổ, phường Vườn Lài, TP.HCM