Giải pháp tiết kiệm năng lượng trong ngành xây dựng

Trong điều kiện hiện nay, khi biến đổi khí hậu xảy ra mạnh mẽ thì vấn đề tiết kiệm năng lượng không phải là chuyện của riêng ngành xây dựng. Đó là công việc chung của mọi ngành, nếu không chung tay góp sức, thì kết quả rất hạn chế. Tuy nhiên, theo số liệu của các nước tiên tiến, chỉ riêng tổng năng lượng tiêu thụ cho các công trình xây dựng đã chiếm đến 40% - 70% tổng năng lượng cung cấp cho đô thị. Từ thiết kế, thi công, khai thác sử dụng công trình đến sản xuất vật liệu xây dựng đều phải tiêu thụ năng lượng. 

Chỉ riêng việc xem xét tiêu thụ năng lượng điện trong nhà ở tại các khu đô thị mới đã thấy có nhiều vấn đề cần giải quyết. Đó là tiêu thụ điện trực tiếp (chạy máy điều hòa không khí, quạt máy, đun nước nóng, chiếu sáng, thiết bị điện sinh hoạt, thang máy và các động cơ khác…) và tiêu thụ gián tiếp (vật liệu xây dựng, nước sinh hoạt...). Rõ ràng là để sử dụng năng lượng tiết kiệm và có hiệu quả đều phải xét đến tổng tiêu thụ điện trực tiếp và gián tiếp ngay trong từng căn hộ, cũng như việc tiêu thụ năng lượng ở các khu vực công cộng, như: các hệ thống cung cấp điện chiếu sáng, cấp nước, cấp nhiệt, thông tin, thang máy… Từ đó, lựa chọn và sử dụng các trang thiết bị cho từng căn hộ cũng như các hệ thống điều khiển tự động của cả công trình. 

Các giái pháp tiết kiệm năng lượng

1. Khai thác, tận dụng điều kiện tự nhiên hợp lý để tiết kiệm năng lượng trong xây dựng

Ngay từ khâu thiết kế thì việc chọn số liệu khí hậu thích hợp (về bức xạ mặt trời, nhiệt độ không khí, độ ẩm tương đối, gió, điều kiện tiện nghi…) để phát triển công trình xanh, tiết kiệm năng lượng trên cơ sở tận dụng tối đa điều kiện khí hậu thiên nhiên và cảnh quan tự nhiên. Nhất là trong vấn đề tổ chức thông gió tự nhiên và tận dụng ánh sáng tự nhiên.

Cũng trong khâu thiết kế, việc chọn kiểu dáng, hình khối nhà cao tầng không chỉ thuần túy về phương diện thẩm mỹ kiến trúc mà còn có tác dụng tiết kiệm năng lượng trong quá trình xây dựng và vận hành, sử dụng. Chẳng hạn, thứ tự ưu tiên lựa chọn hình khối nhà cao tầng để tiết kiệm năng lượng là khối trụ tròn, khối đa diện đều, khối trụ vuông, khối trụ chữ nhật rồi mới đến các khối có hình thù lồi lõm phức tạp khác.

Việc lựa chọn hệ thống cửa sổ nhằm tận dụng ánh sáng tự nhiên để chiếu sáng cho phòng cũng là một biện pháp hữu hiệu để tiết kiệm năng lượng trong xây dựng. Chẳng hạn, chọn loại cửa sổ cao và hẹp thì sẽ tốt hơn loại cửa thấp mà rộng (so với cùng một diện tích của cửa). Cửa dễ dàng đóng mở nhưng cũng đảm bảo yêu cầu che nắng. Việc áp dụng kinh nghiệm sử dụng cửa truyền thống (trong kính, ngoài chớp) vẫn là một gợi ý tốt bậc nhất trong xây dựng.

2. Sử dụng vật liệu xây dựng phù hợp với khí hậu nhiệt đới và thân thiện với  môi trường

Sử dụng gạch không nung trong xây dựng, đỡ tốn kém nhiên liệu nung, giảm khí thải và ô nhiễm nhiệt, tạo loại vật liệu thân thiện với môi trường. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm Việt Nam, nếu vật liệu xây dựng không đảm bảo tốt các yếu tố: cách nhiệt, chống thấm dột, ẩm mốc, bền vững, khó bị hư hoại trước những tác động khắc nghiệt… thì trong quá trình vận hành các công trình xây dựng sẽ phải sử dụng thiết bị điều hòa, thông gió nhân tạo, có thể hiệu quả, xong tốn nhiều năng lượng.

Việc sử dụng loại sản phẩm cách nhiệt, có khả năng ngăn bức xạ mặt trời hoặc được thiết kế với hệ thống thông gió tự nhiên tốt sẽ tạo điều kiện cho các công trình xây dựng có thể không dùng nhiều điện năng làm mát mà vẫn đảm bảo không bị nóng. Đó là chưa kể các loại cấu kiện tiền chế như tấm tường, tấm sàn có chiều dày mỏng, vận chuyển dễ dàng trong thi công, tạo điều kiệm tiết kiệm năng lượng, chất đốt cho xe cộ…

3. Sử dụng cây xanh để làm giảm nhiệt độ mặt đệm và làm sạch không khí đối với công trình xây dựng cũng là một biện pháp tiết kiệm năng lượng cần được nhắc đến

Nếu không gian xung quanh khu nhà ở được “lục hóa” thì sẽ tạo môi trường không khí trong khu nhà ở thấp hơn, sạch hơn, mát hơn, ít phải sử dụng máy điều hòa không khí và tiết kiệm điện năng một cách rõ rệt.

Xu hướng tất yếu

Mặc dù các chủ đầu tư còn bị hạn chế bởi vốn đầu tư cho các giải pháp kỹ thuật, nhằm tiết kiệm năng lượng cho công trình ngay từ khâu thiết kế, nhưng trước xu thế phát triển tất yếu của các tòa nhà thông minh, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường, một số DN đã hướng đến việc sử dụng năng lượng tiết kiệm để giảm thiểu chi phí trong quá trình vận hành khi tòa nhà đưa vào sử dụng.

Công ty Lạc Việt đã đầu tư và xây dựng hệ thống điều khiển thông minh trong cao ốc Lạc Việt với tất cả hệ thống điện, nước, điều hòa nhiệt độ, kiểm soát an ninh, mạng… của tòa nhà được lập trình theo một hệ thống điều khiển tập trung để vận hành tự động. Hệ thống cảm ứng tự điều chỉnh nhiệt độ của máy lạnh trong phòng phù hợp với nhiệt độ ngoài trời, tự động ngắt điện khi không có người trong phòng. Theo lãnh đạo công ty, với giải pháp này, tòa nhà giảm được điện năng tiêu thụ 15% - 30%, tăng hiệu suất làm việc của nhân viên lên 2% - 5%, vì tất cả hoạt động đều được điều khiển và kiểm soát từ xa và tăng các giá trị khác của tòa nhà lên gần 4%, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường và đảm bảo sức khỏe cho nhân viên.

Còn ở tòa nhà Green Power có đề tài khoa học từ khâu thiết kế để tòa nhà vận hành một cách tiết kiệm nhất về năng lượng, nên khi đưa vào hoạt động, tòa nhà này được các chuyên gia tiết kiệm năng lượng đánh giá là tòa nhà tiết kiệm năng lượng với mức tiết kiệm có thể vượt trên 30%. Ngoài ra, nhiều tòa nhà khác tại TP như khách sạn Majestic, Continental, Grand, Palace, Kim Đô, Oscar, Metropole, siêu thị Big C... cũng lần lượt áp dụng biện pháp tiết kiệm năng lượng như: sử dụng bình nước nóng năng lượng mặt trời, lắp đặt biến tần cho các động cơ bơm hay, tận dụng ánh sáng tự nhiên… đã tiết kiệm 15% - 40% điện năng tiêu thụ mỗi năm.

Không chỉ các tòa nhà, hiện nay khi xây dựng các cao ốc, chung cư nhiều chủ đầu tư cũng đã chấp hành quy chuẩn xây dựng, kết hợp thiết kế xen lồng kiến trúc sinh thái nhằm tiết kiệm năng lượng, chẳng hạn như thiết kế kết hợp tăng cường sử dụng ánh sáng mặt trời và thông gió tự nhiên.  Theo kỹ sư Nguyễn Văn Đực, với giải pháp thiết kế tại chung cư Thái An có khe sảnh tầng nên không cần sử dụng đèn chiếu sáng và thông hơi cơ học nhưng vẫn đảm bảo ánh sáng, gió vào sảnh các tầng và các phòng của căn hộ, tạo môi trường trong lành và tiết kiệm năng lượng. “Với thiết kế này có thể tiết kiệm được 10 giờ trái đất mỗi ngày, chứ không phải 1 giờ trái đất mỗi năm vì không cần đèn, quạt thông gió trong suốt thời gian sử dụng”- ông Đực nói.

Ông Phạm Huy Phong, Trưởng ban cố vấn kỹ thuật Trung tâm Tiết kiệm năng lượng TPHCM cho biết, tham khảo các công trình từ nhiều nước trên thế giới, để xây dựng những tòa nhà, công trình tiết kiệm năng lượng, chi phí xây dựng có thể tăng từ 10%-30% nhưng có thể mang đến mức tiết kiệm khoảng trên 20% chi phí năng lượng so với các công trình không áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng. “Tuổi thọ của một công trình rất lớn, do đó các công trình áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng về lâu về dài sẽ tiết kiệm rất nhiều chi phí vận hành sau này”- ông Phong nói.

Đây là một con số không nhỏ, chẳng những mang lại hiệu quả kinh tế xã hội lớn lao cho các chủ đầu tư, chủ công trình, người sử dụng, mặt khác cũng đóng góp đáng kể cho việc phát triển bền vững đô thị, giảm nhẹ các tác động đến môi trường và đặc biệt các chất khí thải gây ảnh hưởng đến hiện tượng biến đổi khí hậu.

Năm 2003, Chính phủ đã ban hành Nghị định 102 về việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, trong đó có đề cập đến vấn đề sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong các công trình xây dựng. Năm 2005, Bộ Xây dựng cũng đã ban hành Quy chuẩn xây dựng cho các công trình xây dựng sử dụng năng lượng có hiệu quả.

Bộ Xây dựng cũng đưa ra nhiều tiêu chuẩn như “Nhà ở cao tầng - hướng dẫn thiết kế sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”, “Nhà văn phòng - hướng dẫn thiết kế sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”… Tuy nhiên, chưa có những hướng dẫn đồng bộ cũng như những chế tài cụ thể đối với việc tiết kiệm năng lượng trong những công trình xây dựng. Chính vì thế, thay vì phải áp dụng các quy chuẩn bắt buộc về tiết kiệm năng lượng trong xây dựng các tòa nhà thì hiện nay chỉ dừng lại ở việc khuyến khích, do đó các công trình “nhà ở thông minh”, “công trình tiết kiệm năng lượng”… chưa nhiều và chỉ là những công trình riêng lẻ.

Theo ông Phạm Huy Phong, hiện nay các tòa nhà tiết kiệm năng lượng tại TP. HCM được xây dựng xuất phát từ sự tự nguyện và lợi ích của các chủ đầu tư là chủ yếu chứ chưa phải thực hiện theo quy chuẩn xây dựng.

Việc tiết kiệm năng lượng và sử dụng nguồn năng lượng hiệu quả trong các tòa nhà không chỉ góp phần làm giảm chi phí cho DN mà còn phù hợp với mục tiêu của Chính phủ, đảm bảo an ninh năng lượng, phát triển bền vững và bảo vệ môi trường. Do đó, trong những năm trở lại đây, Trung tâm tiết kiệm năng lượng TP. HCM đã tổ chức thường niên cuộc thi “Tòa nhà hiệu quả năng lượng” nhằm mục đích kêu gọi ý thức tiết kiệm điện để tìm ra mô hình tòa nhà tiết kiệm năng lượng hiệu quả và nhân rộng mô hình. Các tòa nhà đoạt giải tại cuộc thi này sẽ được tôn vinh, các DN qua đó được nâng cao uy tín của mình - cách tốt nhất để thu hút khách hàng. Tuy nhiên, có ý kiến cho rằng, bên cạnh việc khuyến khích, tôn vinh các công trình tiết kiệm năng lượng cũng nên có quy định xử phạt các công trình thiết kế không đảm bảo yêu cầu tiết kiệm năng lượng.

Trên thực tế, khi giá năng lượng tăng cao thì việc các công trình xây dựng đi theo hướng tiết kiệm năng lượng là xu thế tất yếu. Tuy nhiên, với tồn tại một thực tế là đối với những công trình xây cho thuê làm văn phòng, chung cư, chủ đầu tư nếu ứng dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng phải bỏ ra chi phí đầu tư cao. Vì vậy, nếu không có quy định rõ ràng, không có biện pháp bắt buộc thì việc các công trình sử dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng cũng chỉ dừng ở mức tự phát, hiệu quả không cao.

Theo Trung tâm tiết kiệm năng lượng TP. HCM, tiềm năng tiết kiệm năng lượng tại các tòa nhà ở TP. HCM tương đối lớn, khoảng 10% - 40%. Trong tương lai, khả năng tiết kiệm năng lượng sẽ tăng lên khoảng 20% so với nhu cầu, tuy nhiên phần chi phí đầu tư là khá cao khoảng 30% - 40%. Thực tế hiện nay cho thấy, tại TP. HCM mỗi năm xây mới khoảng 3,5 triệu m², do đó nhu cầu về năng lượng trong các tòa nhà cao tầng là rất lớn. Mỗi năm, TP. HCM trích 14% - 15% GDP dành cho nhu cầu về năng lượng, chi gần 13.000 tỷ đồng trả cho mức tiêu thụ năng lượng. Do đó, vấn đề hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà đang đặt trong tình trạng bức bách nhằm giảm thiểu chi phí nâng cao lợi nhuận và thân thiện với môi trường

 (Nguồn: Ecc Haiphong)