Tìm hiểu các loại vật liệu xây dựng xanh phổ biến hiện nay

Tại Việt Nam, định hướng phát triển công trình xanh và mục tiêu đạt phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 đang thúc đẩy thị trường vật liệu xây dựng chuyển dịch theo hướng sử dụng tài nguyên hiệu quả, giảm phát thải carbon và nâng cao hiệu suất công trình. Dưới đây là những nhóm vật liệu xanh phổ biến cùng xu hướng ứng dụng tại Việt Nam.

1. Vật liệu xây dựng xanh là gì?

Vật liệu xây dựng xanh là nhóm vật liệu được lựa chọn hoặc phát triển theo định hướng giảm tác động tiêu cực đến môi trường trong suốt vòng đời sản phẩm, đồng thời đáp ứng yêu cầu về chất lượng, độ bền, an toàn và hiệu quả sử dụng.

Khái niệm “xanh” không nên được đánh giá chỉ dựa trên việc vật liệu có nguồn gốc tự nhiên hay chứa thành phần tái chế. Một sản phẩm có thể sử dụng nguyên liệu tái chế nhưng vẫn phát sinh tác động môi trường đáng kể nếu quy trình sản xuất tiêu tốn nhiều năng lượng hoặc sản phẩm có tuổi thọ thấp.

Khi đánh giá vật liệu xây dựng xanh, các yếu tố thường được xem xét gồm:

• Nguồn nguyên liệu: Ưu tiên nguyên liệu tái tạo, tái chế hoặc tận dụng phế phụ phẩm từ các ngành công nghiệp.
• Năng lượng và phát thải: Xem xét năng lượng sử dụng trong sản xuất, vận chuyển và các nguồn phát thải khí nhà kính liên quan.
• Hiệu suất sử dụng: Đánh giá khả năng cách nhiệt, cách âm, độ bền, khả năng chịu lực hoặc các đặc tính giúp công trình vận hành hiệu quả hơn.
• Chất lượng môi trường trong nhà: Quan tâm đến lượng VOC và các chất có khả năng phát thải vào không khí trong quá trình sử dụng.
• Vòng đời sản phẩm: Xem xét tuổi thọ, khả năng sửa chữa, tái sử dụng, tái chế và xử lý sau khi công trình kết thúc vòng đời.

Do đó, một vật liệu được định hướng xanh cần được nhìn nhận trong mối quan hệ giữa nguồn nguyên liệu, quá trình sản xuất, hiệu quả sử dụng và khả năng thu hồi tài nguyên sau sử dụng.

2. Các loại vật liệu xây dựng xanh trong xây dựng hiện đại

2.1 Gỗ, tre và rơm

Gỗ là một trong những nhóm vật liệu có nguồn gốc tự nhiên được nghiên cứu nhiều trong xây dựng bền vững. So với một số vật liệu công nghiệp như bê tông và thép, gỗ có ưu điểm về khả năng gia công, tính thẩm mỹ và trọng lượng. Khi được bảo vệ khỏi độ ẩm và sinh vật gây hại, gỗ có thể duy trì tuổi thọ sử dụng tốt. Vật liệu gỗ cũng có khả năng hỗ trợ giảm tiếng ồn và tiếng vang trong không gian.

Tre và rơm đang được nghiên cứu để ứng dụng trong các cấu kiện xây dựng và giải pháp cách nhiệt. Đáng chú ý, kiện rơm mật độ cao phủ vữa xi măng có khả năng duy trì tính toàn vẹn sau hơn 2 giờ thử nghiệm với lửa, theo nghiên cứu của Garas và cộng sự.

Một hướng phát triển khác là bọt cách nhiệt từ gỗ. Fraunhofer WKI đang nghiên cứu vật liệu này như một giải pháp thay thế cho một số loại bọt nhựa có nguồn gốc hóa dầu. Bọt gỗ có trọng lượng nhẹ, khả năng cách nhiệt tốt cùng độ bền cơ học và khả năng chịu ẩm phù hợp với nhiều ứng dụng trong xây dựng.

Tại Việt Nam, gỗ, tre và rơm hiện chủ yếu được sử dụng ở quy mô nhỏ trong các công trình nhà ở, nghỉ dưỡng và kiến trúc sinh thái; việc ứng dụng các vật liệu này vào hệ kết cấu và giải pháp cách nhiệt chuyên dụng vẫn còn hạn chế.

2.2 Bê tông xanh

Bê tông là một trong những vật liệu được sử dụng với khối lượng lớn trong xây dựng. Trong đó, sản xuất clinker, thành phần quan trọng của xi măng, là nguồn phát thải carbon đáng kể do quá trình nung nguyên liệu ở nhiệt độ cao và nhu cầu năng lượng của dây chuyền sản xuất. Theo Tazmeen và Mir (2024), quá trình sản xuất mỗi tấn xi măng phát thải khoảng 1 tấn CO₂. Bê tông xanh hướng đến việc giảm tác động môi trường bằng cách thay thế một phần xi măng bằng tro bay (phế phụ phẩm nhà máy nhiệt điện) hoặc sử dụng cốt liệu bê tông tái chế từ phế thải xây dựng. 

Tại Việt Nam, bê tông sử dụng tro bay đã được ứng dụng tại nhiều công trình thủy điện lớn như Sơn La, Lai Châu, cùng các công trình bê tông khối lớn, đường giao thông và bê tông đầm lăn (RCC). Cốt liệu tái chế từ phế thải phá dỡ cũng đã bắt đầu được nghiên cứu và đưa vào các tiêu chuẩn kỹ thuật, tuy nhiên việc thương mại hóa trên quy mô lớn vẫn còn hạn chế. Việc mở rộng các giải pháp này có thể góp phần xử lý nguồn tro xỉ từ các nhà máy nhiệt điện than, giảm nhu cầu khai thác đá tự nhiên và cắt giảm phát thải khí nhà kính trong ngành xây dựng.

2.3 Bê tông khí chưng áp AAC

Bê tông khí chưng áp AAC là vật liệu xây dựng nhẹ có cấu trúc nhiều lỗ rỗng, thường được sử dụng cho tường bao, tường ngăn và các hệ panel. Ưu điểm đáng chú ý của AAC nằm ở khối lượng thể tích thấp, khả năng cách nhiệt và cách âm tương đối tốt. Việc sử dụng vật liệu nhẹ cũng giúp giảm tải trọng bản thân của hệ tường, từ đó có thể hỗ trợ tối ưu kết cấu trong một số thiết kế.

Tại Việt Nam, việc phát triển vật liệu xây không nung theo định hướng quản lý của Nhà nước tạo điều kiện mở rộng thị trường cho các sản phẩm như gạch và tấm AAC. Bê tông khí chưng áp được sử dụng cho tường bao, tường ngăn và các hệ panel tại một số công trình dân dụng, thương mại và công nghiệp. Vật liệu này góp phần giảm khối lượng tường xây, tận dụng phụ phẩm công nghiệp và giảm nhu cầu sử dụng gạch đất sét nung. 

2.4 Xỉ lò cao nghiền GGBFS

Xỉ hạt lò cao nghiền mịn, thường gọi là GGBFS, là sản phẩm thu được từ quá trình sản xuất gang thép. Sau khi được xử lý và nghiền đến độ mịn phù hợp, GGBFS có thể được sử dụng như một thành phần vật liệu kết dính trong bê tông và xi măng.

Việc thay thế một phần vật liệu kết dính truyền thống bằng GGBFS có thể giúp giảm lượng clinker cần sử dụng. Bên cạnh lợi ích về phát thải, GGBFS còn có thể cải thiện một số đặc tính của bê tông như độ bền lâu, khả năng chống lại môi trường xâm thực và kiểm soát nhiệt thủy hóa.
GGBFS hiện được sản xuất và ứng dụng rộng rãi tại Việt Nam nhờ sự chủ động nguồn cung từ các tập đoàn thép lớn (như Hòa Phát, Formosa). Sản phẩm bê tông sử dụng GGBFS thường được ưu tiên cho các công trình biển, cảng biển, móng cọc sâu và hạ tầng ven biển.

2.5 Gạch không nung

Gạch không nung là vật liệu được tạo hình và đóng rắn thông qua các quá trình như nén ép hoặc phản ứng thủy hóa, không trải qua công đoạn nung ở nhiệt độ cao như gạch đất sét nung truyền thống. Thành phần thường gồm xi măng, cát, đá mạt, cốt liệu và có thể sử dụng một số phế phụ phẩm công nghiệp như tro bay hoặc xỉ phù hợp với yêu cầu kỹ thuật.

Tại Việt Nam, gạch xi măng cốt liệu và gạch tự chèn được sử dụng phổ biến trong vỉa hè, sân bãi, công viên và các công trình hạ tầng đô thị. WPC cũng được ứng dụng cho sàn ngoài trời, ban công và cảnh quan. Các loại gạch sử dụng đất nén hoặc phế thải xây dựng hiện chủ yếu xuất hiện ở quy mô thử nghiệm hoặc trong một số công trình theo định hướng kiến trúc sinh thái.

3. Chất trám trong công trình xanh và hướng tiếp cận của Apollo Silicone

Chuyển đổi xanh đang tạo ra yêu cầu mới đối với ngành xây dựng: vật liệu phải được đánh giá bằng hiệu quả môi trường trong toàn bộ vòng đời, từ nguồn nguyên liệu, sản xuất, vận chuyển đến quá trình sử dụng và xử lý sau công trình. Đây cũng là hướng đi Apollo Silicone theo đuổi trong chiến lược phát triển vật liệu xây dựng an toàn và bền vững.

Với nền tảng công nghệ từ Dow Chemical (Hoa Kỳ) và ShinEtsu (Nhật Bản), Apollo Silicone tập trung phát triển các sản phẩm có hàm lượng VOC thấp, cơ chế lưu hóa trung tính và khả năng hạn chế phát thải trong quá trình sử dụng. Cách tiếp cận này đưa yếu tố môi trường vào ngay từ khâu nghiên cứu công thức, thay vì chỉ xử lý ở giai đoạn hoàn thiện sản phẩm.

Đáng chú ý là Apollo Green Sealant A300, dòng chất trám được Apollo Silicone phát triển theo định hướng sử dụng nguyên liệu xanh, gắn với yêu cầu quản lý và truy vết phát thải carbon theo ISO 14067. Với Apollo Silicone, “An toàn” và “Bền vững” được đặt trong cùng một tiêu chuẩn phát triển sản phẩm. Đây là hướng tiếp cận phù hợp với yêu cầu mới của thị trường, khi chủ đầu tư, nhà thầu và kiến trúc sư ngày càng quan tâm đến tác động môi trường, chất lượng không khí trong nhà và dấu chân carbon của vật liệu.

4. Vật liệu xây dựng xanh sẽ trở thành tiêu chuẩn mới

Vật liệu xây dựng xanh đang bước vào giai đoạn cạnh tranh bằng hiệu quả môi trường có thể đo lường, thay vì dừng ở câu chuyện “thân thiện với môi trường”. Đây sẽ là thay đổi quan trọng của thị trường vật liệu xây dựng trong những năm tới.

Áp lực giảm phát thải carbon đang tác động trực tiếp đến các nhóm vật liệu có cường độ phát thải cao như xi măng, thép, kính và vật liệu hoàn thiện. Đồng thời, yêu cầu tiết kiệm năng lượng trong vận hành công trình đang thúc đẩy nhu cầu đối với vật liệu cách nhiệt, bê tông nhẹ, kính hiệu suất cao và các giải pháp giúp giảm tải nhiệt cho công trình.

Một xu hướng khác đang hình thành rõ rệt là đánh giá vật liệu theo vòng đời. Nguồn nguyên liệu, tỷ lệ tái chế, năng lượng sản xuất, phát thải carbon, độ bền, khả năng tái sử dụng và xử lý sau sử dụng sẽ ngày càng được đưa vào quá trình lựa chọn vật liệu. Những sản phẩm có dữ liệu môi trường minh bạch sẽ có lợi thế lớn hơn trong các dự án hướng đến công trình xanh.

Tại Việt Nam, xu hướng này sẽ tạo sức ép trực tiếp lên năng lực đổi mới của doanh nghiệp vật liệu xây dựng. Doanh nghiệp muốn duy trì lợi thế cạnh tranh cần đầu tư vào công nghệ sản xuất, nguyên liệu ít phát thải, thiết kế sản phẩm theo vòng đời và hệ thống đo lường dấu chân carbon.
Vì vậy, các loại vật liệu xây dựng xanh đang dần chuyển từ một lựa chọn mang tính xu hướng thành một cấu phần quan trọng của thị trường xây dựng tương lai. Doanh nghiệp kiểm soát được công nghệ, nguồn nguyên liệu và dữ liệu môi trường sẽ có vị thế tốt hơn khi tiêu chuẩn công trình xanh ngày càng được siết chặt.

FAQ: Câu hỏi thường gặp về các loại vật liệu xây dựng xanh

1. Vật liệu xây dựng xanh là gì?

Vật liệu xây dựng xanh là những vật liệu được xem xét dựa trên tác động môi trường trong toàn bộ vòng đời, từ khai thác nguyên liệu, sản xuất, vận chuyển, sử dụng đến xử lý sau vòng đời. Các yếu tố thường được quan tâm gồm mức tiêu thụ năng lượng, phát thải carbon, khả năng tái chế, độ bền và ảnh hưởng đến môi trường trong nhà.

2. Gạch không nung thường được sử dụng ở những hạng mục nào?

Gạch không nung được sử dụng trong xây tường, vách ngăn, sân bãi, vỉa hè, đường nội bộ và một số hạng mục hạ tầng. Từng loại gạch có cường độ, kích thước và đặc tính kỹ thuật riêng nên cần lựa chọn theo yêu cầu của công trình.

3. Chất trám xanh là gì?      

Chất trám xanh là vật liệu trám được sản xuất từ nguyên liệu bền vững, có quy trình giúp giảm thiểu khí thải carbon và đảm bảo an toàn cho sức khỏe người dùng, đồng thời kéo dài tuổi thọ công trình và đáp ứng xu hướng xây dựng xanh. Apollo Silicone tiên phong cung cấp các dòng keo silicone vừa chất lượng cao vừa thân thiện môi trường. Nổi bật là Apollo Green Sealant A300 – keo silicone đầu tiên trên thế giới đạt chuẩn trung hòa carbon và truy vết carbon ISO 14067, giúp tối ưu hiệu suất thi công, giảm tác động môi trường và bảo vệ công trình bền vững.

4. LCA là gì?

LCA, hay Life Cycle Assessment, là phương pháp đánh giá tác động môi trường của sản phẩm trong toàn bộ vòng đời. Với vật liệu xây dựng, LCA có thể xem xét từ khai thác nguyên liệu, sản xuất, vận chuyển, sử dụng đến giai đoạn cuối vòng đời. Phương pháp này giúp tránh đánh giá vật liệu chỉ dựa trên một đặc điểm riêng lẻ.

5. Làm thế nào để kiểm chứng một sản phẩm có thực sự đáp ứng tiêu chí vật liệu xanh?

Nên kiểm tra thông tin kỹ thuật, nguồn nguyên liệu, dữ liệu phát thải, EPD hoặc các tài liệu môi trường liên quan nếu có. Đồng thời, cần xem xét độ bền, khả năng tái chế, hiệu suất sử dụng và tác động trong toàn bộ vòng đời. Các tuyên bố như “xanh” hay “thân thiện môi trường” nên được đối chiếu với dữ liệu và tiêu chí đánh giá cụ thể.

Lý do vì sao trong các bài viết của Apollo Silicone luôn sử dụng linh hoạt 2 thuật ngữ Silicone (có chữ e) và Silicon (không có chữ e):

Silicon (Si) “không có chữ e” đơn giản chỉ là một nguyên tố hóa học. Còn với Silicone “có chữ e” là một hợp chất cấu trúc bao gồm các nguyên tử Silicon và Oxygen kết hợp với nhau tạo thành chuỗi Polymer giống cao su có khả năng kháng lại sự thay đổi của nhiệt độ, co giãn và đàn hồi tốt, không dẫn điện dẫn nhiệt.

Sản phẩm từ Silicone có tên thương mại là Silicone Sealant chuyên dùng để gắn, trám trét, bịt kín các khe hở, mối nối nhôm kính và nhiều loại vật liệu xây dựng khác. Trong thực tế, chúng ta thường gọi các sản phẩm này là Keo Silicon (không dùng chữ e theo thói quen, viết và hành vi tìm kiếm trên mạng), nhưng về mặt kỹ thuật, chất trám Silicone mới là thuật ngữ để chỉ những sản phẩm này. Và khi nhắc đến các sản phẩm này, Silicone “có chữ e” là cách sử dụng chính xác nhất.