Ngoài ra, việc sản xuất các loại vật liệu xây dựng như xi măng, đá xây dựng, gạch ngóinung, gốm sứ xây dựng…cũng là hoạt động sản xuất công nghiệp thải ra nhiều các chất gây ô nhiễm môi
Trang 3MỤC LỤC
A VẬT LIỆU THÂN THIỆN MÔI TRƯỜNG 5
I GIỚI THIỆU VẬT LIỆU THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG 5
1 Thực trạng 5
2 Thế nào là vật liệu thân thiện với môi trường 6
3 Lý do nên sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường thay vì vật liệu xây dựng truyền thống 7
II VẬT LIỆU THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG TRUYỀN THỐNG 7
1 Tre 7
2 Gỗ tái sử dụng – vật liệu thân thiện tốt thay thế gỗ tự nhiên 8
3 Đá nguyên khối 9
4 Kim loại tái chế 10
III VẬT LIỆU THÂN THIỆN MÔI TRƯỜNG HIỆN ĐẠI 10
1 Gạch Block không nung 10
2 Xốp cách nhiệt 11
3 Ngói đúc ép không nung 12
4 Kính tiết kiệm năng lượng 13
5 Xi măng xanh 13
6 Bê tông nhẹ 14
IV MỘT SỐ CÔNG TRÌNH KIẾN TRÚC SỬ DỤNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ 15
1 Bảo tàng nghệ thuật Naju, Hàn Quốc (thiết kế của Hyunje Joo): Sử dụng giỏ nhựa bán trong suốt tái chế 15
Trang 46 Bảo tàng lịch sử Ninh Ba, Trung Quốc: Sử dụng gạch tái chế 17
7 Nhà nguyện Capilla San Bernardo, Argentina: Sử dụng gạch tái chế 18
8 Head in the Clouds Pavilion / STUDIOKCA :sử dụng chai nhựa tái chế 18
9 Rane Vidyalaya School / Shanmugam Associates,Ấn Độ: sử dụng gạch tro bay màu tái chế 19
10 Khách sạn Prahran: Do đội ngũ Techne Architect + Interior Design thực hiện: Ống bê tông tái chế 19
11 The Beehive: Mái ngói đất nung tái chế 20
B CÔNG NGHỆ THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG 20
I GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG 20
1 Thực trạng 20
2 Vì sao nói nên áp dụng công nghệ thân thiện với môi trường 21
3 Lợi ích áp dụng công nghệ thân thiện với môi trường 21
II NHỮNG CÔNG NGHỆ THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG ĐANG ĐƯỢC SỬ DỤNG RỘNG RÃI 22
1 Trồng cây trên mái 22
2 Công nghệ sàn bubbledeck 23
3 Bê tông thực vật 24
4 Tấm tường bê tông nhẹ 24
5 Hệ thống quản lý nước thông minh 25
Trang 5LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Chúng ta đều biết, công trình xây dựng tiêu thụ vật liệu và năng lượng rất lớn Theo số liệu thống kê của nhiều nước trên thế giới thì tỷ lệ tiêu thụ năng lượng của công trình xây dựng trong đô thị thường chiếm tới 40-70% tổng lượng tiêu thụ của toàn thành phố Tiêu thụ càng nhiều vật liệu và năng lượng thì sẽ dẫn đến lượng phát thải “khí nhà kính” càng lớn và gây ra biến đổi khí hậu Ngoài
ra, việc sản xuất các loại vật liệu xây dựng như xi măng, đá xây dựng, gạch ngói nung, gốm sứ xây dựng…cũng là hoạt động sản xuất công nghiệp thải ra nhiều các chất gây ô nhiễm môi trường không khí nhất: bụi lơ lửng, bụi PM10, các khí độc hại SO2, NO2, CO; đồng thời cũng thải ra một lượng nước thải và chất thải rắn đáng kể.
Trước thực trạng môi trường đang dần bị phá hủy thì ngành xây dựng đã bắt đầu thay đổi từ việc sử dụng các vật liệu truyền thống sang sử dụng các loại vật liệu thân thiện với môi trường Không dừng lại ở đó, với nên công nghệ đang phát triển vượt bậc như hiện nay thì nhiều công nghệ xây dựng mang tính thân thiện với môi trường cũng đã được ra đời với mục đích giảm thiếu tối đa các tác động xấu đến môi trường sống hiện tại.
Để cho mọi người hiểu rõ hơn về các loại vật liệu và công nghệ thân thiện với môi trường cũng như tác dụng to lớn của chúng đối với môi trường nói chung hay ngành xây dựng nói riêng Đây chính là lý do chúng em chọn đề tài thuyết trình hôm nay là Vật liệu và công nghệ thân thiện với môi trường.
Trang 6A VẬT LIỆU THÂN THIỆN MÔI TRƯỜNG
I GIỚI THIỆU VẬT LIỆU THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG
1 Thực trạng
Tài nguyên thiên nhiên, năng lượng và môi trường đang là những vấn đề đặc biệt quan tâmcủa mỗi quốc gia trong phát triển kinh tế - xã hội Trong đó, đặc biệt chú ý tới nền kinh tếkhông chỉ thuần túy phát triển theo hướng tuyến tính mà cần theo hướng tuần hoàn, ở đó mọi sảnphẩm vật chất cho xã hội luôn có xu thế tái tạo trên cơ sở tận dụng các nguồn phế thải cả vô cơ lẫnhữu cơ
Không những vậy, chúng còn cần phải thỏa mãn là những sản phẩm xanh, ít độc hại,thân thiện với con người và môi trường… đem lại mọi sự kiến tạo và phát triển một cách bềnvững
Ngành Xây dựng là một ngành tiêu hao năng lượng cũng như tiêu tốn tài nguyên nhất
cả ở đầu vào trong các quá trình khai thác, sản xuất vật chất và đầu ra trong quá trình vận hành,
sử dụng, trong đó có lĩnh vực vật liệu xây dựng (VLXD)
Những thách thức đang đặt ra cho lĩnh vực này đó là đi đôi với những thiết kế cho các côngtrình xây dựng được hỗ trợ bởi công nghệ số, lại cần đòi hỏi đáp ứng ở cả VLXD theo xu hướngxanh, đáp ứng được với công nghệ kỹ thuật, thân thiện với con người, môi trường và trên hết là
Trang 7giải quyết bài toán về tiết kiệm tài nguyên, năng lượng, sức lao động, giá thành, hiệu suất sửdụng cũng như sản xuất đại trà theo hướng tuần hoàn, hướng tới bền vững.
Trước thực trạng này, ngành xây dựng đã nghiên cứu và ưu tiên sử dụng các loại vật liệuthân thiện môi trường nhưng vẫn đảm bảo chất lượng bền vững
Vậy cụ thể vật liệu thân thiện môi trường là những loại vật liệu nào? Nếu bạn đang có dự định xây nhà, đừng bỏ lỡ những thông tin nhóm … chia sẻ dưới đây.
2 Thế nào là vật liệu thân thiện với môi trường
Vật liệu thân thiện môi trường là các loại vật liệu có thành phần từ các vật liệu tái chế hoặcchất thải của nhiều ngành công nghiệp khác Loại vật liệu này áp dụng các phương pháp đặt tiêuchí bảo vệ môi trường lên hàng đầu, giảm thiểu sự phát tán chất thải một cách tối đa
Vật liệu thân thiện môi trường đang dần thay thế vật liệu kém chất lượng, giá thành rẻ và trởthành xu hướng mới của ngành xây dựng hiện nay Nguyên liệu nhân tạo trong vật liệu truyềnthống có thể gây hại tới sức khỏe con người và là mối đe dọa lớn tới kết cấu của môi trường Do
đó, việc vật liệu thân thiện môi trường ra đời đã mở ra hướng đi mới trong lĩnh vực xây dựng, thicông kiến trúc
Trang 83 Lý do nên sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường thay vì vật liệu xây dựng truyền thống
Tạo không gian xanh hài hòa giữa con người và môi trường
Có chất lượng cao và tuổi thọ dài
Dễ tái chế, tiết kiệm được chi phí
Tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên
An toàn cho sức khỏe con người
Có độ bền cao, dễ thi công, nhẹ… giúp đẩy nhanh tiến độ và cho ra sản phẩm bền vững với thời gian
II VẬT LIỆU THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG TRUYỀN
THỐNG
1 Tre
Tre được coi là vật liệu thân thiện môi trường của hầu hết nền văn minh trên thếgiới từ thời xa xưa Đến nay, việc sử dụng thân tre làm móng, xà ngang có xu hướnggia tăng trong thời gian trở lại đây, nhất là các công trình xây dựng nhà ở
Tre rất dễ trồng, không kén đất, phát triển nhanh Khi khai thác đúng quy trình,tre sẽ trở thành nguồn nguyên liệu tốt thay thế cho vật liệu xây dựng phải nhập khẩu
từ nước ngoài về Đặc biệt, vật liệu tre không tác động tiêu cực tới sức khỏe conngười
Trang 9Ưu điểm của vật liệu tre: Tre có thể phát triển trong môi trường khắc nghiệt,không cần phân bón hóa học hay thuốc trừ sâu Độ bền cao với tính chất cơ học caogấp 2-3 lần so với gỗ thông thường Tre có độ bền kéo lớn hơn so với thép và chịu lựcnén tốt hơn bê-tông Tre có trọng lượng nhẹ, dễ vận chuyển, thi công.
2 Gỗ tái sử dụng – vật liệu thân thiện tốt thay thế gỗ tự nhiên
Gỗ tự nhiên ngày càng khan hiếm do tình trạng chặt phá rừng trái phép, ảnhhưởng lớn tới hệ sinh thái Tuy nhiên, gỗ lại thường được dùng để làm đồ nội thất Đểgiải quyết vấn đề này, gỗ tái sử dụng đã ra đời
Hầu hết các hạng mục nội thất trong mọi không gian từ nhà ở đến văn phòng,các công trình công cộng,… đều có thể ứng dụng loại vật liệu này như: bàn, ghế, tủ,giá kệ,… Các loại gỗ công nghiệp đa dạng với nhiều ưu điểm vượt trội, phù hợp chonhu cầu cuộc sống hiện đại được người sử dụng đánh giá cao, dần thay thế gỗ tự nhiên
và các chất liệu khác góp phần giảm thiểu nạn chặt phá rừng, bảo vệ môi trường vàxây dựng cuộc sống hòa hợp với tự nhiên
Trang 103 Đá nguyên khối
Đá nguyên khối nổi bật bởi sự bền lâu, chắc chắn, không đòi hỏi chế tác quánhiều Sở hữu lợi thế không gây ô nhiễm môi trường, lại có trữ lượng lớn, dễ tìm, đánguyên khối đang dần thay thế một số vật liệu như thủy tinh, kim loại Điểm nổi bậtcủa đá nguyên khối là có thể tái sử dụng
Ngoài những thành phẩm nội, ngoài thất thường thấy của đá như slab, đá viên… thì đánguyên khối cũng có một vai trò vô cùng quan trọng trong nhiều lĩnh vực trong đờisống Đặc biệt trong những công trình đòi hỏi sự thẩm mỹ và bền bỉ cao, sản phẩmluôn được chế tác bằng đá nguyên khối, cụ thể như:
- Làm bia đá tự nhiên cho các công trình chào
- Đặt làm bia đá trắng nhà dâng hương
- Bia đá kỷ niệm, bia mộ nghĩa trang…
Trang 114 Kim loại tái chế
Việc khai thác mỏ đã gây ra hiện tượng rối loạn môi trường sống tự nhiên nhưsụt hố, ô nhiễm đất… Cho nên, giải pháp hữu hiệu nhất là sử dụng kim loại tái chế.Vật liệu này sẽ hạn chế tối đa ảnh hưởng của ngành khai thác mỏ tới môi trường
Ba kim loại được tái chế nhiều nhất trên thế giới hiện nay là sắt, nhôm và đồng.Điều này đồng nghĩa với việc các công trình xây dựng hoàn toàn có thể sử dụngchúng
III VẬT LIỆU THÂN THIỆN MÔI TRƯỜNG HIỆN ĐẠI
1 Gạch Block không nung
Trang 12Gạch không nung, gạch Block không sử dụng đất sét để sản xuất Gạch khôngcần nung ở nhiệt độ cao và không sử dụng than đốt Gạch không nung còn được hìnhthành từ các phản ứng hoá đá trong hỗn hợp vật liệu Các loại gạch không nung baogồm: gạch bê tông nhẹ AAC hay gạch bê tông khí chưng áp, gạch bê tông bọt, gạchblock, xi măng cốt liệu v.v…
Do gạch không cần nung nên giúp giảm lượng khí thải hơn so với gạch nungthông thường Các nguyên liệu thường sử dụng từ xi măng, cát, đá dăm và phụ giapolymer cần thiết Đồng thời, việc sản xuất luôn ưu tiên sử dụng các vật liệu tái chếnhư tro bay từ xỉ than nhiệt điện v.v… Gạch không nung không sử dụng tài nguyênđất sét từ đất nông nghiệp để sản xuất như gạch đỏ
2 Xốp cách nhiệt
Vật liệu cách nhiệt thế mới - các tấm panel cách nhiệt có nhiều ưu điểm vượt trội so
với các vật liệu cách nhiệt truyền thống: Cách nhiệt, chống cháy và chống ồn cực tốt; Độ bền cao, tuổi thọ sử dụng lâu dài; Thi công nhanh chóng, giảm thiểu chi phí; An toàn cho người sử dụng, thân thiện với môi trường
Trang 13Với những ưu điểm vượt trội về tính cách nhiệt, chống cháy, cách âm, và chi phí rẻ,tấm tôn xốp EPS được ứng dụng rộng rãi với nhiều mục đích khác nhau:
Ứng dụng làm vách ngăn chia phòng ở các chung cư, tòa nhà văn phòng; làmtôn vách cho nhà tạm, nhà xưởng, nhà trọ, nhà tiền chế, đáp ứng cách nhiệt,cách âm
Thi công lót mái nhà, trần thả trong văn phòng
Thi công vách ngăn phòng sạch, kho lạnh
3 Ngói đúc ép không nung
Có khả năng hút ẩm, chống nóng, chống thấm và hạn chế rêu mốc rất tốt
Ngói xi măng màu mỹ xuân đều mang màu đỏ tươi tự nhiên đặc trưng cho ngói đấtnung
Trang 144 Kính tiết kiệm năng lượng
Kính tiết kiệm năng lượng là dòng sản phẩm công nghệ cao được gia công từ
kính phẳng với một lớp phủ siêu mỏng trên bề mặt Kính có khả năng đáp ứng các yêucầu về tính năng sử dụng, độ trong suốt và màu sắc của kính
Với việc có hệ số phát xạ thấp cùng với hệ số dẫn nhiệt nhỏ dẫn tới sự giảmthiểu sự truyền nhiệt giữa môi trường bên trong và bên ngoài, kính giúp tiết kiệm đáng
kể chi phí năng lượng cho điều hòa không khí
5 Xi măng xanh
Trang 15Xi măng xanh có độ chống ma sát cao, chịu được nhiệt tốt, sức căng và biếndạng cao Loại vật liệu xanh này được trung tâm Công nghệ Trenchless thuộc ĐHCông nghệ Louisiana - Mỹ phát hiện.
6 Bê tông nhẹ
Bê tông nhẹ là loại bê tông được xử lý qua công nghệ sản xuất như chưng cấttrong áp suất cao hoặc được phối trộn với những nguyên liệu đặc thù như cốt sợi, hạtxốp EPS, bột nhôm, … Các loại bê tông thông thường có khối lượng lên đến2500kg/m3 thì bê tông nhẹ chỉ đạt khối lượng dao động từ 1200-1900kg/m3
Ứng dụng của betong nhẹ:
-Bê tong nhẹ có khả năng chống nóng tốt
-Bê tông nhẹ chống cháy tốt (chịu mức nhiệt lến đến 1200 độ C)
-Cách âm tốt; Dùng làm tôn nền nhà
-Làm kết cấu tường vách
-Sàn betong lắp ghép
Trang 16IV MỘT SỐ CÔNG TRÌNH KIẾN TRÚC SỬ DỤNG VẬT LIỆU TÁI CHẾ
1 Bảo tàng nghệ thuật Naju, Hàn Quốc (thiết kế của Hyunje Joo): Sử dụng giỏ nhựa bán trong suốt tái chế
Bức tường kiến trúc linh hoạt, không cố định, bao gồm 1.500 cấu trúc giỏ bántrong suốt Mặt tiền làm giảm thiểu sự ngăn cách giữa không gian bên trong và bênngoài khi ánh sáng bên ngoài chiếu xuyên qua Có thể chiêm ngưỡng sự đổ bóng liêntục thay đổi trong mọi thời điểm trên bề mặt bức tường do sự khuếch tán và phản xạcủa vật liệu
2 Palette Pavilion, Ý ( Avatar Architettura): Sử dụng tấm pallet tái chế
Nằm trong khuôn viên của Villa Romana, Viện Văn hóa Đức ở Florence (Ý),gian hàng rộng 100 m này đủ linh hoạt để tổ chức các buổi triển lãm Về cấu trúc, các2tấm pallet được sắp xếp như hình kim cương, kết nối với nhau bằng các khớp nối tùychỉnh và được phủ bên ngoài bằng màng PVC trong suốt
Trang 173 The Circular Pavilion, Pháp ( Encore Heureux Architects): Sử dụng những cánh cửa tái chế
Để tạo nên mặt tiền đặc biệt cho gian hàng, cùng với ý tưởng mỗi vật liệu tái chếđều có câu chuyện riêng, hơn 180 cánh cửa gỗ đã được thu thập từ quá trình cải tạonhà ở quận 19, Paris để lắp đặt thành mặt tiền Bên trong gian hàng tiếp tục sử dụngcác bông khoáng cách nhiệt tái chế được lấy từ mái của một siêu thị
4 Vegan House: Sử dụng cửa sổ tái chế
Công trình ở TP.HCM, Việt Nam, do Block Architects thực hiện Tất cả đồ đạcnhư bàn ghế, tủ quần áo, cửa sổ và chụp đèn đều được tái chế để tạo ra một nơi ở tươimới hơn, vẫn giữ nguyên những giá trị truyền thống của ngôi nhà cũ dựa trên nguồnkinh phí hạn hẹp Mặt tiền sáng tạo này vừa tạo nên sức hút đặc biệt, vừa hài hòa với
sự cổ kính xung quanh
Trang 185 Bảo tàng Nghệ thuật Dân gian của Học viện Nghệ thuật Trung Quốc
Sử dụng gạch cũ
Công trình do Kengo Kuma & Associates thực hiện sử dụng gạch tái chế từ các ngôi nhà ở địa phương
6 Bảo tàng lịch sử Ninh Ba, Trung Quốc: Sử dụng gạch tái chế
Dự án của Wang Shu, Amateur Architecture Studio Đội ngũ kiến trúc AmateurArchitecture đã thiết kế mặt tiền của tòa nhà như thể bề mặt ngọn núi, bao gồm nhữngbức tường bê tông cốt thép khổng lồ, một mặt được ốp bằng gạch nung và đất sét táichế
Trang 197 Nhà nguyện Capilla San Bernardo, Argentina: Sử dụng gạch tái chế
Cũng như một số công trình khác, Nicolás Campodonico sử dụng gạch cũ để táichế, xây dựng nhà nguyện Capilla San Bernardo ở vùng đồng bằng Pampa, phía đôngtỉnh Cordoba Ban đầu đây là ngôi nhà nông thôn với một khoảng sân nhưng sau đó cảhai đã được tháo dỡ để tái sử dụng vật liệu với những viên gạch hàng trăm năm tuổi
8 Head in the Clouds Pavilion / STUDIOKCA :sử dụng chai nhựa tái chế
Được làm từ 53.780 chai nhựa tái chế – số lượng chai bị bỏ đi ở thành phố NewYork chỉ trong một ngày – Head in the Clouds là không gian nơi du khách có thể bướcvào bên trong và chiêm ngưỡng ánh sáng, màu sắc thông qua những chiếc chai khôngcòn được sử dụng…
Trang 209 Rane Vidyalaya School / Shanmugam Associates,Ấn Độ: sử dụng gạch tro bay màu tái chế
Phương pháp xây dựng được tuân theo một cách nhất quán trong bức tường nàyvới lớp dưới cùng từ đống đổ nát và đá ngẫu nhiên tới gạch rắn mịn hơn, bùn và đáphiến được đặt ở phía trên Các lớp tường xen kẽ bằng gạch đỏ lấy từ lò nung địaphương và gạch tro bay xám tái chế từ chất thải của xi măng công nghiệp
10 Khách sạn Prahran: Do đội ngũ Techne Architect + Interior
Design thực hiện: Ống bê tông tái chế
Những ống bê tông tròn ở Úc đã được tái chế một cách tinh xảo Không chỉ trangtrí, một trong số chúng còn được làm thành những cabin, được ốp một lớp gỗ cùng vớighế dài và bàn để mọi người dùng bữa Những “cabin” này tạo ra sự tương phản thú
vị Người dùng có thể ngồi trong đó để chiêm nghiệm và tưởng tượng ra nhiều điềuthú vị với đường phố bên ngoài Tưởng là những hộp kín nhưng chúng được thiết kếcửa ở các bên