Vật liệu sinh học, yếu tố giúp định hình xu hướng kiến trúc bền vững trong tương lai

Hiện nay, các kiến trúc sư đang tìm cách phát triển các loại vật liệu sinh học như sợi nấm, cây gai dầu, tảo, tre, nứa,... thành nguyên liệu xây dựng “xanh”, có khả năng tự thân lưu trữ carbon trong khí quyển thay vì phát thải carbon như thường thấy.

Ông Jan Wurm, Trưởng nhóm Nghiên cứu và Đổi mới của Tập đoàn Kiến trúc và Kỹ thuật Arup (London, Anh), cho biết: “Những vật liệu này sẽ làm nên một không gian thực sự thú vị. Hiện, có rất nhiều công ty khởi nghiệp và nhiều khoản tài trợ đầu tư vào các dự án này”.

Một trong những nguyên nhân hàng đầu thúc đẩy các kiến trúc sư phát triển vật liệu sinh học đó là khoảng một nửa lượng carbon của tòa nhà được thải ra trước khi nó hoàn thiện. Điều này đã ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng không khí, đặc biệt là ở những thành phố lớn. Chính vì vậy, vấn đề trọng tâm hiện nay là tìm cách khử carbon thay vì thiết kế và xây dựng các tòa nhà tiết kiệm năng lượng.

Theo ông Wurm, xây dựng là lĩnh vực chiếm đến 40% trong tổng lượng phát thải khí nhà kính được ghi nhận. Song, hiện thực này dường như đã bị lãng quên trong suốt nhiều năm qua. Trong một thời gian dài, ngành xây dựng không hề được nhắc đến khi đề cập về vấn đề biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên, mới đây, tại Hội nghị lần thứ 26 Các bên tham gia Công ước khung của Liên hợp quốc về Biến đổi khí hậu (COP26) vào giữa tháng 11, lần đầu tiên đã có một ngày dành riêng cho việc thảo luận những yếu tố liên quan đến môi trường từ ngành kiến trúc - xây dựng. Ngoài ra, Ủy ban châu Âu cũng đã lần đầu tiên công bố các đề xuất hạn chế khí thải từ các tòa nhà trong phạm vi khu vực. Vì vậy, giờ đây, xây dựng đã trở thành một phần của các cuộc thảo luận tổng thể về biến đổi khí hậu toàn cầu.

Ông Jan Wurm là một trong những người tiên phong trong các dự án vật liệu sinh học, chẳng hạn như sử dụng tảo để tạo ra điện vào năm 2013 và dự án Hy-Fi tại MoMA PS1 ở New York vào năm 2014. Tại đây, ông đã hợp tác với Evocative Design để phát triển các viên gạch sợi nấm, được sử dụng để xây dựng một tòa tháp tạm thời được thiết kế bởi studio The Living.

Mới đây nhất, ông đã hợp tác với Công ty Thiết kế Sinh học Mogu (Italia) để tạo ra một loạt các tấm tường cách âm làm từ khối sợi nấm, một loại thực vật phát triển nhờ mùn cưa và hấp thụ carbon khi lớn lên. Ngoài ra còn một số dự án vật liệu sinh học nổi bật khác, có thể kể đến như, nội thất được làm từ tảo, hoa hướng dương và muối cho tòa nhà The Tower (Arles, Pháp); nhà được xây từ cây gai dầu có tính năng cách nhiệt (Cambridgeshire, Anh); nhà được xây từ các khối nút chai (Berkshire, Anh),...

Ông Wurm cho biết, những vật liệu thử nghiệm này hiện đang trở thành xu hướng chủ đạo và các kiến trúc sư đang cân nhắc sử dụng chúng cho các dự án xây dựng lớn, góp phần định hình xu hướng kiến trúc bền vững trong tương lai.

Tuy nhiên, carbon đại diện cho khoảng một nửa lượng khí thải của một tòa nhà. Chính vì vậy, điều này đã tạo ra những thách thức nhất định trong quá trình xử lý. Theo Hélène Chartier, Lãnh đạo Bộ phận phát triển không carbon tại Mạng lưới quốc tế C40 Cities nhận định: “Việc đưa lượng khí thải này xuống mức 0 là điều không thể. Thay vào đó, các kiến trúc sư nên giảm lượng khí thải hiện có càng nhiều càng tốt và sau đó tìm cách bù đắp phần còn lại”, theo Daily Design News.