TỔNG QUAN
Các định nghĩa và khái niệm
Vật liệu xanh (Green Material) được hiểu là các loại vật liệu thân thiện với môi trường hơn so với vật liệu truyền thống Theo Ross và Meadows [20], vật liệu xanh là những loại vật liệu có trách nhiệm với môi trường, vòng đời của vật liệu xanh phù hợp chu kỳ hình thành và phân hóa của các tài nguyên tự nhiên Về nguồn gốc, vật liệu xanh thường được biết đến như các sản phẩm tái chế, các nguồn vật liệu dư thừa, phế phẩm, thông qua việc ứng dụng kỹ thuật hiện đại cho ra đời những nguồn vật liệu mới tiên tiến hơn [21] Bên cạnh đó, vật liệu xanh còn bao gồm nhóm vật liệu có xu hướng giảm ảnh hưởng xấu đến môi trường trong việc khai thác, sản xuất và vận hành [20] [21]
2.1.2 Vật liệu xanh và vật liệu bền vững
Khái niệm vật liệu xanh và vật liệu bền vững trong xây dựng thường được đề cập trong thời gian gần đây Về tổng thể, vật liệu xanh và vật liệu bền vững đều là các loại vật liệu mới, đều tốt hơn với môi trường Xét về chi tiết, vật liệu xanh được định nghĩa là nhóm vật liệu chỉ xét ở khía cạnh đơn hướng, được đánh giá dựa trên tác động đến môi trường của vật liệu [20] [22] Về vật liệu bền vững, vật liệu được đánh giá bền vững cần đáp ứng các yêu cầu về nhiều mặt, bao gồm môi trường – xã hội – kinh tế, thường được sử dụng trong các phạm vi rộng hơn, bao gồm chương phát triển tổng thể của các khu vực, vùng lãnh thổ [22]
2.1.3 Vật liệu xanh ứng dụng trong công trình giao thông đường bộ và xu hướng nghiên cứu, ứng dụng tại Viêt Nam
Vật liệu xanh ứng dụng trong dự án hạ tầng giao thông đường bộ là các loại vật liệu mang hai đặc điểm chính, một là tính thân thiện với môi trường, hai là khả năng đảm bảo phù hợp các yêu cầu về mặt kỹ thuật Việc nghiên cứu ứng dụng vật liệu xanh vào lĩnh vực xây dựng và công trình giao thông đã có một vài thành tựu rõ rệt Năm
2015, sau khi tiến hành thí điểm tại quốc lộ 1A, lớp nhựa đường cũ đã được sử dụng rộng tãi tại nước ta hoặc việc sử dụng hỗn hợp Polymer PMB trong quá trình tái chế mặt đường và nhựa đường đang được một số doanh nghiệp tại Việt Nam nghiên cứu ứng dụng [23] Ngoài ra, vẫn còn một số nghiên cứu như việc ứng dụng chất kết dính sinh học thay thế bê tông nhựa đường [15]; thay thế 10% xi măng bằng tro trấu trong kết cấu đường bê tông [24]; dùng bê tông có hàm lượng cao tro bay vào áo đường ô tô tại Việt Nam [17]; năm 2021, Nguyễn [9] đã tiến hành thực tái sử dụng bê tông nhựa theo phương pháp tái chế không gia nhiệt tại trạm trộn - CCPR trong điều kiện phòng thí nghiệm, kết quả thu được thể hiện CCPR hoàn toàn đáp ứng với tiêu chuẩn thiết kế của lớp kết cấu mặt đường, bên cạnh đó năng lượng sử dụng tính từ khi sản xuất nguyên liệu, chế tạo hỗn hợp, vận chuyển và thi công giữa các phương pháp tái chế nhựa đường cũ được tổng hợp theo kết quả tại Hình 2.1
Hình 2.1: Năng lượng phát sinh từ các phương pháp tái chế bê tông asphalt [9]
Từ đó, nhận thấy được khả năng sử dụng các loại vật liệu trên vào công trình giao thông đường bộ ở nước ta là rất lớn, việc triển khai thành công là một quá trình đầy khó khăn Cần sự vào cuộc xây dựng hệ thống tiêu chuẩn, hướng dẫn triển khai từ các đơn vị có thẩm quyền Có thể sử dụng vật liệu xanh trong các công trình giao thông
CIR: Giải pháp tái sử dụng nhựa đường tại chỗ không gia nhiệt
HCPR: Giải pháp tái sử dụng nhựa đường gia nhiệt tại trạm cố định
WCPR: Giải pháp tái sử dụng nhựa đường gia nhiệt ấm tại trạm trộn
CCPR: Giải pháp tái sử dụng nhựa đường không tra nhiệt trạm trạm cố định đường bộ sẽ góp phần giải bài toán cân bằng giữa phát triển kết cấu hạ tầng và phát triển xây dựng theo xu hướng bền vững
2.1.4 Phương pháp phân tính chi phí vòng đời dự án – Life cycle cost analysis (LCCA)
Phân tích chi phí vòng đời dự án là một phương pháp đánh giá dự án trên toàn bộ vòng đời, bao gồm các bước triển khai được biểu diễn tại Hình 2.2, như: Khai thác tài nguyên – Chế tạo – Thi công – Vận hành – Phá dỡ và Tái sử dụng [25] Kết quả đánh giá là góc nhìn toàn diện để so sánh giữa các phương án, giải pháp thay thế
Hình 2.2: Quy trình vòng từ phát triển đến kết thúc dự án [25] Để có thể đánh giá hiệu quả kinh tế trong suốt quá trình triển khai đến kết thúc dự án , các khoản mục chi phí liên được đề xuất đưa vào phân tích theo bao gồm: o Chi phí nghiên cứu, bản quyền, chi phí thi công (I) o Chi phí vận hành, bảo trì, sửa chữa (OM&R) o Chi phí thay thế (Repl)
VÒNG ĐỜI DỰ ÁN XÂY DỰNG
Khai thác tài nguyên Gia công, chế tạo
Sử dụng, bảo trì Phá dỡ
Tái chế, thu hồi o Các yếu tố tài chính (O) o Các lợi ích phi tài chính.
Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước
Nhìn chung, các nghiên cứu trong nước và quốc tế đã thực nghiệm và đánh giá cao kết quả việc sử dụng vật liệu xanh trong ngành xây dựng và hạ tầng giao thông đường bộ như các nghiên cứu về việc sử dụng tro bay vào thi công đường cao tốc đã được nhiều nới trên thế giới sử dụng đại trà [16] [26] [27]; chất kết dính sinh học được tái chế từ phế phẩm ngành chăn nuôi và tro trấu dùng vào trong bề mặt đường bê tông bước đầu đều thể hiện các kết quả khả quan so với sản phẩm truyền thống [15] [24]; nhiều phương pháp tái chế nhựa đường góp phần giải quyết bài toán giảm phát sinh chất thải, cải thiện hiệu quả kinh tế và duy trì hệ sinh thái ổn định [28] [29]
Những năm qua, ở nước ta, các nghiên cứu về việc dùng vật liệu xanh vào công trình giao thông đường bộ có nhiều đề tài, sáng kiến mang tín thực tế rất cao Theo Đào [18], việc áp dụng vật liệu “xanh” cần đi kèm kết cấu mới và giải pháp mới do sẽ gặp các rào cản trước khi được cộng đồng chấp nhận, các trở ngại bao gồm tăng chi phí đầu tư ban đầu, tâm lý ngại thay đổi của người sử dụng và thiếu trình độ kinh nghiệm chuyên môn từ những đơn vị trực tiếp thiết kế, thi công công trình
Theo Nguyễn [9], nhựa đường sau khi cào bóc có thể tái sử dụng tại hiện trường bằng biện pháp CIR (Cold-in-place Recycling – CIR), CIR đã được triển khai tại Việt Nam; tuy nhiên, công nghệ tái chế CCPR (Cold Central Plant Recycling) vẫn chưa được ứng dụng nhiều Kết quả thí nghiệm cho thấy lớp nhựa đường tái chế theo phương pháp CCPR đều thỏa mãn các tiêu chuẩn đặt ra cho kết cấu mặt đường của Viêt Nam, xét về yếu tố môi trường, giải pháp tái chế theo CCPR giảm tổng năng lượng tiêu thụ so với một số phương pháp tái chế phổ biến hiện nay
Theo Đào [8], tái chế lớp nhựa đường cáo bóc theo công nghệ tái chế ấm được Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt, kết quả nghiên cứu và triển khai thí điểm cho thấy bê tông ashpalt được tái chế theo biện pháp tái chế ấm (BTATCA) thỏa mãn được yêu cầu về vật liệu, ngoài ra còn hỗn hợp còn thể hiện thêm các tính năng ưu việt như giảm nhiệt độ thi công, an toàn hơn cho công nhân, giải quyết bài toán xử lý lớp nhựa đường
Theo Thái [17], tro bay có thể thay thế chất kết dính ở tỉ lệ phù hợp trong thiết kế bê tông mặt đường xe ô tô tại nước ta, biện pháp này còn góp phần giải quyết được vấn đề sử dụng lượng tro bay tồn đọng (phế phẩm từ việc nung luyện trong nhà máy nhiệt điện) Các kết quả từ mẫu thực nghiệm cho thấy, ứng dụng cấp phối theo hướng dẫn ACI 325.10R, ở mức độ thay thế chất kết dính từ 30-40%, các tính chất cơ lý của mẫu thử (bao gồm Rnén, Rkéo, Ruốn, Mđh, độ mài mòn đều nằm trong giới hạn cho phép về bê tông mặt đường cao cấp theo tiêu chuẩn ngành của Việt Nam
Theo Mark [30], đối với các vật liệu và giải pháp công nghệ mới, cần tiến hành đánh giá hiệu quả kinh tế dựa trên chi phí vòng đời, Mark hướng dẫn quy trình gồm chín giai đoạn để có thể tính toán chi phí vòng đời cho các loại vật liệu mới Phương pháp phân tích chi phí vòng đời cũng được giới thiệu bởi Viện Khoa học quốc gia Hoa Kỳ (National Institute of Building Sciences (NIBS) [25], NIBS hướng dẫn các loại chi phí cần thiết và cách áp dụng chi phí trong chi phí vòng đời dự án, căn cứ các nghiên cứu tiền đề, phương pháp phân tích chi phí vòng đời cho vật liệu mới được sử dụng tại Chương V của nghiên cứu này
Tổng hợp các tài liệu học thuật trong nước và quốc tế được trình bày tại Bảng 2.1
Bảng 2.1: Tổng quan các tài liệu học thuật
STT Tác giả Tài liệu học thuật Định hướng nghiên cứu Biện pháp tiếp cận Kết quả
[30], 1997 LCCCA dùng cho vật liệu mới
Giới thiệu mô hình phân tích LCCA cho các vật liệu mới
Thu thập kinh nghiệm khoa học, áp dụng vào trường hợp mẫu
Giới thiệu mô hình so sánh chi phí vòng đời cho các lựa chọn vật liệu thay thế
Tổng thể về tro bay cho đường cao tốc
Tổng hợp các công dụng của tro bay vào các thành phần của kết cấu đường cao tốc
Thu nhập dữ liệu thực tiễn, cô đọng kiến thức theo góc nhìn khoa học
Tài liệu giới thiệu về công dụng của tro bay vào kết cấu đường giao cao tốc, theo đó tro bay dùng được trong rất nhiều bộ phận khác nhau của kết cấu đường
[26], 2003 Tro bay dùng trong đường cao tốc
Trình bày các thông tin về độ bền và các ảnh hưởng vào môi trường các tuyến đường sử dụng tro bay
Nghiên cứu lý thuyết, quan trắc, kiểm nghiệm và thu nhập thông tin về môi trường khu vực xung quanh
06 dự án sử dụng tro bay
Các dự án sử dụng tro bay vào kết cấu mặt đường đảm bảo các tiêu chuẩn về khả năng vận hành Không có báo cáo về việc nguồn nước ngầm, môi trường xung quanh công trình bị tác động
[27], 2004 Ứng dụng tro bay làm lớp móng nền trong đường cao tốc ở Washington
Mô tả trường hợp sử dụng tro bay loại C vào kết cấu áo đường tại Washington
Tổng hợp dữ liệu, đánh giá kết quả sử dụng tro bay tại dự án cao tốc Wisconsin State Trunk 32 (STH-32)
Móng nền sử dụng 10% tro bay loại C cho các kết quả về độ cứng và độ bền cải thiện đáng kể
Mặt đường bền vững: năng lượng và chất phải phát sinh trong việc sử dụng
Tìm hiểu việc tiêu thụ năng lượng và lượng chất thải trong vòng đời kết cấu mặt đường giao thông Đánh giá tương quan việc sử dụng năng lượng và phát thải giữa các vật liệu khác nhau, dữ kiện tổng hợp từ nghiên cứu và phỏng vấn
Nghiên cứu cung cấp góc nhìn về năng lượng tiêu thụ và chất thải phát sinh trong nhiều phương án thiết kế khác nhau
STT Tác giả Tài liệu học thuật Định hướng nghiên cứu Biện pháp tiếp cận Kết quả
Ma trận giữa các phương án vật liệu bền vững tại Sri Lanka dựa trên chi phí vòng đời
Tìm ra vật liệu phù hợp để xây dựng ở Sri Lanka, trong đó phát triển bền vững được ưu tiên xem xét
Thu nhập dữ liệu từ công trình địa phương, phân tích bằng phần mềm
Nghiên cứu chỉ ra khía cạnh môi trường là tác nhân lớn nhất, tác động mạnh đến các thành phần khác, bao gồm khía cạnh kinh tế và khía cạnh xã hội
Công nghiệp xây dựng bền vững: Phân tích bởi LCA
Phân tích chi tiết về LCA, đánh giá các nghiên cứu về “LCA trong xây dựng bền vững” giai đoạn 2000-2007
Tìm hiểu tài liệu và phân tích các nghiên cứu về LCA cho cấu kiện công trình và LCA cả công trình trong giai đoạn 2000-2007
Cho thấy LCA trong chu trình xây dựng bền vững vẫn là phương pháp hữu dụng
Vật liệu “xanh” và bền vững - xu hướng để phát triển xây dựng
Giới thiệu tiềm năng của vật liệu xanh vào xây dựng
Nghiên cứu tài liệu, thống kê, đề xuất giải pháp
Xây dựng trong tương lai sẽ phát triển theo hướng ngày càng bền vững, vật liệu xanh trở thành một trong các trụ cột chính của xu hướng này
2010 Ảnh hưởng của nhận thức bền vững đến lựa chọn vật liệu tối ưu trong dự án xây dựng
Trả lời câu hỏi về sự liên kết giữa nhận thức bền vững và lựa chọn sử dụng vật liệu
Thu thập ý kiến, tối ưu mô hình hỗ trợ tìm kiếm quyết định lựa chọn vật liệu với góc nhìn nhận thức được bổ sung vào
Phát triển từ mô hình hiện hữu của, khía cạnh nhận thức bền vững được thêm vào giúp phản ánh góc nhìn của người sử dụng về sản phẩm bền vững, cung cấp thông số định lượng, hỗ trợ việc đánh giá và nắm bắt thị hiếu thị trường
Các nghiên cứu đánh giá vòng đời kết cấu mặt đường
Cung cấp một đánh giá tổng quan liên quan đến đánh giá vòng đời (LCA) cho kết cấu mặt đường
Từ cơ sở lý thuyết liên quan, bài báo tổng hợp và đánh giá lý thuyết liên quan đến phương pháp LCA cho kết cấu mặt đường
Giới thiệu góc nhìn tổng thể về tình hình nghiên cứu LCA trong kết cấu mặt đường, các hạn chế và định hướng nghiên cứu
STT Tác giả Tài liệu học thuật Định hướng nghiên cứu Biện pháp tiếp cận Kết quả
Chất kết dính sinh học thay thế một phần nhựa đường
Giới thiệu chất kết dính sinh học Bio-Modified binder (BMB)
Thực nghiệm một số tính chất mẫu BMB
Mẫu BMB cho kết quả đảm bảo yêu cầu của nhựa đường truyền thống, tốt hơn ở một số khía cạnh Giải bài toán xử lý chất thải từ hoạt động chăn nuôi
Các yếu tố ảnh hưởng việc chọn vật liệu: Các tác động của vật liệu xanh địa phương trong quy trình ra quyết định
Tìm hiểu về các nhân tố chi phối quá trình lựa chọn vật liệu (có xét đếm tính bền vững)
Lọc thông tin từ TLKH, lập bảng khảo sát, tiến hành phỏng vấn chuyên gia
Kết quả tổng hợp sáu (06) nhóm nguyên nhân chính bao gồm: đặc thù công trình; môi trường/ sức khỏe; nguồn vốn; văn hóa xã hội; kỹ thuật và nhóm về các yếu tố cảm quan
BE 2 ST: đánh giá cao tốc xanh bền vững
Giới thiệu BE 2 ST, phương pháp đánh giá định lượng cho yếu tố bền vững trong môi trường- kinh tế trong đường cao tốc
Từ các mô hình đánh giá được công bố, tác giả điều chỉnh và giới thiệu mô hình đánh giá BE 2 ST [14] Áp dụng mô hình vào dự án thử nghiệm, đánh giá được vật liệu tái chế góp phần tiết kiệm 24% năng lượng tiêu thụ và 25% nóng lên toàn cầu; giảm 29% chi phí vòng đời
Mô hình đánh giá đa tiêu chí cho các phương án sử dụng vật liệu bền vững
Thiết lập mô hình hướng dẫn kỹ sư trước quyết định việc lựa chọn vật liệu (có xem xét đến yếu tố bền vững)
Khảo sát ý kiến từ người có nhiều kinh nghiệm, dùng phương pháp fuzzy FEAHP thiết lập mô hình
Trình bày mô hình đánh giá đa tiêu chí lựa chọn vật liệu xanh qua phương pháp FEAHP vào trường hợp thử nghiệm
Thiết kế bền vững và thi công bền vững trong đường cao tốc xanh
Xác định các yếu tố ảnh hưởng ở bước thiết kế và hoạt động triển khai thi công bền vững đường cao tốc xanh
Khảo sát người có kinh nghiệm chuyên môn và phân tích kết quả bằng phần mềm thống kê
Bài báo cho thấy nhóm nhân tố “Kế hoạch quản lý thi công” tác động cao nhất đến mục tiêu phát triển đường cao tốc xanh
STT Tác giả Tài liệu học thuật Định hướng nghiên cứu Biện pháp tiếp cận Kết quả
16 Fan Gu [28], 2018 Đặc tính kỹ thuật và khía cạnh bền vững của mặt đường nhựa xử lý tại trạm cố định so với xử lý trực tiếp tại hiện trường Đánh giá các lợi ích giữa
2 phương pháp tái xử lý kết cấu áo đường nhựa cào bóc
Thực nghiệm mẫu và đối chiếu kết quả với mẫu kiểm chứng giữa các phương pháp tái xử lý lớp kết cấu áo đường cào bóc
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Quy trình thực hiện nghiên cứu
Dựa vào mục tiêu đề ra, học viên bắt tay vào việc tìm kiếm, phân tích, tổng hợp các bài viết học thuật, từ đó học viên thực hiện việc tham khảo góc nhìn từ những cá nhân có nhiều năm kinh nghiệm về nguyên nhân ảnh hưởng đến việc sử dụng vật liệu xanh vào dự án hạ tầng giao thông Sau đó, tiến hành khảo sát kiểm nghiệm và khảo sát đại trà, thu nhập thông tin, lập mô hình kiểm định kết quả thu được và đo lường mức độ ảnh hưởng của từng nguyên nhân Quy trình thực hiện gồm các bước:
Quy trình tổng thể được viết dưới dạng lưu đồ tổng tại Hình 3.1.
Xây dựng bảng khảo sát
Dựa trên Bảng 2.2, nghiên cứu đã tiến hành tham khảo ý kiến từ chuyên gia và pilot test, sáu (06) chuyên gia trên 10 năm kinh nghiệm tham gia pilot test và đóng góp ý kiến, nội dung góp ý bao gồm: bổ sung yếu tố “Sử dụng vật liệu xanh giúp công trình đạt các tiêu chí về công trình bền vững”, loại một số yếu tố không phù hợp với đặc điểm công trình giao thông và tình hình trong nước, cũng như một số yếu tố quan sát cần được điều chỉnh và gộp chung với nhau
Từ đó, 21 yếu tố ảnh hưởng của vật liệu xanh đến hạ tầng giao thông đường bộ, sau pilot test được tổng hợp và trình bày tại Bảng 3.1 và Bàng 3.2
Bảng 3.1: Các nguyên nhân ảnh hưởng việc sử dụng vật liệu xanh
STT Các yếu tố Nguồn trích xuất
Nguồn tài liệu tham khảo
Chi phí đầu tư ban đầu cao (chi phí đầu tư công nghệ, thiết bị; chi phí bản quyền, chi phí kiểm định chất lượng, đào tạo nhân sự
Chi phí đầu tư các ngành công nghiệp phụ trợ (trong bối cảnh chưa có nhà cung cấp vật liệu xanh và các giải pháp công nghệ trên thị trường)
3 Thiếu chính sách, lộ trình về phát triển bền vững của nhà nước
4 Kéo dài thời gian hoàn vốn TL05 [41]
5 Khả năng bảo trì, sửa chữa (bao gồm nguồn vật liệu)
6 Mức độ đáp ứng kỹ thuật TL09, TL15 [37] [45]
7 Khả năng thi công, dễ lắp đặt của vật liệu TL08 [37] [45]
8 Khả năng thu hồi vốn và sinh lời khi sử dụng vật liệu mới vào dự án
9 Thiếu niềm tin vào lợi ích từ các sản phẩm xanh của cộng đồng
10 Thiếu tiêu chuẩn thiết kế, thi công, nghiệm thu công trình
Bảng 3.2: Các yếu tố đánh giá hiệu quả sử dụng vật liệu xanh
Cấu trúc bảng khảo sát bao gồm:
+ Thông tin cho người khảo sát: giới thiệu đề tài, lý do thực hiện bảng khảo sát, các thông tin liên hệ
+ Khái niệm tham khảo: giới thiệu sơ lược về cái khái niệm được nhắc đến trong bảng khảo sát
+ Phần 1: Phần thông tin phản hồi chung, nhằm xác định, phân nhóm đối tượng tham gia khảo sát
STT Các yếu tố Nguồn trích xuất
Nguồn tài liệu tham khảo
11 Thiếu sự hấp dẫn của vật liệu xanh đối với
CĐT/ cơ quan nhà nước/ nhà thầu
12 Khó khăn trong phối hợp giữa các bên liên quan trong quá trình triển khai
Thiếu sự quan tâm của xã hội về phát triển bền vững trong lĩnh vực hạ tầng giao thông đường bộ
Tâm lý ngại thay đổi tiếp cận công nghệ mới, ưu tiên sử dụng công nghệ truyền thống của CĐT/ nhà thầu
15 Thiếu tầm nhìn, định hướng phát triển của
16 Giảm tuổi thọ cấu kiện/ công trình TL14 [45] [37]
STT Các yếu tố Nguồn trích xuất
Nguồn tài liệu tham khảo
1 Giảm chi phí vận hành TL32 [43] [44] [37]
2 Giúp công trình đạt các tiêu chí về công trình bền vững
3 Khả năng cải thiện chất lượng không khí, giảm CO2 trong công trình
4 Việc giảm năng lượng, nhiên liệu tiêu thụ của công trình
5 Việc giảm phát sinh vật liệu thừa của công trình
+ Phần 2: Khảo sát các nguyên nhân trong việc sử dụng vật liệu xanh đến hạ tầng giao thông đường bộ, bao gồm 16 câu hỏi cho các yếu tố từ 01 đến 16
+ Phần 3: Khảo sát yếu tố đánh giá hiệu quả sử dụng vật liệu xanh vào hạ tầng giao thông đường bộ, ba gồm 05 câu hỏi cho các yếu tố từ 17 đến 21
+ Nội dung câu hỏi ở Phần 2, Phần 3 được thu nhập kết quả theo mô hình thang đo Likert [47], mỗi câu hỏi lựa chọn một phản hồi từ mức độ 01 đến 05, 01 đại diện cho quan điểm mức độ “Rất không đồng ý”, các mức độ tăng dần đến 05 thể hiện mức độ “Hoàn toàn đồng ý”
+ Bảng khảo sát chi tiết đính kèm tại Phụ lục I nghiên cứu này.
Đối tượng và số lượng mẫu khảo sát
Nghiên cứu hướng đến nhóm đối tượng chính là các kỹ sư, nhân viên, chuyên viên làm việc trong lĩnh vực xây dựng, đã từng công tác tại dự án cầu, đường, hạ tầng kỹ thuật
Số lượng mẫu khảo sát: ít nhất 105 mẫu + Phân tích nhân tố: Theo Hair [48], khi sử dụng phân tích nhân tố, kích thước mẫu phải đạt một giới hạn tối thiểu, số lượng mẫu ít nhất bằng 5n (trong đó n đại diện cho số biến quan sát)
+ Nghiên cứu tổng hợp được 21 biến: kích thước mẫu phải từ 21 × 5 = 105 mẫu trở lên.
Phương thức lấy mẫu
Lấy mẫu theo phương thức thuận tiện.
Phương thức thu nhập dữ liệu
Thu nhập thông tin khảo sát từ các đối tượng làm việc trong lĩnh vực xây dựng bao gồm kỹ sư, chuyên viên, kiến trúc sư, chủ đầu tư, các đơn vị thi công và thiết kế trong xây dựng
Bảng khảo sát được phân phối đến người tham gia theo 2 cách:
+ Cách 1 - Khảo sát trực tiếp: in và phát hành 100 bảng khảo sát, thu được 83 bảng trả lời
+ Cách 2 -Khảo sát online: khảo sát bằng GoogleDocs, phát hành bảng hỏi đến
140 đối tượng, thu được 92 bảng trả lời.
Phương thức duyệt bảng trả lời
Kiểm tra các bảng trả lời thu được, bảng trả lời có độ tin cậy thấp là bảng trả lời rơi vào các trường hợp sau:
+ Bảng trả lời thiếu: bỏ trống câu trả lời hoặc đánh nhiều hơn một lựa chọn ở Phần
2, Phần 3 (đối với kết quả khảo thu nhập theo cách 1)
+ Bảng trả lời trong đó người khảo sát lựa chọn chưa từng tham gia dự án có liên quan đến giao thông hoặc hạ tầng
+ Bảng trả lời trong đó người khảo sát lựa chọn không biết về vật liệu xanh + Bảng trả lời đánh cùng một mức độ quá nhiều lần
+ Bảng trả lời không có logic giữa những câu trả lời với nhau.
Kết quả khảo sát
Sau khảo sát, thu được 175 bảng trả lời, loại 49 bảng trả lời theo tiêu chí tại mục 3.6, còn lại 126 bảng trả lời hợp lệ, kết quả được viết lại tại Bảng 3.3
Bảng 3.3: Kết quả bảng trả lời sau khảo sát
STT Hình thức Số lượng bảng khảo sát
Số lượng bảng trả lời
Số bảng trả lời có độ tin cậy thấp
Số bảng trả lời hợp lệ
Phân tích dữ liệu
Dữ liệu được phân tích trên các công cụ sau đây:
+ IBM-Statistical Product and Service Solutions 22 + Phần mềm AMOS
+ Microsoft Office (Word, Excel) Mục đích, phần mềm hỗ trợ và quy trình nghiên cứu được vẽ lại ở dạng lưu đồ tại Hình 3.2
Hình 3.2: Diễn giải các bước thực hiện phân tích kết quả khảo sát
3.8.1 Phân tích thống kê mô tả
Dữ liệu khảo sát được kiểm tra về trị trung bình (mean), xếp hạng, nhằm mục đích: + Tổng quan các thành phần tham gia khảo sát, kiểm tra sơ bộ mức độ phù hợp + So sánh giá trị chênh lệch giữa các biến, biện luận về dữ liệu thu nhập được 3.8.2 Phân tích hệ số độ tin cậy α
Sử dụng Cronbach để kiểm tra mức độ phản ánh của bảng câu hỏi cho cùng một vấn đề nghiên cứu [49] Độ tin cậy α được đánh giá theo các điều kiện tại Bảng 3.4
Bảng 3.4: Điều kiện duyệt độ tin cậy α
STT Nội dung Giá trị Đánh giá
1 Độ tin cậy α ≥ 0,7 Thang đo đạt yêu cầu [46], [49]
STT Nội dung Giá trị Đánh giá
2 Tương quan từng biến với tổng hiệu chỉnh ≥ 0,3 Các biến quan sát đạt yêu cầu [50] 3.8.3 Phân tích nhân tố khám phá - EFA
Nhằm mục đích giảm số lượng biến quan sát, gộp các quan sát có cùng một liên hệ thành các nhóm nhân tố, dữ liệu tiếp tục được được sử dụng để tiến hành phân tích nhân tố khám phá EFA, phân tích EFA giúp khám phá cấu trúc phân nhóm của các biến quan sát, sau phân tích EFA phân nhóm biến quan sát sẽ tinh gọn và có cấu trúc phù hợp hơn [51] Thao tác phân tích được tiến hành trên SPSS22 theo các bước tại Hình 3.3 Chỉ tiêu phân loại biến đo lường đươc tổng hợp tại Bảng 3.5
Hình 3.3: Quy trình sử dụng EFA [51]
Bảng 3.5: Chỉ tiêu phân loại kết quả EFA
STT Nội dung Giá trị
1 Kiểm tra giả thuyết H0 (Barlett Test) [49] p ≤ 5%
2 Hệ số KMO (Kaiser - Meyer- Olkin) [49] 0,5 ≤ Hệ số KMO ≤ 1
5 Hệ số tải FL [48, p 116] FL ≥ 0,5 (*)
+ Hệ số tải FL nằm trong khoảng 0,3 đến 0,4: đáp ứng yêu cầu tối thiểu
+ Hệ số tải FL > 0,5: đáp ứng tốt
+ Đối với trường hợp mẫu quan sát có n = 120, hệ số FL ≥ 0,5
3.8.4 Phân tích nhân tố khẳng định - CFA
Sau phân tích EFA, dữ liệu cần được xem xét về mô hình tổng thể và ảnh hưởng của các biến Phương pháp phân tích nhân tố khẳng định – CFA, hỗ trợ cung cấp góc nhìn về tích tương thích của mô hình cũng như đánh giá chất lượng từng biến quan sát [48, p 647] Các bước thực hiện phân tích CFA được tiến hành bằng AMOS, các chỉ tiêu phân loại được được trình tại Bảng 3.6
Bảng 3.6: Chỉ tiêu phân loại kết quả CFA, SEM [48]
STT Nội dung Giá trị
2 Trọng số hồi qui chuẩn hóa Stand R.W ≥ 0,5
3 Hệ số (CMIN/df) CMIN/df ≤ 2
5 CFI (Comparetive Fit Index): Mức độ phù hợp CFI ≥ 0,9
6 TLI (Tucker & Lewis Index): Chỉ số Tucjer &
3.8.5 Phân tích mô hình cấu trúc – SEM
Do các hạn chế của CFA trong việc xác định mối tương quan giữa các biến tiềm ẩn trong mô hình, mô hình cấu trúc SEM tiếp tục được sử dụng để xác định sự ràng buộc giữa các biến tiềm ẩn riêng biệt và các ảnh hưởng của nó đến mô hình Để kiểm tra các giả thiết liên hệ giữa nhóm, mô hình cấu trúc SEM được xây dựng theo Hình 3.4 Các chỉ tiêu phân loại, kiểm tra kết quả từ SEM được trình bày tại Bảng 3.6
Hình 3.4: Qui trình sử dụng SEM [53]
So sánh chi phí vòng đời dự án sử dụng vật liệu xanh
Phân tich chi phí vòng đời dự án – Life-cycle cost analysis method cung cấp góc nhìn cho phép chủ đầu tư/ nhà thầu so sánh tổng chi phí sở hữu của phương án, vật liệu trong cả vòng đời của dự án, đặc biệt trong việc lựa chọn các phương án thay thế đáp ứng cùng một yêu cầu hiệu suất, nhưng có sự khác biệt trong chi phí đầu tư khởi điểm và các chi phí phát sinh trong quá trình sử dụng [25] Các bước ứng dụng chi phí vòng đời dự án sử dụng vật liệu mới được biểu diễn tại Hình 3.5
Hình 3.5: Các bước ứng dụng chi phí vòng đời dự án sử dụng vật liệu mới [30]
CÁC NGUYÊN NHÂN ẢNH HƯỞNG VIỆC SỬ DỤNG VẬT LIỆU
Thống kê mô tả
Từ các dữ liệu thu nhập được, sau khi duyệt bảng kết quả theo các tiêu chí tại mục 3.6, 126 kết quả có độ tin tưởng cao được thống kê ở các mục dưới đây
Kết quả kinh nghiệm làm việc của 126 mẫu được biểu diễn tại Hình 4.1
Hình 4.1: Thời gian công tác của những người tham gia khảo sát Hơn 50% câu trả lời cho biết có kinh nghiệm từ 5 đến 10 năm, 43% là nhóm có kinh nghiệm từ 3-5 năm và nhóm đối tượng trên 10 năm kinh nghiệm chiếm 3% (4/126) kết quả Điều này thể hiện đây là nhóm đối tượng có kinh nghiệm chuyên môn, những nhận định của nhóm đối tượng này có chất lượng đảm bảo
4.1.2 Vai trò trong dự án
Thống kê vai trò, đơn vị công tác của 126 mẫu được thể hiện tại Hình 4.2
Kinh nghiệm ít hơn 3 năm
Kinh nghiệm từ 3 năm đến dưới 5 năm
Kinh nghiệm từ 5 năm đến dưới 10 nămKinh nghiệm trên 10 năm
Hình 4.2: Vai trò của các đối tượng khảo sát
126 phiếu trả lời chọn lọc cho thấy đây là nhóm hoạt động đa dạng trong lĩnh vực xây dựng, trong hoạt động xây dựng trực tiếp tại công trường có 48%, nhóm thực hiện công tác thiết kế và quản lý chiếm 41%
Chức vụ, vị trí làm việc của 126 mẫu chọn lọc được tổng hợp tại Hình 4.3
Hình 4.3: Chức vụ của những người tham gia khảo sát Phần lớn kết quả khảo sát thu được trong luận văn này đến từ những các nhân làm
Chủ đầu tư/ B.QLDA Nhà thầu thi công/ TVGS
Tư vấn Quản lý dự án Tư vấn thiết kế
Nhân viên/ Chuyên viên Trưởng/ Phó phòngTrợ lý/ Quản lý/ Phụ trách Giám đốc/ Phó Giám đốc nhiên đây là nhóm đối tượng trực tiếp triển khai dự án tích lũy được nhiều kỹ năng kinh nghiệm từ công việc (dựa vào kết quả khảo sát số năm kinh nghiệm), đây là nhóm có chuyên môn cao, do đó luận văn tiếp tục sử dụng số liệu từ nhóm này để thực hiện mục tiêu nghiên cứu
4.1.4 Tiềm năng sử dụng của vật liệu xanh
Hình 4.4: Tiềm năng sử dụng của vật liệu xanh Hình 4.4 cho thấy câu trả lời của 126 đối tượng tham giai khảo sát về tiềm năng ứng dụng vật liệu xanh vào dự án hạ tầng giao thông ,43/126 (chiếm 34,1%) đối tượng khảo sát cho rằng có thể sử dụng vật liệu xanh vào công trình giao thông thời điểm hiện tại, đa phần các đối tượng khảo sát cho rằng cần thêm thời gian để có thể triển khai sử dụng vật liệu xanh trong hạ tầng giao thông
4.1.5 Loại công trình, dự án tham gia và hiểu biết về vật liệu xanh
Câu hỏi về loại công trình, dự án tham gia để chọn lọc những đối tượng có kinh nghiệm về công trình hạ tầng giao thông hoặc công trình hạ tầng kỹ thuật Câu hỏi được lựa chọn nhiều đáp án, 126 mẫu chọn lọc được biểu diễn tại Hình 4.5
Có thể dùng hiện tại
Có thể dùng trong vòng 5 năm tiếp theo
Có thể dùng trong vòng 10 năm tiếp thep
Hình 4.5: Loại công trình, dự án tham gia Các đối tượng đã từng giam gia công trình giao thông cũng tham gia nhiều loại công trình khác nhau, nhóm đối tượng này tích lũy được nhiều kiến thức, kỹ năng trong các loại công trình khác nhau, tăng tính đa dạng cho nghiên cứu Để tăng chất lượng kết quả khảo sát, các kết quả trả lời chưa biết đến vật liệu xanh đã được loại bỏ; do đó, 126/126 kết quả được trình bày đều biết đến vật liệu xanh 4.1.6 Ứng dụng của vật liệu xanh
Tổng hợp các kết quả cho câu hỏi về hạng mục công trình có thể dùng vật liệu xanh được trình bày tại Hình 4.6
Hình 4.6: Hạng mục công trình có thể sử dụng vật liệu xanh
CT giao thông CT dân dụng CT hạ tầng, kỹ thuật
39 Đường giao thông Bến xe, bãi đỗ Hành lang
Các phản hồi cho rằng vật liệu xanh có thể dùng trong nhiều hạng mục khác nhau của công trình hạ tầng giao thông đường bộ, 92/126 người trả lời cho rằng vật liệu xanh phù hợp với kết cấu mặt đường giao thông Từ đó, cho thấy vật liệu xanh là một giải pháp có rất có tiềm năng trong dự án hạ tầng giao thông đường bộ bền vững
4.2 Xếp hạng các nhân tố theo giá trị trung bình
Kết quả Khảo sát ở Phần 2, 3 được dùng cho các phân tích từ phần này trở về sau
So sánh trị trung bình các biến quan sát được tổng hợp tại Bảng 4.1, trong đó biến B06 (Mức độ đáp ứng kỹ thuật) đạt trị trung bình 3,97 cao nhất, cho thấy các đối tượng khảo sát có sự quan tâm rất lớn về chất lượng của vật liệu và chất lượng công trình nói chung Biến B15 (Thiếu tầm nhìn, định hướng phát triển của doanh nghiệp) xếp hạng giá trị trung bình thứ hai, phản ánh quan điểm của doanh nghiệp về phát triển bền vững có tác ảnh hưởng việc triển khai sử dụng vật liệu xanh trong các dự án hạ tầng giao thông đường bộ Biến quan sát H04 (Việc giảm năng lượng, nhiên liệu tiêu thụ của công trình) có xếp hạng trị trung bình thấp nhất, cho thấy các lợi ích từ vật liệu xanh vẫn chưa nhận được sự tin tưởng từ cộng động
Bảng 4.1: So sánh trị trung bình các biến quan sát
Biến Mô tả Std D Mean Rank
B06 Mức độ đáp ứng kỹ thuật ,715 3,97 1
B15 Thiếu tầm nhìn, định hướng phát triển của DN ,893 3,95 2 B12 Khó khăn trong phối hợp giữa các bên liên quan trong quá trình triển khai ,950 3,87 3
B16 Giảm tuổi thọ cấu kiện/ công trình ,784 3,84 4 B05 Khả năng bảo trì, sửa chữa (bao gồm nguồn vật liệu) ,871 3,84 5
B03 Thiếu chính sách, lộ trình về phát triển bền vững của nhà nước ,910 3,83 6
B10 Thiếu tiêu chuẩn thiết kế, hướng dẫn thi công, qui định nghiệm thu ,939 3,83 7
B07 Khả năng thi công, dễ lắp đặt của vật liệu ,809 3,78 8 B11 Thiếu sự hấp dẫn của vật liệu xanh đối với CĐT/ cơ quan nhà nước/ nhà thầu ,917 3,44 9
H05 Việc giảm phát sinh vật liệu thừa của công trình ,943 3,44 10 B09 Thiếu niềm tin vào lợi ích từ các sản phẩm xanh của cộng đồng ,932 3,41 11
Biến Mô tả Std D Mean Rank H03 Khả năng cải thiện chất lượng không khí, giảm CO2 trong công trình ,994 3,37 12
B04 Kéo dài thời gian hoàn vốn ,906 3,35 13
B01 Chi phí đầu tư ban đầu cao (chi phí đầu tư công nghệ, thiết bị; chi phí nhượng quyền thương mại, chi phí kiểm định chất lượng, đào tạo nhân sự …)
H02 Giúp công trình đạt các tiêu chí về công trình bền vững ,897 3,35 15
B14 Tâm lý ngại thay đổi tiếp cận công nghệ mới, ưu tiên sử dụng công nghệ truyền thống của CĐT/ nhà thầu ,906 3,35 16
B02 Chi phí đầu tư các ngành công nghiệp phụ trợ (trong bối cảnh chưa có nhà cung cấp vật liệu xanh và các giải pháp công nghệ trên thị trường)
H01 Giảm chi phí vận hành ,927 3,17 18
B08 Khả năng thu hồi vốn và sinh lời khi sử dụng vật liệu mới vào dự án ,830 3,15 19
B13 Thiếu sự quan tâm của xã hội về phát triển bền vững trong lĩnh vực hạ tầng giao thông đường bộ 1,325 3,14 20 H04 Việc giảm năng lượng, nhiên liệu tiêu thụ của công trình 1,007 3,13 21
Kiểm định Cronbach’s Alpha
Kết quả khảo sát 21 biến quan sát được chia làm 2 nhóm: nhóm nguyên nhân ảnh việc sử dụng vật liệu xanh đến dự án hạ tầng giao thông đường bộ gồm các biến từ B01 đến B16 (nhóm nguyên nhân); nhóm biến quan sát phản ánh yếu tố đánh giá hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh gồm các biến từ H01 đến H05 (nhóm hiệu quả)
4.3.1 Kiểm định Cronbach’ nhóm nguyên nhân
Kiểm định Cronbach’s Alpha được thực hành bằng phần mềm SPSS, kết quả cho thấy biến B13 (Thiếu sự quan tâm của xã hội về phát triển bền vững trong lĩnh vực hạ tầng giao thông đường bộ) có hệ số tương quan biến tổng bé hơn 0,3, thêm vào đó xếp hạng giá trị trung bình biến B13 đạt 20/21, nghiên cứu đề xuất loại biến B13
Kết quả kiểm định 15 biến nhóm nguyên nhân ảnh hưởng được thể hiện tại Bảng 4.2 và Bảng 4.3
Bảng 4.2: Cronbach’ nhóm nguyên nhân
Thống kê mức tin cậy
Bảng 4.3: Thống kê tổng hợp Cronbach’ nhóm nguyên nhân
No Mô tả Mức tương quan đến tổng biến nếu loại biến
B01 Chi phí đầu tư cao ,435 ,895
B02 Thiếu ngành công nghiệp phụ trợ ,501 ,892
B03 Thiếu chương trình, chính sách phát triển bền vững
B04 Kéo dài thời gian hoàn vốn ,373 ,898
B05 Khả năng đảm bảo nguồn cung ứng ,730 ,883
B06 Mức độ đáp ứng kỹ thuật ,649 ,887
B09 Thiếu niềm tin về lợi ích của vật liệu xanh
B10 Thiếu tiêu chuẩn thiết kế, hướng dẫn thi công, qui định nghiệm thu
B11 Thiếu sự hấp dẫn với CĐT/ cơ quan nhà nước/ nhà thầu
B12 Khó khăn trong phối hợp thi công ,580 ,889
B14 Tâm lý ngại thay đổi ,539 ,891
B15 Thiếu tầm nhìn, định hướng phát triển ,617 ,888
B16 Giảm tuổi thọ cấu kiện/ công trình ,643 ,887
Nhận xét: o Hệ số = 0,896 > 0,7 Đạt o Mức độ tương quan đến tổng của từng biến: > 0,3 Đạt
4.3.2 Kiểm định Cronbach’ nhóm hiệu quả
Kết quả kiểm định Cronbach’ α năm (05) biến quan sát nhóm hiệu quả được thể hiện Bảng 4.4 và Bảng 4.5
Bảng 4.4: Cronbach’ nhóm hiệu quả
Thống kê mức tin cậy α Số lượng biến
Bảng 4.5: Thống kê tổng hợp Cronbach’ nhóm hiệu quả
No Mô tả Mức tương quan đến tổng biến nếu loại biến
H01 Giảm chi phí vận hành ,624 ,793
H02 Đạt các tiêu chí về công trình bền vững ,697 ,774
H03 Cải thiện chất lượng không khí, giảm
H04 Giảm năng lượng, nhiên liệu tiêu thụ của công trình
H05 Giảm phát sinh vật liệu thừa của công trình
- Mức độ tương quan đến tổng của từng biến: > 0,3 Đạt
Kết luận kiểm định Cronbach’ α :
- Loại Biến B13, 15 biến còn lại nhóm nguyên nhân đều đạt
- 05 biến quan sát nhóm hiệu quả đều đạt.
Phân tích nhân tố khám phá – EFA
4.4.1 Phân tích EFA cho nhân tố nhóm nguyên nhân ảnh hưởng việc sử dụng vật liệu xanh
Biến quan sát nhóm nguyên nhân được tiến hành phân tích EFA, các bước tiến hành EFA sử dụng:
- Phép trích: trích nhân tố theo trục trích – PAF
- Phép quay: quay Promax không vuông góc
Chạy phân tích EFA trên IBM SPSS22, kết quả thu được từ phần mềm được thể hiện tại Bảng 4.6, Bảng 4.7 và Bảng 4.8 Đại lượng Barlet và chỉ số KMO Chỉ số KMO (đánh giá tính đầy đủ của mẫu) ,844 Đại lượng Barlet (xem xét giả thuyết biến không có tương quan trong tổng thể)
- Chỉ số KMO = 0,844 ≤ 1 và ≥ 0,5 Đạt
Bảng 4.7: Bảng phương sai từng biến và phương sai tổng nhóm nguyên nhân ảnh hưởng
Engenvalue khởi điểm Hệ số sau khi trích Hệ số sau khi xoay Tổng
% phương sai tích lũy Tổng
% phương sai tích lũy Tổng
Phép trích: Trích theo trục chính
- Trị số Eigenvalues ≥ 1 ở 4 biến quan sát có thể chia thành bốn (04) nhóm
Phương pháp trích dữ liệu: Trích theo trục chính, Phương pháp quay: quay Promax không vuông góc Phép quay hội tụ sau 05 vòng lặp
- Hệ số tải FL mỗi biến đều lớn hơn 0,5 Đạt
- Dựa vào trị số Engienvalue và hệ số tải, chia các biến thành bốn (04) nhóm nhân tố
Kết luận phân tích nhân tố EFA nhóm nguyên nhân ảnh hưởng:
- Dựa vào kết quả phân tích EFA, thấy được hệ số tải FL các biến quan sát đều có giá trị từ mức 0,5 trở lên Giá trị kiểm định Bartlett’s Test thấp hơn 5%, chứng tỏ giả thiết “H0: không có mối liên quan giữa các biến trong tổng thể” bị bác bỏ; giá trị KMO nằm trong ngưỡng phù hợp; trị số eigenvalues cho thấy có 4 nhóm nhân tố cần được phân chia; tổng phương sai trích đạt 69% đáp ứng yêu cầu
- Từ đó, thấy được 15 biến quan sát nhóm nguyên nhân có tác động lẫn nhau và tác động đến tổng thể, có ý nghĩa tốt về mặt thống kê, phù hợp thực hiện các phân tích tiếp theo Các biến quan sát được phân bổ thành 4 nhóm nhân tố theo tính
Bảng 4.9: Chia nhóm nhân tố về nguyên nhân ảnh hưởng việc sử dụng vật liệu xanh
Mã Tên biến quan sát Nhóm nhân tố
B16 Giảm tuổi thọ cấu kiện/ công trình
Nhóm nhân tố liên quan khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật
B06 Mức độ đáp ứng kỹ thuật
B05 Khả năng đảm bảo nguồn cung ứng
B10 Thiếu tiêu chuẩn thiết kế, hướng dẫn thi công, qui định nghiệm thu Nhóm nhân tố liên quan pháp lý và định hướng kinh doanh
B03 Thiếu chương trình, chính sách phát triển bền vững
B12 Khó khăn trong phối hợp thi công
B15 Thiếu tầm nhìn, định hướng phát triển
Nhóm nhân tố liên quan chi phí đầu tư
B04 Kéo dài thời gian hoàn vốn
B02 Thiếu ngành công nghiệp phụ trợ
B01 Chi phí đầu tư cao
B11 Thiếu sự hấp dẫn với CĐT/ cơ quan nhà nước/ nhà thầu Nhóm nhân tố liên quan hiểu biết về vật liệu xanh
B14 Tâm lý ngại thay đổi
B09 Thiếu niềm tin về lợi ích của vật liệu xanh
Giá trị phương sai tổng của 4 nhóm nhân tố trong Bảng 4.9 đạt 69,942%, đóng góp cụ thể của từng nhóm nhân tố như sau:
- Nhóm nhân tố liên quan khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật định lượng bởi biến B06, B06, B07 và B16 giải thích sự biến thiên dữ liệu 40,228%, cho thấy vật liệu xanh thay thế cần phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật là điều kiện tiên quyết, bao gồm: đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế; có thể triển khai thi công; đảm bảo khả năng vận hành và sửa chữa thay thế xuyên suốt quá trình vận hành Tương tự trong kết luận của Chan [54], nhóm nhân tố có tên “rủi ro về kỹ thuật và công nghệ” đóng góp 27,593% vào sự biến thiên dữ liệu Theo Chan [55], xây dựng xanh, bao gồm các giải pháp về vật liệu là việc ứng dụng các giải pháp và công nghệ xây dựng khác với truyền thống; do đó, cần đảm bảo sự phù hợp của các phương án thay thế này
- Nhóm nhân tố liên quan đến pháp lý và định hướng kinh doanh giải thích 15,500% sự biến thiên dữ liệu, phản ánh vai trò của các cấp điều hành, người đứng đầu doanh nghiệp trong việc phát triển bền vững, việc thiếu các quy định hướng dẫn, chính sách của cơ quan quản lý cũng như định hướng kinh doanh từ lãnh đạo đơn vị khiến tính ứng dụng của vật liệu xanh trong các công trình giao thông chưa thực sự phổ biến Nhóm nhân tố tương tự cũng được đề cập trong tài liệu của Nikyema [56] với tên gọi “các rào cản liên quan đến chính phủ” Nikyema cho rằng ở một số quốc gia, mặc dù đã có chính sách về phát triển bền vững, nhưng thiếu tiêu chuẩn đánh giá và cơ quan đánh giá xếp hạng, sự thiếu hụt này dẫn đến hạn chế tính cạnh tranh giữa các đơn vị triển khai dự án trong khía cạnh sử dụng vật liệu xanh
- Nhóm nhân tố liên quan đến chi phí đầu tư giải thích 8,136% vào sự biến thiên dữ liệu, cho thấy việc ra quyết định thay đổi vật liệu bị chi phối bởi lợi nhuận kinh tế, trong thực tế quá trình triển khai và ứng dụng các vật liệu giải pháp mới luôn đi kèm với việc gia tăng chi phí đầu tư [18], ảnh hưởng trực tiếp vào lợi nhuận và nguồn vốn huy động của chủ đầu tư/ đơn vị thi công; do đó, cần thêm các đánh giá của vật liệu xanh đến hiệu quả đầu tư dài hạn để có góc nhìn toàn diện hơn Đánh giá về mặt chi phí, Nikyema [56] cho rằng việc sử dụng vật liệu xanh sẽ gia tăng chi phí đầu tư ban đầu hoặc chi phí lắp đặt, đặc biệt đối với các loại vật liệu nhập khẩu, đây là một vấn đề rất đáng lo ngại, đặc biết đối với quốc gia đang phát triển
- Nhóm nhân tố liên quan hiểu biết về vật liệu xanh giải thích 6,078% vào sự biến thiên dữ liệu, phản ánh sự thiếu hụt thông tin về vật liệu xanh tác động đến việc sử dụng vật liệu xanh vào dự án hạ tầng giao thông đường bộ Kết quả từ nghiên cứu của Kumar [55] cũng thể hiện quan điểm này, nhóm nhân tố “nhận thức về công trình xanh” giải thích 11,762% độ biến thiên dữ liệu Theo Kumar một trong các nguyên nhân cản trở việc sử dụng vật liệu xanh đến từ việc thiếu nhu từ của thị trường; điều này xuất phát từ thiếu nhận thức về lợi ích của vật liệu xanh, cộng đồng chưa sẵn sàng cho việc chuyển đổi từ xây dựng truyền thống sang xây dựng bền vững Việc cải thiện nhận thức có thể thực hiện thông qua quá trình giảng dạy và đào tạo, nâng cao kiến thứ về tầm quan trọng của xây dựng bền vững trong việc bảo tồn hệ sinh thái
4.4.2 Phân tích EFA cho nhóm nhân tố đánh giá hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh Kết quả phân tích EFA cho các biến quan sát nhóm đánh giá hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh được trình bày tại Bảng 4.10, Bảng 4.11 và Bảng 4.12
Bảng 4.10: Kết quả đại lượng Barlet và chỉ số KMO nhóm hiệu quả Đại lượng Barlet và chỉ số KMO Chỉ số KMO (đánh giá tính đầy đủ của mẫu) ,806 Đại lượng Barlet (xem xét giả thuyết biến không có tương quan trong tổng thể)
- Chỉ số KMO = 0,806 ≤ 1 và ≥ 0,5 Đạt
Bảng 4.11: Bảng phương sai từng biến và phương sai tổng nhóm hiệu quả
No Engenvalue khởi điểm Hệ số sau khi trích
Phương pháp trích dữ liệu: Trích dữ liệu theo thành phần chính
- Trị số Eigenvalues ≥ 1 ở 1 biến quan sát có thể chia thành một (01) nhóm
Bảng 4.12: Bảng ma trận thành phần nhóm hiệu quả sử dụng
Bảng ma trận thành phần
Bảng ma trận thành phần
- Hệ số tải FL từng biến đều đạt giá trị ≥ 0,5 Đạt
- Các giá trị quan sát được phân bổ thành một (01) nhóm nhân tố
- Bảng ma trận thành phần chỉ bao gồm một (01) nhóm nhân tố nên không thực hiện phép quay
Kết luận phân tích nhân tố EFA nhóm yếu tố đánh giá hiệu quả sử dụng:
Nhóm nhân tố đánh giá hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh được biểu diễn tại Bảng 4.13, các kết quả phân tích EFA cho thấy nhóm yếu tố đánh giá hiệu quả sử dụng đều nằm trong ngưỡng chấp nhận, tổng phương sai trich nhóm yếu tố đánh giá hiệu quả sử dụng ở mức 59,774% > 50%; từ đó, kết luận dữ liệu phân tích nhân tố EFA có thể sử dụng cho bước nghiên cứu tiếp theo
Bảng 4.13: Nhóm nhân tố về yếu tố đánh giá hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh
Mã Tên biến quan sát Nhóm nhân tố
H05 Giảm phát sinh vật liệu thừa của công trình
Nhóm nhân tố liên quan: Hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh
H02 Đạt các tiêu chí về công trình bền vững
H01 Giảm chi phí vận hành
H03 Cải thiện chất lượng không khí, giảm CO2 trong công trình
H04 Giảm năng lượng, nhiên liệu tiêu thụ của công trình
Phân tích nhân tố khẳng định – CFA
Sau bước sử dụng EFA, các kết quả thu được được đưa vào mô hình phân tích nhân tố khẳng định CFA thông qua công cụ AMOS (Hình 4.8, Hình 4.9), mô hình xuất phát phân tích CFA (Hình 4.7) bao gồm các nhóm nhân tố như sau:
- Nhóm nhân tố “Khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật – KT” được đo lường bởi các biến B16, B07, B06, B05
- Nhóm nhân tố “Pháp lý và định hướng kinh doanh - PL” được đo lường bởi các biến B10, B03, B12, B15
- Nhóm nhân tố: “Chi phí đầu tư - CP” được đo lường bởi các biến B08, B04, B02, B01
- Nhóm nhân tố “Hiểu biết về vật liệu xanh - HB” được đo lường bởi các biến B11, B14, B09
- Nhóm nhân tố “Hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh - HQ” được đo lường bởi các biến H05, H02, H01, H03, H04
Hình 4.7: Mô hình xuất phát phân tích CFA
Hình 4.8: Mô hình CFA chạy Amos chưa hiệu chỉnh
Hình 4.9: Mô hình CFA chạy Amos đã hiệu chỉnh 4.5.1 Đánh giá mức độ phù hợp
Từ số liệu thu được của phần mềm Amos, các chỉ số quan sát bao gồm:
- GFI (Goodness-of Fit Index) = 0,865 < 0,9 chưa thỏa
- CFI (Comparetive Fit Index) = 0,964 > 0,9 chấp nhận
- TLI (Tucker & Lewis Index) = 0,958 > 0,9 chấp nhận
Các chỉ số Model Fit của mô hình CFA nhìn chung đạt ngưỡng chấp nhận được Đối với chỉ số GFI, mô hình đạt 0,865 < 0,9, tuy nhiên theo Hans [57], đối với các nghiên cứu có số lượng mẫu quan sát thấp, chỉ số GFI có thể chấp nhận ở mức > 0,8; do đó, nghiên cứu đề xuất chấp nhận chỉ số GFI 0,865 và đánh giá mô hình thỏa mãn các yêu cầu về Model Fit.
4.5.2 Kiểm tra chất lượng giá trị quan sát
Chất lượng giá trị quan sát được kiểm tra thông qua giá trị p-value, bảng dữ liệu AMOS được biểu diễn tại Bảng 4.14 và Bảng 4.15
Bảng 4.14: Giá trị quan sát CFA chưa chuẩn hóa
Bảng 4.15: Giá trị quan sát CFA đã chuẩn hóa
Estimate B16 < - KT ,923 B07 < - KT ,899 B06 < - KT ,853 B05 < - KT ,803 B10 < - PL ,814 B03 < - PL ,854 B12 < - PL ,802 B15 < - PL ,798 B08 < - CP ,854 B04 < - CP ,787 B02 < - CP ,837 B01 < - CP ,767 H05 < - HQ ,826 H02 < - HQ ,821 H01 < - HQ ,657 H04 < - HQ ,590 H03 < - HQ ,614 B11 < - HB ,893 B14 < - HB ,759 B09 < - HB ,783
Nhận xét chất lượng các giá trị quan sát:
- Các giá trị kiểm định (P) đều cho giá trị < 0,05, thể hiện biến quan sát đã đóng góp trong mô hình
- Hệ số hồi qui chuẩn hóa hay hệ số tải từng giá trị quan sát đều cho giá trị > 0,5, chứng minh được các biến quan sát có đóng góp vào nhóm nhân tố
4.5.3 Độ tin cậy và tín hội tụ
Kiểm tra độ tin cậy của thang đo bằng thông qua độ tin cậy tổng hợp – Composite Reliabilty (CR) theo Chin [58], thang đo có giá trị tin cậy khi chỉ số CR ≥ 0,7
Hệ số CR được xác định bằng công thức (4.1) [59], giá trị CR cho từng nhóm nhân tố được biểu diễn tại Bảng 4.16
- CR: chỉ số tin cậy tổng hợp
- : giá trị hệ số đã được chuẩn hóa đại diện biến thứ i
- p: tổng số biến thành phần của nhân tố
- c: số nhóm nhân tố Độ hội tụ của thang đo được kiểm tra bằng chỉ số phương sai trích xuất trung bình - Average Variance Extracted (AVE), thang đo đạt giá trị hội tụ khi giá trị AVE có giá trị lớn 0,5 [48]
Chỉ số AVE được xác định từ giá trị hệ số đã chuẩn hóa với công thức (4.2), tổng hợp AVE cho từng nhóm nhân tố được thể hiện tại Bảng 4.16
- AVE: chỉ số phương sai trung bình của nhóm nhân tố
- : giá trị hệ số đã được chuẩn hóa đại diện biến thứ i
- p: tổng số giá trị quan sát của nhóm
Bảng 4.16: Kết quả tính toán CR và AVE
H02 < - HQ ,821 0,674 0,326 H01 < - HQ ,657 0,432 0,568 H04 < - HQ ,590 0,348 0,652 H03 < - HQ ,614 0,377 0,623 B11 < - HB
Nhận xét độ tin cậy thang đo và tính hội tụ:
- Từ thông tin trình bày trong Bảng 4.16, các giá trị Composite Reliability (CR) đều đạt kết quả tính vượt 0,7 thể hiện thang đo có độ tin cậy đáp ứng tiêu chuẩn đề ra
- Chỉ số AVE của từng nhóm đều có giá trị tính toán vượt 0,5, do đó mô hình đạt tính hội tụ, phù hợp phục vụ giai đoạn tiếp theo của luân văn.
Phân tích mô hình cấu trúc – SEM
Theo mô hình quản lý dự án của Martin [60], Tiến độ - Chi phí – Chất lượng là 3 yếu tố cấu thành cơ bản, chi phí càng cao, dự án đầu tư càng dễ lựa chọn được vật liệu đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và mang lại nhiều giá trị môi trường; Trên cơ sở đó, nghiên cứu đề xuất kiểm tra các giả thuyết H1, H2 Bên cạnh đó, việc có thêm doanh nghiệp cung cấp giải pháp về vật liệu xanh có thể góp phần nâng cao nhận thức của cộng đồng về xây dựng xanh, nên nghiên cứu đề xuất kiểm tra giả thiết H3 Theo Nikyema [56], rào cản từ chính phủ (bao gồm chính sách, hỗ trợ) cộng thêm sự thiếu hụt mạng lưới thông tin trong xây dựng bền vững cản trở việc sử dụng vật liệu xanh ở các quốc gia đang phát triển; từ đó, học viên đề xuất kiểm tra giả thiết H4, H5, H6 Theo Ehlan [30], phương án sử dụng vật liệu thay thế phải đáp ứng mục tiêu dự án và các yêu cầu về mặt kỹ thuật; từ đó, nghiên cứu đề xuất kiểm tra giả thiết H7 Tổng hợp các giả thiết như sau:
- H1: “Chi phí đầu tư” ảnh hưởng dương đến “Hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh”
- H2: “Chi phí đầu tư” ảnh hưởng dương đến “Khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật”
- H4: “Hiểu biết về vật liệu xanh” ảnh hưởng dương đến “Hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh”
- H5: “Pháp lý và định hướng kinh doanh” ảnh hưởng dương đến “Hiểu biết về vật liệu xanh”
- H6: “Pháp lý và định hướng kinh doanh” ảnh hưởng dương đến đến “Hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh”
- H7: “Khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật” ảnh hưởng dương đến “Hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh”
Trên cơ sở bảy (07) giả thiết được đề xuất, mô hình SEM xuất phát được xây dựng trên phần mềm Amos Graphics như Hình 4.10, chạy phân tích dữ liệu, các kết quả tổng hợp được thể hiện tại hình Hình 4.11 và Hình 4.12
Hình 4.10: Cấu trúc SEM xuất phát lần 1
Hình 4.11: Cấu trúc SEM chạy Amos lần 1 chưa chuẩn hóa
Nhận xét các số liệu đánh giá mức độ phù hợp (Model Fit):
- Chi-square điềuchỉnh theo bậc tự do = 1,654 < 2 chấp nhận
- GFI (Goodness-of Fit Index) = 0,844 < 0,9 tạm chấp nhận
- CFI (Comparetive Fit Index) = 0,929 > 0,9 chấp nhận
- TLI (Tucker & Lewis Index) = 0,917 > 0,9 chấp nhận
- RMSEA (Root Mean Square Error Appoximation) = 0,072 < 0,08 chấp nhận Kiểm tra chất lượng các biến quan sát, số liệu quan sát từ mô hình lần 1 được thể hiện tại Bảng 4.17
Bảng 4.17: Giá trị quan sát SEM lần 1
Mô tả Hệ số hồi qui
Chỉ số giới hạn p-value
Nhận xét giá trị quan sát qui mô hình SEM lần 1:
- Hệ số p-value (P) của Giả thiết H6: PL -> HQ = 0,767 > 0,05 Nhân tố Pháp luật không có tác động đến nhân tố Hiệu quả
- Các mối quan hệ còn lại có hệ số p-value (P) < 0,05 thỏa điều kiện
Bác bỏ giả thiết H6: “Pháp lý và định hướng kinh doanh” ảnh hưởng dương đến đến “Hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh”
Mô hình SEM lần 2 được chạy lại với các giả thiết từ H1 đến H7 (loại bỏ H6) được trình bày lần lượt tại Hình 4.13, Hình 4.14 và Hình 4.15
Hình 4.13: Mô hình SEM xuất phát lần 2
Hình 4.14: Mô hình SEM chạy Amos lần 2 chưa chuẩn hóa
Hình 4.15: Mô hình SEM chạy Amos lần 2 đã chuẩn hóa
Nhận xét các số liệu đánh giá mức độ phù hợp (Model Fit):
- Chi-square điềuchỉnh theo bậc tự do = 1,645 < 2 chấp nhận
- GFI (Goodness-of Fit Index) = 0,844 < 0,9 chưa thỏa
- CFI (Comparetive Fit Index) = 0,929 > 0,9 chấp nhận
- TLI (Tucker & Lewis Index) = 0,918 > 0,9 chấp nhận
- RMSEA (Root Mean Square Error Appoximation) = 0,072 < 0,08 chấp nhận
Các chỉ số Model Fit từ dữ liệu SEM lần 2 nhìn chung đều đạt ngưỡng chấp nhận được Đối với chỉ số GFI, mô hình đạt 0,844 < 0,9 Tương tự theo mô hình CFA, dựa vào nghiên cứu Hans [57], chỉ số GFI có thể chấp nhận ở mức > 0,8; do đó, nghiên cứu đề xuất chấp nhận chỉ số GFI 0,844 của SEM lần 2 và kết luận SEM lần 2 thỏa mãn các yêu cầu về Model Fit
Bước tiếp theo, tiến hành đánh giá các biến quan sát, dữ liệu trích xuất từ kết quả chạy SEM lần 2 được biểu diễn tại Bảng 4.18
Bảng 4.18: Giá trị quan sát SEM lần 2
Mô tả Hệ số hồi qui
Chỉ số giới hạn p-value
Mô tả Hệ số hồi qui
Chỉ số giới hạn p-value B06 < - KT ,829 ,059 13,957 ***
Nhận xét độ Giá trị quan sát mô hình SEM lần 2:
- Hệ số p-value (P) của các giả thiết đều < 0,05 thỏa điều kiện Chứng tỏ các nhóm nhân tố đều có tác động với nhau Hệ số tác động (hệ số hồi qui) đều có giá trị lớn hơn 0, chứng tỏ các nhóm nhân tố có tác động tỉ lệ thuận theo chiều giả thiết Mối tương quan giữa các nhóm nhân tố được trình bày tổng thể tại Hình 4.16
Hình 4.16: Tương quan giữa các nhóm nhân tố
Từ Hình 4.16, rút ra các nhận định như sau:
- Các nhóm nhân tố nguyên nhân tác động lên “Hiệu quả sử dụng vật liệu xanh” với trọng số không có sự khác biệt lớn (ngoại trừ nhóm nhân tố “Pháp lý và định hướng kinh doanh”), trọng số tác động trung bình ở mức khoảng 20%
- Trong đó, nhóm nhân tố “Chi phí đầu tư” có thể xem là nhóm nhân tố quan trọng nhất trong nghiên cứu này, chi phí đầu tư chi phối các nhân tố “Khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật”, “Hiểu biết về vật liệu xanh” và “Hiệu quả sử dụng vật liệu xanh” với hệ số tải dao động từ 0,217 đến 0,237 cho thấy tăng chi phí đầu tư là một giải pháp có thể sử dụng để cải thiện hiệu quả sử dụng cũng như tăng tính năng kỹ thuật của sản phẩm
- Nhóm nhân tố “Khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật” tác động lên “Hiệu quả sử dụng ở mức 0,235, cho thấy việc cải thiện các đặc tính kỹ thuật của vật liệu xanh đóng góp vào “Hiệu quả sử dụng vật liệu xanh” Các khó khăn về mặt kỹ thuật trong việc sử dụng vật liệu xanh được Kumar [55] mô tả diễn ra xuyên suốt dự án từ việc triển khai lựa chọn loại hợp đồng, tiêu chuẩn lựa chọn vật liệu thay thế, khả năng thiết kế, thi công và vận hành công trình; do đó, vật liệu có khả năng đáp ứng tốt yêu cầu thiết kế sẽ giúp hạn chế tối đa các rủi ro có thể xảy ra trong suốt dự án
- Ngoài ra, cải thiện nhận thức cộng đồng, phổ biến vật liệu xanh, tính năng và lợi ích sử dụng cũng góp phần tác động 0,261 vào “Hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh” Kết luận chương trình nghị sự về xây dựng bền vững đối vói các quốc gia đang phát triển, CIB cho rằng một trong những rào cản trong việc phát triển xây dựng xanh là “giáo dục” [61], sự thiếu thiếu biết và thiếu hụt thông tin có thể được cải thiện thông qua nâng cao ý thức cộng đồng từ môi trường học đường, xúc tiến các chương trình bồi dưỡng nâng cao kiến thức cho các chuyên gia, kỹ sư trong nghề
- Nhóm nhân tố “Pháp lý và định hướng kinh doanh” có kết quả đánh giá không tác động vào “Hiệu quả sử dụng vật liệu xanh”, đây là một hạn chế trong nghiên cứu này, kết quả cho thấy nghiên cứu vẫn còn hạn chế trong việc thu nhập kết quả khảo sát Về tác động của nhân tố “Pháp lý và định hướng kinh doanh” vào nhân tố “Hiểu biết về vật liệu xanh” có hệ số tải 0,455 cho thấy các chính sách, quy định định hướng của cơ quan điều hành và lãnh đạo công ty có tác động rõ rệt đến nhận thức và hiểu biết của cộng đồng Nikyema [56] và CIB [61] đều đề cập đến vai trò của các cấp điều hành chính sách trong việc phát triển bền vững, trong đó: cơ quan điều hành cần phát huy vai trò của mình trong việc nâng cao kiến thức cộng đồng, cung cấp thông tin về phát triển bền vững, ban hành các vật liệu xanh, đối chiếu với tác động của nhóm “Pháp lý và định hướng kinh doanh” trong bài nghiên cứu cũng có một số nét tương đồng với những nhận định này
- Việc tăng “Chi phí đầu tư” đóng góp 0,217 vào “Hiệu quả sử dụng của vật liệu xanh” Mặt khác, do các lợi ích về kinh tế và dòng vốn, tăng “Chi phí đầu tư” không được xem là giải pháp có khả năng Các nghiên cứu cho rằng lợi ích của vật liệu xanh nên được tính trong yếu tố dài hạn, bao gồm các lợi ích vô hình khác cho môi trường và cộng đồng [40]; do đó, góc nhìn về “Chi phí đầu tư” nên được đặt trong tổng thể chi phí vòng đời dự án
- Để có thể hiểu rõ thêm về ảnh hưởng của vật liệu xanh đến hiệu quả đầu tư trong dự án, luận văn sử dụng phương pháp phân tích chi phí vòng đời dự án thông qua trường hợp mô phỏng, việc so sánh được trình bày trong Chương V luận văn này.
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA VẬT LIỆU XANH ĐẾN CHI PHÍ VÒNG ĐỜI TRONG DỰ ÁN HẠ TẦNG GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ
Xác định mục tiêu dự án, yêu cầu kỹ thuật
Xây dựng đường cấp I làm mới tại Thành phố Hồ Chí Minh chiều dài tuyến 20 km, 4 làn xe, mỗi làn xe rộng 6m, 4 × 6 m, sử dụng trong vòng 30 năm.
Xác định nhu cầu dùng vật liệu thay thế
Từ kết quả nghiên cứu của Hoàng [46], phương án thiết kế 1 sử dụng mặt đường bê tông nhựa và phương án thiết kế 2 mặt đường bê tông xi măng (Hình 5.1) được đề xuất như sau:
+ Phương án 1 – mặt đường dùng bê tông nhựa (BTN) (theo thứ tự từ dưới lên): Lớp đá dăm 30 cm – Lớp đá dăm gia cố xi măng 5% 14 cm – Lớp bê tông nhựa mặt dưới 6 cm – Lớp bê tông nhựa mặt trên 5 cm
+ Phương án 2 –mặt đường dùng bê tông xi măng (BTXM) (theo thứ tự từ dưới lên): Lớp lớp đá dăm 30 cm – Lớp đá dăm gia cố xi măng 20 cm – Lớp bê tông xi măng 32 cm
Hình 5.1: Cấu tạo mặt đường bê tông xi măng [62]
Theo Thái [17], mẫu bê tông mặt đường sử dụng tro bay ở hàm lượng 30%, 40%, 50% cho kết quả kiểm tra khả năng chịu kéo và chịu nén đáp ứng các yêu cầu quy định về trị số mô đun đàn hồi cho bê tông xi măng tại TCCS 39:2022/TCĐBVN Do đó, phương án sử dụng tro bay thay thế một phần chất kết dính trong cấu tạo mặt đường bê tông xi măng có tính ứng dụng rất cao, nghiên cứu đề xuất phương án 03 sử dụng tro bay thay thế chất kết dính ở tỉ lệ 30% (BTXMTB) Tổng hợp các phương án cấu tạo mặt đường được trình bày tại Bảng 5.1
Bảng 5.1: Tổng hợp các phương án thiết kế mặt đường [46]
Phương án dùng BTN Phương án dùng BTXM Phương án dùng
- Lớp bê tông nhựa mặt trên 5 cm - Lớp bê tông xi măng 32 cm
- Lớp bê tông xi măng tro bay 32 cm
- Lớp bê tông nhựa mặt dưới 6 cm
- Lớp đá dăm gia cố 5% xi măng và 14 cm
- Lớp đá dăm gia cố 5% xi măng và 20 cm
- Lớp đá dăm gia cố 5% xi măng và 20 cm
- Đá dăm móng nền 30 cm
- Đá dăm móng nền 15 cm
- Đá dăm móng nền 15 cm.
Xác định, ước lượng các thông số đầu vào trong chi phí vòng đời dự án
Theo hướng dẫn tại TCCS 38:2022/TCĐBVN, thời gian thiết kế cho cấu tạo mặt đường bê tông nhựa phải lớn hơn 15 năm [63]
Theo hướng dẫn tại TCCS 39:2022/TCĐBVN, thời gian phục vụ thiết kế cho cấu tạo mặt đường bê tông xi măng cấp I, cấp II trung bình khoảng 30 năm [62]
Từ đó, chi phí vòng đời dự án được tính cho chu kỳ sử dụng 30 năm
5.3.2 Ước tính chi phí xây dựng ban đầu
Trong phạm vi giới hạn của nghiên cứu và kiến thức cá nhân, căn cứ tiêu chuẩn kỹ thuật, định mức, đơn giá được áp dụng, chi phí xây dựng ban đầu trong nghiên cứu chỉ bao gồm chi phí cho các công tác tại Bảng 5.2
Bảng 5.2: Thành phần chi phí xây dựng ban đầu [46]
Công tác Phương án dùng BTN
Phương án dùng BTXMTB Đá dăm móng nền X X X
Lớp đá dăm gia cố xi măng X X X
Chế tạo và cung cấp bê tông nhựa X
Rải thảm bê tông nhựa X
Chế tạo và cung cấp bê tông xi măng X X
Rải bê tông xi măng X X
- Đối với phương án dùng BTN: không tính thành phần chi phí cho sản xuất và rải bê tông xi măng
- Đối với phương án dùng BTXM hay bê tông xi măng tro bay: không tính thành phần chi phí cho công tác chế tạo và cung cấp bê tông nhựa và rải thảm bê tông nhựa
5.3.3 Thời gian và chi phí bảo trì, bảo dưỡng
Hiện nay, các kết quả thống kê về chi phí bảo trì, bảo dưỡng trong cấu tạo mặt đường bê tông nhựa không đồng đều qua các thời điểm, việc bảo trì, bảo dưỡng phụ thuộc nhiều vào nguồn ngân sách các năm Bên cạnh đó, cấu tạo mặt đường bê tông xi măng còn tương đối mới ở nước ta, dữ kiện cho các chi phí này chủ yếu chỉ dựa vào kinh nghiệm chuyên gia và nghiên cứu tiền đề Do đó, trong luận văn sử dụng mô hình của tác giả Hoàng [46] cho các công việc sửa chữa, bảo dưỡng cấu tạo mặt đường, chi tiết tại Bảng 5.3, các chi phí được tính theo tỉ lệ % của chi phí xây dựng ban đầu Đối với phương án dùng BTXMTB, hiện chưa áp dụng thực tiễn tại Việt Nam, các tiêu chí về chi phí bước đầu được áp dụng theo phương án dùng BTXM, yếu tố phân tích rủi ro được đánh giá tại phần tiếp theo
Bảng 5.3: Thời gian thiết kế và các chi phí sửa chữa [46]
Phương án thiết kế Phương án dùng
Thời gian thiết kế 15 năm 30 năm 30 năm
Chi phí thực hiện bảo dưỡng mỗi năm 0,06% 0,04% 0,04%
Sửa chữa nhỏ 5% mỗi 5 năm 7% mỗi 9 năm 7% mỗi 9 năm Sửa chữa lớn 35% mỗi 12 năm 45% mỗi 20 năm 45% mỗi 20 năm Áp dụng các định mức về tính toán đơn giá xây dựng tại TP.HCM, định mức bao gồm: chi phí vật liệu; ca máy và nhân công), uớc tính chi phí đầu tư xây dựng, chi phí phát sinh khi vận hành ứng với từng phương án phương án được tổng hợp tại Bảng 5.4 (bảng tính chi tiết được thể hiện Phụ lục 3.1 và Phụ lục 3.2)
Bảng 5.4: Ước tính chi phí đầu tư ban đầu và chi phí sửa chữa Đơn vị tính: VNĐ
Phương án thiết kế Phương án dùng BTN
Phương án dùng BTXMTB Chi phí xây dựng ban đầu 276.112.417.709 352.158.185.760 323.618.230.560
Phương án thiết kế Phương án dùng BTN
Chi phí thực hiện bảo dưỡng mỗi năm 165.667.451 140.863.274 129.447.292 Chi phí sửa chữa nhỏ 13.805.620.885 24.651.073.003 22.653.276.139
Chi phí sửa chữa lớn 96.639.346.198 158.471.183.592 145.628.203.752
5.3.4 Chi phí nhiên liệu, chi phí vận hành và chi phí thanh lý cuối vòng đời dự án Mặc dù các nghiên cứu tiền đề chỉ ra việc giảm năng lượng tiêu thụ nhờ ứng dụng vật liệu xanh [14], nhưng năng lượng giảm tập trung ở giai đoạn sản xuất vật liệu và thi công Bên cạnh đó, việc sử dụng mặt đường bê tông xi măng thay thế mặt đường nhựa nhìn chung không tác động đến chi phí vận hành cũng như chi phí nhiên liệu Về chi phí thanh lý dự án cuối vòng đời, thông qua việc cải tạo sửa chữa, các phần mặt đường bị hư hỏng có thể được tiến hành sửa chữa và tái sử dụng trực tiếp vào dự án, các thành phần không còn giá trị sẽ được thải bỏ hoặc sử dụng hoặc làm cốt liệu san lấp cho các dự án khác, giá trị thanh lý này bị ảnh hưởng rất nhiều bởi chi phí vận chuyển và mức độ tiếp nhận của các dự án lân cận Do đó, giới hạn trong so sánh này, các chi phí nhiên liệu, chi phí vận hành và chi phí thanh lý cuối vòng đời dự án không được tính toán 5.3.5 Tỷ lệ chiết khấu và phát triển vòng ngân lưu Để có thể quy đổi các chi phí phát sinh tại nhiều gian đoạn khác nhau về cùng hệ quy chiếu, phương pháp tính toán chi phí vòng đời - LCA được áp dụng [30] Tỷ lệ chiết khấu ước lượng tham khảo từ Ngân hàng nhà nước Việt Nam [64]
Các chi phí phát sinh theo từng giai đoạn trong vòng đời dự án được phát triển dòng ngân lưu tại Hình 5.2, Hình 5.3, Hình 5.4
Hình 5.2: Dòng ngân lưu phương án dùng BTN, vòng đời 30 năm
Hình 5.3: Dòng ngân lưu phương án dùng BTXM, vòng đời 30 năm
Hình 5.4: Dòng ngân lưu phương án dùng BTXMTB, vòng đời 30 năm
Năm Chi phí đầu tư ban đầu Bảo dưỡng mỗi năm Sửa chữa nhỏ Sửa chữa lớn
Năm Chi phí đầu tư ban đầu Bảo dưỡng mỗi năm Sửa chữa nhỏ Sửa chữa lớn
NămChi phí đầu tư ban đầu Bảo dưỡng mỗi năm Sửa chữa nhỏ Sửa chữa lớn
Phân tích độ nhạy, rủi ro
5.4.1 Phân tích độ nhạy chi phí xây dựng ban đầu và tỷ lệ chiết khấu
Do các biến động về đơn giá vật liệu, nhân công thay đổi theo từng năm sẽ tác động đến tính toán chi phí đầu tư ban đầu và các chi phí sửa chữa, bảo dưỡng Nghiên cứu tiến hành tổng hợp các thông tin về chỉ số giá xây dựng của Thành phố Hồ Chi Minh chu kỳ 2015-2020 [65], tính toán giá trị biến động trung bình của chỉ số giá xây dựng đối với công trình giao thông (chi tiết tại Phụ lục 3.3), nghiên cứu đề xuất phân tích độ nhạy cho biến chi phí xây dựng ban đầu ở mức 10% cho phương án dùng BTN và 6% cho phương án dùng BTXM và BTXMTB
Tỷ lệ chiết khấu được lấy theo Quyết định 1809/QĐ-NHNN ngày 25/10/2022, với giá trị 4.5% [64] Số liệu thống kê từ CEIC Data [66], cho thấy tỷ lệ chiết khấu Việt Nam ổn định trong giai đoạn 2016-2021 (Hình 5.5); từ các dữ liệu nên trên, luận văn đề xuất sử dụng tỷ suất chiết khấu 4.5% với giá trị dao động ±2%
Hình 5.5: Tỷ lệ chiết khấu Việt Nam giai đoạn 2016-2021 [66]
5.4.2 Phân tích rủi ro cấu tạo mặt đường bê tông xi măng tro bay
Do việc sử dụng bê tông xi măng tro bay chưa được triển khai phổ biến ở Việt Nam, quá trình thi công cũng đòi hỏi yêu cầu cao hơn so với bê tông xi măng [16]; từ đó, có thể dẫn đến một số rủi ro trong dự án, gây phát sinh chi phí Theo Stefanie [67], các rủi ro xảy ra sẽ tác động đến chi phí ở một mưc nhất định Bảng 5.5 tổng hợp các rủi ro và mức độ ảnh hưởng được đề xuất áp dụng cho phương án dùng BTXMTB Bảng 5.5: Các rủi ro và mức độ ảnh hưởng trong phương án dùng BTXMTB [67]
Chi phí giải quyết hậu quả rủi ro (%)
Rủi ro kỹ thuật do thiết kế mới 4,3 1,19 0,05
Các hư hỏng và công tác khắc phục trước khi nghiệm thu 7,8 0,76 0,06
Rủi ro về trách nhiệm pháp lý 4,7 0,62 0,03
Ước tính chi phí vòng đời dự án (LCC)
Theo Ehlan [30], LCC được tính toán theo công thức (5.1), triển khai theo nghiên cứu tại công thức (5.2)
C0: Vốn đầu tư xây dựng
CRR: Chi phí rủi ro
Cbd: Chi phí bảo dưỡng
Cscn: Chi phí sửa chữa nhỏ
Cscl: Chi phí sửa chữa lớn d: Tỷ suất chiết khấu T: thời gian thiết kế tính toán
Chi phí vòng đời với các điều kiện phân tích độ nhạy được tiến hành tính toán trên phần mềm Microsoft Excel với Add-in Oracle Crystal Ball 11.1.3, các thông số đầu vào bao gồm:
- Dòng ngân lưu tại Hình 5.2, Hình 5.3 và Hình 5.4
- Phân tích độ nhạy Chi phí xây dựng ban đầu phương án dùng BTN ±10%
- Phân tích độ nhạy Chi phí xây dựng ban đầu phương án dùng BTXM và bê tông xi măng tro bay ±6%
- Phân tích độ nhạy Tỷ suất chiết khấu 4,5% ± 2%
- Chi phí rủi ro cho phương án phương án dùng BTXMTB.
So sánh chi phí vòng đời các phương án
Các kết quả phân tích chi phí vòng đời 3 phương án bằng Add-in Crystal Ball được trình bày tại Phụ lục 3.4, Phụ lục 3.5, Phụ lục 3.6 Tổng hợp kết quả phân tích được trình bày tại Bảng 5.6
Bảng 5.6: Kết quả LCC các phương án cấu tạo mặt đường Đơn vị tính: VNĐ
Phương án thiết kế Mặt đường bê tông nhựa
Mặt đường bê tông xi măng
Mặt đường bê tông xi măng tro bay
Chi phí vòng đời trung bình 543,358,689,752 458,195,709,612 458,336,413,417 Trung vị 539,285,114,783 456,843,403,033 456,416,451,160 Độ lệch chuẩn 54,897,559,242 26,754,543,574 26,510,885,534 Giá trị tối thiểu 426,944,657,501 400,666,600,198 401,196,180,968 Giá trị tối đa 690,667,147,822 529,176,652,765 530,101,756,241
Nhìn chung, phương án cấu tạo mặt đường bê tông xi măng và bê tông xi măng tro bay có chi phí vòng đời thấp hơn cấu tạo mặt đường bê tông nhựa Mặc dù chi phí đầu tư xây dựng ban đầu cao hơn, xét về vòng đời của phương án dùng BTXM có tuổi thọ cao hơn; do đó, khi tính toán đến các yếu tố lâu dài, thời gian thiết kế sử dụng càng tăng, sẽ giảm chi phí vòng đời của các cấu tạo mặt đường bê tông So sánh giữa 2 phương án cấu tạo mặt đường bê tông xi măng, không nhận thấy sự khác biệt lớn, cần có thêm công trình thực nghiệm để có cơ sở đánh giá cụ thể những khác biệt sau thời gian sử dụng giữa các loại cấu tạo mặt đường.
Đánh giá một số khía cạnh của dự án
Bên cạnh yếu tố về mặt giảm chi phí vòng đời dự án, cấu tạo mặt đường bê tông xi măng tro bay còn có nhiều lợi thế về mặt môi trường cũng như đặc tính kỹ thuật Việc sử dụng tro bay thay thế một phần chất kết dính trong hỗn hợp bê tông mặt đường, sẽ góp phần giảm lượng tiêu thụ chất kết dính – chủ yếu là xi măng, một sản phẩm có nhiều tác động tiêu cực đến môi trường trong quá trình khai thác, sản xuất Sử dụng tro bay theo số liệu Tổng hợp từ các Tập Đoàn: Điện lực, dầu khí, than – khoáng sản và nhiệt điện, cả nước đang tồn đọng khoảng 48 triệu tấn tro, xỉ nhiệt điện lưu trữ tại bãi chứa, chưa được sử dụng [68]
Ngoài những đóng góp về mặt kinh tế và môi trường, bê tông mặt đường tro bay còn cho các lợi ích vượt trội về khả năng chống lại các phản ứng xâm thực, phản ứng kiềm akali trong bê tông [26], rất thích hợp cho các dự án giao thông ở khu vực ven biển, khu vực bị xâm lấn mặn.