Phát triển bền vững trong thiết kế công trình: Giải pháp giảm 40% năng lượng tiêu thụ

Bài viết sau của Apollo sẽ giúp bạn khám phá những giải pháp then chốt trong thiết kế kiến trúc: từ việc tối ưu vỏ bao, ứng dụng kính Low-E, đến lựa chọn keo silicone và vật liệu cách nhiệt để góp phần giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn xanh khắt khe nhất, thúc đẩy phát triển bền vững cho các công trình hiện đại.

1. Bối cảnh cấp bách thúc đẩy thiết kế hướng đến phát triển bền vững

Trước sức ép ngày càng lớn từ biến đổi khí hậu, ngành xây dựng toàn cầu đang đứng trước yêu cầu cấp bách phải giảm phát thải và tiết kiệm năng lượng. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), lĩnh vực xây dựng và vận hành công trình hiện chiếm tới 36% tổng tiêu thụ năng lượng và gần 40% lượng phát thải CO₂ toàn cầu mỗi năm. 

Những con số này là lời cảnh tỉnh rõ ràng, thúc đẩy các quốc gia, đặc biệt là những đô thị đang chịu áp lực nhiệt như TP.HCM hay Hà Nội phải chuyển mình theo hướng phát triển bền vững.

Các hệ thống chứng nhận công trình xanh như LEED, EDGE hay Green Mark không còn là tùy chọn, mà dần trở thành yêu cầu bắt buộc trong nhiều dự án xây dựng. 

Trong xu thế đó, “thiết kế từ đầu để giảm phát thải” nổi lên như một giải pháp nền tảng, giúp tích hợp yếu tố tiết kiệm năng lượng ngay từ bản vẽ kiến trúc ban đầu. Đây không chỉ là hướng đi giúp tối ưu vận hành lâu dài, mà còn là điều kiện tiên quyết để kiến tạo những công trình có giá trị bền vững thật sự trong tương lai.

2. Tại sao thiết kế ban đầu quyết định 80% hiệu quả năng lượng công trình?

Thiết kế ban đầu đóng vai trò then chốt, quyết định đến 80% hiệu quả năng lượng và chi phí vận hành lâu dài của công trình. Nhờ lựa chọn vật liệu tối ưu và mô phỏng năng lượng chính xác, các giải pháp như kính Low-E và keo silicone chất lượng giúp giảm đáng kể tiêu thụ điện, nâng cao tính bền vững và hiệu quả kinh tế cho dự án.

2.1. Giai đoạn thiết kế – nơi kiểm soát chi phí vận hành lâu dài

Phân tích vòng đời công trình cho thấy 80% hiệu quả sử dụng năng lượng và chi phí vận hành của một công trình được quyết định ngay từ giai đoạn thiết kế sơ bộ. Đây là giai đoạn xác định hình khối, định hướng công trình, lựa chọn vật liệu xây dựng, cấu tạo lớp vỏ bao. Tất cả đều có ảnh hưởng trực tiếp đến mức tiêu thụ năng lượng sau này.

So sánh hai công trình có cùng quy mô tại TP.HCM: một sử dụng kính thông thường, một ứng dụng kính Low-E, vật liệu cách nhiệt hiệu suất cao và keo silicone chất lượng. Kết quả cho thấy công trình sử dụng vật liệu tối ưu giảm được tới 35% điện năng tiêu thụ hàng tháng cho hệ thống điều hòa không khí. Đây là minh chứng rõ rệt cho vai trò của vật liệu và thiết kế ban đầu trong việc tiết kiệm năng lượng.

2.2. Mô hình mô phỏng năng lượng – công cụ bắt buộc trong quy trình thiết kế bền vững

Mô phỏng năng lượng là công cụ kỹ thuật thiết yếu giúp kiến trúc sư và kỹ sư dự đoán chính xác mức tiêu thụ năng lượng của công trình, từ đó điều chỉnh thiết kế như hình khối, hướng nhà, vật liệu và hệ thống cơ điện để tối ưu hiệu quả sử dụng năng lượng. 

Ví dụ, tòa nhà EMC Tower tại TP.HCM đã giảm 38% điện năng sau 3 lần điều chỉnh dựa trên mô phỏng, với các cải tiến như xoay trục công trình, thay kính thường bằng kính Low-E và sử dụng keo silicone chống thấm chất lượng. Việc áp dụng mô phỏng năng lượng giúp công trình dễ dàng đạt các tiêu chuẩn xanh quốc tế.

3. Giải pháp thiết kế thông minh: Tối ưu vỏ bao công trình để giảm 40% năng lượng

Thiết kế vỏ bao công trình thông minh với kính Low-E, keo silicone chất lượng và vật liệu cách nhiệt thân thiện môi trường giúp giảm đến 40% năng lượng tiêu thụ. Kính Low-E ngăn truyền nhiệt hiệu quả, trong khi keo Apollo Silicone A500 đảm bảo liên kết bền vững, chống rò rỉ khí. Đồng thời, vật liệu cách nhiệt như bông khoáng và sơn ceramic góp phần tối ưu hiệu suất, mang lại không gian xanh, tiết kiệm chi phí vận hành lâu dài.

3.1. Kính Low-E – Giảm truyền nhiệt, tăng hiệu suất điều hòa

Kính Low-E (Low Emissivity) là loại kính phủ hai lớp oxit kim loại siêu mỏng, giúp phản xạ lại tia hồng ngoại nhưng vẫn cho phép ánh sáng tự nhiên xuyên qua. Nhờ vậy, kính Low-E có thể giảm từ 30–50% tải nhiệt so với kính thông thường. Đây là một trong những nguyên nhân khiến chi phí điều hòa chiếm phần lớn trong hóa đơn năng lượng tòa nhà. 

Một nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Xây dựng Quốc gia cho thấy, tại TP.HCM – nơi có trung bình 280 ngày nắng mỗi năm, việc thay thế toàn bộ mặt dựng kính thông thường bằng kính Low-E giúp giảm gần 18.000 kWh/năm đối với công trình 20 tầng có diện tích kính lớn.

3.2. Keo silicone chất lượng từ hệ sinh thái Apollo Silicone – Giải pháp hỗ trợ cách nhiệt bền bỉ

Là “liên kết âm thầm” giữa kính và khung nhôm trong hệ mặt dựng, keo silicone chuyên dụng không chỉ đảm bảo độ kín khít mà còn góp phần quan trọng vào việc giảm thất thoát nhiệt – yếu tố then chốt trong việc tiết kiệm năng lượng cho công trình. Dòng sản phẩm keo silicone của Apollo được thiết kế chuyên biệt cho từng hạng mục thi công, đáp ứng mọi yêu cầu về chống thấm và cách nhiệt.

• Apollo Silicone A500: Giải pháp lý tưởng cho các hạng mục chống thấm nội thất. Với độ bám dính cao, khả năng đàn hồi tốt và không co ngót, Apollo A500 giúp duy trì sự kín khít lâu dài mà không ăn mòn các vật liệu như nhôm, kính, gỗ hay PVC.

• Apollo Weatherseal A68: Dành riêng cho các ứng dụng chống thấm ngoài trời, các bề mặt tiếp xúc trực tiếp với môi trường. Sản phẩm nổi bật với khả năng chống chịu thời tiết và tia UV, mang lại sự bền vững cho các công trình ngoài trời trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt.

• Apollo Silicone Sealant Weatherseal A79: Keo thời tiết cao cấp cho các hạng mục yêu cầu kỹ thuật cao như mặt dựng nhôm kính hoặc các công trình xanh hiện đại. Apollo Weatherseal A79 có khả năng bám dính vượt trội và chống chịu thời tiết cực tốt, giúp bảo vệ công trình tối đa trước tác động từ bên ngoài.

Việc lựa chọn đúng loại keo silicone cho từng khu vực không chỉ đảm bảo độ bền và tính thẩm mỹ, mà còn góp phần giảm tải nhiệt cho công trình, từ đó giảm thiểu chi phí năng lượng dài hạn, hướng tới những không gian sống và làm việc bền vững, hiệu quả hơn.

3.3. Vật liệu cách nhiệt thân thiện môi trường – Tối ưu hệ vỏ bao

Các vật liệu như bông khoáng, panel PU/PIR, sơn cách nhiệt không chỉ giúp cản nhiệt hiệu quả mà còn thân thiện với môi trường và dễ tái chế. Khi được ứng dụng đúng cách ở các khu vực như mái, tường và sàn, chúng có thể giảm 35–45% trao đổi nhiệt qua bề mặt công trình. Đặc biệt, sơn cách nhiệt với thành phần ceramic phản xạ bức xạ mặt trời có thể hạ nhiệt mái nhà đến 12°C, giúp giảm tải cho hệ thống làm mát trong các nhà xưởng, trung tâm thương mại, trường học.

4. Hành động hôm nay để kiến tạo công trình bền vững ngày mai

Phát triển bền vững không chỉ là một khẩu hiệu, mà đã trở thành chiến lược hành động thiết yếu trong ngành xây dựng hiện đại. Để đạt được mục tiêu này, mọi công trình cần được định hướng ngay từ giai đoạn thiết kế – nơi các giải pháp tiết kiệm năng lượng, vật liệu thân thiện môi trường và công nghệ thi công tiên tiến phải được tích hợp từ đầu. Chỉ khi đó, chúng ta mới thực sự kiểm soát được hiệu quả vận hành và hạn chế tối đa tác động môi trường trong suốt vòng đời sử dụng của công trình.

>>> Xem thêm: Dịch vụ PMS – Giải pháp quản lý toàn diện cho các công trình cao tầng

Một yếu tố không thể thiếu trong hành trình này chính là việc chủ động lựa chọn vật liệu xây dựng chất lượng cao và đạt chuẩn quốc tế. Hệ sinh thái sản phẩm từ Apollo Silicone - Chất lượng Nhật, Tiêu chuẩn Mỹ là minh chứng cho hướng đi đúng đắn ấy. Với 100% nguyên liệu Silicone Sealant cao cấp của Apollo đều được nhập khẩu trực tiếp từ hai tập đoàn hóa chất hàng đầu thế giới: Dow Chemical (Hoa Kỳ) và Shinetsu (Nhật Bản) – đảm bảo tính ổn định, độ bền vượt trội và an toàn tuyệt đối trong mọi điều kiện sử dụng.

Apollo Silicone cũng tiên phong trong việc đưa chiến lược phát triển bền vững của mình vào từng sản phẩm, thể hiện qua việc cho ra mắt chất trám xanh đầu tiên tại Việt Nam – Apollo Green Sealant A300. Chất keo được sản xuất từ nguyên liệu xanh đạt chuẩn trung hòa carbon và truy vết carbon ISO 14067 đầu tiên trên thế giới. Đây là một bước đột phá quan trọng, khẳng định cam kết mạnh mẽ của Apollo đối với kiến trúc xanh và bảo vệ môi trường.

Với những đặc tính ưu việt như bám dính mạnh, đàn hồi tốt, không co ngót và đặc biệt không gây ăn mòn vật liệu, keo silicone của Apollo không chỉ giúp công trình hoạt động hiệu quả và bền vững hơn, mà còn góp phần bảo vệ môi trường bằng việc hạn chế rò rỉ năng lượng, giảm tải nhiệt và tăng tuổi thọ vật liệu.

Phát triển bền vững không chỉ là một tầm nhìn, mà là một chiến lược thể hiện trách nhiệm với xã hội và hành tinh. Hãy bắt đầu từ những bước đi đơn giản nhưng có sức ảnh hưởng lâu dài: lựa chọn kính Low-E tiết kiệm năng lượng, vật liệu cách nhiệt hiệu quả, và keo silicone chất lượng cao từ Apollo. Mỗi quyết định đúng đắn hôm nay chính là viên gạch nền móng cho một tương lai kiến trúc xanh – nơi những công trình không chỉ đẹp và bền mà còn hài hòa với môi trường.